555タイマー計算機

標準的な非安定（自走式矩形波）構成を前提としています：R1はV+とディスチャージ/スレッショルドピンの間、R2はディスチャージとスレッショルド/トリガーの間、Cはスレッショルド/トリガーとグラウンドの間に接続され、R1に並列のダイオードはありません。これはデータシートやチュートリアルで最も一般的な555発振回路です。

標準的な非安定回路では、コンデンサは常にR1とR2の両方を通して充電されます（「ハイ」時間を長くします）が、放電はR2のみを通して行われます（比較して「ロー」時間を短くします）。そのため、ハイ時間がロー時間より短くなることは決してありません。デューティ比を50%以下にするには、通常R1に並列にダイオードを配置して充電経路と放電経路に独立したタイミングを与える改良回路が必要です。

多くの資料では、1.44が1/ln(2)を丸めたものである簡易式 f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C) を使用しています。この計算機は代わりに、ハイ時間とロー時間をln(2)（約0.693147、丸めなし）から直接計算し、その合計の逆数として周波数を導出することで、「1.44」の簡易式が生む小さな丸め誤差を回避しています。

コンデンサ値と目標周波数、デューティ比を選択すると、計算機は同じ方程式を逆に解いて、それらを生成するR1とR2の値を求めます。まずコンデンサを選ぶのは標準的な方法です。コンデンサの値は抵抗器よりもはるかに少ない標準サイズしかないため、多くの設計者はCを固定して抵抗器を求め、その後最も近い標準抵抗値に丸めます。

この計算機がモデル化する標準回路で物理的に実現可能なのは、厳密に50%から100%の間のデューティ比のみです。50%以下（または100%）を入力すると有効な正の抵抗解がないため、意味不明または負の抵抗値を表示するのではなく拒否されます。

この数式はどのような正の値でも機能しますが、実際の部品は標準サイズで供給されます（抵抗器はE12またはE24系列、コンデンサも同様に限られた系列）。そのため、計算機の出力を目標値として扱い、利用可能な最も近い標準値に丸め、その丸めた値を任意で順方向モードに入力し直して、実際の周波数とデューティ比がどれだけずれるかを確認してください。

はい。非安定モードのタイミング方程式は555ファミリー全体（NE555、LM555、TLC555やICM7555などのCMOS派生品）で同じです。チップ間の違いは主に電源電圧範囲、電流供給能力、消費電力であり、RCタイミング式自体ではありません。