555 タイマー
無安定モードでは、555タイマーは特定の周波数で三角波パルスを出力し続ける。抵抗R1がVCCとDISピンの間に接続されていて、もう一つの抵抗がDISピンと、コモンノードを共有するトリガーピンおよびスレッショルドピンとの間に接続される。したがって、コンデンサがR1とR2を通して充電され、サイクルのロー出力期間中は7番ピンは低抵抗のためR2を通してのみ放電される。そしてコンデンサが放電される。
無安定モードでは、パルス出力の周波数はR1、R2、Cの値で決定される。
f = 1 ln  ( 2 ) ⋅ C ⋅ ( R 1 + 2 R 2 ) {\displaystyle f={\frac {1}{\ln(2)\cdot C\cdot (R_{1}+2R_{2})}}}
各パルスのハイ時間は次のようにして与えられる。
h i g h = ln  ( 2 ) ⋅ C ⋅ ( R 1 + R 2 ) {\displaystyle \mathrm {high} =\ln(2)\cdot C\cdot (R_{1}+R_{2})}
また、各パルスのロー時間は次のようにして与えられる。
l o w = ln  ( 2 ) ⋅ C ⋅ R 2 {\displaystyle \mathrm {low} =\ln(2)\cdot C\cdot R_{2}}
R1とR2はオームを単位とする抵抗値で、Cはファラドを単位とするコンデンサの容量。
供給電圧の2/3とコンデンサ上の電圧が等しくなったとき、出力パルスがローになる。出力パルス幅は応用先によってRやCの値を調整することで変えることができる。
出力パルス幅をt、つまり供給電圧の2/3がCに充電されるまでにかかる時間は、tを秒数、Rをオーム、Cをファラドとして次のようにして求められる。
t = ln  ( 3 ) ⋅ R C ≈ 1.1 R C {\displaystyle t=\ln(3)\cdot RC\approx 1.1RC}
ICを単安定モードとして使用する時の主なデメリットは、2つのトリガーパルス間の時間がRC時定数よりも大きくなければならないことである。逆に、インターバルが狭いパルスを無視するにはRC時定数を不正なトリガー間のインターバルよりも大きくすれば良い。(例:スイッチのチャタリングを無視する用途)
製造元にもよるが、標準的な555パッケージは25個のトランジスタ、2個のダイオードおよび15個の抵抗器を1個の8ピン・ミニ・デュアルインライン・パッケージ(DIP-8)シリコンチップに搭載している。派生品に556(2個の555を14ピンDIPワンチップに統合)、558や559(4個の555改変版を統合した16ピンDIP。DISやTHRで内部接続し、TRをレベル検出ではなく立ち下がりエッジ検出としている。)が存在する。
標準モデルのNE555は0°Cから70°Cの温度で動作し、軍用モデルのSE555は-55°Cから+125°Cで動作する。これらはどちらも高信頼性のメタル缶パッケージ(Tパッケージ)と廉価なエポキシプラスチックパッケージ(Vパッケージ)が用意されており、完全な部品番号はNE555V、NE555T、SE555V、SE555Tとなっている。555の名前は3個の5kオーム抵抗が使われていることに由来するという仮説があったが、カーメンツンドは気まぐれでその番号を選んだと語っている。
7555やCMOS版TLC555などの低電力版555も存在する。7555は旧型の555よりも供給ノイズを抑え、メーカーはCONTピンのコンデンサが不要で多くの場合電源部にバイパスコンデンサは不要であると説明している。ただし、タイマーや電源電圧の変動によって生成されるノイズが回路の他の部品と干渉したり、そのスレッショルド電圧に影響を与えることも考慮する必要がある。
両安定モード(あるいはシュミットトリガモード)では、555タイマーは基本的なフリップフロップとして振る舞う。スレッショルド入力は単純に浮かせておいて、トリガーとリセット入力(555では各2番ピンと4番ピン)はプルアップ抵抗でハイにしておく。このように設定すると、トリガーをグラウンドに落としたときに「セット」されたものとして動作し、出力ピン(3ピン)はVCC(ハイ)に遷移する。両安定設定にはタイミングコンデンサは必要ない。5番ピン(電圧制御)は小容量のコンデンサ(通常は0.01から0.1μF)でグラウンドに接続する。7番ピンは浮かせておく。