学妹为了学习数电，自制555芯片

大家好，我是小麦。我相信很多朋友在学校都学过数字电子技术的基础课，其中有一个非常经典的芯片555定时器。

今天，我想和大家分享一个非常好的项目，那就是用分立元件实现一个比砖大的555定时器芯片。

项目地址：https://hackaday.io/project/182863-giant-555-timer

假如从零开始制作电路，特别是使用分立部件。能够深入了解 555 定时器芯片的每一部分以及 IC 工作原理，然后对数字电路有更彻底的了解。

预备知识

让我们先看看DIP-8包装的555芯片外观如下图所示；

除了注重外观，还要看内部情况，芯片内部情况如下；

总的来说，我不明白。让我们直接看看。NE555芯片内部电路原理图。如下所示；

简单分析一下这个原理图：

• 绿色部分:是正电源电压的分压器 VCC和接地 GND 它们之间个相同的电阻组成的分压电路，它在1 ? 3 VCC和2 ? 3 VCC产生两个参考电压。后者连接到控制引脚。所有三个电阻都有相同的电阻，双极定时器为5kΩ，CMOS 定时器为 100 kΩ(或更高)。

• 黄红部分是两个电压比较器；

• 紫色部分是RS触发器；

• 粉红色部分是带推挽输出的驱动器；

555 计时器芯片

因此，为了开始这个项目，我们可以 555 电路分为小部分，因为最好将大电路分为几部分，这种模块化设计， 它有助于简化面包板周围的电路，也有助于消除故障。正如前面提到的，可分为以下部分：

• 分压器

• 电压比较器

• SR 寄存器

• 输出驱动器

• 复位晶体管

• 放电晶体管

分压器

分压器很简单 - 使用 4.7K 串联二极管保护电阻器和整个电路。

电压比较器

这个项目最有趣的部分是学习和设计 555 IC 内部使用的电压比较器。特别是如何工作，什么是电流转向。

我还了解恒流吸收器在差异中的重要性。使用电流镜增加差异的好处。

SR 寄存器

RS触发器又称SR锁定器是触发器中最简单的，也是其他类型触发器的基本组成部分。

两个与非门或非门的输入端输出端交叉耦合或连接，可以形成基本的RS触发器。

现在的SR触发器通常由两个晶体管触发器(或非门)和一些额外的输出缓冲器一起使用，以减少 Q & ~Q 输出阻抗。

输出驱动器

对于输出级，在原来 555 图腾柱配置在定时器中，很好，但有点小故障，性能不是很好。所以我用旧的推拉级作为 555 IC 输出缓冲器。

复位晶体管

使用 PNP BJT 复位输入。

放电晶体管

一个 NPN 达林对，用于对地硬短路，单个 NPN 正在工作，但是在 A 在稳定模式下存在一些问题。

最终布局

连接匹配真实性 555 定时器引脚配置。

以下是整体布局，即使在硬件电路的设计上，也符合低耦合、高内聚的理念，如下所示；

最后，黑色的盒子看起来像鞋盒；

测试环节

最后，我们用别针标记的鳄鱼夹在面包板上测试。

测试后，两个按钮被控制LED灯亮灭，已能正常工作；

最后

这个项目不是很大，涉及的分立元件也不是特别多内部的工作原理可以通过这个项目来学习。

—— The End——

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