实用电子学/非稳态/555
555 定时器 IC 提供了一种非常通用的、有效的和易于使用的非稳态模式。通过改变元件的值,可以获得从大约 300KHz 的最大频率到受电路中使用的电容器泄漏限制的最低频率。它还可以几乎无限地改变占空比。
基本 555 非稳态电路的设置如下所示。
- 在较高频率和负载下,建议在引脚 5 和 0V 之间放置一个 100nF 电容器。
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,其他电阻器(R2)和电容器更改以改变频率。如果需要更好地控制占空比,请使用下一个电路。
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这种变化允许更容易地控制占空比,而不会对频率产生太大影响。唯一的区别是在引脚 6 和 7 之间有一个二极管,阴极在引脚 6。这样做的效果是旁路电阻器 R2,当为 C1 充电时。这意味着 C1 仅通过 R1 充电。这消除了“高电平时间”方程中的 R2,并使计算占空比更容易,并防止频率因占空比的变化而过度改变(虽然这种情况在一定程度上仍然存在)。
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- 这与标准 555 非稳态的设计方程不同。(R2 而不是 2R2)
这种非稳态电路比基本非稳态电路使用更少的元件,仅需要 IC、一个电阻器和一个电容器,以及引脚 5 电容器,用于最终版本。
这种非稳态电路的 MSR 大致为 1:1,但在重电流负载下往往会增加,因为输出不会完全摆动到电源电压。这种非稳态电路不是可靠的频率源,不应在需要精确、稳定的时钟的地方使用。
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第 4 脚通常保持高电平,在此状态下它没有任何作用。但是,当第 4 脚被拉低时,555 芯片被禁用,输出保持低电平。这可用于在需要时开启一个稳态电路。例如,双稳态蜂鸣器使用一个稳态电路的输出使能另一个更快的稳态电路。
第 8 脚**不应该**用作使能脚,因为这会导致触发电路消耗运行设备所需的所有电流。
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,因为元件值通常比基本单位高几个数量级。可以使用更方便的单位来计算频率,常见的组合如下:
电阻 | 电容 | 周期 | 频率 |
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Ω | F | s | Hz |
MΩ | μF | s | Hz |
kΩ | μF | ms | kHz |