带你快速了解NE555的工作原理及频率计算

　　今天讲的是NE555，该芯片可以组成施密特触发器，多谐振荡器，单稳态电路等，主要分为以下几个方面：
　　一、NE555简介
　　NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

　　因为NE555中有三个电阻R且都为5K所以称为555，而又因为这三个电阻的缘故，Vcc的电压被分为了三个部分，分别在三个电阻之间，第一个位置的电压为2/3Vcc，第二个位置的电压为1/3Vcc，第一个位置的电压连接着第一个比较器的负端，6号脚连接着另一个比较器的正端，也就是说当外界的电压小于2/3Vcc时，第一个位置的电压比较器（Uper comparator）输出低电平。Lowe comparator是正端（2号）接比较器的负极，所以其比较电压为1/3Vcc，当2号脚接大于1/3Vcc时比较器输出低电平。

　　二、NE555引脚说明

　　【引脚1】GND(接地)：地线，通常被连接到电路共同接地。
　　【引脚2】TRIG(触发点)：这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC。
　　【引脚3】OUT(输出)：当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7V的高电位。周期的结束输出回到OV左右的低电位。在高电位时的最大输出电流大约200 mA。
　　【引脚4】RESET(重置)：一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
　　【引脚5】CONT(控制)：这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
　　【引脚6】THRES(重置锁定)：重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
　　【引脚7】DISCH(放电)：这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当3脚为低电平时，7脚对地为低阻态（对地导通），当3脚为高电平时，7脚对于为高组态。
　　【引脚8】VCC(电源正)：这是555计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5V(最小值)至+16V(最大值)。
　　三、NE555工作原理

　　NE555主要由分压电路，电压比较器，RS触发器三部分组成；
　　(1) 分压电路：提供电压比较器比较电压
　　(2) 电压比较器：根据触发信号输出高低电平
　　(3) RS触发器：用于输出矩形波
　　当Va>2/3Vcc，C1输出低电平，反之输出高电平；当Vb>1/3Vcc，C1输出高电平，反之输出低电平。
　　C1触发器输出端接RS触发器Reset引脚，低电平有效；C2触发器输出端接RS触发器Set引脚，低电平有效。

　　电源接通时电容从0V开始充电，
　　电容电压达到2/3Vcc时，输出状态发生变化，电容通过R2和导通后的放电管开始放电。
　　当放电到低于1/3Vcc时，放电管截止，电容继续开始充电。
　　通过电容充放电的循环过程产生矩形波。
　　四、NE555频率计算

　　（1）周期T=th+tl=(R1+2*R2)C2*0.693
　　（2）频率f=1/T=1.44/(R1+2*R2)C2
　　（3）占空比D=tl/T=R2/(R1+2R2)
　　通过调节R1、R2和C2可以改变频率或周期，调节R2可以调节占空比。
　　按照以上接法，3脚输出矩形波，电容端输出锯齿波。
　　五、NE555典型应用
　　（1）输出1HZ正弦波电路

　　（2）其他应用
　　1)利用这一特点可以做延迟电路。
　　2)还可以做脉冲整形电路。它可以把缓慢变化的周期信号变化为周期很陡的矩形波。一般来讲，我们从传感器测量得到的脉冲信号都会发生波形畸变。原因一般有：1.传输线上的电容较大。2.传输线较长，并且接收端的阻抗和传输线的阻抗不匹配。3.有噪声的干扰。因此，只要设置好VH ,VL都可以得到好的整形脉冲。
　　3)产生不同频率的脉冲信号（震荡）：矩形波，锯齿波，三角波等。
　　4)波形变换：可将三角波和正弦波变成矩形波（施密特触发器）
　　5)脉冲鉴幅：幅度不同、不规则的脉冲信号时加到施密特触发器的输入端时，能选择幅度大于欲设值的脉冲信号进行输出。
　　六、总结
　　NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在用作可调频率的信号发生器、单稳态电路等有着广泛的应用。