時代先鋒——555計時器

ID:70416 · 發表于 2014-12-13 21:59

自從晶體管（俗稱三極管）發明以來，人們開始了使用計算機的時代。后來，為了縮小計算機的體積，一種新的東西被發明了出來，這就是集成電路芯片（IC）。最初的集成電路芯片結構比較簡單且體積較大，后來隨著科學技術的發展和人們的需要，集成電路芯片變得復雜和實用，體積也在不斷縮小。現在，已經發展到包含幾千萬個甚至更多個電路元件的超大規模集成電路芯片。
（555計時器有很多個版本，如SA555，TLC555等，各種版本使用方法相同，因為它們的內部結構是相同的。）
1970年。
當時在后來聞名于天下的硅谷的土地上，還只有五六家小公司。一家名叫西格尼蒂克的公司從一個名叫漢斯??卡曼辛德的工程師手里購買了一個電子，這并不是一個巨大的突破性概念，只需要23個晶體管和一捆電阻就可以實現一個可編程定時器的功能。這個定時器具有多用途、穩定而簡單的有點，然而比起其主要的賣點——它可以采用當時正在新興地集成電路技術，西格尼蒂克可以將所有這些元件都放在一個硅片上，這些優點可以說是微不足道的。
這個電路的實現進行了反復的試驗。最初的整個電路是有卡曼辛德獨自制作，使用現成的晶體管、電阻器一級二級管在面包板（一種試驗電路的工具，不知道為什么，它就叫面包板）上搭建出來，尺寸很大。當它能夠工作以后，他開始對各個元件的參數進行微小的變動，以判斷這個電路能否經受得住生產中參數的變化以及諸如芯片在使用中發生溫度變化之類的因素的影響。他至少制作了10個不同版本的電路，花費了幾個月時間。
接下來的是手藝活，卡曼辛德坐在繪圖桌旁，使用一把特別封裝的X-Acot刀具，將他的電路刻制到一塊很大的塑料板上。然后西格尼蒂克公司在照相時按照大約300:1的比例將他刻制的圖像蝕刻在微小的硅片上，并將每個電路嵌在一個很小的黑塑料塊里，頂上印制了產品的型號。由于它含有三個5kΩ電阻，它被命名為“555計時器”。
它成了歷史上最成功的芯片，不僅賣出的數量最多（已有上百億），而且其設計經久考驗（在四十年里都沒有變動）。555計時器已經應用在從玩具到宇宙飛船的幾乎每一樣東西中。它可以使燈光閃爍，激活報警系統，在蜂鳴聲之間增加間隔，以及產生蜂鳴聲本身。
今天，芯片的設計往往是由大型團隊來完成的，而芯片的測試則是使用計算機來仿真它們的行為。因此，計算機中的芯片使得人們可以設計出更多的芯片。漢斯??卡曼辛德這種單打獨斗的設計者的全盛時期已經過去，但是他的天才卻存在于每一個從制造設備中生產出來的555計時器中。

ID:11942 · 發表于 2015-1-12 14:39

好的，學習

ID:241152 · 發表于 2017-10-26 07:36

謝謝樓主，分享

ID:243125 · 發表于 2017-11-8 17:25

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時代先鋒——555計時器