干货555定时器原理+3种工作状态讲解原理款图分析

　　的用途十分普遍，可以生成很多类型的脉冲、创建时间延迟，也能够适用于脉冲宽度调制（PWM），555定时器最常见的用途是为电路产生时钟信号。

　　大家都一致认为555定时器这一个名字是因为有3个5KkΩ电阻，但实际上555定时器的发明者Hans Camenzind在有一次采访中说：这名字是他的一位同事随意取的。这是不是和我们以为的不一样。

　　下面显示了555定时器的基本框图和引出线个比较器、分压电路、触发器、放电三极管和输出电路组成。

　　框图的第一部分的分压电路，分压器由3个 5k 电阻组成。由于这3个电阻具有相同的值，因此在这3个电阻之间分配相等的电压，电阻两头的电压作为比较器的参考电压。

　　第二部分是比较器，比较器是运算放大器的一种。比较器主要是比较输入端的电压，根据反相输入或同相输入端的较高电压输出高电压或者低电压。

　　1）上面的比较器（阈值比较器）的输入是连接到非反相输入（+）的阈值引脚，2/3Ucc的参考电压连接到比较器的反相输入 (-)。另一个外部引脚“控制电压”连接到该比较器的反相输入（-），这样就可以覆盖2/3Ucc的参考电压，还能改变输出信号的宽度。

　　2）对于下面的比较器（触发比较器）1/3 Ucc参考电压提供给非反相输入 (+)，触发引脚连接到比较器的反相输入 (-)。

　　比较器的输出作为触发器的输入。SR触发器是一种存储元件，能够准确的通过两个输入SEF和RESET或者S和R分别存储和输出逻辑“0”或者逻辑“1”。触发器的输出是 Q 和 Q BAR，其中 Q 和 Q BAR互为补集。

　　触发器的输出供给输出驱动电路进而提高电流水平，最后传递到IC的外部输出引脚。

　　当阈值引脚上的电压增加到 2/3 U cc参考电压以上时，在输出“A”处得到逻辑“1”。否则，输出“A”为逻辑“0”。

　　当触发引脚上的电压小于1/3Ucc参考电压时，在输出“B”处得到逻辑“1”。否则，得到逻辑“0”。

　　触发器有两个输入：标记位“A”的阈值比较器的输出连接到R，标记为“B”的触发器的输出连接到S。

　　下图为基本SR触发器的真值表。当SET或S输入为逻辑“1”时，设置触发器输出逻辑“1”，当RESET引脚为逻辑“1”时，触发器输出逻辑“1”。当S和均为逻辑“0”时，触发器存储先前的值或充当存储元件。当两者均为逻辑“1”时，进入触发器的无效操作状态。

　　下面对只有一个输入是逻辑“1”而另一个是逻辑“0”的情况做分析。下图表示比较器A和B的输出怎么样影响触发器的输出。但是这里有一个点必须要格外注意，从QBAR而不是 Q获取触发器的输出。

　　该触发器的输出被传递到输出驱动电路，该电路提高电流水平以驱动高达200mA的负载，这样就可以将负载直接连接到IC的输出因家贫。

　　这里也有一个必须要格外注意的关键点，输出驱动电路是一个反相电路，反转 Q BAR的逻辑。

　　所以最后我们得到与触发器的Q输出相同的逻辑，这就是为上面触发器的输出取自 Q BAR而不是 Q 。

　　触发的输出连接到放电晶体管的基极，该晶体管用于“放电”任何外部连接的电容。

　　55定时器有3种工作模式：单稳态、双稳态和非稳态。电容和电阻的各种组合连接到555定时器的输入引脚，这样就可以在3种模式之间切换。这样的线定时器创建不同的应用程序，只要重新排列外部连接的组件。

　　单稳态也称为“一次性”模式，触发时，定时仅产生一个输出脉冲并返回到稳定状态，用途包括时间延迟生成，触摸开关、脉冲宽度调制等等。

　　在这种模式下，定时器充当触发器，因为有2种稳定模式，所以能使用定时器存储1位数据，但是这不是存储数据的首选方法。

　　在这种模式下，555充当电子振荡器。输出根据配置的周期从逻辑高电平连接切换到逻辑低电平。此模式用于脉冲生成、逻辑时钟生成、LED和闪光灯。

　　定时器的不同工作模式允许广泛的应用，之后会单独介绍每个定时器的内部工作原理。