如果你是電子工程師,應該有一些特別讓你「刻骨銘心」的數字,例如4004 (世界上第一款商用微處理器晶片)和8051 (就算不是第一款、也肯定是早期最受歡迎的微控制器之一)。

當然還有一個讓我們所有人都戀戀不忘的數字──那就是555。這是美商Signetics計時器IC採用的型號數字;該款IC是由Hans R. Camenzind在1971年設計並於1972年上市,內含25個電晶體、兩個二極體和15個電阻,利用了一些巧妙的設計,例如用直接以內部電阻代替外部恆流源——Hans設法將此555塞進8接腳的封裝中。

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第一代Signetics NE555計時器IC
(來源:Stefan506)

555有三種主要運作模式:單穩態(monostable,單次觸發)、雙穩態(bistable,施密特觸發器)和無穩態(astable自激振盪);其多功能性加上其低廉的價格、易用性和穩定性,使得很多人至今仍在使用555。多年來,電子愛好者和專業工程師們已經用這個「小淘氣」開發了成千上萬的應用。

我們之中有許多人都對555有著濃厚的感情,有些人甚至更「狂熱」;例如,我的朋友Daniel B. Levine (danielblevine.com),EEWeb的專欄作者,就發給我下面這首專為555寫的詩:

《給555計時器的頌歌》,Daniel B. Levine

Thou still unravish’d bride of analog design, (你是類比設計的純潔新娘)
Thou foster-child of biplanar process and time, (你是雙平面製程與時間孕育的孩子)
Neither engineer nor poet escapes the seduction (無論是工程師或詩人都逃不開那魅力)
Of the perfection of your monolithic construction. (在你單體結構的完美之中)

You quicken the pulse, our composure you savage (你加快脈搏,我們鎮靜你的狂野)
When our gaze falls upon your eight-pin, dual inline package. (當我們的目光落在你8-pin、雙列直插封裝上)
Or a milspec’d can, for space, sea or air, (或者標準規格的連接器,可以將太空、海洋或者空氣)
Or the romantic 556—entwined as a loving pair. (或者像浪漫的556──結合為一對愛侶)

Triple six may well be the mark of the beast, (三個6可能是野獸的象徵)
But the angels beamed when the triple five was released. (但三個5問世時天使們都笑了)
You discharge to the world a positive supply (你向世界釋放正電源)
Of square waves as your output toggles twixt low and high. (以方波做為你的輸出觸發高低)

Your fame unsurpassed, your reputation a tower, (你的名望無與倫比,你的聲譽如高塔)
There’s even a CMOS version for circuits with low power. (甚至還有低功耗設計的CMOS版本)
Though in this configuration noise is a struggle, (雖然這種配置的雜訊是個麻煩)
So always include a capacitor to decouple. (所以總是要記得加一顆電容以去耦)

You switch without bounce, dividing a frequency, (你可以在無彈跳的情況下切換頻率)
Or modulating a pulse, all monostable-ly. (或是調變一個脈衝,完全單穩態地)
You compare with hysteresis, ignoring any hater (你與遲滯性較量,忽略了任何懷恨者)
Jealous of your bistable multivibrator. (以及對你的雙穩態複振器的忌妒)

Your duty cycle’s variable, your comparator’s exacting, (你的工作週期是可變的,你的比較器很嚴苛)
Who knew astable oscillation could be so relaxing? (誰知道無穩態振盪可以如此輕鬆?)
With every trigger we reset our faith anew, (每一次觸發都重新堅定了我們的信仰)
And though you may flip-flop, we forever stay true. (雖然你可能也需要正反器,我們永遠如一)

You’re in every expert’s kit, and every student’s primer, (你存在每個專家的工具組合,你是每一個學生的入門經典)
You stand, without peer, as the world’s favorite timer. (你是無可比擬的,全世界最受歡迎的計時器)
So say we all as long as engineering remains alive, (所以只要我們生為工程師的一天)
I think that I shall never spy a poem as lovely as a 555. (我想我永遠無法再看見像555這樣可愛的一首詩)

(EDN Taiwan編按:以上翻譯純屬瞎矇…歡迎各路大神指正!)

我必須承認這首詩讓我笑了…它還讓我想起Evil Mad Scientist網站上銷售的The Three Fives工具套件;該套件的設計極具美感,是用離散電晶體與電阻器打造的經典NE555計時器功能性複製品(下圖左下角有一顆555計時器晶片做為對照)。

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Three Fives Kit工具套件
(來源:evilmadscientist.com)

這款工具套件售價35美元,配備了接線柱(terminal posts)讓使用者連結它,用以打造經典555架構的經典計時器和振盪器電路(你可以從網路上找到大量的這類電路)。而這讓我產生了一個想法….猜猜看我在想什麼?歡迎你發表看法!

編譯:Franklin Zhao, EDN China;責編與詩歌中文化:Judith Cheng

(參考原文:Ode to a 555 Timer,by Max Maxfield;本文作者為EDN姊妹網站、ASPENCORE旗下EEWeb主編)