什么是NE555芯片?

　　NE555是屬于555系列的計時IC的其中的一種型號，555系列IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩定度、省電、可產生的振蕩頻率也不大相同;而555是一個用途很廣且相當普遍的計時IC，只需少數的電阻和電容，便可產生數位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號。NE555 (Timer IC)為8腳時基集成電路，大約在1971年由Signetics Corporation發布，在當時是唯一非常快速且商業化的Timer IC。NE555體積小、重量輕、穩定可靠，操作電源范圍大，輸出端的供給電流能力強，計時精確度高，溫度穩定度佳，且價格便宜。

　　NE555的實際應用

　　NE555的作用范圍很廣，但一般多應用于單穩態多諧振蕩器(Monostable Multivibrator)及無穩態多諧振蕩器(Astable Multivibrator)。下面是NE555的典型應用電路。

　　555芯片引腳圖

　　1腳電源負極端(GND) 2腳觸發輸入端(TR)

　　3腳輸出端(OUT) 4腳總復位端(MR)

　　5腳控制端(UC) 6腳調值輸入端(TH)

　　7腳放電端(DIC) 8腳電源正極(VCC)

　　2.內部結構：按分壓器、比較器、RS觸發器、輸出級、放電開關幾部分組成

　　共有兩個比較器，一開始上電其中上比較器同相輸入端5腳電壓直接到達2/3Vcc，下比較器反相輸入端電壓直接達到1/3Vcc，經過外電路連接2、6腳電壓經過比較器輸出對應R、S電壓，因為要研究輸出端3腳電壓輸出，所以接下來我們討論RS觸發器

　　rs觸發器由兩個與非門正負反饋形成。

　　R=0,S=1時，假設Q輸出高，則與非門G2的一個輸入端為高并且杠R=0，所以Q非為高，Q非為與非門G1的輸入端并且S=1，所以Q輸出低與假設矛盾，反之假設Q輸出為低推導出來的結果與假設符合。

　　R=1,S=0時，假設Q輸出高，則與非門G2的一個輸入端為高并且R=1，所以Q非為低，Q非為與非門G1的輸入端并且杠S=1，所以Q輸出高與假設符合，反之假設矛盾。

　　R=1,S=1時，Q輸出為Qn的意思是保持上一狀態不變，這是一個動態變化，看Q輸出為高還是低要看上一狀態。單獨判斷R=1,S=1時Q輸出高或低都成立，然而它保持上一狀態不變是因為基本RS觸發器具有記憶功能，它保持上一個狀態不想改變。

　　R=0,S=0時，Q輸出是為高，然而真值表上Q的狀態不定，是R和S同時從0變為1時Q的狀態是不定的，單獨判斷R=1，S=1時，Q輸出高或低都成立，他為什么不定呢? 因為R和S都為零的這一狀態時Q和杠Q都是輸出高，變為R和S都為1時Q和Q非其中有一個輸出必須變為零，然而我們不知道Q還是Q非誰先變化，也不知道兩個與非門的傳輸速度高低，所以不確定Q輸出為高還是低。

　　NE555的生產廠家

　　NE555生產廠家其中主要由此5家廠家、5大品牌技術商生產，NXP恩智浦、TI德儀、NEC日電、ST意法半導體、FAIRCHILD仙童(排名不分先后)。

　　NE555的主要特點

　　1、只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。

　　2、它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出電平及輸入觸發電平，均能與這些系列邏輯電路的高、低電平匹配。

　　3、其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。

　　4、它的計時精確度高、溫度穩定度佳，且價格便宜。

　　NE555的參數

　　供應電壓：4.5-18V

　　供應電流：10-15mA

　　輸出電流：225mA (max)

　　上升/下降時間：100 ns

　　NE555的引腳位

　　Pin 1 (接地) ：地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地。

　　Pin 2 (觸發點) ：這個腳位是觸發NE555使其啟動它的時間周期。觸發信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。

　　Pin 3 (輸出) ：當時間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約200 mA 。

　　Pin 4 (重置) ：一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。

　　Pin 5 (控制) ：這個接腳準許由外部電壓改變觸發和閘限電壓。當計時器經營在穩定或振蕩的運作方式下這輸入能用來改變或調整輸出頻率。

　　Pin 6 (重置鎖定) ： Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態。當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作。

　　Pin 7 (放電) ：這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當Pin3為低電平時，Pin7對地為低阻態(對地導通)，當Pin3為高電平時，Pin7對于為高阻態。

　　Pin 8 (V +) ：這是555計時器IC的正電源電壓端。供應電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

　　NE555的行情分析

　　NE555型號，在市場上比較常見，在各大網站上，搜索比較頻繁。NE555在9-10月份報價差異較大，主流品牌是TI、ST、NULL及國產品牌，國外品牌的價格一直相對偏高，各商戶報價在0.4-1元/PCS區間波動;國產品牌價格就非常低，由于價格相對較低，利潤已經壓制很窄空間，因此降價空間小，有時候市場還出現小幅度的漲價現象。

　　NE555的同類產品

　　NE555的多諧振蕩器

　　電阻R1、R2和電容C1構成定時電路。定時電容C1上的電壓UC作為高觸發端TH(6腳)和低觸發端TL(2腳)的外觸發電壓。放電端D(7腳)接在R1和R2之間。電壓控制端K(5腳)不外接控制電壓而接入高頻干擾旁路電容C2(0.01uF)。直接復位端R(4腳)接高電平，使NE555處于非復位狀態。

　　多諧振蕩器的放電時間常數分別為：

　　tPH≈0.693×(R1+R2)×C1

　　tPL≈0.693×R2×C1

　　振蕩周期T和振蕩頻率f分別為

　　T=tPH+tPL≈0.693×(R1+2R2)×C1

　　f=1/T≈1/[0.693×(R1+2R2)×C1]

　　NE555的單穩態觸發器

　　NE555的高觸發端TH(6腳)和放電端D(7腳)接RC定時電路，低觸發端TL(2腳)外接觸發信號。

　　單穩態觸發器的定時時間就是輸出脈沖的寬度Tw。

　　Tw≈1.11×R1×C1

　　NE555的RS觸發器

　　當6腳(相當于R端)電壓高于(2/3)VCC時，輸出為低電平。當2腳(相當于/S端)電壓低于(1/3)VCC時，輸出為高電平。

　　ne555和lm555的區別

　　生產企業不同，型號相同。

　　集成電路的前綴代表廠家，中間的數字是型號代碼，后綴一般代表溫度，封裝等特性。

　　NE555和LM555的功能完全相同，只是前者早期是日本NEC公司生產的，而LM最早是美國國家半導體公司生產的。

　　LM555和NE555哪個好?

　　LM555和NE555實際上都是計數器，無所謂精度，它們的速度也是一樣的，其他各項指標也差不多。

　　比較好些的是TLC555，它的速度比LM555和NE555快得多，而功耗卻小得多。

　　lm555

　　LM555/LM555C系列是美國國家半導體公司的時基電路。我國和世界各大集成電路生產商均有同類產品可供選用，是使用極為廣泛的一種通用集成電路。LM555/LM555C系列功能強大、使用靈活、適用范圍寬，可用來產生時間延遲和多種脈沖信號，被廣泛用于各種電子產品中。

　　555時基電路有雙極型和CMOS型兩種。LM555/LM555C系列屬于雙極型。優點是輸出功率大，驅動電流達200mA。而另一種CMOS型的優點是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率要小得多，輸出驅動電流只有幾毫安。

　　封裝形式

　　另外還有一種雙時基電路LM556，14腳封裝，內部有兩個相同的時基電路單元。

　　特性

　　直接替換SE555/NE555。

　　定時時間從微秒級到小時級。

　　可工作于無穩態和單穩態兩種方式。

　　可調整占空比。

　　輸出端可接收和提供200mA電流。

　　輸出電壓與TTL電平兼容。

　　溫度穩定性好于0.005%/℃。

　　內部結構

　　LM555 時基電路內部由分壓器、比較器、觸發器、輸出管和放電管等組成，是模擬電路和數字電路的混合體。其中 6 腳為閥值端(TH)，是上比較器的輸入。2 腳為觸發端(TR)，是下比較器的輸入。3 腳為輸出端(OUT)，有 0 和 1 兩種狀態，它的狀態由輸入端所加的電平決定。7 腳為放電端(DIS)，是內部放電管的輸出，它有懸空和接地兩種狀態，也是由輸入端的狀態決定。4 腳為復位端(R)，叫上低電平(《 0.3V)時可使輸出端為低電平。5 腳為控制電壓端(CV )，可以用它來改變上下觸發電平值。8 腳為電源(VCC)，1 腳為地(GND)。

　　一般可以把 LM555 電路等效成一個大放電開關的 R-S 觸發器。這個特殊的觸發器有兩個輸入端：閥值端(TH)可看成是置零端 R，要求高電平;觸發端(TR)可看成是置位端 S，低電平有效。它只有一個輸出端 OUT，OUT 可等效成觸發器的 Q 端。放電端(DIS)可看成由內部放電開關控制的一個接點，放電開關由觸發器的反 Q端控制：反 Q=1 時 DIS 端接地;反 Q=0 時 DIS 端懸空。此外這個觸發器還有復位端 R，控制電壓端 CV，電源端 VCC 和接地端 GND。

　　這個特殊的 R-S 觸發器有兩個特點：(1)兩個輸入端的觸發電平要求一高一低：置零端 R 即閥值端 TH 要求高電平，而置位端 S 即觸發端 TR 則要求低電平。(2)兩個輸入端的觸發電平，也就是使它們翻轉的閥值電壓值也不同，當 CV 端不接控制電壓是，對 TH(R) 端來講，》 2/3VCC 是高電平 1，《 2/3VCC 是低電平 0;而對 TR(S)端來講，》 1/3VCC 是高電平 1，《 1/3VCC 是低電平 0。如果在控制端 CV 加上控制電壓 VC，這時上觸發電平就變成 VC 值，而下觸發電平則變成 1/2VC。可見改變控制端的控制電壓值可以改變上下觸發電平值。

　　NE555

　　NE555555定時器又稱時基電路。NE555555定時器按照內部元件分有雙極型(又稱TTL型)和單極型兩種。雙極型內部采用的是晶體管;單極型內部采用的則是場效應管，常見的555時基集成電路為塑料雙列直插式封裝，正面印有555字樣，左下角為腳①，管腳號按逆時針方向排列。

　　555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS 觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發器置 0，使輸出為低電平。

　　它的各個引腳功能如下：

　　1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。

　　2腳：低觸發端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。一般用5V。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器A1、A2基準電壓分別為低電平的情況下，555時基電路的功能表如表1示。

　　表1 ：555定時器的功能表

　　555定時器內部功能結構分析

　　555 定時器的內部電路框圖如圖所示。它內部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯電阻，一個 RS 觸發器，一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準電壓VCC /3 和 2VCC /3

　　NE555時基電路封形式有兩種，一是DIP雙列直插8腳封裝，另一種是SOP-8小型(SMD)封裝形式。其他HA17555、LM555、CA555分屬不同的公司生產的產品。內部結構和工作原理都相同。NE555屬于CMOS工藝制造，下面我們將對其進行介紹。

　　上圖是NE555的外形封裝圖和它的內部功能原理框圖，下圖是它的內部等效電路。NE555的內部中心電路是三極管Q15和Q17加正反饋組成的RS觸發器。輸入控制端有直接復位Reset端，通過比較器A1，復位控制端的TH、比較器A2置位控制的T。輸出端為F，另外還有集電極開路的放電管DIS。它們控制的優先權是R、T、TH。

　　NE555(555定時器)三種工作模式

　　1、NE555的結構圖

　　2、引腳位

　　Pin 1 (接地) ：地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地 。

　　Pin 2 (觸發點) ：這個腳位是觸發NE555使其啟動它的時間周期。觸發信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。

　　Pin 3 (輸出) ：當時間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約200 mA 。

　　Pin 4 (重置) ：一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用 。

　　Pin 5 (控制) ：這個接腳準許由外部電壓改變觸發和閘限電壓。當計時器經營在穩定或振蕩的運作方式下這輸入能用來改變或調整輸出頻率 [3] 。

　　Pin 6 (重置鎖定) ： Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態。當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作 。

　　Pin 7 (放電) ：這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當Pin3為低電平時，Pin7對地為低阻態(對地導通)，當Pin3為高電平時，Pin7對于為高阻態 。

　　Pin 8 (V +) ：這是555計時器IC的正電源電壓端。供應電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值) 。

　　3、無穩態、單穩態、雙穩態三種工作模式

　　雙穩態

　　有觸發信號時從一種穩定狀態轉變為另一種穩定狀態

　　應用： 鎖存開關

　　雙穩態實例電路：

　　電路分析：按鍵1被按下時，TRIG電壓開始下降 <1/3VCC時，OUT輸出高電平，LED燈亮。復位引腳RST接地，重置定時器和使輸出回到一個低電位。

　　單穩態

　　經過一段時間后又會自動返回穩態

　　應用：定時器 輕觸開關

　　單穩態事例電路圖：

　　電路分析：當按下開關時，TRIG引腳電壓將至vcc的1/3時，OUT引腳輸出高電平 LED燈亮，DIS引腳與OUT引腳電平一致。THR引腳電壓上升至2/3VCC時 OUT引腳輸出低電平 LED燈熄滅。

　　電容C充電時間計算：

　　無穩態

　　應用：脈沖發生器 邏輯電路時鐘 音調發生器

　　實例電路：

　　電路分析：當OUT輸出低電平，DIS = 0 電容C被放電TRIG電壓隨之下降，當TRIG電壓下降至1/3VCC時OUT輸出高電平 LED燈亮，DIS也輸出高電平 THR也隨之上升，當THR上升至2/3VCC時OUT輸出低電平 LED燈滅。

　　通過改變R1 R2 電容 C ，可以改變輸出頻率

　　NE555構成的自動延時電路

　　用NE555時基電路制作一個通電后延遲幾十秒，繼電器才能得電工作的延時電路。下面我們給出一款采用NE555設計的這種延時電路。

　　上圖電路中，NE555時基電路接成單穩態工作模式，每次接通電源后，由于電容C1兩端的電壓為0V，NE555的②腳和⑥腳為高電平，其輸出端③腳輸出為低電平，繼電器K不工作。當電容C1充滿電后，NE555的②腳變為低電平，其③腳輸出變為高電平，繼電器K得電吸合，接通負載電源，直到12V電源斷開，繼電器才會停止工作。

　　本電路中，從接通12V電源到NE555輸出高電平使繼電器吸合這段時間(即延時時間)由電阻RP及電容C1決定，其計算公式為1.1·RP·C1。一般通過調整RP阻值來改變延時時間。若RP和C1采用圖示數值，則延時時間約為24秒。

　　NE555是一種雙極型555時基電路，其工作電壓范圍為4.5～16V，輸出端③腳的最大輸出電流可達200mA，可以直接驅動小功率的電磁繼電器。

　　NE555在組成多諧振蕩器時5腳空接的作用是什么?

　　NE555是一種重要的集成電路，常用于制作多諧振蕩器。在搭建多諧振蕩器時，我們常常將NE555的5腳空接，這是因為這個引腳在多諧振蕩器中扮演著非常重要的角色。本文將詳細介紹NE555在多諧振蕩器中的應用，以及5腳空接的作用。

　　一、NE555多諧振蕩器概述

　　NE555是一種單片集成電路，常被用于被用于制作定時器、計數器、多諧振蕩器等電子電路。在多諧振蕩器電路中，NE555被用作充放電控制器，控制分立元件(如電容器、電感器、電阻器)的充放電周期。簡單來說，它將輸入信號(正弦波)經過一系列的放大、濾波、反饋等處理后，輸出一個具有多頻率成分的多諧波形信號。

　　二、NE555多諧振蕩器電路結構

　　NE555多諧振蕩器的電路結構很簡單，通常由以下幾部分組成：

　　1.輸入信號

　　多諧振蕩器需要一個輸入的信號源，比如一個正弦波或是一個方波。

　　2.幅度放大器

　　輸入信號通過幅度放大器增加信號的幅度，具體電路實現方法可以采用運算放大器或是普通的放大電路。

　　3.濾波網絡

　　放大后的信號中會含有很多頻率成分，需要將它們分離開來，使多諧振蕩器只保留所需的多頻率成分。濾波網絡包括LC濾波器和RC濾波器，對應的電路圖如下所示：

　　4.反饋網絡

　　反饋電路將NE555的輸出信號回饋到電路中，并用于控制LC濾波器的頻率。它對應于NE555中的第3引腳和第2引腳。

　　5.輸出信號

　　最終輸出信號的幅度和多諧信號的各種成分頻率由NE555的4腳提供。

　　三、NE555中5腳的作用

　　NE555中的5腳又稱為控制電壓引腳，它用于控制NE555的閥值電平。當5腳接地時，NE555可以產生非常快速的脈沖信號，同時輸出電平也會發生變化。但在多諧振蕩器中，我們常常將5腳空接，這是因為5腳接地會干擾多諧振蕩器的諧波振蕩。

　　具體來說，當5腳接地時，NE555會被迫一直處在Reset狀態，輸入信號被直接輸出，會對諧波振蕩的波形產生影響。因此，在多諧振蕩器電路中，我們不建議連接5腳，以避免出現意外的波形變化。

　　四、多諧振蕩器的優點和應用

　　多諧振蕩器具有以下幾個優點：

　　1.多頻率成分

　　多諧振蕩器可以輸出含有多個正弦波的信號，比單頻率振蕩器更加靈活，適合用于一些需要頻率多樣性的場合。

　　2.精度高

　　多諧振蕩器通常采用LC濾波器，具有非常高的諧波濾波效果，輸出信號的幅度可達到毫伏級別，輸出精度很高。

　　3.可靠性高

　　由于多諧振蕩器的信號分離是由電路本身決定的，而非利用外部操作手段，因此它的輸出信號比單頻率振蕩器更加穩定、可靠。

　　多諧振蕩器應用非常廣泛，常用于信號發生器、無線電頻率測量、音頻發生器等領域。例如，在音頻領域，多諧振蕩器可以產生非常好聽的音樂，具有較高的音質和諧波效果。

　　總之，NE555在組成多諧振蕩器時，5腳空接的作用主要是避免干擾振蕩器的波形，保證振蕩器的輸出信號符合多頻率成分的特點。多諧振蕩器具有精度高、可靠性高等優點，應用領域非常廣泛。

　　用NE555制作通路檢測器,NE555 loop detector

　　本電路也是—種通路檢測器，適合在電子設備安裝調試及檢修過程中，檢驗電路的通斷狀態，容易制作，使用方便。

　　555集成電路接成滯后比較電路。

　　A和B是檢測探頭。在檢測之前，A與B開路懸空，等效于開路，這時555的2腳與6腳為高電平，3腳與7腳輸出低電平，故LED1發光，LED2不發光。

　　因此，當A、B接入被測電路的兩端點，如果LED2發光表示A、B之間為通路，否則LED1發光。

　　一般情況下，被測電路的兩點間等效電阻≤30Ω視為通路，<30Ω視為阻路。當A、B兩探針接觸被測電路兩點時，若>30Ω，則555的2腳與6腳電壓大于電源電壓的1/3，故輸出狀態不變，兩個LED發光狀態也維持不變。若<30Ω，則555的2腳與6腳電壓就小于電源電壓的1/3，故3腳輸出翻轉成高電平，使LED2發光指示，同時7腳內部開路，使LED1截止不發光。

　　采用NE555的電熱毯溫控器電路

　　一般電熱毯有高溫、低溫兩檔。使用時，撥在高溫檔，入睡后總被熱醒;撥在低溫檔，有時醒來會覺得溫度不夠。這里介紹一種電熱毯溫控器，它可以把電熱毯的溫度控制在一個合適的范圍。

　　電熱毯溫控器時基集成電路NE555應用電路工作原理：

　　電路如圖所示。圖中IC為NE555時基電路。RP3為溫控調節電位器，其滑動臂電位決定IC的觸發電位V2和閥電位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經C1、R1限流降壓，D1、D2整流、C2濾波，DW穩壓后，獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源，因已調V2Vz，V6≥Vf時，IC翻轉，3腳變為低電平，BCR截止，電熱絲停止發熱，溫度開始逐漸下降，BG1的ICEO隨之逐漸減小，V2、V6降低。當V6元件選擇：

　　BG1可選用3AX、3AG等PnP型鍺管;BCR用400V以上的小型雙向可控硅，其它元件按圖標選用。

　　制作要點：

　　熱敏傳感器BG1可用耐溫的細軟線引出，并將其連同管腳接頭裝入。一電容器鋁殼內，注入導熱硅脂，制成溫度探頭。使用時，把該溫度探頭放在適當部位即可。