Принцип работы 555 таймера: Теория и практика применения таймера 555. Часть первая. — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Принцип работы таймера 555 – RxTx.su

Безусловно, одной из самых известных и любимых микросхем всех времен является таймер 555, изобретенные Хансом Камензиндом из Signetics в 1968 году. Таймер 555 очень стабилен и прост в использовании, что, вероятнее всего, и объясняет его популярность.

Он может выполнять множество функций, но в основном используется в качестве моностабильных, бистабильных и нестабильных генераторов. В этой статье мы подробно рассмотрим каждый из этих режимов работы, объяснив, для чего они используются и как их построить.

Скачать даташит на 555 таймер

Что из себя представляет 555-й таймер

Вот структурная схема таймера 555:

К счастью, для успешного его использования не обязательно разбираться во внутренней работе. Есть два компаратора, настроенных на 2/3 напряжения питания Vcc и 1/3 напряжения питания Vcc, за которыми следует сбрасываемый триггер, за которым следует драйвер выходного уровня. Таймер 555 получил свое название от трех резисторов по 5 Ком в цепи порогового делителя от вывода 8 до вывода 1.

Распиновка 555 таймера

Номер вывода	Название вывода	Описание вывода
1	`GND`	Земля (Ground). Отрицательный вывод питания
2	`TRIG`	Триггер (Trigger). Когда напряжение на этом выводе падает ниже 1/3 В от напряжения питания V_CC, на выходе OUT устанавливается высокий уровень (логическая 1), и начинается отсчет времени. Пока уровень напряжения на этом выводе — низкий, выходной сигнал будет оставаться в высоком уровнем.
3	`OUT`	Выход (Output). Двухтактный выход, высокий (1) или низкий (0), способный выдавать до 200 мА.
4	`RESET`	Сброс (Reset). Сбрасывает временной интервал, если его подтянуть к GND. Если сброс не используется, то он должен быть подключен к Vcc.
5	`CONT`	Управление (Control). Внешняя регулировка внутренних пороговых и пусковых напряжений. В нестабильном режиме работы 555 таймера он может модулировать частоту на выходе. Если этот контакт не используется, его следует подключить к GND через конденсатор 10нФ.
6	`THRES`	Порог (Threshold). Когда напряжение на этом выводе становится > 2/3 В от напряжения питания V_CC, то время высокого уровня на выходном выводе заканчивается, и на нем устанавливается низкий уровень.
7	`DISCH`	Разряд (Discharge). Открытый коллектор транзистора можно использовать для разрядки подключенного конденсатора. В некоторых режимах можно использовать как второй выход (например, в бистабильном режиме).
8	`V_CC`	Положительный вывод питания от 4,5 до 16 В

Таблица 1. Распиновка 555 таймера

Моностабильный режим

Моностабильная схема любит оставаться в одном состоянии (высоком или низком), но может быть принудительно переключена в противоположное состояние на период, контролируемый RC-цепью.

Ниже приведена схема использования таймера 555 в моностабильном режиме:

Моностабильный режим работы 555 таймера

На схеме выше вывод 2 (TRI) таймера удерживается в ВЫСОКОМ состоянии с помощью резистора R2. Но в момент нажатия кнопки S1 уровень на выводе TRI становится НИЗКИМ и запускается отсчет времени на период, определяемый резистором R1 и конденсатором C3. В это время на выводе 3 (OUT) устанавливается ВЫСОКИЙ уровень напряжения. Рассчитаем время, в течение которого контакт 3 (OUT) будет ВЫСОКИМ:

\[t=1.1\times R \times C=1\text{ кОм}\times 100\text{ мкФ}=1000\times 0.0001=0.1\text{ c.}\]

Формула взята из даташита на 555 таймер вот отсюда:

Формула для расчета времени RC-цепи

В итоге при нажатии на кнопку S1 на выходе таймера будет сформирован импульс длительностью в 0,1 секунду.

Изменив номиналы резистора R1 и конденсатора C3 (или можно, например, использовать подстроечники), можно добиться формирование необходимого вам импульса. Вот та же схема в программе proteus, но длительность выходного импульса будет равна 11 секунд, так как R1 = 100 кОм, а C3 = 100 мкФ.

Формирование импульса в 11 секунд при нажатии кнопки на 555 таймере

Моностабильные схемы очень полезны для получения импульса нужной длины, например, расширитель импульса в датчике вибрации или в схеме, где используются нажатие на кнопки.

Бистабильный режим

Бистабильная схема может находиться в одном из двух состояний — либо включена, либо выключена. Эти схемы обычно используют в ячейках памяти, триггерных схемах и выключателях.

Схема настройки 555 таймера в бистабильном режиме:

В этом режиме нет времязадающей RC-цепочки, так как выход таймера может находится только в состоянии включен или выключен. Переключателем S1 мы выбираем на какой из входов подать НИЗКИЙ уровень сигнала (логический 0): на вывод 2 (TRI) или на вывод 4 (RST). Это приведет к изменению состояния выходного сигнала. Если на выводе 2 (TRI) установить НИЗКИЙ уровень, то на выводе 3 (OUT) установится ВЫСОКИЙ уровень.

Мы также можем заменить переключатель двумя отдельными кнопками для достижения того же результата:

Бистабильный режим работы 555 таймера с двумя кнопками

Нестабильный режим

В нестабильном режиме таймер 555 действует как генератор прямоугольных импульсов. Им можно управлять в широком диапазоне частот с помощью одного конденсатора и переменного резистора. Мало того, можно регулировать рабочий цикл.

Вот схема подключения таймера 555 в нестабильном режиме:

Нестабильный режим работы 555 таймера

В этой схеме резисторы R1, R2 и C3 управляют синхронизацией периодов включения и выключения. И два периода t₁ и t₂ вместе задают частоту выходного прямоугольного сигнала.

Например, взгляните на эту осциллограмму:

Осциллограмма выхода таймера 555 при нестабильном режиме работы

Поскольку t1=347 мс и t2=362 мс, то период (T) равен 347+362 = 709 мс. Теперь мы можем найти частоту следования импульсов.

\[f=\frac{1}{T}=\frac{1}{709\text{ мс}}=1.41\text{ Гц}.\]

В приведенной выше схеме мы можем установить каждую ширину t₁ и t₂ независимо, используя два приведенных ниже уравнения:

\[\text{Период }(T) = 0.7\times (R_1+2\times R_2)\times C_3\]

\[\text{Частота }f=\frac{1}{T}\]

В целом, таймер 555 прослужит нам еще долгое время благодаря своей высокой производительности, простоте использования и надежности. Это тот тип микросхемы, который вы должны всегда держать под рукой.

Надеюсь, вам понравилось это знакомство с 555-м таймером .

Ne555 принцип работы

При выборе источника питания для питания светодиодов правильным решением станет ШИМ-регулятор напряжения — например, на микросхеме NE Принцип работы такого устройства заключается в импульсной подаче заданного постоянного напряжения на светодиод с различной скважностью импульсов. Так, например, если на светодиод в единицу времени к примеру, в одну секунду подать импульс напряжения длительностью всего 0. Данный процесс отображен на графике 1.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

555-й таймер. Часть 1. Как устроен и как работает таймер NE555. Расчёт схем на основе NE555

Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

Русский datasheet на микросхему ne555, схема включения

Практическое применение микросхемы «555»

Описание и применение таймера 555 (ne555)

Таймер 555 принцип работы. Схемы NE555

Регулятор яркости свечения светодиодов на NE555 (12 В, 150 Вт)

Таймер 555

5.14. Классическая ИС таймера — 555

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Схема ШИМ регулятора оборотов, скорости, частоты вращения кулера, вентилятора, двигателя на 555

555-й таймер. Часть 1. Как устроен и как работает таймер NE555. Расчёт схем на основе NE555

Сразу стоит отметить при описании микросхемы NE , что она выпускается как в стандартной ТТЛ логике, так и КМОП, поэтому она может работать в широком диапазоне напряжений и использована во многих типах устройств в качестве генератора тактовых импульсов или универсального таймера.

Микросхема может генерировать как одиночные, так повторяющиеся импульсы, что зависит от принципиальной схемы включения и выбора конкретного режима работы. Оглавление: Предыстория создания ИС Аналоги микросхемы Характеристики микросхемы Некоторые проблемы и особенности работы с микросхемой Назначение и расположение выводов микросхемы Режимы работы и применение микросхемы Режим независимого генератора Изменение скважности выходного импульса.

Разрабатывался первый вариант ИС еще в году знаменитой на то время компанией Signetics. По своим характеристикам и функциональным возможностям она является широко востребованной, свидетельством чего является ее активное применение в устройствах управления скоростью вращения двигателей и тиристорных регуляторах мощности. Также, ее можно использовать для конструирования унифицированного генератора импульсов с регулируемой выходной частотой последовательностью импульсов.

Для подробного описания характеристик микросхемы смотрите на ne datasheet.

В нем указаны не только основные характеристики, но также представлены диаграммы работы. А в этом описании ne предоставим общую информацию, достаточную для разработки электронных устройств своими руками.

В 70 гг. Поэтому она была создана буквально на коленках в гаражных условиях, а за основу была взята им же разработанная NE Платформа будущей ИС уже состояла из основных, необходимых для работы функциональных блоков:. Существуют на ne схемы включения разного типа для работы микросхемы достаточно было наличие внешней RC-цепи, которая являлась времязадающей.

И внутренний делитель напряжения , пропорционально которому формировалась амплитуда выходного сигнала. После некоторого времени и внесения небольших доработок, в частности, замена встроенного генератора стабильного тока для зарядки внутреннего конденсатора на резистор, она поступила в серию. Универсальный таймер вскоре обзавелся функциональными аналогами, которыми стали советские микросхемы из серии КР:. Также, микросхема ne аналог имеет, например, КРВИ1, то стоит учесть тот факт, что вход сброса R по отношению к установке имеет приоритет.

Этот момент почему-то упущен в техническом описании МС, что является немаловажным фактом при построении электронных схем. В других микросхемах выводы имеют приоритет вплоть до наоборот S над R. Все выше представленные аналоги таймеров построены на стандартной ТТЛ-логике. Если захотите спроектировать устройства на ne с более экономичными показателями, то лучше применить МС из серии КМОП. Таковыми являются устройства:.

Также, аппаратно в конструкции микросхемы предусмотрен усилитель мощности, повышающий нагрузочную способность устройства и ее качество работы. Микросхема является универсальной, как ни посмотри, со всех сторон. Например, базовая версия NE рассчитана на напряжение питания в пределах от 4,5 до 16,5 В, что весьма упрощает процесс конструирования многих схем, так как отпадает необходимость придерживаться конкретной величины питания.

Но если необходимо запитать генератор импульсов от пониженного уровня порядка 2—3 В, то лучше использовать схемы на КМОП-логике.

Они не только могут свободно функционировать на низком напряжении, но и обладают повышенными показателями устойчивости к помехам и нестабильности питания. Также, выпускаются модификации устройств с повышенным порогом питающего напряжения, который может достигать 18 В. Эти МС могут применяться в импульсных устройствах и генераторах. Согласно информации, которую предоставляет западный на ne datasheet потребляемый ток устройством зависит от величины входного импульса.

Если она лежит на номинальном уровне порядка 5 В, то величина тока составляет не более 6 мА. Но если напряжение вырастет до 15В, то ток также растет до 15мА. Обычно устройства разрабатывают своими руками на средний показатель тока, который оставляет порядка 10 мА, что говорит о напряжении питания в пределах от 9 до 12 В.

Но это характерно для ТТЛ-логики. Микросхемы, сконструированные на основе КМОП-транзисторов, потребляют еще меньше — мкА, что их делает еще более экономичными. Но максимальное значение потребляемого тока не превышает мА. Если у вас она берет больше этого значения, это означает что устройство неисправно и требует замены. А именно, он лишен возможности независимого сравнения сигналов верхнего и нижнего порогов, что довольно часто требуется в устройствах преобразования, например, тех же АЦП.

Чтобы реализовать такую возможность радиолюбители прибегают к использованию другой серии устройств, например, NE или устанавливают на вход элементы 3И-НЕ, если это целесообразно. В биполярных устройствах присутствует такой недостаток, как импульсный ток при включении и выключении, величина которого может достигать мА, что может стать причиной пробоя выходного транзистора или других элементов схемы, в которую она была впаяна.

Причиной такого явления является сквозной ток выходного каскада, возникающий из-за тех же высоких импульсов по питанию. Чтобы устранить проблему, рекомендуется использовать специальный блокирующий конденсатор, подключаемый на входы 5 и общий мину питания емкостью порядка 0,01—0,1 мкФ.

Благодаря заряду его обкладок внутренне напряжение в МС, поступающее на выходной каскад , сглаживается, что и исключает вероятность возникновения пробоя. Также он защитит внутренний делитель от помех извне, которые могут вызвать ложное срабатывание.

Также, как и в случае со многими другими микросхемами с ТТЛ-логикой, NE рекомендуется шунтировать гасящим конденсатором с керамическим обкладками емкостью 1 мкФ. NE в базовом исполнении имеет 8-выводной корпус DIP, но также выпускаются иные модификации, являющиеся аналогами. Поэтому ориентировать исключительно этого описания при построении устройств своими руками на ее основе не стоит. К каждой микросхеме необходимо просматривать свой даташит.

В зарубежных справочниках эту надпись можно расшифровать как генератор одиночных и серий импульсов. Что касается расположения выводов и их назначения, то все однотипные МС являются стандартизированными и могут быть взаимозаменяемы без внесения каких-либо доработок. Самой простой схемной реализацией, применяемой в различный цифровых устройствах, является одновибратор. На примере этой схемы можно также увидеть типовое включение с использованием гасящего и шунтирующего конденсаторов.

Именно в таком исполнении наиболее чаще применяется эта микросхема. А работает она следующим образом:. По приходу сигнала с низким уровнем на вход МС под номером 2 начинает работать таймер в режиме счета времени. При этом на выходе устройства устанавливается высокий уровень на протяжении всей длительности временного промежутка.

Это время можно устанавливать самостоятельно, подобрав необходимые внешние компоненты, которыми выступают резистор и конденсатор, подключаемые к плюсу питания и выводу под номером 6.

По окончании счета разряда конденсатор таймер возвращается в исходное состояние. А выходной сигнал изменяется на противоположный. Итак до следующего прихода входного импульса низкого уровня. При этом, если на входе присутствует низкий уровень, то на выходе высокий. А при подаче импульса на вход сброса триггера таймер останавливает свой счет и уровень сигнала на выходе изменяется на противоположный. Чтобы включить микросхему в режиме мультивибратора, имеется схема, показанная на рисунке ниже.

Здесь так же все просто, как и в предыдущем варианте, но имеются некоторые особенности расчета элементом и характеристик последовательности выходного сигнала. Чтобы задать определенную частоту смены выходного сигнала и последующее переключение в противоположное устойчивое состояние, потребуется выводы 2 и 6 объединить и установить еще один резистор в делить, уменьшив ток заряда конденсатора, но при этом связав входной сигнал с входом установки триггера. А чтобы рассчитать параметры используемых элементом, необходимо будет воспользоваться следующими простыми формулами расчета:.

Нередко требуется применение микросхемы с возможностью установки скважности выходного сигнала. Например, сделать ее больше 2, то для этого потребуется образовать дополнительную цепь между 7 и 6 выводами , подключив к ним диод.

При этом анодный вывод контактирует с выводом 7 МС. Такое включение дополнительного компонента шунтирует резистор R 2, обеспечивая цепь заряда конденсатора через R 1. Тогда при расчете длительности высокого уровня сигнала на выходе будет происходить по формуле без учета R 2. В обратном цикле разрядный ток будет протекать через R 2, а R 1 уже не участвует в процессе. И определяется по формуле, которая указывалась выше без изменений. Получать новые комментарии по электронной почте.

Вы можете подписаться без комментирования. Оставить комментарий. Электричество Освещение Автоинструмент Металлообработка Ножи. Русский datasheet на микросхему ne, схема включения. Редакторы сайта советуют ознакомиться с отзывами об энергосберегающих обогревателях-конвекторах Коузи.

Нет комментариев. Добавить комментарий Отменить ответ. Это интересно. Торцовочная пила с протяжкой по дереву: устройство, рейтинг. Фуговальный станок по дереву для домашней мастерской. Циркулярный станок по дереву: конструкция и разновидности.

Описание, характеристики и выбор электрического рубанка. Электрический паяльник с регулировкой температуры и мощности. Главная Контакты Поиск.

Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Электронные таймеры предназначены для установки интервалов времени, сигнализации и окончания отсчета, управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В данной работе был проведен анализ схемотехнических решений электронных таймеров, разработана структурная и принципиальная схемы цифрового таймера. Интегральные схемы ИС уже достаточно повсеместно вошли в обширное использование в радиолюбительской практике. ИС применяются в радиоприемниках, измерительных устройствах, радиопередатчиках и. После поступления в продажу микросхема завоевала большую популярность как среди любителей электроники, как и среди профессионалов. Микросхема работает в большом диапазоне напряжений от 5 до 15V.

Интегральный таймер NE — история, устройство и приницип работы. История создания очень популярной микросхемы и описание ее внутреннего .

Русский datasheet на микросхему ne555, схема включения

Впервые выпущен в году компанией Signetics под обозначением NE Представляет собой асинхронный RS- триггер со специфическими порогами входов, точно заданными аналоговыми компараторами и встроенным делителем напряжения. Применяется для построения различных генераторов, модуляторов, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры. В качестве примеров применения микросхемы-таймера можно указать функции восстановления цифрового сигнала, искажённого в линиях связи, фильтры дребезга, двухпозиционные регуляторы в системах автоматического регулирования , импульсные преобразователи напряжения , устройства широтно-импульсного регулирования, таймеры и др. Летом года США находились в экономическом кризисе. Микроэлектронная компания Signetics сократила половину персонала. Камензинд продолжил работу над аналоговыми схемами у себя в гараже. Вначале он отладил схему интегрального ГУН с частотой, не зависевшей от напряжения питания.

Практическое применение микросхемы «555»

Привет друзья в этой записи хочу вам рассказать, как я собрал повышающий преобразователь. Данный преобразователь рассчитан на повышение напряжения из бортовой сети автомобиля 12вольт. Для чего вообще нужен преобразователь? Для запитки от бортовой сети авто приборов которые нуждаются в повышенном напряжении питания к примеру такие, как ноутбук, запитать какой нибудь мощный светодиод напряжение питания которого выше чем 12в, зарядить аккумулятор шуруповерта ти вольтовый почему бы и нет. В моем случае такой преобразователь мне понадобился для питания ноутбука в авто, напряжение питания 19 вольт.

Годовая подписка на Хакер.

Описание и применение таймера 555 (ne555)

Современный рынок насыщен разнообразными устройствами, позволяющими реализовать практически любые потребности пользователей. При этом не возникает необходимости вникать в устройство используемого гаджета, и тем более, изучать принцип работы компонентов, из которых он изготовлен. Созданию микросхемы NE, реализованному в году специалистами компании Signetics США , предшествовали теоретические разработки Ганса Камензинда, который сумел доказать важность, не имевшего на тот момент времени аналогов, изобретения. Параметры работы микросхемы во многом определяются качеством сборки аналогов. У последнего выше точность и продолжительнее ресурс работы.

Таймер 555 принцип работы. Схемы NE555

Трудно перечислить, для каких только целей не использовалась эта недорогая, но многофункциональная микросхема за почти полувековой период своего существования. Однако, даже несмотря на быстрое развитие электронной промышленности в последние годы, она по-прежнему продолжает пользоваться популярностью и выпускается в значительных объемах. Предлагаемая Jericho Uno простенькая схемка автомобильного ШИМ-регулятора — не профессиональная, полностью отлаженная разработка, отличающаяся своей безопасностью и надежностью. Это всего лишь небольшой дешевый эксперимент, собранный на доступных бюджетных деталях и вполне удовлетворяющий минимальным требованиям. Поэтому его разработчик не берет на себя ответственности за все то, что может произойти с вашим оборудованием при эксплуатации смоделированной схемы. Вернуться назад 80 1 2 3 4 5. Установите галочку:.

Таймер NE содержит около 20 транзисторов, 15 резисторов, и конденсатором С. Данный режим работы называется — режим.

Регулятор яркости свечения светодиодов на NE555 (12 В, 150 Вт)

Ведь именно по часам и минутам мы распределяем свой распорядок дня, а эти дни складываются в недели, месяцы и годы. Можно сказать, что без времени мы бы потеряли какой-то определенный смысл в наших действиях, а еще точнее, в нашу жизнь однозначно бы ворвался хаос. Я уж даже не буду рассказывать про деловых людей, кто каждый день ходит на совещание по часам

Таймер 555

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Принцип работы NE555

Микросхема NE аналог КРВИ1 — универсальный таймер, предназначена для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Она не дорогая и широко используется в различных радиолюбительских схемах. На ней можно собрать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры…. При включении питания начинает работать генератор на всего несколько минут, затем выключается.

Напряжение питания от 4,5 до 18 вольт.

5.14. Классическая ИС таймера — 555

В этой статье мы рассмотрим такую выдающуюся микросхему, как й таймер обычно обозначается как NE, но у разных производителей обозначение может быть немного разным. По мере рассказа о ее возможностях и многочисленных способах применения станет понятно, почему она так популярна в мире и почему так знаменита. Появился этот на первый взгляд очень скромный всего с 8-ю ножками электронный компонент в х годах в одной американской компании. После нескольких усовершенствований эта микросхема стала массовой благодаря простоте ее использования, широкому диапазону питающих напряжений от 4,5 до 18 В , высокой точности и невысокой цене по сравнению с устройствами аналогичного назначения. С тех пор таймер почти не изменился внешний вид показан на рис.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме

Происхождение, объяснение и применение таймеров Triple-Five

Что вы узнаете:

История таймера 555.
Каковы режимы работы 555?
О моей книге, которая поможет научить молодых и старых о 555 таймерах.
Конкурс 555 таймеров element14.

Таймер 555 отпраздновал 51-ю годовщину своего создания в 1971 году инженером-электронщиком Гансом Камензиндом, которому производитель электроники Signetics поручил разработать ИС с фазовой автоподстройкой частоты (LLP). Через несколько дней после первоначальной разработки Камензинд подумал об использовании прямого сопротивления вместо источника постоянного тока, обнаружив, что эта версия более эффективна.

Это привело к уменьшению количества требуемых внешних контактов с девяти до восьми, что позволило разместить микросхему в 8-контактном корпусе вместо 14-контактного. Эта переработанная версия прошла проверку конструкции, и прототипы были завершены 19 октября.71 как NE555V (пластиковый DIP) и SE555T (металлический TO-5), конструкции, которые используются до сих пор.

555 Таймеры представляют собой монолитные ИС, которые подают сигналы цифровой системе для изменения ее состояния. Их также можно использовать как мультивибратор или форму генератора, который имеет две ступени и может быть выведен в любом из состояний. По сути, это две схемы усилителя с рекуперативной обратной связью.

Происхождение названия «555»

Таймер получил свое название из-за того, что в исходной модели было установлено три резистора номиналом 5 кОм каждый. Однако Камензинд заявил: «Это было выбрано произвольно. Именно Арт Фьюри (менеджер по маркетингу), который думал, что трасса будет хорошо продаваться, выбрал название« 555 »».

С этой целью сегодня используются два типа таймеров 555, оба являются микросхемами с восемью выводами. Наиболее распространенным является прямоугольный V-образный корпус с четырьмя контактами с каждой стороны. Другая версия, которая раньше была самой распространенной, но теперь несколько потеряла популярность, — это круглая Т-образная упаковка.

Каждый из восьми контактов обеспечивает следующие функции (Рис. 1) :

Заземление: Действует как защитная мера, аналогичная вилкам для стенных розеток.
Триггер: Подает напряжение для запуска операций синхронизации.
Выход: Подает напряжение на устройство с помощью таймера.
Сброс: Завершение операции синхронизации.
Напряжение управления: Дополнительный контакт для управления схемой вне основной установки.
Порог: Определяет, как долго таймер должен выдавать напряжение во время каждого цикла включения/выключения.
Разрядка: Обычно подключается к конденсатору, также влияет на временной интервал.
В+: Входное напряжение.

Что внутри 555?

Далее мы рассмотрим внутреннюю схему таймера 555 и укажем, что означает каждый символ на блок-схеме выше (рис. 2) . В центре находится пара компараторов, обозначенных символами перевернутого треугольника. Они используются для сравнения двух напряжений или токов и вывода цифрового сигнала, указывающего, какое из них больше. Кроме того, триггер, обозначенный прямоугольником, представляет собой схему, которая имеет два устойчивых состояния и может использоваться для хранения простой информации. Таймер также содержит делитель напряжения, разрядный транзистор и выходной каскад.

Делитель напряжения (показан в верхней части схемы) состоит из трех соединенных вместе резисторов номиналом 5 кОм. Он обеспечивает опорные напряжения на уровне 1/3 и 2/3 от подаваемого напряжения, которое может находиться в диапазоне от 5 до 15 В. Именно здесь вступают в действие эти компараторы, поскольку они сравнивают два аналоговых входных напряжения на их положительных (неинвертирующих) напряжениях. и отрицательный (инвертирующий) входной терминал.

Например, если входное напряжение на положительной клемме выше, чем входное напряжение на отрицательной клемме, компаратор выдаст 1. В качестве альтернативы, если напряжение на отрицательной входной клемме выше, чем на положительной клемме, компаратор выдаст 0,

Отрицательная входная клемма первого компаратора подключена к опорному напряжению 2/3 делителя напряжения и внешнему контакту управления (вывод 5), а положительная входная клемма подключена к внешнему пороговому выводу (контакт 6). Кроме того, отрицательная входная клемма второго компаратора подключена к триггерному контакту (вывод 2), а положительная входная клемма подключена к опорному напряжению 1/3 делителя напряжения.

Используя преимущества этих трех контактов, пользователи могут управлять выходом двух компараторов, которые затем направляются на входы R и S триггера. Тогда триггер выдаст 1, когда R равно 0, а S равно 1; наоборот, он будет выводить 0, когда R равен 1, а S равен 0. Более того, триггер можно сбросить через вывод сброса (вывод 4), который затем может переопределить два входа и, таким образом, сбросить весь таймер в любой момент времени. .

Выход Q-bar триггера-переключателя поступает на выходной каскад или выходные драйверы, позволяя ему либо подавать, либо потреблять ток 200 мА на нагрузку. Выход триггера также подключен к транзистору, который соединяет вывод разрядки (вывод 7) с землей.

Обновление быстрых режимов

Таймер 555 можно использовать несколькими способами. Например, для таймеров чаще всего используется моностабильная работа, при которой выходной сигнал переключается между выключенным по умолчанию положением и временным включенным положением через равные промежутки времени. Эта конфигурация состоит из одного устойчивого и неустойчивого состояния. Если стабильный выход установлен на высокий уровень, то и выход таймера высокий.

Нестабильная работа — это когда выходное напряжение повышается и падает по установленной схеме, что по сути делает его генератором. Поскольку рисунок может варьироваться, его можно использовать для любых целей, требующих определенного тона или волнового рисунка. В этом режиме на выходе не будет стабильного уровня, а выход будет постоянно колебаться между высоким и низким. Это означает, что он не имеет стабильного состояния и продолжает переключаться между высоким и низким уровнем без применения какого-либо внешнего триггера.

Наконец, бистабильная работа — это когда сигнал может удерживаться в одном из двух положений, что означает, что таймер 555 может действовать как наименьшая возможная единица памяти компьютера. В этой конфигурации оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выходной сигнал меняется с низкого на высокий и наоборот. Например, если на выходе есть высокий уровень, он станет низким после получения прерывания и останется низким до тех пор, пока следующее прерывание не изменит статус.

555 приложений таймера

Существует огромное количество приложений таймера 555, которые охватывают массу отраслей, в том числе для широтно-импульсной модуляции (PWM) и импульсно-позиционной модуляции (PPM), которые широко используются в управлении сервоприводами, усилители и телекоммуникации. Они также могут быть реализованы для регуляторов освещенности, точных временных задержек, цифровых логических пробников и аналоговых частотомеров. Более того, они найдут себе дом в тахометрах; преобразователи постоянного тока; регуляторы напряжения постоянного тока; преобразователи напряжения в частоту; и генерация импульсов, сигналов и прямоугольных сигналов, среди прочего.

TI. com — это самый простой способ поиска и покупки оригинальных деталей TI по самым низким ценам в Интернете.

{}»>Купить на TI.com

Кроме того, 555 таймеров могут быть интегрированы для использования с кабельными тестерами, регуляторами скорости автомобильных стеклоочистителей, переключателем таймера, генерацией временной задержки, моностабильным мультивибратором и нестабильным мультивибратором. Хотя существует множество коммерческих приложений для таймера 555, множество пользовательских проектов также используют этот чип в той или иной форме. Ниже приведены несколько новых примеров того, что можно сделать с помощью переменного таймера.

Личный опыт

Мне очень нравится микросхема на 555 таймеров. Извините за внезапное переключение на первое лицо.

Чип — это, по сути, мой первый шаг в мир инженера-электрика. Это был первый раз, когда я понял, что могу сделать что угодно, не зная языков программирования. Мигающий свет приводил к тому, что электронный переключатель сохранял уведомление о тревоге, если кто-то открыл коробку с электронным контролем.

Спустя 30 с лишним лет я пишу книгу на эту тему. Это называется Essential 555 IC: проектирование, настройка и создание интеллектуальных схем с The Pragmatic Bookshelf (рис. 3) .

Изначально моей целью было научить сына пользоваться таймером 555. Однако вскоре я понял, что подход с каскадной сложностью проекта может позволить любому научиться использовать IC посредством практических сборок проекта.

Я попросил у своего издателя максимальную скидку, которую они дадут, и получил скидку 40%! Используйте код купона «catimers40» на The Pragmatic Bookshelf.

Так совпало, что сообщество разработчиков и разработчиков element14 проводит конкурс. Они просят людей присылать свои самые безумные 555 идей проектов, основанных на таймерах, в The 555 Timer Madness. Отправляйтесь туда и представьте свою идею. Вы можете выиграть корзину покупок на 200 или 100 долларов! Не волнуйтесь, я не буду участвовать в этом конкурсе.

Я создаю контент в element14, так что думайте обо мне скорее как о профессоре проекта, который направляет вас на этом пути. Не стесняйтесь обращаться ко мне в element14, если у вас есть вопросы о таймерах 555 или о создании проектов из моей книги. Мой дескриптор element14 — @catwell 9.0013

51 год — микросхема таймера 555 все еще стоит того, чтобы ее использовать.

Дополнительные статьи из серии Electronic Design, посвященной 70-летию.

Схемы и калькуляторы мультивибраторов для цифрового управления | 555 Timer Projects

Возможно, вы знакомы с мультивибратором, который представляет собой электронную схему, генерирующую прямоугольные, прямоугольные и импульсные сигналы, которые также известны как нелинейные генераторы или генераторы функций. По сути, это схема из двух усилителей с регенеративной обратной связью.

Теперь давайте создадим несколько схем мультивибраторов и калькуляторов для проектов цифрового управления. В этой статье мы собираемся показать, как вы можете сделать —

Моностабильный мультивибратор, который представляет собой запускаемый генератор импульсов, который производит одиночный импульс при получении триггера.
Нестабильный мультивибратор, способный производить острые непрерывные прямоугольные волны, а также автономный генератор или просто регенеративная схема переключения с положительной обратной связью.
Калькулятор нестабильной частоты.

Все это можно сделать, используя простые компоненты, такие как таймеры 555 и транзисторы. Итак, без лишних слов, давайте ниже научимся делать схемы мультивибраторов и калькуляторы для цифрового управления.

1. Нестабильный мультивибратор на микросхеме таймера NE 555 | Принципиальная схема и принцип работы

Нестабильный мультивибратор представляет собой не что иное, как схему генератора, производящего непрерывные импульсы. Вы можете сделать нестабильный мультивибратор, используя микросхему таймера 555, операционные усилители, а также транзисторы. Микросхема 555 обеспечивает точную временную задержку от миллисекунд до часов. Он подходит для разработчиков схем с относительно стабильной, дешевой и удобной интегральной схемой как для моностабильных, так и для нестабильных приложений.

Вы также можете контролировать частоту колебаний с помощью простой модификации этого проекта. Частоту можно контролировать, изменяя значения резисторов R1, R2 и C1. Давайте узнаем больше об этом простом проекте схемы таймера 555 ниже.

Компоненты нестабильного мультивибратора с таймером NE 555 IC

NE 555 или SE 555
Резистор (1 МОм x 2, 1 кОм)
Конденсаторы (0,01 мкФ, 1 мкФ)
Светодиод

Принципиальная схема нестабильного мультивибратора

Форма выходного сигнала нестабильного мультивибратора

Конструкция нестабильного мультивибратора

Конденсатор заряжается через резисторы R1 и R2. Таким образом, время зарядки определяется как T _заряд = 0,69 (R ₁ + R ₂ )C ₁ . В это время выход высокий. Итак,

T _заряд =T _на =0,69(R ₁ +R ₂ )C ₁ =1,38 с

Время разряда конденсатора через R2 указано только там для разрядки0189 разряд =0,69 R ₂ C ₁ . В это время выход низкий. SO,

T _Разряд = T _OFF = 0,69 R ₂ C ₁ = 0,69 SEC

= 2,07SEC 9013SEC 9013S 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC 9013SEC. .483 Гц

Принцип работы таймера NE 555 | Зарядка, разрядка и сброс

Зарядка таймера NE 555 Разрядка таймера NE 555Сброс таймера NE 555

Рабочий процесс нестабильного мультивибратора

Предположим, что триггер изначально очищен. Когда питание включено, выход инвертора будет ВЫСОКИМ.
Теперь конденсатор C1 начинает заряжаться через резисторы R1 и R2. (разрядный транзистор Q1 выключен)
Когда напряжение на конденсаторе превысит 2/3 В пост. тока, на выходе верхнего компаратора будет высокий уровень, что приведет к сбросу триггера управления.
Таким образом, выход Q управляющего триггера будет НИЗКИМ, а Q’ — высоким. Таким образом, конечный выход инвертора — НИЗКИЙ 9.0020
Одновременно включается разрядный транзистор Q1 и конденсатор начинает разряжаться через R2
Когда напряжение на конденсаторе меньше 1/3 В пост. тока, на нижнем выходе компаратора будет высокий уровень, тогда управляющий триггер устанавливается в высокий уровень. (Q=1, Q’=0, конечный результат=1)
Теперь разрядный транзистор Q1 выключен, и начинается зарядка конденсатора. Этот процесс продолжается.
Светодиод, подключенный к выходу, будет светиться в зависимости от состояния выхода.
4-й контакт — это контакт сброса, низкое напряжение на этом контакте сбрасывает микросхему. Низкий сигнал подается на вывод базы транзистора сброса Q2. Затем он включается, после чего происходит разрядка конденсатора Q1, и конденсатор разряжается. Смотрите изображения ниже.

Многие проекты требуют периодических операций. Нестабильный мультивибратор прокладывает путь к управлению любым из таких электронных проектов. Мы надеемся, что это объяснение нестабильного мультивибратора, безусловно, облегчит вам проектирование.

2. Нестабильный мультивибратор на транзисторах | Транзисторная цепь Форма волны и работа

Нестабильный мультивибратор представляет собой транзисторную сеть с перекрестной связью, которая непрерывно переключается между двумя нестабильными состояниями без необходимости внешнего запуска. Период времени нестабильного мультивибратора можно контролировать, изменяя значения компонентов обратной связи, таких как разделительные конденсаторы и резисторы.

Мы также объяснили схему нестабильного мультивибратора на основе микросхемы NE 555. Здесь мы имеем дело с модифицированной версией: транзисторный нестабильный мультивибратор.

Принципиальная схема нестабильного мультивибратора на транзисторах

Компоненты, необходимые для нестабильного мультивибратора на транзисторах

Резисторы (1 кОм x 2, 1 МОм x 2)
Конденсаторы (1 мкФx2)
Транзисторы (BC548x2)
Светодиоды
Источник питания постоянного тока

Принцип работы нестабильного мультивибратора с использованием транзисторов

Предположим, что любой из транзисторов Q1 или Q2 включается из-за изменения параметров или некоторых переходных процессов переключения. Пусть это будет Q1.
Тогда напряжение коллектора Q1=Vce(sat)=0,2 В, оно перекрестно соединено с базовой клеммой Q2 через C1, после чего Q2 остается в выключенном состоянии.
Во время включения транзистора Q1 путь тока через резистор R1 заряжает конденсатор C1, напряжение конденсатора C1 подается на базу транзистора Q2.

Во время зарядки C1, когда напряжение на конденсаторе превышает 0,7 В, Q2 включается.
Как только Q2 переходит в состояние ON, напряжение на его коллекторе падает до Vce(sat)=0,2В. Он соединен с базовой клеммой Q1, поэтому Q1 выключается.

Одновременно через R2 начинает заряжаться конденсатор С2. Когда напряжение C2 превышает 0,7 В, Q1 включается из-за перекрестной связи.
Этот процесс продолжается.
Мы также можем взять вывод с коллекторных выводов транзисторов. Такой вариант схемы показан ниже.
Чтобы понять, как работает приведенная ниже схема, вы должны знать, как транзистор действует как переключатель.

Форма выходного сигнала

Ниже приведен выходной сигнал с клеммы коллектора Q1.

Обобщенная конструкция транзисторного нестабильного мультивибратора

Если эталонным транзистором является Q1, период времени положительного цикла транзисторного нестабильного мультивибратора определяется выражением

T _off =0,69R ₂ xC ₂ sec

Мы также можем взять вывод из Q ₂ . Тогда

T _на =0,69 R ₂ xC ₂ сек

T _off =0,69R ₁ xC ₁ с

Моя конструкция нестабильного мультивибратора на транзисторах

Я разработал схему для 0,6 с ВКЛ и 0,6 с ВЫКЛ.

Предположим C ₁ = C ₂ = 1 мкф

, затем R ₁ = R ₂ = 1M ОД

SO,

T _на = 0,692

T _{. =0,69×1МОмx1мкФ=0,69 с}

Период времени (T)

T=T _на + T _off

= 0,69 (R1C1+R2C2)

Частота (F)

Рабочий цикл (D)

Реализация нестабильного мультивибратора с использованием транзисторов на макетной плате 9008 обычный BJT, используемый в проекте электроники.

Если вы энтузиаст электроники, вы должны хорошо понимать ее и знать достаточное количество способов ее применения. Это значительно облегчит вам «построение нестабильного мультивибратора на транзисторах».

3. Принцип работы моностабильного мультивибратора 555 и принципиальная схема с анимацией и распиновкой компонентов

В этом разделе мы продемонстрируем схему моностабильного мультивибратора 555 с таймером, который известен как моностабильный мультивибратор с одним импульсом. Это мультивибратор генератора импульсов с повторным запуском.

Название «Моностабильный» указывает на то, что он имеет только одно стабильное состояние. Неустойчивое состояние называется «квазистабильным состоянием». Постоянная времени зарядки RC-сети определяет продолжительность стабильного состояния или ширину импульса. Мы покажем, что вы можете перевести мультивибратор из стабильного состояния в квазистабильное состояние с помощью кнопочного триггерного переключателя. Анимированный (симулированный) принцип работы моностабильного мультивибратора 555 проиллюстрирован ниже с соответствующими пояснениями.

Принципиальная схема моностабильного мультивибратора

Компоненты, необходимые для моностабильного мультивибратора 555

Таймер 555 IC
Резисторы (1 МОм, 100 Ом)
Конденсаторы (1 мкФ, 0,001 мкФ)
Светодиодный кнопочный переключатель

Принцип работы моностабильного мультивибратора 555

Выход моностабильного мультивибратора 555 остается в стабильном состоянии до тех пор, пока он не получит триггер.
В первую очередь транзисторы и конденсаторы закорочены на землю. Это состояние считается устойчивым состоянием моностабильного мультивибратора 555.
Как известно, когда напряжение на втором выводе микросхемы 555 падает ниже 1/3 В пост. тока, выход становится высоким. Высокое состояние известно как «квазиустойчивое состояние». (См. Нестабильный мультивибратор с использованием NE 555)

После запуска моностабильного мультивибратора 555

Триггер вызывает переход из стабильного состояния в квазиустойчивое состояние.
Итак, когда мы нажимаем кнопку (Триггер), напряжение на 2-м контакте становится меньше 1/3 Vcc (Отключено от Vcc). Следовательно, выход становится высоким.
Затем разрядный транзистор отключается, и конденсатор начинает заряжаться до напряжения Vcc (см. внутреннюю схему NE555). Зарядка конденсатора осуществляется через резистор R ₁ с постоянной времени R ₁ C ₁ .
Когда напряжение на конденсаторе увеличивается и, наконец, превышает 2/3 В пост. тока, внутренний управляющий триггер сбрасывается, тем самым отключая микросхему таймера 555. (напряжение более 2/3 на пороговом выводе (6-й вывод) приводит к сбросу микросхемы).
Таким образом, выход возвращается в стабильное состояние из квазистабильного состояния.

Уравнение проектирования для моностабильного мультивибратора

Время, T _на = 1,1 * R ₁ C ₁

Моделирование MONOSTABLE MULTIVIBRATAT 555 Timer Pin Out

Pin Out микросхемы таймера 555 (различные корпуса)

Моностабильный мультивибратор в основном используется для операций задержки и/или памяти. И микросхема таймера 555 является наиболее экономичным и эффективным компонентом. Таким образом, понимание принципа работы моностабильного мультивибратора 555 поможет вам легче построить этот проект.

4. 555 Калькулятор нестабильности таймера для проектирования нестабильных мультивибраторов

Вы уже знаете, что частотой и периодом колебаний нестабильного мультивибратора можно управлять вручную путем простой модификации резисторов и конденсаторов, т. е. путем изменения значений резисторов R1, R2 и С1. Кроме того, для этого проекта вы можете использовать нестабильный калькулятор с таймером 555. Давайте узнаем больше об этом нестабильном калькуляторе ниже.

555 Калькулятор для расчета частоты и периода времени

Мы уже подробно обсуждали работу 555 таймера с нестабильным мультивибратором с анимацией . Хотя мы предоставили там расчетное уравнение, один из наших читателей г-н Деванто спросил: «Мне нужно Ton = 3 секунды, а Toff = 15 минут. как тогда мне модифицировать конденсатор?». Поэтому мы подумали о создании нестабильного калькулятора таймера 555. С помощью этого калькулятора 555 таймеров IC вы можете рассчитать частоту, рабочий цикл (в процентах), а также периоды времени высокого и низкого выходного сигнала в соответствии с вашими требованиями.

.0189 2 Period (Sec)


Astable Calculator

R ₁ : R K M	R ₂ : R K M
C: uF nF pF



Frequency (Hertz)
Duty Cycle (Percent)

Reference Circuit Diagram of Astable Multivibrator Using 555 Timer

5. 555 Timer Моностабильный калькулятор для моностабильного мультивибратора

Поскольку вы уже знакомы с рабочими процедурами моностабильного мультивибратора из предыдущих разделов этой статьи, вам будет легче понять моностабильный калькулятор.

Моностабильный вычислитель предназначен для выдачи длительности импульса (задержки) для однократного таймера 555. Управляющий конденсатор и резистор определяют продолжительность стабильного состояния или ширину импульса.

Как только вы запускаете однократную схему таймера 555, выход становится высоким и остается там некоторое время (T=1,1 R C), а затем возвращается обратно на уровень земли. Вы можете получить конденсатор и резистор из постоянного во времени RC для этой схемы.

Чтобы сделать этот калькулятор таймера 555, внимательно прочитайте и следуйте инструкциям из раздела ниже.

555 Monostable Calculator Tool


Monostable Calculator

Resistor: Ohm K M
Capacitor: uF nF pF

Duration of Импульс (сек):

Как использовать калькулятор моностабильного таймера 555?

Этот инструмент очень легко использовать для определения длительности импульса однократный повторный запуск 555.