嵌入式硬件篇---Ne555定时器


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前言

本文简单介绍了Ne555定时器(多谐振荡器/定时器)。DIP与SOP封装。


1. 基本概述

类型

类型:模拟电路与数字电路结合的集成电路(IC),属于多谐振荡器 / 定时器

功能

功能:产生精确的时间延迟或振荡信号 ,广泛用于定时、脉冲生成、信号调制等。

封装形式

封装形式:常见 DIP-8(双列直插 8 引脚)和 SOP-8(表面贴装)

2. 引脚功能(DIP-8 封装)

引脚编号 名称 功能描述

1 GND 接地端,电路参考电位。

2 TRIGGER 触发输入端 ,低于 1/3 电源电压时触发输出翻转(低电平有效)。

3 OUTPUT 信号输出端,高电平或低电平信号(兼容 TTL/CMOS 逻辑)。

4 RESET 复位端,低电平时强制输出低电平(正常工作时接电源正极)。

5 CONTROL 控制电压端,可外接电压调整阈值 (通常接 0.01μF 电容到地**,稳定内部基准电压**)。

6 THRESHOLD 阈值输入端 ,高于 2/3 电源电压时触发输出翻转(高电平有效)。

7 DISCHARGE 放电端,连接电容以控制充放电时间(内部三极管集电极输出)。

8 VCC 电源输入端,工作电压范围:4.5V~16V(典型值 5V~15V)。

  1. 核心工作原理

内部结构

内部结构:包含三个 5kΩ 分压电阻(故名 "555")、两个电压比较器、RS 触发器、放电三极管和输出缓冲器。

阈值电压

两种工作模式

4. 主要特性

优点:

  1. 抗干扰能力强,稳定性高
  2. 外接元件少,成本低,易于调试
  3. 输出驱动能力强(可达 200mA) ,可直接驱动 LED、继电器等负载。

缺点:

  1. 电源电压范围有限(最高 16V)。
  2. 精度受温度影响较大(约 0.005%/℃)。

5. 典型应用场景

定时控制

定时控制:如延时开关、定时报警器

脉冲生成

脉冲生成:方波发生器、PWM 调制

检测与触发

检测与触发:触摸开关、液位检测

信号处理

信号处理:波形整形、频率变换

6. 关键参数速查表

参数 符号 典型值

电源电压 VCC 5V~15V

输出高电平 VOH VCC - 1.5V

输出低电平 VOL ≤0.7V

最高振荡频率 fmax 约 500kHz(取决于 RC 参数)

工作温度范围 T 0℃~70℃(商用级)


总结:NE555 是一款经典、通用的定时器芯片 ,通过简单的 RC 元件可灵活实现定时或振荡功能,适合各种电子电路的基础设计。

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