基本介紹
- 中文名：555定時器
- 類別：集成器
- 特點：成本低，性能可靠
- 製作工藝：雙極型（TTL）
- 類型：中規模集成器件
設計,引腳,用途,單穩態模式,雙穩態模式,無穩態模式,參數,衍生晶片,556雙定時器,558四定時器,參見,
設計
555定時器由Hans R. Camenzind於1971年為西格尼蒂克公司設計。西格尼蒂克公司後來被飛利浦公司所併購。
不同的製造商生產的555晶片有不同的結構，標準的555晶片集成有25個電晶體，2個二極體和15個電阻並通過8個引腳引出(DIP-8封裝)。555的派生型號包括556（集成了兩個555的DIP-14晶片）和558與559。
NE555的工作溫度範圍為0-70°C，軍用級的SE555的工作溫度範圍為−55到+125 °C。555的封裝分為高可靠性的金屬封裝（用T表示）和低成本的環氧樹脂封裝（用V表示），所以555的完整標號為NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。一般認為555晶片名字的來源是其中的三枚5KΩ電阻，但Hans Camenzind否認這一說法並聲稱他是隨意取的這三個數字。
555還有低功耗的版本，包括7555和使用CMOS電路的TLC555。7555的功耗比標準的555低，而且其生產商宣稱7555的控制引腳並不像其他555晶片那樣需要接地電容，同時供電與地之間也不需要消除噪聲的去耦電容。
引腳
DIP封裝的555晶片各引腳功能如下表所示：
| 引腳 | 名稱 | 功能 |
|---|---|---|
1 | GND（地） | 接地，作為低電平（0V） |
2 | TRIG（觸發） | 當此引腳電壓降至1/3VCC（或由控制端決定的閾值電壓）時輸出端給出高電平。 |
3 | OUT（輸出） | 輸出高電平（+VCC）或低電平。 |
4 | RST（復位） | 當此引腳接高電平時定時器工作，當此引腳接地時晶片復位，輸出低電平。 |
5 | CTRL（控制） | 控制晶片的閾值電壓。（當此管腳接空時默認兩閾值電壓為1/3VCC與2/3VCC）. |
6 | THR（閾值） | 當此引腳電壓升至2/3VCC（或由控制端決定的閾值電壓）時輸出端給出低電平。 |
7 | DIS（放電） | 內接OC門，用於給電容放電。 |
8 | V+,VCC（供電） | 提供高電平並給晶片供電。 |
用途
555定時器可工作在三種工作模式下：
- 單穩態模式：在此模式下，555功能為單次觸發。套用範圍包括定時器，脈衝丟失檢測，反彈跳開關，輕觸開關，分頻器，電容測量，脈衝寬度調製（PWM）等。
- 無穩態模式：在此模式下，555以振盪器的方式工作。這一工作模式下的555晶片常被用於頻閃燈、脈衝發生器、邏輯電路時鐘、音調發生器、脈衝位置調製（PPM）等電路中。如果使用熱敏電阻作為定時電阻，555可構成溫度感測器，其輸出信號的頻率由溫度決定。
單穩態模式
在單穩態工作模式下，555定時器作為單次觸發脈衝發生器工作。當觸發輸入電壓降至VCC的1/3時開始輸出脈衝。輸出的脈寬取決於由定時電阻與電容組成的RC網路的時間常數。當電容電壓升至VCC的2/3時輸出脈衝停止。根據實際需要可通過改變RC網路的時間常數來調節脈寬。
輸出脈寬t，即電容電壓充至VCC的2/3所需要的時間由下式給出：
雙穩態模式
雙穩態工作模式下的555晶片類似基本RS觸發器。在這一模式下，觸發引腳（引腳2）和復位引腳（引腳4）通過上拉電阻接至高電平，閾值引腳（引腳6）被直接接地，控制引腳（引腳5）通過小電容（0.01到0.1μF）接地，放電引腳（引腳7）浮空。所以當引腳2輸入高(有誤應為低)電壓時輸出置位，當引腳4接地時輸出復位。
無穩態模式
無穩態工作模式下555定時器可輸出連續的特定頻率的方波。電阻R1接在VCC與放電引腳(引腳7)之間，另一個電阻(R2)接在引腳7與觸發引腳（引腳2）之間，引腳2與閾值引腳（引腳6）短接。工作時電容通過R1與R2充電至2/3VCC，然後輸出電壓翻轉，電容通過R2放電至1/3VCC，之後電容重新充電，輸出電壓再次翻轉。
對於雙極型555而言，若使用很小的R1會造成OC門在放電時達到飽和，使輸出波形的低電平時間遠大於上面計算的結果。
參數
以下為NE555的電氣參數，其他不同規格的555定時器可能會有不同的參數，請查閱數據手冊。
供電電壓(VCC) | 4.5-16 V |
額定工作電流(VCC= +5 V) | 3-6 mA |
額定工作電流(VCC= +15 V) | 10-15 mA |
最大輸出電流 | 200 mA |
最大功耗 | 600mW |
最低工作功耗 | 30mW（5V），225mW（15V） |
溫度範圍 | 0-70°C |
衍生晶片
555定時器有許多不同公司生產的衍生型號，其中有引腳功能不同的型號，也有採用CMOS的設計。有的晶片中包括數個集成的555定時器。555晶片家族的其他一些型號如下：
| 生產廠商 | 型號 | 備註 |
|---|---|---|
Avago Technologies | Av-555M | |
Custom Silicon Solutions | CSS555/CSS555C | CMOS晶片，最低工作電壓1.2V, IDD<5µA |
CEMI | ULY7855 | |
ECG Philips | ECG955M | |
Exar | XR-555 | |
NE555/KA555 | ||
Harris | HA555 | |
IK Semicon | ILC555 | CMOS晶片，最低工作電壓2V |
英特矽爾 | SE555/NE555 | |
英特矽爾 | ICM7555 | CMOS |
Lithic Systems | LC555 | |
ICM7555 | CMOS晶片，最低工作電壓2V | |
MC1455/MC1555 | ||
美國國家半導體 | LM1455/LM555/LM555C | |
美國國家半導體 | LMC555 | CMOS晶片，最低工作電壓1.5V |
NTE Sylvania | NTE955M | |
RM555/RC555 | ||
RCA | CA555/CA555C | |
NE555N/ K3T647 | ||
SN52555/SN72555 | ||
TLC555 | CMOS晶片，最低工作電壓2V | |
K1006ВИ1 | ||
Zetex | ZSCT1555 | 最低工作電壓0.9V |
恩智浦半導體 | ICM7555 | CMOS |
HFO /東德 | B555 | |
HA17555 |
