如何用555IC制造一個非常穩(wěn)定的振蕩器

所需硬件

555 IC

2x1kΩ電阻器

1x100kΩ線性電位器

1 x 10uF電容器

1 x 100nF電容

1 x 3mm LED

面包板

電源（例如9V電池）

示意圖

555 IC里面有什么？

555是一個8引腳IC，由兩個內(nèi)部比較器，一個帶反相輸出的觸發(fā)器，輸出反相緩沖器，一個放電晶體管和三個電阻組成。

三個電阻器都具有相同的值，工程師們之間有一個有趣的例子是555的名字來自3個內(nèi)部5kΩ電阻器。然而，這只不過是一個謠言，555因巧合而得名。

555的內(nèi)部原理圖如下所示，在了解555非穩(wěn)態(tài)振蕩器的工作原理時需要參考。

555的內(nèi)部原理圖astableoscillator。

555s內(nèi)部觸發(fā)器由兩個連接到其上的比較器控制由三個電阻組成的分壓器鏈。

為了設(shè)置觸發(fā)器并將555的輸出設(shè)置為VCC，THRES引腳需要低于2/3 VCC而TRIG引腳需要低于1/3 VCC。

為了使觸發(fā)器復(fù)位并使555的輸出為0V，THRES引腳需要大于2/3 VCC和TRIG引腳需要大于1/3 VCC。

Astable Circuit

要了解此電路的工作原理，我們首先需要應(yīng)用啟動條件，因為這是一個振蕩器。因此，我們假設(shè)我們的電路最初具有以下特性

電容器C1完全放電

內(nèi)部觸發(fā)器輸出為邏輯0

555輸出引腳為邏輯1（記住輸出緩沖器正在反相）

觸發(fā)器的輸出最初是邏輯0，這意味著放電晶體管關(guān)閉。這意味著C1通過RV1和R1充電，導(dǎo)致C1兩端的電壓增加。

TRIG和THRES引腳連接在一起，測量C1兩端的電壓，當(dāng)C1兩端的電壓超過2/3時VCC這會導(dǎo)致內(nèi)部比較器（COMP2）導(dǎo)通，從而復(fù)位觸發(fā)器。當(dāng)觸發(fā)器復(fù)位時，觸發(fā)器的輸出變?yōu)檫壿?（記住，它是一個反相觸發(fā)器），這將導(dǎo)通放電晶體管。

同時，輸出當(dāng)反相輸出緩沖器反轉(zhuǎn)觸發(fā)器的輸出時，555變?yōu)?V。由于C1通過RV1連接到放電晶體管，電容器C1開始放電。

當(dāng)C1放電時，其上的電壓最終降至1/3 VCC以下，當(dāng)發(fā)生這種情況時，內(nèi)部比較器COMP1接通。發(fā)生這種情況時，內(nèi)部觸發(fā)器打開，這會導(dǎo)致觸發(fā)器的輸出關(guān)閉。這將關(guān)閉放電晶體管，C1再次開始充電。同時，555的輸出切換到VCC，因此電路輸出在VCC和0V之間切換，產(chǎn)生振蕩器！

構(gòu)建555 Astable Circuit

構(gòu)建此電路可以使用大多數(shù)（如果不是全部）電路構(gòu)造技術(shù)來完成，包括條形板，面包板，裸露部件，甚至是定制PCB。然而，在這個項目中，我們將使用MitchElectronics 555 Asatable Kit，其中包括構(gòu)建電路所需的所有部件，包括用于供電的PP3連接器，可調(diào)節(jié)輸出頻率的電位計，以及符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的通孔電鍍PCB這允許電路用作模塊以及獨立項目。

使用555穩(wěn)定電路可以做什么？

555非穩(wěn)態(tài)電路是方波振蕩器，能夠以高達1MHz的速度工作，因此可用于各種應(yīng)用。

555的一個常見用途是定時器信號源，可以為計數(shù)器和其他計時電路提供定時脈沖，而555非穩(wěn)態(tài)電路的另一個例子是簡單DIY計算機構(gòu)建的時鐘源（如Z80計算機）。 555非穩(wěn)態(tài)振蕩器也可用于樂器，如Atari Punk項目中的那些。