555芯片内部结构及应用电路

555芯片内部结构及应用电路

555定时器是一种集成电路[图6.5.1]，因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名。利用555定时器可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。



图6.5.1 CB555的电路结构





图6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器



图6.5.3 图6.5.2电路的电压传输特性

只要将555定时器的2号脚和6号脚接在一起，就可以构成施密特触发器[图6.5.2]。我们简记为“二六一搭”。这个施密特触发器的电压传输特性是反相的[图6.5.3]。5号脚悬空时，正向阈值电压和负向阈值电压分别为和。5号脚接控制电压时，正向阈值电压和负向阈值电压分别为和。



图6.5.4 用555定时器接成的单稳态触发器

将555定时器的6号脚和7号脚接在一起，并添加一个电容和一个电阻，就可以构成单稳态触发器[图6.5.4]。电容接在电源与6号脚之间，电阻接在7号脚和地之间。我们简记为“七六一搭，下上”。这个单稳态触发器是负脉冲触发的。稳态时，这个单稳态触发器输出低电平。暂稳态时，这个触发器输出高电平。5号脚悬空时，输出脉冲宽度为。5号脚接控制电压时，输出脉冲宽度为。

我们知道，利用施密特触发器可以构成多谐振荡器[图6.4.15]。理论上，我们只需要添加一个电阻和一个电容即可。



图6.4.15 用施密特触发器构成的多谐振荡器

电阻和电容构成一个积分电路，其输入端接施密特触发器的输出端，其输出端接施密特触发器的输入端。用555定时器构成多谐振荡器就是这个思路。于是，我们先用555定时器构成一个施密特触发器，再把这个施密特触发器改接成多谐振荡器[图6.5.6]。不过，我们这个施密特触发器稍微复杂一些，除了“二六一搭”以外，又增加了一个电阻。与555定时器内部的放电管构成了一个反相器。逻辑上，这个反相器的输出与555定时器的输出完全相同。因此，这个施密特触发器有两个输出端，分别为555定时器的3号脚和7号脚。我们看到，电阻和电容构成了积分电路，施密特触发器的一个输出端（7号脚）接积分电路的输入端，积分电路的输出端接施密特触发器的输入端。这样，一个多谐振荡器就成了。也许有人会问，为什么要用两个输出端的施密特触发器呢？一个输出端的施密特触发器也可以呀！因为施密特触发器的另外一个输出端（3号脚）专门作为多谐振荡器的输出，所以我们可以最大限度地保证多谐振荡器的带负载能力。这个多谐振荡器可以驱动小型继电器！



图6.5.6 用555定时器接成的多谐振荡器