555定时器

555定时器是一种集成电路芯片，^[1]常被用于定时器、脉冲产生器和振荡电路。^[2]555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。^[3]

555定时器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的价格和良好的可靠性，^[4]直至今日仍被广泛应用于电子电路的设计中。许多厂家都生产555芯片，包括采用双极型晶体管的传统型号和采用CMOS设计的版本。^[5]555被认为是当前年产量最高的芯片之一，仅2003年，就有约10亿枚的产量。^[6]

555定时器由HansR.Camenzind于1971年为西格尼蒂克公司设计。西格尼蒂克公司后来被飞利浦公司所并购。

不同的制造商生产的555芯片有不同的结构，标准的555芯片集成有25个晶体管，2个二极管和15个电阻并通过8个引脚引出(DIP-8封装)。555的派生型号包括556（集成了两个555的DIP-14芯片）和558与559。

NE555的工作温度范围为0-70°C，军用级的SE555的工作温度范围为−55到+125°C。555的封装分为高可靠性的金属封装（用T表示）和低成本的环氧树脂封装（用V表示），所以555的完整标号为NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。一般认为555芯片名字的来源是其中的三枚5KΩ电阻，但HansCamenzind否认这一说法并声称他是随意取的这三个数字。

555还有低功耗的版本，包括7555和使用CMOS电路的TLC555。7555的功耗比标准的555低，而且其生产商宣称7555的控制引脚并不像其他555芯片那样需要接地电容，同时供电与地之间也不需要消除噪声的去耦电容。

DIP封装的555芯片各引脚功能如下表所示：

引脚名称功能1GND（地）接地，作为低电平（0V）2TRIG（触发）当此引脚电压降至1/3V（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出高电平。3OUT（输出）输出高电平（+V）或低电平。4RST（复位）当此引脚接高电平时定时器工作，当此引脚接地时芯片复位，输出低电平。5CTRL（控制）控制芯片的阈值电压。（当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3V与2/3V）.6THR（阈值）当此引脚电压升至2/3V（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出低电平。7DIS（放电）内接OC门，用于给电容放电。8V+,V（供电）提供高电平并给芯片供电。

555定时器可工作在三种工作模式下：

•单稳态模式：在此模式下，555功能为单次触发。应用范围包括定时器，脉冲丢失检测，反弹跳开关，轻触开关，分频器，电容测量，脉冲宽度调制（PWM）等。

•无稳态模式：在此模式下，555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制（PPM）等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻，555可构成温度传感器，其输出信号的频率由温度决定。

•双稳态模式（或称施密特触发器模式）：在DIS引脚空置且不外接电容的情况下，555的工作方式类似于一个RS触发器，可用于构成锁存开关。

在单稳态工作模式下，555定时器作为单次触发脉冲发生器工作。当触发输入电压降至V的1/3时开始输出脉冲。输出的脉宽取决于由定时电阻与电容组成的RC网络的时间常数。当电容电压升至V的2/3时输出脉冲停止。根据实际需要可通过改变RC网络的时间常数来调节脉宽。

输出脉宽t，即电容电压充至V的2/3所需要的时间由下式给出：

虽然一般认为当电容电压充至V的2/3时电容通过OC门瞬间放电，但是实际上放电完毕仍需要一段时间，这一段时间被称为“弛豫时间”。在实际应用中，触发源的周期必须要大于弛豫时间与脉宽之和（实际上在工程应用中是远大于）。

双稳态工作模式下的555芯片类似基本RS触发器。在这一模式下，触发引脚（引脚2）和复位引脚（引脚4）通过上拉电阻接至高电平，阈值引脚（引脚6）被直接接地，控制引脚（引脚5）通过小电容（0.01到0.1μF）接地，放电引脚（引脚7）浮空。所以当引脚2输入高(有误应为低)电压时输出置位，当引脚4接地时输出复位。

无稳态工作模式下555定时器可输出连续的特定频率的方波。电阻R接在V与放电引脚(引脚7)之间，另一个电阻(R)接在引脚7与触发引脚（引脚2）之间，引脚2与阈值引脚（引脚6）短接。工作时电容通过R与R充电至2/3V，然后输出电压翻转，电容通过R放电至1/3V，之后电容重新充电，输出电压再次翻转。

对于双极型555而言，若使用很小的R会造成OC门在放电时达到饱和，使输出波形的低电平时间远大于上面计算的结果。

为获得占空比小于50%的矩形波，可以通过给R并联一个二极管实现。这一二极管在充电时导通，短路R，使得电源仅通过R为电容充电；而在放电时截止以达到减小充电时间降低占空比的效果。

以下为NE555的电气参数，其他不同规格的555定时器可能会有不同的参数，请查阅数据手册。

供电电压(V)4.5-16V额定工作电流(V=+5V)3-6mA额定工作电流(V=+15V)10-15mA最大输出电流200mA最大功耗600mW最低工作功耗30mW（5V），225mW（15V）温度范围0-70°C

555定时器有许多不同公司生产的衍生型号，其中有引脚功能不同的型号，也有采用CMOS的设计。有的芯片中包括数个集成的555定时器。555芯片家族的其他一些型号如下：

生产厂商型号备注AvagoTechnologiesAv-555M-CustomSiliconSolutionsCSS555/CSS555CCMOS芯片，最低工作电压1.2V,IDD<5µACEMIULY7855-ECGPhilipsECG955M-ExarXR-555-仙童NE555/KA555-HarrisHA555-IKSemiconILC555CMOS芯片，最低工作电压2V英特硅尔SE555/NE555-英特硅尔ICM7555CMOSLithicSystemsLC555-美信ICM7555CMOS芯片，最低工作电压2V摩托罗拉MC1455/MC1555-美国国家半导体LM1455/LM555/LM555C-美国国家半导体LMC555CMOS芯片，最低工作电压1.5VNTESylvaniaNTE955M-雷声RM555/RC555-RCACA555/CA555C-意法半导体NE555N/K3T647-德州仪器SN52555/SN72555-德州仪器TLC555CMOS芯片，最低工作电压2V苏联K1006ВИ1-ZetexZSCT1555最低工作电压0.9V恩智浦半导体ICM7555CMOSHFO/东德B555-日立HA17555-

在一块芯片中集成两个555定时器的型号为556，这种芯片包括14个引脚。

在一块芯片中集成四个555定时器的型号为558。这种芯片包括16个引脚，其中四个555定时器共用供电、接地和复位的引脚。放电引脚与阈值引脚被合为同一个引脚并被称为“定时”。同时触发引脚改为下降沿触发。

•运算放大器

•振荡器

•RC电路