555定時器產生方波原理（四款555定時器產生方波的電路詳解）

1、555定時器原理分析

? ? ? ? ? ?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。

555引腳

引腳功能

單穩態模式：

在單穩態工作模式下，555定時器作為單次觸發脈沖發生器工作。當觸發輸入電壓降至VCC的1/3時開始輸出脈沖。輸出的脈寬取決于由定時電阻與電容組成的RC網絡的時間常數。當電容電壓升至VCC的2/3時輸出脈沖停止。根據實際需要可通過改變RC網絡的時間常數來調節脈寬。

輸出脈寬t，即電容電壓充至VCC的2/3所需要的時間由下式給出：

雖然一般認為當電容電壓充至VCC的2/3時電容通過OC門瞬間放電，但是實際上放電完畢仍需要一段時間，這一段時間被稱為“弛豫時間”。在實際應用中，觸發源的周期必須要大于弛豫時間與脈寬之和（實際上在工程應用中是遠大于）。

雙穩態模式：

雙穩態工作模式下的555芯片類似基本RS觸發器。在這一模式下，觸發引腳（引腳2）和復位引腳（引腳4）通過上拉電阻接至高電平，閾值引腳（引腳6）被直接接地，控制引腳（引腳5）通過小電容（0.01到0.1μF）接地，放電引腳（引腳7）浮空。所以當引腳2輸入高電壓時輸出置位，當引腳4接地時輸出復位。

無穩態模式：

無穩態工作模式下555定時器可輸出連續的特定頻率的方波。電阻R1接在VCC與放電引腳（引腳7）之間，另一個電阻（R2）接在引腳7與觸發引腳（引腳2）之間，引腳2與閾值引腳（引腳6）短接。工作時電容通過R1與R2充電至2/3VCC，然后輸出電壓翻轉，電容通過R2放電至1/3VCC，之后電容重新充電，輸出電壓再次翻轉。

無穩態模式下555定時器輸出波形的頻率由R1、R2與C決定：

對于雙極型555而言，若使用很小的R1會造成OC門在放電時達到飽和，使輸出波形的低電平時間遠大于上面計算的結果。

為獲得占空比小于50%的矩形波，可以通過給R2并聯一個二極管實現。這一二極管在充電時導通，短路R2，使得電源僅通過R1為電容充電；而在放電時截止以達到減小充電時間降低占空比的效果。