1. NE555的引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1）引腳框圖：
1腳為地，2腳觸發(fā)器的輸入端，3腳控制輸出，4腳為復(fù)位端，5腳為控制引腳，7腳為放電引腳，8腳為電源引腳供電范圍為4-18V，6腳為閥值端。
2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：
NE555內(nèi)部含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)分壓器，一個(gè)RS觸發(fā)器，一個(gè)放電晶體管和一個(gè)功率輸出級(jí)和門電路構(gòu)成。如下圖所示：
2. 工作原理
從內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖我們可知NE555芯片是由比較器，觸發(fā)器和門電路組成，為了更好的理解器工作原理我們先獨(dú)立的了解其每一個(gè)部分的工作原理。
1） 門電路：
或門
或門具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸入端當(dāng)由一個(gè)輸入端為1時(shí)，無(wú)論其他的輸入端時(shí)是0還是1都輸出1。真值表如下：
與非門：與非門是與門與或門的結(jié)合先進(jìn)行與運(yùn)算再進(jìn)行非運(yùn)算
2） 電壓比較器：
當(dāng)”+”輸入端電壓高于”-“輸入端電壓時(shí)，比較器輸出為比較器的正電源電壓；
當(dāng)”-“輸入端電壓高于”+”輸入端電壓時(shí)，比較器輸出為比較器的負(fù)電源電壓；
3） RS觸發(fā)器
邏輯電路圖如下：RS觸發(fā)器時(shí)由兩個(gè)與非門按照正反饋的方式連接而成。
4) 原理分析：
如上圖所示：NE555內(nèi)部由3個(gè)5K的電阻進(jìn)行分壓VR1=2/3VCC ,VR2=1/3VCC
由電壓比較器的知識(shí)可知：當(dāng)Vi1>2/3VCC時(shí)VC1輸出低電平，Vi1<2/3VCC時(shí)VC1輸出高電平同理當(dāng)Vi2>1/3VCC時(shí)VC2輸出高電平，當(dāng)Vi2<1/3VCC時(shí)VC2輸出低電平。
由引腳圖可知4腳是芯片的復(fù)位引腳由于4腳和與非門連接，當(dāng)輸入低電平時(shí)G3輸出1，經(jīng)過(guò)非門運(yùn)算后Vo輸出0；所以當(dāng)4腳輸入低電平時(shí)輸出端一直時(shí)低電平，實(shí)現(xiàn)了低電平不工作。電容C1時(shí)此電路的關(guān)鍵，定時(shí)的實(shí)現(xiàn)也是通過(guò)對(duì)電容的充放電完成的，當(dāng)三級(jí)管導(dǎo)通時(shí)C1通過(guò)C1-R2-三極管回路中放電，但三極管截止時(shí)通過(guò)VCC-R1-R2-C1-GND對(duì)電容充電。電容的充放電過(guò)程如下圖所示：
電路剛上電時(shí)，電容兩端電壓為0，由于電容電壓不能突變，Vi1=Vi2=0,此時(shí)VC１＝１，Ｖｃ２＝０觸發(fā)器輸出為高電平，Ｇ３輸出低電平，Ｖ０輸出高電平，三極管截至電容開(kāi)始充電，當(dāng)電容電壓上升到１／３ＶＣＣ時(shí)VC１＝ＶＣ２＝１即上表中的情況２觸發(fā)器保持上一狀態(tài)輸出高電平，三極管截至，繼續(xù)對(duì)電容充電，Ｖ０輸出仍為高電平，當(dāng)電容電壓充到２／３VCC時(shí)ＶＣ１＝０，ＶＣ２＝１，觸發(fā)器輸出０，Ｇ３輸出高電平三極管導(dǎo)通，電容通過(guò)C1-R2-三極管TD回路放電不再繼續(xù)充電，所以電容電壓不會(huì)超過(guò)2/3Vcc，此時(shí)V０輸出低電平，當(dāng)電容放電到兩端電壓等于１／３ＶＣＣ時(shí)，三極管截止，V0為高電平，電容通過(guò)Vcc-R1-R2-C1-GND充電，此過(guò)程不斷重復(fù)就會(huì)在Ｖ０輸出脈沖波，由電容的充放電公式可知T1=0.7（R1+R2）*C1，放電時(shí)間T2=0.7R2*C1，整個(gè)周期T=T1+T2=0.7（R1+2*R2）*C1?，所以如果需要更改輸出的脈沖波的頻率和占空比，控制電容C１的容值，充放電電流的大小即可。