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这些555定时器的东西到底是什么?

2017年1月11日
当提到555定时器时,Paul Rako同意Bob pace的观点——如果你的应用程序要求任何形式的精度,就不要使用它。
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Paul Rako, Rako Studios创意总监

返回2011年,杰夫·汉密尔顿联系了Bob Pease,要求鲍勃与经典的经验555计时器IC..杰夫写了暂停,“作为庆祝市场的一部分的一部分,我以为你可能有一个关于这个问题的故事555你愿意分享。任何故事,从您的第一次与设备的经验到可能是一个聪明的应用程序或娱乐设备的滥用。“

皮斯以他特有的坦率方式回答。他指出:

“嗨,杰夫。H.,我差不多。从来没有使用了555年。也许从来没有?我使用运算放大器,LM324的年代,LM311的年代,LF356的,我使用74HC04.'沙74年碳但不是555。我用过ECL快速逻辑和离散晶体管。但是555没有做任何我需要做的精确的,甚至半精确的工作。所以这是我可以“分享”的一件事——我最喜欢用555的电路是:一张白纸。不要碰这些东西。打印出来吧。/说唱“

我同意Pease的观点,并且一直认为555定时器更多的是一个业余IC。我的意思是,它可能会给你带来麻烦,在任何批量应用中,重复性和一致性性能是至关重要的。皮斯关于555不精确的评论是正确的。不仅精度受到你所使用的组件的限制,部分到部分的方差也非常糟糕。

此外,也许您设计的淘汰赛CMOS版本,采购代理决定成为一个英雄,替代一些第三次世界的原始双极部分。毕竟,两个部分都有555个部分编号,所以他们都必须工作,对吧?采购代理应该知道不同的公司555是不同的模具,有时是不同的IC过程,它需要与任何其他部分的改变一样。

1.这德州仪器时序图显示了在电源电压达到4.8 V后,单片机RESET引脚的释放需要28毫秒的延迟。

在20世纪80年代,我第一次被555燃烧的时候,当我试图在军事通信系统中使用一个作为重置发生器时(图。1).当我接通电源时,555的一次脉冲没有任何一致性。幸运的是,电磁系统实验室(现在的TRW)有一些“灰胡子”模拟人员可以教我。他们解释说,没有带有锁存器的集成电路,这样的集成电路可以被信任在通电时表现一致。它的核心是一个数字芯片。问题的发生取决于电力轨道的速度。由继电器或开关产生的功率尖峰总是很有趣的。此外,快速的功率循环也会使集成电路的性能难以预测。

当我问他们是做什么的时候,他们都回答说,“你必须用几个离散的晶体管和电容器和电阻器中的重置电路,你必须亲密地了解它在所有这些条件下的工作原理。”值得庆幸的是,自从那些早期的公司来说,公司喜欢格言已经开发的整个组合的复位ic这确实表现得非常可预测,可以节省空间和成本,超过一个离散电路(图2).请支付格言不管他们问什么,而不是认为你可以用555定时器来省钱。

2。格言€™年代DS1233上电复位芯片采用微小的至92封装,以及微小的表面贴装SOT-223封装。(礼貌马克西姆集成产品公司的)

555的其他问题还涉及到供电灵敏度。现在,当汉斯Camenzind他设计了这一着名的部分,他确实使它在一阶的电源不敏感。但操作的频率或脉冲宽度时间将随功率幅度而变化。其他零件缺陷是输入瞬态导致问题的瞬态,或改变频率或脉冲宽度的温度灵敏度。

然后我们在555个电路中使用这些组件创建了问题。如果使用高值电阻,则开始泄漏出现问题。当它在生产中并进入潮湿的位置时,频率随着天气而变化。低值电阻使用大量功率。如果使用低值电容,则会在电路板上获得杂散电容的问题。它成为一个接近传感器,当手靠近时,改变频率。

如果你使用大值极化电容器,那么,它们不仅有高泄漏,而且可靠性也很差。陶瓷电容器是麦克风;当你轻触它们时,它们会改变电路的频率。声学特性是双向的——如果电路频率在音频范围内,陶瓷就会发出声音。

值得庆幸的是,就像格言解决了你的开机复位问题,线性技术已经解决了555的时间问题与它的生产线TimerBlox芯片.的确,LTC你也可以使用TimerBlox进行开机重置(图3).将其留给模拟公司以了解其晶体管的晶体管级操作,而不是一些Ibis.近似数字的行为。

3.Linear Technology使用其TimerBlox部件之一开发了这种电源接通复位。(按图放大)

和幸福地,Timerblox电路不需要任何电容器,因此所有带有泄漏或杂散电容或偏话或可靠性的头部都会消失。我的朋友蒂姆(图4)是申请经理线性技术TimerBlox问世的时候蒂姆发达Excel电子表格来帮助你使用TimerBlox芯片。Tim现在已经退休了,但当我问及TimerBlox时,他指出:

“我认为Peee会喜欢Timerblox的简单性,无需大电容器来做真正的时间很长的时间功能。他不喜欢的是,他们不需要他的任何必需的二极管和小电容器围绕着4th- - - - - -或5th——只有他才会一直考虑的效果。他也不会对2%的精度(尽管比555好)和有限的1兆赫兹频率范围印象深刻。他是一个VCO(压控振荡器)纯粹的士兵。

4. Bob Pease的朋友Tim Regan,以前的应用程序经理线性技术,帮助启动Timerblox并开发出一个Excel电子表格以简化其使用。

“制作TimerBlox数据表应用电路既简单又具有挑战性。很简单,因为这些部件很容易设置,而且它们做了它们应该做的事情。有点像逻辑门,我会告诉大家。应用程序部分是具有挑战性的,因为当你考虑几乎任何系统的时间要求时,特定的应用程序是无数的。总有一些条件,在这些条件下,某件事必须在特定的时间发生或不发生。当时机的情况降临到你身上时,有一个简单的设备可以让事情在应该发生的时候发生是很好的。

“至于我的电子表格设计工具,我的继任者使它比我所做的更愚蠢。查看任何Timerblox的登录页面。试试LTC6993.只有一次的。他们的设计工具已经上线了。这绝对是当今的潮流。我总是与线性FAEs(现场应用工程师)有一个问题,他们都使用mac,而我只知道PC。他们无法运行我的电子表格,因为我使用了微软和/或苹果从未在这两个平台上运行过的元素。现在它可以在线工作,任何人都可以用它在几秒钟内摧毁TimerBlox电路。

“我刚刚想起来,皮斯曾给我看过他正在研究的一个温度-频率转换器(当时我在国家半导体公司工作)。它有一个幻想PTAT[与绝对温度成正比]电路。我建议他考虑做相反的事情,频率对温度。只要放一个方波,调高频率,就能看到这家伙热得要死。他对这种完全无用的装置感到很好笑。我喜欢迎合他的幽默感!”

这并不是说你永远不应该使用555。生活是模拟的,在某些地方,一个廉价的555可能就可以作为一个一次性的小测试盒,或者你可能不需要任何精确的、稳定的、坚固的或可重复的东西。作为那本书注意,“每个匈奴都有价值 - 即使只是作为一个糟糕的例子。”

555的一个实际价值正在教授电子原理。为此,我们有很棒的555装备建立起来的离散晶体管(图5).这个工具包可以让你探测所有的内部节点来了解芯片是如何工作的。注意,这是基于双极晶体管555,而不是CMOS版本从英特锡尔。

5.一个使用离散晶体管制作555定时器的工具包可以帮助你学习许多不同的电路原理。(邪恶的疯狂科学家)

当我表达了我的挫败感,我与555才能停止,他说,“我觉得你和我做得很好扔湿毯子为了那可怜的555。我要寄一份给叔叔吗汉斯Camenzind还Naw,我会节省44美分,让别人这样做。谢谢让我享受乐趣。/说唱“

问题是,鲍勃和我都很尊重汉斯Camenzind每年售出的10亿个部件对许多工程师来说必须足够好,并且为他们提供更多的动力。我喜欢汉斯的一点是,他告诉我,他不得不与那些认为芯片毫无用处的营销人员斗争。

这完全符合克莱顿•克里斯坦森他在他的名著中写道,创新者的困境,营销部门如何漫长地看到新市场,他们只是想卖给他们服务的现有市场便宜的东西。他指出,这是一个新的市场来发明新的技术人员。汉斯肯定是这样的,我将永远尊重他,即使Peare没有使用他的部队。

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