相信很多小伙伴在上学的时候都学过专业基础课《数字电子技术》,而这里面有一个非常经典的芯片就是555定时器。
今天给大家分享一个很有意思的项目,就是用分立元件实现一个比砖块还大的555定时器芯片。
项目地址:
如果您是从头开始制作电路,尤其是使用分立部件。可以深入了解555定时器芯片的各个部分和IC的工作原理,进而对数字电路有更透彻的了解。
初步知识
我们先来看看用DIP-8封装的555芯片,长这样,如下图;
除了注意外观,还要看内部情况。在现实世界中用触发器按键消抖电路,芯片的内部情况如下;
内部结构1
内部结构2
总的来说,我不明白。下面我们来看看NE555芯片的内部电路原理图。详情如下;
内部示意图 1
简单分析一下这个示意图:
2 555定时器芯片内部原理图
大555芯片-1
大555芯2
所以,要开始这个项目,我们可以把555的电路分成小部分,因为最好把大电路分成几个部分,这种模块化设计有助于简化面包板周围的电路,也让我们更容易做故障排除。如前所述,它可以分为以下几个部分:
分压器
分压器很简单 – 为整个电路使用一个 4.7K 电阻和串联二极管保护。
分压器电压比较器
该项目最有趣的部分是学习和设计 555 IC 内部使用的电压比较器。具体来说,差分对如何工作以及什么是电流转向。
我还了解到恒流吸收器在差异中的重要性。配对并使用电流镜来增加差值的增益。
电压比较器
两个电压比较器 SR 寄存器
RS触发器,也称为SR锁存器,是最简单的触发器类型用触发器按键消抖电路,是各种其他类型触发器的基本组件。
两个 NAND 门或 NOR 门的输入和输出交叉耦合或端到端连接,形成一个基本的 RS 触发器。
今天的 SR 触发器通常由两个晶体管触发器(或非门)与一些额外的输出缓冲器一起使用,以降低 Q&~Q 输出的输出阻抗。
示意图
硬件电路
工作状态输出驱动
输出级,原555定时器有图腾柱配置,不错,就是有点小毛病,表现不佳。所以我使用了一个旧的推挽级作为 555 IC 的输出缓冲器。
输出驱动器复位晶体管
使用 PNP BJT 作为复位输入。
复位晶体管放电晶体管
一对 NPN 对地硬短路,单个 NPN 正在工作,但在 A 稳定模式下存在一些问题。
放电晶体管最终布局
这些连接与真正的 555 定时器的引脚配置相匹配。
最终整体布局
下面是整体布局,即使在硬件电路的设计上,也满足了低耦合、高内聚的思想,如下图;
最终整体布局
最后加上黑盒子,看起来像个鞋盒;
测试会话
最后,我们使用了一些标有别针的鳄鱼夹在面包板上进行了测试。
鳄鱼夹
双击放大
双击放大
双击放大
双击放大
双击放大
经测试,两个按键控制LED灯的亮灭,可以正常工作;
测试 LED
最后
这个项目不是很大,涉及的分立元件也不是特别大。您可以通过这个项目了解芯片的内部工作原理。
– 结束 –
文章来源:https://www.163.com/dy/article/GSPKHGHS0531PW97.html
感谢您的来访,获取更多精彩文章请收藏本站。

暂无评论内容