//Logo Image
作者:陳明周(2003-04-02),推薦:徐業良(2003-04-02)

LMC555計時晶片簡介

1.     簡介

555系列晶片乃Signetics公司於1972年首次推出,很快的就普及全球。555的主要功能是做為方波產生器、振盪器或計時器,是數位電路常使用的元件。555通常做成DIP形式出售,一共有8pin,也有兩個555封裝在一顆IC內的型式,稱為556,其功能等同於兩顆獨立的555

一般常見的555計時晶片有SE555NE555LM555…等,不同公司所生產型號不同,但用法均相同。本文將針對National Semiconductor公司所生產的LMC555做介紹,LMC555較穩定、省電、可產生的振盪頻率也較高,不過相對的價格也比較高。其主要特性有:

(1)   5V的供應電源下,消耗功率小於1mW

(2)   無穩態多階振盪模式頻率最高可達3MHz

(3)   即使供應電壓只有1.5V,也能正常運作。

(4)   5V的供應電源下,輸出完全相容於TTLCMOS模式。

(5)   極小的電流即可觸發resettriggerthreshold

(6)   對溫度的穩定性極高。

(7)   SE555/NE555/LM555系列腳位相容。

(8)   8pinmsop封裝和8-Bump micro SMD封裝。

2.     接腳說明

LMC555接腳圖及內部方塊圖如圖1及圖2所示,以下將針對每隻接腳的功能作說明。

1. LMC555接腳圖

2. LMC555內部方塊圖

(1)   Pin1接地(Ground):接電源負極。

(2)   Pin2觸發(Trigger):當Pin2之電壓低於1/3Vcc時,會令Output輸出高電位及Pin7對地開路。

(3)   Pin3輸出(Output):輸出腳,由Pin246控制其為高電位或低電位。

(4)   Pin4重置(Reset)Pin4之電壓小於0.4V時,Output之輸出為低電位、Pin7對地短路。所以不使用Pin4時,應接於1V以上之電壓。

(5)   Pin5控制電壓(Control Voltage)Pin5直接與比較器的參考電壓相通,充許由外界電路改變Pin2Pin6之動作電壓。平時多接一個0.01μF以上之電容到Ground,以避免雜訊干擾。

(6)   Pin6臨界(Threshold)Pin6之電壓高於2/3Vcc時,會使Output低電位、Pin7對地短路。

(7)   Pin7放電(Discharge):與Output同步動作。當Output輸出高電位時,Pin7對地開路;Output輸出低電位時,Pin7對地短路。

(8)   Pin8(+Vcc):電壓輸入,最大可至15V

3.     相關應用

LMC555的應用範圍很廣,但一般多應用於單穩態多諧振盪器(Monostable Mutlivibrator)及無穩態多諧振盪器(Astable Multivibrator)

3.1 單穩態多諧振盪器(Monostable Mutlivibrator

單穩態多諧振盪器電路如圖3所示,其作動為當開關SW壓一下(Pin2接地)時,Output腳位(Pin3)會由原本的低電位,輸出T秒的高電位,T由式(1)計算,隨後恢復為低電位,待Pin2再次觸發才會再作動,可於負載後串聯一個LEDGround實驗。

3. 單穩態電路

                                                                                              (1)

R1範圍:10kΩ~1MΩ、C1範圍:100pF~1000μF

3.2 無穩態多諧振盪器(Astable Multivibrator)

無穩態多階振盪器即為方波產生器,其電路可分成基本型及精簡型,如圖4、圖6所示。其差別在於基本型之高位及低位輸出時間比例可以調整,如圖5所示;而精簡型之高位及低位輸出時間比例固定為1:1,如圖7所示。

4. 無穩態基本型電路圖

5. 波形及公式

6. 無穩態精簡型電路圖(50% Duty cycle oscillator )

7. 波形及公式

參考資料

蔡朝洋編著,電子學實驗,全華科技圖書股份有份公司,2002

LMC555 CMOS Timer, datasheet DS008669, National Semiconductor Corporation, 2002.