电气与电子
555 定时器计算器
计算 555 振荡器时序和单次脉冲宽度，或为目标频率或脉冲选择标准电阻。
01
输入参数
02
计算结果
- 频率
- —
- 周期
- —
- 高电平时间
- —
- 低电平时间
- —
| 输出高电平占空比 | — |
|---|---|
| RA · 理想电阻 | — |
| RB · 理想电阻 | — |
| 目标误差 | — |
| 占空比误差 | — |
仅显示归一化时序。实际输出电压取决于定时器和负载。
公式
f = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)计算 555 振荡器或单次脉冲
估算工具所示标准无稳态或单稳态 555 电路的时序。无稳态工作时，高低电平输出交替重复；单稳态工作时，触发后产生一个定时脉冲。可根据电阻值计算，也可为时序目标搜索邻近的优选值。理想模型不包括元件容差、漏电、触发行为以及特定器件的工作限制。
操作步骤
- 选择无稳态或单稳态工作方式，并输入电容。在计算模式中输入 RA；无稳态方式还需输入 RB。电阻字段默认使用 kΩ，电容字段默认使用 nF。
- 查看时序结果和示意图。无稳态结果包括高电平时间、低电平时间、周期、频率以及周期内高电平所占的百分比；单稳态结果显示脉冲宽度。
- 要按目标设计，选择电阻搜索模式以及 E12、E24 或 E96 系列。无稳态方式输入频率和高电平占空比，单稳态方式输入脉冲宽度，然后比较所选电阻和报告的误差。
设置与限制
- 时序方程
- 无稳态高电平时间为 ln(2) × (RA + RB) × C；低电平时间为 ln(2) × RB × C。周期为两者之和，频率为周期的倒数。单稳态脉冲宽度为 ln(3) × RA × C。使用对数可以解释结果与采用舍入时序常数的公式之间的细微差异。
- 高电平占空比
- 对于电阻为正的标准无稳态电路，高电平占空比大于 50% 且小于 100%。设计目标必须严格位于此范围内。其他电路可以产生不同占空比，但不属于本工具的模型。
- 优选电阻搜索
- 搜索会比较所选系列中的邻近候选值，并在无稳态方式下平衡频率和占空比误差。这是局部搜索，不能保证在所有阻值中找到最佳组合。报告的占空比误差以百分点表示；不包括元件容差。
操作示例
选择无稳态计算，设置 RA = 10 kΩ、RB = 10 kΩ 和 C = 100 nF。电容通过两个电阻充电，通过 RB 放电，因此高电平时间是低电平时间的两倍。
| RA | RB | C | tH | tL | T | f | Dhigh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 kΩ | 10 kΩ | 100 nF | 1.38629 ms | 0.693147 ms | 2.07944 ms | 480.898 Hz | 66.6667% |
高电平时间约为 1.38629 ms，低电平时间约为 0.693147 ms，得到的周期为 2.07944 ms、频率为 480.898 Hz，高电平占空比为 66.6667%。在单稳态模式下，采用相同的 RA 和 C，脉冲宽度约为 1.09861 ms。
常见问题与故障排查
为什么 50% 的无稳态目标会被拒绝？
在这个特定的理想电路中，高低电平时间相等需要 RA 为零。工具要求电阻为正，只接受显示范围内的目标。如果需要相等的高低电平时间，请采用其他受支持的拓扑或不同的定时方法。
为什么所选电阻未能达到我的目标？
优选电阻值是离散的，而且一对电阻必须同时满足两个无稳态目标。请同时比较频率误差和占空比误差。更密集的电阻系列或不同电容可以改变可用候选值；实际元件容差还会引入更多变化。
示意图是否涵盖实际电路所需的全部内容？
它展示的是方程所用的定时连接方式。请在实际定时器的文档中核查引脚排列、电源范围、去耦、触发条件和输出限制。计算器不会验证这些特定器件的要求。