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555定時器多諧振盪器

555定時器積體電路是一個非常通用且有用的元件，可以用於許多用途，從提供時鐘脈衝到開關去抖動以及作為輸出換能器。基本的555積體電路封裝在8引腳載體中，這些載體有DIL和SOIC兩種封裝形式。它們的供電電壓為3-15V，通常是相當耐用的器件。

555有8個引腳。這些引腳的佈局顯示在右側，這些引腳的功能在下面的表格中給出。

引腳	縮寫	名稱	功能
1	GND	接地電源	這是積體電路的0V電源引腳
2	TR	觸發	低電壓（小於1/3 Vcc）啟動定時器
3	Q	輸出	輸出訊號從此處發出
4	RST	復位	此引腳上的低電平復位定時器，在引腳再次變為高電平之前，定時器將不會被使能。
5	CV	控制電壓	用於調整觸發電壓。通常，它不用於，並連線到地以避免電路中的噪聲。
6	THR	閾值	當電壓達到2/3 Vcc時，此引腳停止定時器。
7	DIS	放電	當輸出變低時，此引腳連線到地。這用於在某些應用中控制定時。
8	+V	正電源	晶片的正電壓電源。必須在3到15V之間。

基本電路

基本的555多諧振盪器電路是這樣設定的。

• 在較高頻率和負載下，建議在第5腳和0V之間放置一個100nF的電容。

頻率和佔空比僅由R1、R2和C1的值決定。對於大致相等（1:1）的佔空比，R1通常設定為1K，而另一個電阻（R2）和電容則改變以改變頻率。如果需要更好地控制佔空比，請使用下一個電路。

設計公式

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+2R_{2}\right)\times C}}$.

${\mbox{高電平時間}}=0.69\times \left(R_{1}+R_{2}\right)\times C$

${\mbox{低電平時間}}=0.69\times R_{2}\times C$

${\mbox{佔空比}}={\frac {R_{1}+R_{2}}{R_{2}}}$

這裡有一個線上計算器這裡，它將為給定的一組元件提供頻率、高電平時間和低電平時間。

可變佔空比

這種變化允許更容易地控制佔空比，而對頻率的影響不大。唯一的區別是在第6腳和第7腳之間有一個二極體，陰極在第6腳。這樣做的效果是分流電阻R2，當對C1充電時。這意味著C1僅透過R1充電。這從“高電平時間”方程中去掉了R2，使計算佔空比更容易，並防止頻率因佔空比變化而過度改變（儘管這種情況仍然在一定程度上發生）。

設計公式

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+R_{2}\right)\times C}}$.

這與標準555多諧振盪器的設計公式不同。（R₂ 而不是 2R₂）

${\mbox{高電平時間}}=0.69\times R_{1}\times C$

${\mbox{低電平時間}}=0.69\times R_{2}\times C$

${\mbox{佔空比}}={\frac {R_{1}}{R_{2}}}$

簡易多諧振盪器

這種多諧振盪器使用的元件比基本多諧振盪器少，只需要積體電路、一個電阻和一個電容，以及最終版本中的第5腳電容。

此多諧振盪器具有大約 1:1 的佔空比，但在重電流負載下，此佔空比往往會增加，因為輸出不會完全擺動到電源電壓。此多諧振盪器不是可靠的頻率源，不應在需要精確穩定的時鐘的地方使用。

設計公式

$f={\frac {0.72}{R_{1}\times C}}$.

${\mbox{高電平時間}}={\mbox{低電平時間}}=0.69\times R_{1}\times C$

4 腳使能

4 腳通常保持高電平，在這種狀態下它不起作用。但是，當 4 腳被拉低時，555 晶片會被停用，並且輸出保持低電平。這可以用於在需要時開啟多諧振盪器。一個例子是雙多諧振盪器蜂鳴器，它使用一個多諧振盪器的輸出使能另一個更快的多諧振盪器。

8 腳不應用作使能腳，因為這將從觸發電路中汲取執行裝置所需的所有電流。

其他多諧振盪器電路

• 頻率調製
• 頻率衰減

設計方程的單位

元件值和頻率的測量單位是標準的基本單位：歐姆、法拉和赫茲。這些單位通常不方便，因為元件的值通常比基本單位大或小几個數量級。可以使用更方便的單位來計算頻率，下面給出了一些常見的組合。

電阻	電容	週期	頻率
Ω	F	s	Hz
MΩ	μF	s	Hz
kΩ	μF	ms	kHz

此外掛由單個555 多諧振盪器組成。此外掛非常通用，可用於許多場合，但通常用於提供時鐘來執行電路。以下外掛提供大約 2 Hz 的脈衝，且佔空比非常低。電路圖如下所示。

此電路遵循以下公式，關於其頻率和佔空比。

$f={\frac {1.44}{\left(R_{1}+R_{2}\right)\times C}}$.

這與標準 555 多諧振盪器的設計方程不同。（R₂ 而不是 2R₂）

${\mbox{高電平時間}}=0.69R_{1}\times C$

${\mbox{高電平時間}}=0.69R_{2}\times C$

${\mbox{佔空比}}=R_{ms}={\frac {R_{1}}{R_{2}}}$

以下值提供大約 2 Hz 的頻率，佔空比約為 1:50。

實驗板佈局如下所示，並附有元件清單。

參考 元件 IC1 555 定時器 IC R1 10K 電阻 R2 330K 電阻 C1 2.2μF 電容器 D1 1N4148 訊號二極體

變體

使能引腳

要為該外掛提供一個使能引腳，請將 4 腳到 +V 的連線替換為一個從 4 腳到地（1 腳）的 10K 電阻。然後在 4 腳新增一個插針頭。此引腳上的高電平訊號將使多諧振盪器工作，低電平訊號將停用它，鎖定輸出為低電平。