555定时器原理、构成的2倍压电路、通过它加深了解数字和模拟电路

1、555定时器电路原理符号，及引脚定义

原理图符号

2、引脚定义说明

引脚说明

应用框图

3、NE555原理分析

应用框图

3.1、根据内部框图可以了解到，内部主要是由比较器Q1 Q2,RS触发器Q3,三极管Q4构成，8脚是电源的输入接了三个相同电阻串联到地，把电压分成了2/3VCC和1/3VCC,比较器Q1 Q2的反向输入端（也就是NE555定时器的第五脚和第二脚）分别接到了2/3VCC和1/3VCC处给了两个比较器一个参考电压，第4脚是复位，拉低输出就一直是低，在作为振荡器使用时和电源接在一起就可以了（默认使能）。

3.2、RS触发器的特征表，后面分析的时候需要用到

RS触发器特征表
R	S	Q
0	1	0
1	0	1
1	1	保持不变
0	0	禁止

3.3、如下图应用原理图所示对照内部框图去分析

应用原理图

应用框图

特征表

3.4、从应用原理图和应用框图中可以看出，框图中Q1反向输入端和Q2同向输入端短接然后与电容电容C3串联到地，电源经过R1和R2串联给电容C3充电，R1和R2串联中间与7脚相连（其实7脚的作用就是给C3放电），时间T1阶段电容C3的电压<1/3VCC,根据特征表此时NE555输出为1，Q的非输出为0，三极管Q4不导通；时间T2阶段电容C3的电压大于1/3VCC 小于2/3VCC,Q1输出1,Q2输出1，此时NE555输出保持不变仍然为1，Q的非输出为0，三极管Q4不导通；时间T3阶段电容C3的电压大于2/3VCC,Q1输出0，Q2输出为1，根据特征表来看，输出为0发生了翻转，Q的非输出为1，三极管Q4导通，第7脚被拉到地，电容C3开始放电；时间T4阶段电容C3放电到电压大于1/3VCC,小于2/3VCC时，Q1输出1，Q2输出1，此时NE555输出保持不变仍然为0，三极管Q4导通，电容C3继续放电；时间T5阶段电容C3放电电压小1/3VCC，Q1输出1，Q2输出0，根据特征表，此时NE555输出发生了翻转，变成了1，Q4截至，电容又开开始充电。后面就一直循环这个过程，就输出了一个方波。

3.5、电容VC3充放电电压输出的对应关系

3.6、输出的脉冲周期取决于电容的充放电总时间，充电时间越长占空比越大，放电时间越长，占空比越小，大家可以灵活的调节R1和R2电阻来调节频率和占空比。讲到这里原理就讲完了。

4、NE555如何输出二倍电源电压：当3脚输出为低电平时电容C2充电到约等于电源电压6V(二极管D1有压降),当3脚输出高电平时C2电压被抬高到VC2+6V,然后VC2+6V就通过D2开始给C1充电，所以最后的输出电压应该等于12V-VD1-VD2,输出减去二极管压降约等于2倍输入电压，这就是由NE555的二倍压电路。

应用原理图

总结：这篇文章太长，有些地方写的太细字数实在太多怕大家不愿意看，所以就略掉了一些细节部分。NE555很强大，作为电子工程师，我们有必要去学习它的原理，让我们对数字电路和模拟电路有更好的认识。