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555定时器多谐振荡器

555定时器集成电路是一个非常通用且有用的组件，可以用于许多用途，从提供时钟脉冲到开关去抖动以及作为输出换能器。基本的555集成电路封装在8引脚载体中，这些载体有DIL和SOIC两种封装形式。它们的供电电压为3-15V，通常是相当耐用的器件。

555有8个引脚。这些引脚的布局显示在右侧，这些引脚的功能在下面的表格中给出。

引脚	缩写	名称	功能
1	GND	接地电源	这是集成电路的0V电源引脚
2	TR	触发	低电压（小于1/3 Vcc）启动定时器
3	Q	输出	输出信号从此处发出
4	RST	复位	此引脚上的低电平复位定时器，在引脚再次变为高电平之前，定时器将不会被使能。
5	CV	控制电压	用于调整触发电压。通常，它不用于，并连接到地以避免电路中的噪声。
6	THR	阈值	当电压达到2/3 Vcc时，此引脚停止定时器。
7	DIS	放电	当输出变低时，此引脚连接到地。这用于在某些应用中控制定时。
8	+V	正电源	芯片的正电压电源。必须在3到15V之间。

基本电路

基本的555多谐振荡器电路是这样设置的。

• 在较高频率和负载下，建议在第5脚和0V之间放置一个100nF的电容。

频率和占空比仅由R1、R2和C1的值决定。对于大致相等（1:1）的占空比，R1通常设置为1K，而另一个电阻（R2）和电容则改变以改变频率。如果需要更好地控制占空比，请使用下一个电路。

设计公式

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+2R_{2}\right)\times C}}$.

${\mbox{高电平时间}}=0.69\times \left(R_{1}+R_{2}\right)\times C$

${\mbox{低电平时间}}=0.69\times R_{2}\times C$

${\mbox{占空比}}={\frac {R_{1}+R_{2}}{R_{2}}}$

这里有一个在线计算器这里，它将为给定的一组组件提供频率、高电平时间和低电平时间。

可变占空比

这种变化允许更容易地控制占空比，而对频率的影响不大。唯一的区别是在第6脚和第7脚之间有一个二极管，阴极在第6脚。这样做的效果是分流电阻R2，当对C1充电时。这意味着C1仅通过R1充电。这从“高电平时间”方程中去掉了R2，使计算占空比更容易，并防止频率因占空比变化而过度改变（尽管这种情况仍然在一定程度上发生）。

设计公式

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+R_{2}\right)\times C}}$.

这与标准555多谐振荡器的设计公式不同。（R₂ 而不是 2R₂）

${\mbox{高电平时间}}=0.69\times R_{1}\times C$

${\mbox{低电平时间}}=0.69\times R_{2}\times C$

${\mbox{占空比}}={\frac {R_{1}}{R_{2}}}$

简易多谐振荡器

这种多谐振荡器使用的组件比基本多谐振荡器少，只需要集成电路、一个电阻和一个电容，以及最终版本中的第5脚电容。

此多谐振荡器具有大约 1:1 的占空比，但在重电流负载下，此占空比往往会增加，因为输出不会完全摆动到电源电压。此多谐振荡器不是可靠的频率源，不应在需要精确稳定的时钟的地方使用。

设计公式

$f={\frac {0.72}{R_{1}\times C}}$.

${\mbox{高电平时间}}={\mbox{低电平时间}}=0.69\times R_{1}\times C$

4 脚使能

4 脚通常保持高电平，在这种状态下它不起作用。但是，当 4 脚被拉低时，555 芯片会被禁用，并且输出保持低电平。这可以用于在需要时打开多谐振荡器。一个例子是双多谐振荡器蜂鸣器，它使用一个多谐振荡器的输出使能另一个更快的多谐振荡器。

8 脚不应用作使能脚，因为这将从触发电路中汲取运行设备所需的所有电流。

其他多谐振荡器电路

• 频率调制
• 频率衰减

设计方程的单位

元件值和频率的测量单位是标准的基本单位：欧姆、法拉和赫兹。这些单位通常不方便，因为元件的值通常比基本单位大或小几个数量级。可以使用更方便的单位来计算频率，下面给出了一些常见的组合。

电阻	电容	周期	频率
Ω	F	s	Hz
MΩ	μF	s	Hz
kΩ	μF	ms	kHz

此插件由单个555 多谐振荡器组成。此插件非常通用，可用于许多场合，但通常用于提供时钟来运行电路。以下插件提供大约 2 Hz 的脉冲，且占空比非常低。电路图如下所示。

此电路遵循以下公式，关于其频率和占空比。

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+R_{2}\right)\times C}}$.

这与标准 555 多谐振荡器的设计方程不同。（R₂ 而不是 2R₂）

${\mbox{高电平时间}}=0.69R_{1}\times C$

${\mbox{高电平时间}}=0.69R_{2}\times C$

${\mbox{占空比}}=R_{ms}={\frac {R_{1}}{R_{2}}}$

以下值提供大约 2 Hz 的频率，占空比约为 1:50。

实验板布局如下所示，并附有元件清单。

参考 元件 IC1 555 定时器 IC R1 10K 电阻 R2 330K 电阻 C1 2.2μF 电容器 D1 1N4148 信号二极管

变体

使能引脚

要为该插件提供一个使能引脚，请将 4 脚到 +V 的连线替换为一个从 4 脚到地（1 脚）的 10K 电阻。然后在 4 脚添加一个插针头。此引脚上的高电平信号将使多谐振荡器工作，低电平信号将禁用它，锁定输出为低电平。