555タイマー 計算ツール
無安定・単安定マルチバイブレータ
Required Parameters
Waiting for input data...
Quick Answer
The 555 timer IC generates precise time delays (monostable: T = 1.1 x R x C) or continuous square waves (astable: f = 1.44 / ((R1 + 2xR2) x C)).
555タイマー 計算ツール — エンジニアリングリファレンス
この計算ツールを使って、NE555タイマーICの無安定・単安定モード回路を設計できます。出力周波数、デューティ比、タイミング部品の値を計算します。
無安定モード（フリーランニング発振器）
無安定モードでは、555がHIGHとLOWの間で連続的に発振し、矩形波を出力します。
周波数 = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C)
デューティ比 = (R1 + R2) / (R1 + 2×R2) × 100%
各パラメータ：
- R1 = VCCとピン7（放電）間の抵抗
- R2 = ピン7とピン6/2（スレッショルド/トリガ）間の抵抗
- C = ピン6/2とGND間のタイミングコンデンサ
設計例：1 kHz矩形波
- C = 100 nFを選択
- R1 = 1 kΩ、R2 = 6.8 kΩ
- f = 1.44 / ((1k + 2×6.8k) × 100n) = 986 Hz ≈ 1 kHz ✓
- デューティ比 = (1k + 6.8k) / (1k + 13.6k) = 53.4%
単安定モード（ワンショット）
単安定モードでは、トリガされると定義された持続時間の単一HIGHパルスを出力します。
T = 1.1 × R × C
設計例：1秒パルス
- C = 10 µFを選択
- R = 1 / (1.1 × 10µ) = 90.9 kΩ
- 最も近い標準値：100 kΩ → T = 1.1s
部品選択ガイドライン
| パラメータ | 推奨範囲 | 注意事項 |
|---|---|---|
| R1, R2 | 1 kΩ – 10 MΩ | 1 kΩ未満は電流過大 |
| C（タイミング） | 100 pF – 1000 µF | 安定性にはセラミック/フィルムを使用 |
| C（バイパス） | 10–100 nF | 常にピン5に配置 |
| VCC | 4.5V – 16V | NE555標準範囲 |
50%デューティ比の実現
- ダイオード方式 — R2に並列にダイオードを配置し充電時にR2をバイパス
- R1 ≪ R2を使用 — デューティ比が50%に近づく
- CMOS 555バリアント — TLC555やLMC555でフィードバックにより真の50%を実現
一般的な用途
- LED点滅器 — 調整可能な速度でLEDを点滅
- トーンジェネレータ — アラーム用の可聴音を生成
- PWMコントローラ — パルス幅変調信号を生成
- デバウンス回路 — ノイズの多いスイッチ入力をクリーンアップ
- ミッシングパルス検出器 — ウォッチドッグ信号の監視
- 遅延タイマー — シーケンシャル動作用の時間遅延を作成
555ピン配置
| ピン | 名前 | 機能 |
|---|---|---|
| 1 | GND | グランド基準 |
| 2 | TRIG | トリガ入力（VCC/3未満で開始） |
| 3 | OUT | タイマー出力 |
| 4 | RESET | アクティブローリセット（未使用時はVCCへ） |
| 5 | CTRL | 制御電圧（10 nFでGNDへバイパス） |
| 6 | THR | スレッショルド（2×VCC/3超で終了） |
| 7 | DIS | 放電（オープンコレクタ出力） |
| 8 | VCC | 電源電圧（4.5–16V） |
関連ツール
- フィルタカットオフ計算ツール — RCタイミングネットワークの設計
- 時定数計算ツール — RC充電曲線の理解
- オームの法則計算ツール — 電流消費と消費電力の確認
Design Notes
The NE555 works from 4.5V to 16V and can source/sink up to 200 mA. For low-power use, the CMOS TLC555/ICM7555 draws only 60-250 uA vs 3-10 mA for the bipolar NE555. The standard astable duty cycle is always greater than 50 percent because the cap charges through (R1+R2) but discharges only through R2. Add a diode across R2 for 50 percent duty cycle.
Common Mistakes
- 1
Forgetting the 0.01uF bypass capacitor on pin 5 (Control Voltage), causing erratic timing from noise.
- 2
Using electrolytic capacitors for timing: their 20 percent tolerance and leakage make timing inaccurate. Use ceramic or film caps.
- 3
Exceeding the bipolar NE555 max frequency (~500 kHz). Use the CMOS TLC555 for up to 2 MHz.
- 4
In monostable mode, the trigger pulse (pin 2) must be shorter than the output pulse and drop below 1/3 Vcc.
Engineering Handbox
1. T_high = 0.693 x (R1+R2) x C = 0.693 x 57k x 100nF = 3.95 ms 2. T_low = 0.693 x R2 x C = 0.693 x 47k x 100nF = 3.26 ms 3. Period T = 7.21 ms, f = 138.7 Hz 4. Duty Cycle = 57k/104k x 100 = 54.8 percent
Knowledge Base
無安定と単安定の違いは？
無安定：連続矩形波（発振器）。単安定：トリガでワンショットパルス出力。
単安定の公式は？
パルス幅 T = 1.1×R×C。1.1はln(3)に相当。
無安定の周波数公式は？
f = 1.44/((R1+2×R2)×C)。HIGH = 0.693×(R1+R2)×C、LOW = 0.693×R2×C。
ピン5のコンデンサの役割は？
ノイズをフィルタしてジッターを防止。省略は最も多い555設計ミスです。
NE555とTLC555の違いは？
NE555：バイポーラ、4.5〜16V、~500kHz。TLC555：CMOS、2〜15V、低消費電力、2MHzまで。
Related Engineering Tools
Time Constant Calculator
RC and RL transient constant
Low Pass / High Pass Filter Calculator
-3 dB cutoff for RC and RL filters
Ohm's Law Calculator
Solve voltage, current, resistance, or power
LED Series Resistor Calculator
Drop the excess voltage safely