一颗1971年面世的芯片，依然大卖

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来源 ： 内容 编译自 allaboutcircuit 。

到了20世纪70年代初，工程师们已经拥有了振荡器、定时器和单稳态电路，只是它们并不集成在一个集成电路中。使用分立元件的模拟电路笨重，而现有的定时器芯片缺乏灵活性。这种情况在1971年发生了改变，当时，Signetics公司的承包商Hans Camenzind设计了一款通用定时器芯片，仅使用了约25个晶体管、几个二极管和一个巧妙的电阻分压网络。

最终，NE555应运而生：一款八引脚模拟定时器，可以根据连接方式产生单稳态、方波和触发器。它采用单电源供电，具有强大的输出级，并且能够耐受嘈杂的环境。Signetics 公司一经推出，便迅速在业余爱好者和工业界掀起了一股热潮。

在此后的几十年里，555 芯片已广泛应用于 LED 闪光灯、电机驱动器、伺服测试仪、压控振荡器 (VCO)、去抖电路等众多领域。工程师们用它来控制继电器、播放旋律、检测脉冲丢失以及确保看门狗定时器的正常运行。它的出货量已达数百亿颗，而如今的 CMOS 版本延续了这一传统，在保留数百万工程师成长过程中所秉持的思维模式的同时，功耗也大幅降低。

根据引脚的连接方式，555 可以在以下三种核心模式之一下运行：

单稳态（单触发）：触发端的负脉冲将输入拉低至 1/3 VCC 以下，置位锁存器并将输出置高。然后，电容通过电阻充电，当电压达到 2/3 VCC 时，锁存器复位，输出下降。脉冲宽度为 t ≈ 1.1 RC。

非稳态（自由振荡）：在接地和引脚6 (THRES) 之间放置一个电容，并由两个电阻（RA 和 RB）控制充电/放电时间，输出将持续振荡。频率大约为 f ≈ 1.44 / ((RA + 2RB) x C)。

双稳态（触发器）：TRIG 和 THRES 可用作置位/复位输入，使 555 能够用作基本存储元件或去抖开关。

该IC还包含一个控制电压引脚，用于外部调制或PWM控制，提供2/3 VCC阈值。如果不使用，通常会通过一个10 nF电容将其旁路至地，以避免不稳定。

555 最实用的设计特性之一是其输出级。双极型输出电流约为 200 mA，足以直接驱动小负载，因此早在微控制器变得廉价且普及之前，它就已成为低元件数量电路的首选。

尽管 555 具有模拟简单性，但它仍然出现在新设计中，因为将其纳入仍然有意义。

微控制器可能显得有些过头，但 555 芯片却是一种快速、确定且坚固耐用的解决方案，只需几个无源元件即可实现脉冲、延迟或闪烁行为。随着 TLC555 和 LMC555 等 CMOS 版本的推出，该芯片的吸引力扩展到了低功耗、电池供电和轨对轨摆动应用领域。

当然，也存在一些权衡。双极型 NE555 由于其输出瞬变较大，可能会引入 VCC 噪声尖峰。此外，它还具有不对称的输出驱动强度，并且在基本非稳态模式下最小占空比超过 50%，不过跨接 RB 的分流二极管或采用其他拓扑结构可以解决这个问题。

尽管如此，对于那些从小就用面包板上的 555 芯片控制闪烁 LED 的工程师来说，这款芯片堪称模拟电路优雅的标杆：无需固件，无需初始化，只需几伏电压和一个电容。而且，它的出货量至今仍是大多数数字 IC 梦寐以求的。

https://www.allaboutcircuits.com/news/the-ne555-the-timer-that-refused-to-quit/

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