555定时器
555 定时器的工作原理是使用三个 5 kΩ 电阻将电源电压一分为三。两个比较器将这些电压与输入电压进行比较，然后相应地设置或复位触发器。
下图显示了 555 计时器的内部外观：
555 定时器的工作原理
在上图的顶部，在 V CC和 GND 之间有三个 5 kΩ 晶体管。
这些电阻器将 V CC电压分成三部分。
许多人认为这些电阻器是“555”名称的原因。但根据对发明人的采访，它实际上是随机选择的。
在电阻器下方，有两个三角形。这些是比较器。如果标有+的比较器输入电压高于标有-的输入电压，则输出为高；否则，输出为低。
555 定时器内的比较器
5k 电阻器为每个比较器设置固定电压：三分之一的 VCC 电压进入比较器 1 的正 (+) 输入，三分之二的 VCC 电压进入比较器 2 的负 (-) 输入.
绿色框是一个 SR 触发器。它是一种简单的存储设备，具有两种状态：输出高（翻转）和输出低（翻转）。
555 定时器内的 SR 触发器
它有两个输入，设置 (S) 和复位 (R)。S将输出 (Q) 设置为高电平，R将其重置为低电平。
Q总是与Q相反。
比较器 1 检查触发引脚上的电压是否低于 V CC的 1/3 。如果是，则设置触发器，使输出引脚变为高电平。
比较器 2 检查阈值引脚上的电压是否高于 VCC 的 2/3。如果是，它将复位触发器，使输出引脚变为低电平。
触发器还控制一个晶体管，当输出为低电平时，该晶体管将放电引脚接地。
555定时器内的晶体管
概括
负责使输出（引脚 3）变高或变低的引脚是触发器（引脚 2）和阈值（引脚 6）。
触发引脚负责将输出设置为高电平。当触发引脚上的电压低于 VCC 的三分之一时，比较器 1 输出高电平并将触发器设置为高电平，进而将输出引脚设置为高电平。
引脚 6 标记为阈值；当其电压超过 VCC 的三分之二时，它负责将输出复位为低电平。
在这个 555 定时器教程中，您将学习如何使用 555 定时器来做有趣的事情。
许多人用它做的第一件事就是创造一个闪烁的光。但这只是你可以用这个芯片做的许多事情的一个简单例子。您还可以控制电机、创建警报、创建乐器等等。
让我们从引脚的概述开始。
555 定时器引脚
引脚 1 接地
该引脚连接到电池的负极。
引脚 2 触发
当该引脚变为低电平（小于 VCC 的三分之一）时，输出变为高电平。
Pin 3 Output
芯片的输出电压在高电平时比 VCC 低 1.5 V 左右，低电平时在 0 V 左右。555 定时器总共只能发出 100 到 200 mA 的电流。检查芯片的数据表以获取确切值。
引脚 4 复位
该引脚复位整个电路。这是一个“反相”引脚，这意味着当引脚变低时它会重置。这意味着引脚必须正常为高电平，以使芯片不处于“复位”状态。
引脚 5 控制电压
该引脚用于控制阈值引脚的阈值电压。当您想要调整电路的频率而不改变 R1、R2 和 C1 的值时，这会很有用。有时您会看到该引脚通过一个电容器 (0.01 µF/10 nF) 接地；这是一种防止其上的任何噪音影响频率的方法。有时您会看到它断开连接。
注意：我听说有人在没有这个电容器的情况下无法让他们的电路工作。因此，如果您的电路不工作，您可以尝试在此引脚和接地之间添加一个电容器。
引脚 6 阈值
当电压变高时（高于 VCC 的三分之二），该引脚将输出设置回低电平。
Pin 7 Discharge
输出高电平时该引脚悬空，输出低电平时接地。
引脚 8 VCC 电源
这是正电源引脚，可以承受 5 到 15 V 之间的电压。
非稳定模式
当 555 定时器处于 非 稳定模式时，意味着输出永远不会稳定。输出将永远在 HIGH 和 LOW 之间切换。这意味着它可以用作振荡器。
您可以使用它来闪烁灯光、创造声音、控制电机等等！
555定时器非稳态电路示例
我们的第一个示例是如何使用 555 定时器使 LED 闪烁。这就像这个 IC 的“hello world”等价物。
组件列表
该电路非常简单，可以在面包板上构建。要构建它，您需要以下组件：
9V电池
555定时器IC
R1-R3：电阻器，1 kΩ
LED1：红色 5mm LED 或类似
C1：电容器，1000 µF
C2：电容器，10 nF（通常没有这个也可以工作）
您不需要电阻器和电容器的精确值。但是，如果您使用上面列出的值，您的 LED 应该大约每隔一秒闪烁一次。
单稳态模式
单稳态意味着输出在一个状态下是稳定的，并且它总是会回到这个状态。您可以将其推出该状态，但它总是会在一定时间后恢复到其稳定状态。
555 定时器在单稳态模式下的输出通常为低电平。当您触发电路时，输出会在一段时间内变为高电平，然后再次变为低电平。
这有时被称为一次性电路。
它保持高电平的时间由电阻器和电容器的大小决定。值越高，它保持 HIGH 的时间越长。
如果您将蜂鸣器连接到输出，您可以创建一个警报电路，例如由打开的窗户触发。
555定时器单稳态示例电路
当您按下按钮时，以下电路会打开 LED。大约 10 秒后，LED 熄灭。
组件列表
9V电池
555定时器IC
R1：电阻器，100 kΩ
R2：电阻，5kΩ to 1 MΩ（这是一个 上拉电阻）
R3：电阻，1 kΩ
LED1：红色 5mm LED 或类似
C1：电容器，100 µF
C2：电容器，10 nF
S1：按钮，常开
对于更长的延迟，增加 C1 和/或 R1。如果你想要一个可调节的延迟，用一个电位器代替 R1。使用555 计时器计算器找到您需要的值。
输出连接以控制 LED，但可以轻松修改以控制电机、灯、咖啡机或其他任何东西。只需用晶体管替换 R3 和 LED 即可。
双稳态（触发器）模式
双稳态意味着输出在两种状态（高和低）下都是稳定的。它将保持在一种状态，直到您将其推到另一种状态。然后它停留在另一个状态。您可以使用 Trigger 和 Threshold 引脚将其从一种状态推到另一种状态。
这种模式根本不是定时器功能，也不是555定时器的常用方式。在这种模式下，555 定时器作为触发器工作。
例如，当机器人撞到墙上时，您可以使用它来反转机器人的方向。或者将机器的 ON 和 OFF 开关分开。
555定时器双稳态示例电路
以下示例显示了双稳态模式下的 555 定时器。在这里，您有单独的 ON 和 OFF 按钮来控制 LED。
组件列表
9V电池
555定时器IC
S1、S2：按钮，常开
R1、R2：电阻，5kΩ 至 1 MΩ（这些是 上拉电阻）
电阻器 (R3)：1 kΩ
LED：红色 5mm LED 或类似
电容器 (C1)：10 nF
输出连接以控制 LED，但可以通过连接晶体管轻松修改以控制电机、灯或其他任何东西。
555 定时器的输出可以吸收和输出高达 200 mA 的电流。
Sourcing是当输出为高并且您已将输出从输出连接到地时：
在上述电路中，当输出为高电平时，LED 点亮。
下沉是当输出为低电平并且你已经从 V CC连接了一些东西到输出：
在上述电路中，当输出为低电平时，LED 点亮。
如果您在电路中同时使用源极和下沉，则可以通过连接两个 LED 来制作酷炫的应急车灯效果；蓝色的是拉电流，红色的是灌电流。
或者连接两个不同频率的蜂鸣器来制造警报器怎么样？
电路示例：警车应急灯
组件列表
9V电池
555定时器IC
R1-R2：电阻器，1 kΩ
R3：电阻器，470 Ω
R4：电阻器，330 Ω
LED1：红色 LED
LED2：蓝色 LED
C1：电容器，1000 µF
C2：电容器，10 nF（通常没有这个也可以工作）
R1、R2 和 C1 控制闪烁速度。R3 和 R4 设置 LED 的亮度。
