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555定时器内部工作原理

更新时间: 2022-03-29
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555定时器的工作原理是使用三个5kΩ电阻将电源电压一分为三。两个比较器将这些电压与输入电压进行比较,然后相应地设置或复位触发器。

下图为555计时器的内部结构:

Inside-555-timer-sketched.png

555定时器的工作原理

在上图的顶部,在VCC和GND之间有三个5kΩ晶体管。

这些电阻器将VCC电压分成三部分。

许多人认为这些电阻器是“555”名称的原因。但根据对发明人的采访,它实际上是随机选择的。

在电阻器下方,有两个三角形。这些是比较器。如果标有+的比较器输入电压高于标有-的输入电压,则输出为高;否则,输出为低。

555-timer-comparators.png

*555定时器内的比较器

5k电阻器为每个比较器设置固定电压:三分之一的VCC电压进入比较器1的正(+)输入,三分之二的VCC电压进入比较器2的负(-)输入。

绿色框是一个SR触发器。它是一种简单的存储设备,具有两种状态:输出高(翻转)和输出低(翻转)。

555-timer-flip-flop.png

*555定时器内的SR触发器

它有两个输入,设置(S)和复位(R)。S将输出(Q)设置为高电平,R将其重置为低电平。

Q总是与Q相反。

比较器1检查触发引脚上的电压是否低于VCC的1/3。如果是,则设置触发器,使输出引脚变为高电平。

比较器2检查阈值引脚上的电压是否高于VCC的2/3。如果是,它将复位触发器,使输出引脚变为低电平。

触发器还控制一个晶体管,当输出为低电平时,该晶体管将放电引脚接地。

555-timer-transistor.png

*555定时器内的晶体管

负责使输出(引脚3)变高或变低的引脚是触发器(引脚2)和阈值(引脚6)。

触发引脚负责将输出设置为高电平。当触发引脚上的电压低于VCC的三分之一时,比较器1输出高电平并将触发器设置为高电平,进而将输出引脚设置为高电平。引脚6标记为阈值;当其电压超过VCC的三分之二时,它负责将输出复位为低电平。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“555定时器内部工作原理”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。