On peut voir à partir du schéma bloc les différents composants du NE555, soit :
2 comparateurs3 résistances configurées en diviseur de tension. Les deux tensions respectivement de 1/3 et 2/3 de Vcc servent de références aux comparateurs.1 bascule SET-RESET contrôlée par les comparateurs1 inverseur1 transistor pour décharger le condensateur de temporisation

L'opération du 555 suit la logique de fonctionnement du schéma bloc présenté et peut prendre
4 états différents:
Le signal RESET est à un niveau bas : La bascule est remise à zéro et le transistor de décharge s'active et la sortie reste impérativement à un niveau bas. Aucune autre opération n'est possible.
Le signal TRIG est inférieur à 1/3 de VCC : la bascule est activée (SET) et la sortie est à un niveau haut, le transistor de décharge est désactivé.
Le signal THRES est supérieur à 2/3 de VCC : la bascule est remise à zéro (RESET) et la sortie est à un niveau bas, le transistor de décharge s'active.
Les signaux THRES et TRIG sont respectivement inférieurs à 2/3 de VCC et supérieurs à 1/3 de VCC : la bascule conserve son état précédent de même que pour la sortie et le transistor de décharge.
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Le NE555 peut fonctionner selon trois modes :
monostable,
astable ou
bistable.