555定时器内部框图及电路工作原理【最新】

555集成电路的框图及工作原理09-10-16 08:42 发表于：《镇江HAM之家》分类：未分类1 555集成电路的框图及工作原理555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。

但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。

此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。

由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图1所示。

图1 555集成电路内部结构图2. 555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。

其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(Vo)，它有O 和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。

图2 555集成电路封装图我们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器，如图3(A)所示，这个特殊的触发器有两个输入端：阈值端(TH)可看成是置零端R，要求高电平，触发端(TR)可看成是置位端S，要求低电平，有一个输出端Vo，Vo可等效成触发器的Q端，放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点，由触发器的Q端控制：Q=1时DIS端接地，Q=0时DIS 端悬空。

另外还有复位端MR，控制电压端Vc，电源端VDD和地端GND。

这个特殊的触发器有两个特点：(1)两个输入端的触发电平要求一高一低，置零端R即阈值端(TH)要求高电平，而置位端s即触发端(TR)则要求低电乎;(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同，当V c端不接控制电压时，对TH(R)端来讲，>2/3VDD是高电平1,<2/3VDD是低电平0：而对TR(S)端来讲，>1/3VDD是高电平1，<1/3VDD是低电平0。

555定时器及其应用555定时器是一种中规模的集成定时器，应用非常广泛。

通常只需外接几个阻容元件，就可以构成各种不同用途的脉冲电路，如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。

555定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器，它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。

TTL型号最后数码为555，CMOS 型号最后数码为7555。

一、555的结构组成和工作原理555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，下图为其内部组成和引脚图。

内部电路原理图等效逻辑图引脚图由图知，电路由一个分压器，两个电压比较器，一个R-S触发器，一个功率输出级和一个放电晶体管组成。

比较器A1为上比较器，由BG1~BG8组成，它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。

上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上，它的同相输入端⑥脚称作阈值端（或高触发端），常用来测外部时间常数回路电容上的电压。

比较器A2为下比较器，由BG9~BG13组成，它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。

上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上，反向入端②脚称作触发输入端，用来启动电路。

电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较，把比较的结果用高电平"1 "或低电平"0" 两种状态在其输出端表现出来。

555 电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接，上图中是由BG14~BG18构成。

其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。

A1控制R端，A2控制S端。

为了使R-S 触发器直接置零，触发器还引出一个④端，只要在④端置入低电平"0"，不管触发器原来处于什么状态，也不管它输入端加的是什么信号，触发器会立即置零，即Q=O=Uo所以④端也称为总复位端。

BG18~BG21构成功率输出级，③脚为输出端，能输出最大为200mA的电流，故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。

555定时器的电路结构及其功能 - 电子技术555定时器是一种把模拟电路和开关电路结合起来的器件.常用的555定时器型号有SG555（TTL电路）和CC7555（COMS电路）等。

一、CC7555定时器的电路结构框图图1 CC7555定时器的内部结构框图1．模拟功能部件：⑴电阻分压器由3个阻值均为r的电阻串连构成分压器,为电压比较器C1和C2提供参考电压。

不加控制电压时,该引出端不可悬空,一般要通过一个小电容接地,以旁路高频干扰,因为3个分压电阻阻值相同,所以使得两个分压点V-1=2/3Ec,V+2=1/3Ec。

（2）电压比较器C1和C2比较器C1:TH( 阀值输入端)基准电压U-1，输出UC1=1，否则为0。

比较器C2：TR（触发器输入端）基准电压U+2时，输出UC2=1，否则为0。

（3）输出MOS管TN沟道增强型场效应管T受门G5输出的控制，G5的输出即是R—S 触发器输出Q经G4，G5传来的信号。

当Q=1时T导通，Q=0时T截止。

2逻辑功能部件（1） G1和G2组成基本的RS触发器，输入低电平有效触发。

UC1=0，UC2=1，置0，Q=O，Q=1，UC2=0，UC1=1，置1，Q=1，Q=0UC1=1，UC2=1，保持（2）输出缓冲极G6Q=0，Q=1时，输出OUT=1Q=1，Q=0时，输出OUT=0（3）RD为直接置0端RD=0，输出OUT便为低电平，正常工作时，RD端必须为高电平。

二逻辑功能1，RD为低电平有效时，直接置0端2，TH（阀值输入端）基准电压U—1时，称高触发置0 3，TR（触发输入端）基准电压U-2时，称低触发置1 表1 定时器555的功能表输入输出THTROUTDISXxLL 导通2/3EC 1/3EC HL 导通2/3EC 1/3ECH不变不变X 1/3EC H H 截止。

本文介绍555定时器内部框图及电路工作原理：555定时器内部框图555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。

该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。

其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。

几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。

555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。

双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。

图8-1 555定时器内部框图555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图8-1所示。

它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。

A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。

是复位端，当其为0时，555输出低电平。

平时该端开路或接VCC。

Vc是控制电压端（5脚），平时输出作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。

T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。

555定时器的典型应用（1）构成单稳态触发器图8-2 555构成单稳态触发器上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。

555集成定时器的内部电路结构及工作原理答：在数字系统中，为了使各部分在时间上协调动作，需要有一个统一的时间基准。

用来产生时间基准信号的电路称为时基电路。

555集成定时器就是其中的一种。

它是一种由模拟电路与数字电路组合而成的多功能的中规模集成组件，只要配少量的外部器件，便可很方便的组成触发器、振荡器等多种功能电路。

因此其获得迅速发展和广泛应用。

555集成定时器的工作原理如下：图2-65a所示为其内部电路结构图。

管脚排列如图2-65b所示。

整个电路包括分压器，比较器，基本RS触发器和放电开关四个部分。

(1)分压器由三个5kΩ的电阻串联组成分压器，其上端接电源VCC(8端)，下端接地(1端)，为两个比较器A1、A2提供基准电平。

使比较器A1的“+”端接基准电平2VCC／3(5端)，比较器A2的“-”端接VCC／3。

如果在控制端(5端)外加控制电压．可以改变两个比较器的基准电平。

不用外加控制电压时，可用μF的电容使5端交流接地，以旁路高频干扰。

(2)比较器A1、A7是两个比较器。

其“+”端是同相输人端，“-”端是反相输入端。

由于比较器的灵敏度很高，当同相输入端电平略大于反相端时，其输出端为高电平；反之，当同相输入端电平略小于反相输人端电平时，其输出端为低电平。

因此，当高电平触发端(6端)的触发电平大于2VCC／3时，比较器A1的输出为低电平；反之输出为高电平。

当低电平触发端(2端)的触发电平略小于VCC／3时，比较器A2的输出为低电平；反之，输出为高电平。

(3)基本RS触发器比较器A1和A2的输出端就是基本RS触发器的输入端RD和SD。

因此，基本RS触发器的状态(3端的状态)受6端和2端的输入电平控制。

图中的4端是低电平复位端。

在4端施加低电平时，可以强制复位，使Q=0。

平时，将4端接电源VCC的正极。

(4)放电开关图中晶体管VT构成放电开关，使用时将其集电极接正电源，基极接基本RS触发器的Q端。

当Q=0时，VT截止；当Q=1时，VT饱合导通。