555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時器外，還有對應的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。

555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555引腳圖如下所示。

555引腳圖

555的內(nèi)部結構可等效成23個晶體三極管.17個電阻.兩個二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構成了一個電阻分壓器.為上.下比較器提供基準電壓.所以稱之為555.

555屬于cmos工藝制造.

ne555的各個引腳功能：

1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。

2腳：低觸發(fā)端TR。

3腳：輸出端Vo。

4腳：是直接清零端。當此端接低電平，則時基電路不工作，此時不論TR、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應接高電平。

5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。

6腳：高觸發(fā)端TH。

7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。

8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。

555定時器芯片由于使用方便靈活，應用非常廣泛。常用在波形的產(chǎn)生與變化、測量與控制等許多領域。

家用電器、電子玩具中都很常見，是非常經(jīng)典的一款芯片。

究竟有多經(jīng)典，甚至可以出它的手辦模型。

由于廣受市場歡迎，許多芯片公司都各自推出了555定時器芯片。

盡管產(chǎn)品型號繁多，芯片內(nèi)部電路的實現(xiàn)不盡相同，但他們最終實現(xiàn)的功能和外部引腳的排列完全相同。

網(wǎng)上有很多555定時器做的應用電路，但是講解都非常粗陋簡略，可讀性很差，比如這樣的文章：

下面就以其中一款555定時器芯片為例，分析芯片的內(nèi)部電路，講解其工作原理。

只要了解了芯片的工作原理，看各種芯片的應用電路時就會得心應手。

目錄：

一、芯片引腳定義

二、芯片內(nèi)部結構

三、等效圖組成說明

四、等效圖各功能區(qū)分析：分壓電路 + 電壓比較器

五、等效圖各功能區(qū)分析：RS觸發(fā)器

六、等效圖各功能區(qū)分析：電壓比較器 + RS觸發(fā)器

七、等效圖各功能區(qū)分析：555定時器芯片的PIN5(第5腳)

八、等效圖各功能區(qū)分析：555定時器芯片的PIN3(第3腳)

九、等效圖各功能區(qū)分析：555定時器芯片的PIN4(第4腳)、PIN7(第7腳)

十、最后

一、芯片引腳定義

555定時器有8個腳，各腳定義如下。

各腳的詳細定義見下表。(英文名稱均為縮寫)

二、芯片內(nèi)部結構

打開555定時器的數(shù)據(jù)手冊，可以看到芯片的內(nèi)部電路。

用不同顏色劃分一下電路的功能區(qū)塊。

包括：

Threshold Comparator(門限比較器，就是個電壓比較器)

Trigger Comparator(觸發(fā)比較器，就是個電壓比較器)

Voltage Divider(分壓電路)

Flip-Flop(觸發(fā)器，這里也叫RS觸發(fā)器、復位/置位觸發(fā)器、SR鎖存器)

Output(輸出電路)

Discharge(放電電路)

看起來有點復雜，等效簡化為下圖后就一目了然啦。

三、等效圖組成說明

C1和C2就是兩個電壓比較器，即上文提到過的Threshold Comparator(門限比較器)和Trigger Comparator(觸發(fā)比較器)。

Flip-Flop(觸發(fā)器)，這里又叫RS觸發(fā)器。

輸出腳有個反相器。能將輸入的低電平反相為高電平輸出，同樣能將輸入的高電平反相為低電平輸出。(高電平可以簡單理解為電壓接近電源電壓Vcc，低電平可以簡單理解為電壓接近0)

Reset(復位)和Discharge(放電)：

PIN4為輸入引腳，為低電平時整個芯片處于復位狀態(tài)，芯片不可用。

PIN7是放電引腳，用來給外部電路放電。

Voltage Divider(分壓電路)。

四、等效圖各功能區(qū)分析：分壓電路 + 電壓比較器

3個5kΩ電阻將Vcc電壓三等分。

2/3Vcc輸入到電壓比較器C1的反向輸入端。

1/3Vcc輸入到電壓比較器C2的正向輸入端。

Vcc電壓的范圍，需要查看芯片的數(shù)據(jù)手冊，這里的數(shù)據(jù)手冊標示為5V到15V。

假設Vcc為9V時，2/3Vcc = 6V，1/3Vcc = 3V。

對于電壓比較器來說，當"正向輸入端的V1" > "反向輸入端的V2”時，輸出Vout = High高電平。

當"正向輸入端的V1" < "反向輸入端的V2”時，輸出Vout = Low低電平。