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神奇的555定时器


555集成芯片的发明

555芯片具有多种功能,在电子领域它是一个最重要、最流行的芯片。

Hans R. Camenzind,在1971年设计了第一款555定时器集成芯片,当时他任职于美国Signetics公司。这个设计也成为Hans R. Camenzind在集成电路技术领域中最重要的一段经历。在1971年夏天,第一版设计方案被审定,集成有恒流源电路,总共有9个管脚。虽然方案被通过,Camenzind有提出了一个新的注意,将原来的恒流源直接替换成一个电阻,这样所需要的芯片管脚就可以减少到8个,进而可以封装在8PIN电路封装里,而不需要使用14PIN的封装。

芯片型号为SE/NE555,是当时唯一商业化的芯片。 由于这款芯片价格低廉,功能强大,一经问世就火爆畅销,成为全世界最畅销集成芯片。

一直有人认为555芯片之所以取名为555,是因为芯片中存在三个5k欧姆串联分压电阻。

555芯片有什么功能

可以用做定时器振荡器以及脉冲产生器通过外部的电阻、电容来调节定时器时间周期

NE555 的工作模式

无稳态模式:则顾名思义表示没有稳定的状态,NE555的无稳态模式常被用于频闪灯,脉冲信号发生器、逻辑电路时钟、音调发生器等电路当中。

单稳态模式:单稳态就像装有关门器的门,可以稳定在关闭状态,只有在施加外力的情况才能达到打开状态。外力被撤销后,门会自动恢复,并稳定在关闭的状态。NE555的单稳态可以用作于定时器、轻触开关、电容测量等。

双稳态模式:双稳态的特点是:在没有外来触发信号的作用下,电路始终处于原来稳定状态。在外来触发信号作用下,双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。NE555的双稳态可以用于构成锁错开关。

NE555 的引脚图

1地2启3输出,4停5调6上限,7放8电用处大!

555IC集成电路

主要是由 分路电压、电压比较器、RS触发器以及其它一些辅助电子元器件组成。

555IC电路框图 RS真值表

在电路分析(尤其是NE555定时器、信号处理、数字电路等场景)中,
  • D(占空比)
  • T(周期)
  • f(频率)

是三个核心参数,它们之间的关系至关重要。以下是简洁清晰的解释:

占空比的计算:

0.693 是 ln(2) 的近似值,源于RC充放电的指数特性。
0.722 并不是数学推导出的理论值。它通常是工程实践中的经验值。

精彩案例收集

实战一:红蓝爆闪灯

利用555实现的振荡电路,交替点亮红蓝两种颜色的LED,实现类似于警灯的效果。
由于需要实现“快速闪烁”和“红蓝切换”两种速度不同的闪烁,因此需要使用两片NE555,实现两个​周期不同的振荡电路。


实战二:水满报警器

实战三:光敏延时报警器

3D图