555定时器计算器

计算555定时器电路的频率、周期和占空比

计算器

555VCC (8)DIS (7)THR (6)TRIG (2)(4) RST(3) OUT(1) GNDR1R2Cto VCCOutput

结果

输入数值进行计算

Astable Mode Formulas

f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C)

T = 0.693 × (R1 + 2×R2) × C

T_high = 0.693 × (R1 + R2) × C

T_low = 0.693 × R2 × C

Duty = (R1 + R2) / (R1 + 2×R2) × 100%

使用说明

555定时器是电子学中用途最广泛、使用最多的集成电路之一。 这个计算器帮助您为两种常见的工作模式设计555定时器电路。

  1. 无稳态模式 — 产生连续的方波输出（振荡器）
  2. 单稳态模式 — 触发时产生单个定时脉冲（单次触发）

输入您的电阻和电容值，然后点击计算以获取电路设计的定时特性。

了解555定时器模式

无稳态模式（自激振荡器）

在无稳态模式下，555定时器无需外部触发即可产生连续的方波输出。 输出在由电阻和电容值决定的频率下在高低状态之间振荡。

  • R1 — 连接在VCC和引脚7（放电端）之间的定时电阻
  • R2 — 连接在引脚7和引脚6（阈值端）之间的定时电阻
  • C — 连接在引脚6和地之间的定时电容

无稳态模式的占空比始终大于50%，因为电容通过R1和R2充电，但仅通过R2放电。

单稳态模式（单次触发）

在单稳态模式下，555定时器在触发时产生固定持续时间的单个脉冲。 触发后输出变为高电平，并保持由R和C决定的时间。

  • R — 连接在VCC和引脚7之间的定时电阻
  • C — 连接在引脚6和地之间的定时电容

此模式适用于创建固定持续时间的脉冲、开关消抖或在电路中创建时间延迟。

555定时器公式

无稳态模式公式

频率: f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C)

周期: T = 0.693 × (R1 + 2×R2) × C

高电平时间: T_H = 0.693 × (R1 + R2) × C

低电平时间: T_L = 0.693 × R2 × C

占空比: D = (R1 + R2) / (R1 + 2×R2) × 100%

单稳态模式公式

脉冲宽度: T = 1.1 × R × C

常见应用

无稳态模式应用

  • LED闪烁器 — 创建闪烁LED电路
  • 音调发生器 — 生成音频频率信号
  • 时钟源 — 为数字电路提供时序信号
  • PWM控制器 — 生成脉宽调制信号
  • 节拍器 — 为音乐练习创建精确计时

单稳态模式应用

  • 开关消抖 — 清除嘈杂的开关信号
  • 脉冲延长 — 将短脉冲转换为长脉冲
  • 时间延迟 — 创建延迟电路
  • 触摸开关 — 电容式触摸感应
  • 缺脉冲检测器 — 检测序列中缺失的脉冲

设计技巧

元件选择

  • 为获得最佳效果，R值应保持在1kΩ到1MΩ之间
  • 使用陶瓷或薄膜电容以确保定时稳定性
  • 避免使用电解电容进行定时（漏电流影响精度）
  • 使用1%精度电阻以获得精确定时

占空比控制

要在无稳态模式下获得低于50%的占空比，在R2上并联一个二极管（阴极朝向引脚7）。 这使电容仅通过R1充电，仅通过R2放电。

频率范围

标准555定时器可在约0.1Hz至500kHz范围内可靠工作。对于更高频率， 请考虑使用CMOS版本（TLC555、LMC555），它们可以工作到2-3MHz。

555定时器引脚配置

引脚名称功能
1GND接地参考（0V）
2TRIG触发输入（低于1/3 VCC时启动）
3OUT定时器输出
4RESET低电平有效复位（不使用时连接到VCC）
5CTRL控制电压（不使用时用10nF旁路到GND）
6THR阈值输入（超过2/3 VCC时复位输出）
7DIS放电输出（开集电极）
8VCC电源（NE555为4.5V至16V）

常见问题

NE555和LM555有什么区别？

NE555和LM555本质上是不同制造商的相同器件。两者都是具有相似规格的双极型版本。 CMOS版本（TLC555、LMC555）提供更低的功耗和更高的工作频率。

为什么我的555定时器频率不准确？

常见原因包括：元件容差（使用1%电阻）、电容的介电吸收、温度变化和电源不稳定。 公式假设理想元件；实际结果通常会有5-20%的变化。

能获得精确50%的占空比吗？

在标准无稳态配置中，最小占空比略高于50%。要获得精确50%的占空比， 在R2上并联一个二极管（阴极朝向引脚7），或使用555驱动一个分频器将频率除以2。

应该使用什么类型的电容？

对于定时电容，使用陶瓷（C0G/NP0最稳定）、薄膜（聚酯、聚丙烯）或云母电容。 避免使用电解电容进行定时，因为其漏电流会影响精度。 引脚5的旁路可使用10-100nF陶瓷电容。

最大输出电流是多少？

标准NE555可以提供或吸收高达200mA的电流。但是，对于更大的负载， 请使用晶体管或MOSFET缓冲器，以避免IC过热并保持定时精度。