看懂555定时器，有哪些应用？

了解555定时器有哪些应用？
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2019-01-16
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555定时器在美国Signetics由于输入端设计有三个5，公司于1972年开发了一种用于取代机械定时器的中型集成电路kΩ以电阻命名。这条电路后来风靡全球。目前流行产品有四种:BJT两个:555，556(含两个555)；CMOS两个:7555，7556(含两个7555)。

555定时器是一种结合模拟和数字功能的中型集成器件。一般采用双极型（TTL） 555是一种由 互补金属氧化物制成的工艺（CMOS ）工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V7555 可以在 3工作~18V 工作时，输出驱动电流约为 200mA，所以它的输出可以和 一起使用TTL、CMOS 或模拟电路电平兼容。

555 芯片是一种极其多用途的芯片，有数百种不同的应用，包括时基计时或开关、振荡器和电压控制调节器。

对于接触过数字电路或模拟电路的人来说，555芯片绝对是经典的。以其成本低、性能可靠，广泛应用于各种电器，包括仪器仪表、家用电器、电动玩具和自动控制。

555定时器的引脚图

各引脚功能如下：

1脚：外接电源负端VSS或接地，一般接地。

2脚：低触发端TL，脚电压小于1/3 VCC时有效。

3脚：输出端OUT。

四脚：直接清理零端RST。当此端接低电平时，时基电路不工作，此时无论TL、TH时基电路输出为0，正常工作时应连接高电平。

5脚：CO为了控制电压端。如果脚是外部电压，可以改变两个内部比较器的基准电压。当脚不使用时，脚应该串入0.01μF(103)瓷片电容接地，防止高频干扰。

六脚：高触发端TH，脚电压大于2/3 VCC时有效。

7脚：放电端。端部和放电管T集电极连接，用作定时器时电容器的放电引脚。

八脚：外部电源VCC，双极时基电路VCC的范围是4.5 -16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3-18V，一般用5V。

它包括两个电压比较器，三个5K等值串联电阻， RS 触发器(由G1和G2组成，放电三极管T 和功率输出级。它提供两个基准电压VR2(1/3 VCC) 和VR1(2/3 VCC)，如下图所示。

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管T状态。在电源和地面之间增加电压，当5英尺悬挂时，电压比较器 C1 同相输入端的电压为2/3VCC，C反相输入端的电压为1/3VCC。若低触发输入端 TL电压小于1/3 VCC，则比较器C2的输出是 0，可以使 RS 触发器 1，使输出端 OUT=1.输出高电平。如果高触发端TH电压大于 2/3 VCC，同时 TR端部电压大于1/3 VCC，则 C1 输出为 0，C2 输出为 1， 可以RS 触发器 0，使输出端OUT=0，即输出低电平。

综上所述，8脚接电源VCC，555时基电路的逻辑功能表如下：

单稳态模式

在这种模式下，555功能是单次触发。应用范围包括定时器、脉冲丢失检测、反弹跳开关、触摸开关、分频器、电容测量、脉冲宽度调制（PWM）等

无稳态模式

在此模式下，555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制（PPM）等待电路。如果使用热敏电阻作为定时电阻，555可以构成温度传感器，其输出信号的频率由温度决定

双稳态模式

在DIS在没有外部电容的情况下，555的工作模式与一个相似RS触发器可用于构成锁定开关

单稳态触发器(用于定时延迟整形和一些定时开关)

多谐振荡器(构成信号生成电路)

施密特触发器(用于TTL系统接口、整形电路或脉冲识别振幅)

单稳类电路

工作方式稳定，可分为三种。

第一种(图1)手动启动稳定，由于定时电阻定时电容位置不同，分为两个不同的单元，分别为1.1.1 和1.1.2为代号。其输入端的形式，即电路的结构特征，是：RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种(图2)脉冲启动单稳，也可分为两个不同的单元。它们的输入特征是RT-7.6-CT从两端输入。.2.1电路的两端没有任何元件，形式最简单；1.2.有一个电路RC微分电路。

第三种(图3)是压控振荡器。单稳压控振荡器电路多，复杂。为了简单起见，我们只把它分成两个不同的单元。没有任何辅助设备的电路是1.3.1；使用晶体管、放大器等辅助设备的电路为1.3.2.图中列出了两个常用电路。

双稳类电路

这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。

第一种(见图1)是双端输入的触发电路(2).1.1)单端输入(2).1.2)两个单元。单端比较器(2.1.2)可固定6端，输入2段；也可固定2端，输入6端。

第二种(见图2)是施密特触发电路，形式最简单(2).2.1)调整输入端电阻偏置或在控制端(5)增加控制电压VCT改变阀值电压(2).2.2)共有两个单元电路。

双稳电路输入端输入电压端一般无定时电阻和定时电容。这是双稳工作模式的结构特征。.2.2单元电路中的C一起耦合作用，R1和R2.直流偏置。

无稳类电路

第三类是不稳定的工作模式。不稳定电路是多谐振荡电路，是555电路中应用最广泛的一种。电路也以最多的形式发生变化。为了简单起见，它也被分为三种类型。

第一种(见图1)是直接反馈型，振荡电阻连接到输出端VO的。

第二种(见图2)是间接反馈型，振荡电阻与电源相连VCC上去。第一单元电路(3.2.1)应用最广泛。第二单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第三、四单元电路均为可调脉冲振荡电路，功能相同，电路结构略有不同，分别为3.2.3a 和3.2.3b的代号。

第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式复杂，简单起见，只分为最简单的形式(3).3.带辅助器件的(3).3.2)两个单元。图中有两个应用实例。

无稳定电路的输入端通常有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻可以被视为特例。例如：3.1.2单元可视为省略RA结果。有时会遇到7。.6.两端并联，只有一个电阻RA无稳电路可视为3.2.省略单元电路RB后的变形。

以上总结了5553类8种18单元电路，虽然不能包括所有55应用电路。俗话说:万变不离，相信对我们了解大部分555电路很有帮助。

实际应用电路

触摸定时开关555

集成电路IC1是一个555定时电路，在这里连接到一个单稳态电路。通常由于触摸片P端部无感应电压，电容C1.55第7脚放电后，第3脚输出为低电平KS释放，电灯不亮。

需要开灯时，用手触摸金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加到555的触发端，使555的输出从低到高电平，继电器KS吸合，灯亮了。同时，555第7脚内部截止，电源通过R1给C充电，这是定期的开始。

当电容C当上电压上升到电源电压的2/3时，555第7脚道通过C1放电，使第三脚输出从高电平到低电平，继电器释放，灯熄灭，定期结束。

定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1.根据图中标记的值，定时约4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。

照片曝光定时器

附图电路是由555单稳电路制成的照片曝光定时器。手动启动单稳电路。

工作原理： 电源接通后，定时器进入稳态。此时，定时电容CT的电压为：VCT=VCC=6V。对于等效触发器555，两个输入都是高电平的，即VS=0。继电器KA不吸合，常开点打开，曝光灯HL不亮。

按下按钮开关SB之后，定时电容CT电压为零。因此，555电路等效触发的输入成为：R=0、S=其输出为高电平：V0=1。继电器KA吸动，经常打开接头关闭，曝光灯点亮。按下按钮开关后立即打开，电源电压通过RT向电容CT充电，暂稳态开始。当电容器CT上部电压升至2/3VCC在4伏时，定时到达，555等效电路触发器的输入为：R=1、S=因此，输出再次转向低电平：V0=0。继电器KA释放，曝光灯HL熄灭。暂稳态结束，恢复到稳态。

曝光时间计算公式为：T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延迟时间约为1秒~电位器可以使用2分钟RP调整和设置。

吸合电流不得大于30mA产品应根据负载进行（HL）继电器触点容量选择容量。

单电源变双电源电路

在附图电路中，时基电路555接成无稳态电路，三脚输出频率为20KHz、方波占空比为1:1。三脚是高电平时，C4充电；低电平时，C充电VD1、VD2的存在，C3、C4.电路中只充电不放电，最大充电值为EC，将B端接地，在A、C两端就得到 /-EC双电源。本电路输出电流超过50mA。

简易催眠器

时基电路555构成极低频振荡器，输出短脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音(见附图)。扬声器采用2英寸8欧姆的小动圈式。雨滴的速度可以是100K将电位器调整到适当的程度。若在电源端增加一个简单的定时开关，用户入睡后可及时切断电源。

直流电机调速控制电路

这是一个可调的脉冲振荡器。M它由其输出脉冲驱动。脉冲占空比越大，电机驱动电流越小，速度越慢；脉冲占空比越小，电力越大机电驱电流就越大，转速加快。因此调节电位器RP的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电流不大于200mA时，可用CB555直接驱动；如电流大于200mA，应增加驱动级和功放级。

图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路，既保证电驱电流的连续性，又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功放管。电容C2和电阻R3是补偿网络，它可使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选在3~5千赫之间。频率太低电机会抖动，太高时因占空比范围小使电机调速范围减小。

用555制作的D类放大器

我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器，音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号（如图），基本能满足一般的听音要求。

由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器，占空比为50%，控制端5脚输入音频信号，3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号，经L、C3接调、滤波后推动扬声器。

风扇周波调速电路

夏天要来了，电风扇又得派上用场。这里介绍一个电风扇模拟阵风周波调速电路，可以为将我们家里的老式风扇增加一个实用功能，也算是一个迎接夏天到来的准备吧。下面介绍其工作原理。

电路见图1a。电路中NE555接成占空比可调的方波发生器，调节RW可改变占空比。在NE555的3脚输出高电平期间，过零通断型光电耦合器MOC3061初级得到约10mA正向工作电流，使内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光，将过零检测器中光敏双向开关于市电过零时导通，接通电风扇电机电源，风扇运转送风。在NE555的3脚输出低电平期间，双向开关关断，风扇停转。

MOC3061本身具有一定驱动能力，可不加功率驱动元件而直接利用MOC3061的内部双向开关来控制电风扇电机的运转。RW为占空比调节电位器，亦即电风扇单位时间内（本电路数据约为20秒）送风时间的调节，改变C2的取值或RW的取值可改变控制周期。

图1b电路为MOC3061的典型功率扩展电路，在控制功率较大的电机时，应考虑使用功率扩展电路。制作时，可参考图示参数选择器件。由于电源采用电容压降方式，请自制时注意安全，人体不能直接触摸电路板。

电热毯温控器

一般电热毯有高温、低温两档。使用时，拨在高温档，入睡后总被热醒；拨在低温档，有时醒来会觉得温度不够。这里介绍一种电热毯温控器，它可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。

工作原理：

电路如图所示。图中IC为NE555时基电路。RP3为温控调节电位器，其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C1、R1限流降压，D1、D2整流、C2滤波，DW稳压后，获得9V左右的电压供IC用。室温下接通电源，因已调V2Vz，V6≥Vf时，IC翻转，3脚变为低电平，BCR截止，电热丝停止发热，温度开始逐渐下降，BG1的ICEO随之逐渐减小，V2、V6降低。当V6元件选择：

BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管；BCR用400V以上的小型双向可控硅，其它元件按图标选用。制作要点：

热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出，并将其连同管脚接头装入。一电容器铝壳内，注入导热硅脂，制成温度探头。使用时，把该温度探头放在适当部位即可。

多用途延迟开关电源插座

家用电器、照明灯等电源的开或关，常常需要在不同的时间延迟后进行，本电源插座即可满足这种不同的需要。 工作原理：电路如图所示，它由降压、整流、滤波及延时控制电路等部分组成。

按下AN，12V工作电压加至延迟器上，这时NE555的②脚和⑥ 脚为高电平，则NE555的③ 脚输出为低电平，因此继电器K得电工作，触点K1-1向上吸合，这时“延关”插座得电，而“延开”插座无电。

这时电源通过电容器C3 、电位器RP、电阻器R3至“地”，对C3进行充电，随着C3上的电压升高，NE555的②、⑥脚的电压越来越往下降，当此电压下降至2/3Vcc 时，NE555的③脚输出由低电平跳变为高电平，这时继电器将失电而不工作，则其控制触点恢复原位，则“延关”插座失电，而“延开”插座得电。就这样满足了不同的需求，LED、LED2作相应的指示。

本电路只要元器件是好的，装配无误，装好即可正常工作。

延时时间由C3及PR+R3的值决定，T≈1.1C3(PR+R3)。RP指有效部分。C3可用数十pF至1000μF的电容器，(PR+R3)的值可取2K～10MΩ。

C1的耐压值应≥400V，R1的功率应≥2W，AN按钮开关可选用K-18型的，继电器的型号为JQX-13F-12V。其它元器件无特殊要求。

新颖实用的直流低压稳压电源

开关电源部分的VD1－VD4、R1、C1、C2组成整流滤波电路。NE555和R2、R3、C4、VD6等元件组成多谐振荡电路，其频率约20KHz。R4、C3、VD5组成降压稳压电路，为NE555提供12V工作电源。大功率管VT1及变压器T构成开关电路。VT1的工作状态由NE555的③脚控制，导通时间由脉冲宽度决定，调整R3即可改变脉冲宽度。脉冲宽度变宽，输出电压升高；脉冲宽度变窄，输出电压降低。VT2及R8、R9、C6组成过流保护电路。当负载过重或发生短路故障时，VT2导通，强迫NE555复位停振，从而保护VT1不致损坏。C7、R10为保护网络，防止VT1的c-e结被瞬间脉冲击穿。两个次级绕组经整流滤波后分别输出20V及12V。

为了使制作简单，开关电源设计成不能自动稳压的，其功能类似于变压器，只是实现轻型化的隔离降压作用，稳压功能由后面的稳压电路实现。12V直流电压经7805稳压后输出+5V电压；20V直流电压送至可调稳压电路。两者不共地，以便于进行加减组合输出多种电压。

333光立方

警报器

闪光器

鸣笛警报器

闪烁电路

闪烁电路

激光射线

闩

电子骰子

LED调光器

555放大器

光检测器

机器枪

金属探测器

电机脉宽调制

LED闪光电路

音乐盒

玩具器官

警灯

另一个警灯

驱动双色LED

模型铁路时间

雨水警报

反应计时器

继电器

继电器

轮盘赌

伺服测试器

步进电机速度控制器

电击枪

自行车转弯灯

定时炸弹

敏感触控开关

交通信号灯

二极管测试器

电视遥控信号阻塞器

嚎叫的报警器

齐纳二极管测试器

转速表

连续性测试

自动窗帘关闭

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