一、555 的内部电路结构

555 的内部电路如图 1 所示。其中三极管起控制作用，A1 为反相比较器、A2 为同相比较器，比较器的基准电压由电源电压 +V_CC 及内部电阻的分压比决定；RS 触发器具有复位控制功能，可控制三极管的导通与截止。

图 1　555 内部电路

二、555 的典型应用

1. 触摸开关电路

图 2　555 组成的触摸开关电路

555 组成单稳态触发器可以用作触摸开关，电路如图 2 所示：其中 M 为触摸金属片或者导线，无触发脉冲输入时 555 的输出 V_O 为“0”，发光二极管 D 不亮；当用手触摸金属片 M 时，相当于端口 2 输入一个负脉冲，555 的内部比较器 A2 翻转，使输出 V_O 变为高电平“1”，发光二极管亮，直至电容 C 上的电压充到 V_C = 2V_CC/3 为止。二极管亮的时间 T_p = 1.1RC = 1.1 s。图中电路可用于触摸报警、触摸报时、触摸控制等，电路输出信号的高低电平与数字逻辑电平兼容；其中 C1 为高频滤波电容，以保持 2V_CC/3 的基准电压稳定，一般取 0.01 μF；C2 用来滤波电源电流跳变引入的高频干扰，一般取 0.01～0.1 μF。

2. 分频电路

图 3　555 组成的分频电路

由 555 组成的单稳态触发器可以构成分频系数很大的分频电路，如图 3 所示：设输入信号 V_i 为一列脉冲串，第一个负脉冲触发 2 端后，输出 V_O 变为高电平，电容 C 开始充电；如果 RC ≫ T_I，由于 V_C 未达到 2V_CC/3，V_O 将一直保持为高电平，T 截止，这段时间内输入负脉冲不起作用；当 V_C 达到 2V_CC/3 时，输出 V_O 很快变为低电平，下一个负脉冲来到，输出又跳为高电平，电容 C 开始充电，如此周而复始。输出脉冲延迟时间 t_p = 1.1RC，输出脉冲周期 T₀ = NT_I；分频系数 N 主要由延迟时间 t_p 决定，由于 RC 时间常数可以取得很大，故可获得很大的分频系数。

3. 两级定时器

图 4　556 组成的两级定时器电路

图 4 是由一片 556（双 555）组成的两级定时器电路：第一级定时器被开关 S 触发时产生延迟脉冲 A，驱动继电器 K1，A 的延迟时间 t₁ ≈ 1.1R1C1；A 脉冲结束时产生的负跳变又触发第二级定时器，产生延时脉冲 B，驱动继电器 K2，B 的延迟时间 t₂ ≈ 1.1R2C2。这样，每触发一次开关 S 可自动完成继电器 K1 和 K2 的启动与复位，因此该电路可以实现时序操作及控制。

三、万用表测试 555 芯片性能

555 时基电路简称 555，是一个用途甚广的电路，下面介绍用万用表对 555 时基电路的测试方法。

1. 555 芯片静态功耗的测试

图 5　555 静态功耗测试电路

图 5 为万用表对 555 静态功耗的测试电路。所谓静态功耗，就是指电路无负载时的功耗：在这里，用万用表的直流电压 50 V 档测出 U_CC 值（按厂家测试条件 U_CC = 15 V），再用万用表的直流电流 10 mA 档串入电源与 555 的⑧脚之间，测得的数值即为静态电流；用静态电流乘以电源电压即为静态功耗。通常，静态电流小于 8 mA 为合格。

2. 555 芯片的输出电平测试方法

图 6　555 输出电平测试电路

测试方法如图 6 所示：在 555 的输出端接万用表（将量程开关拨至直流电压 50 V 档）。断开开关 S 时，555 的③脚输出高电平，万用表测得其值大于 14 V；闭合 S 时，555 的③脚输出低电平（0 V）。

3. 555 芯片输出电流的测试

图 7　555 输出电流测试电路

测试电路如图 7 所示：在 555 的②脚加一个低于 U_CC/3（即 1/3×15 V = 5 V）的低电位，也可用一只阻值为 100 kΩ 的电阻器将 555 的②脚与①脚碰一下，这时万用表显示的即为输出电流；然后还用这只电阻器将 555 的⑥脚与⑧脚碰一下，若此时万用表的显示为零，则表明 555 时基电路可靠截止。进行以上操作时，将万用表的量程开关拨至电流 1000 mA 档。