Site Loader

Содержание

Микросхема к 555 са 3 схема включения. Введение в электронику. Микросхемы. Назначение выводов ИМС

Таймер NE555 является, пожалуй, самой популярной интегральной микросхемой своего времени. Несмотря на то, что он был разработан более 40 лет назад (в 1972 году) он до сих пор выпускается многими производителями. В этой статье, постараемся подробно осветить вопросы описания и применения таймера NE555.

Умные соединения компаратора, сбрасываемый триггер и инвертирующий усилитель в одной монолитной интегральной микросхеме, наряду с несколькими другими элементами породили почти бессмертные схемы устройств, которые сегодня используется многими радиолюбителями.

555 Таймер был разработан американской компанией Signetics в 1972 году и зарегистрирован на мировом рынке. Два года спустя той же компании был разработана микросхема с обозначением 556, которая объединила в себе два отдельных таймера NE555 имеющих только общие выводы по питанию. Еще позже были разработаны микросхемы 557, 558 и 559 с применением до четырех таймеров NE555 в одном корпусе.

Но позже они были сняты с производства и почти забыты.

Интегральная микросхема NE555 разрабатывалась в качестве таймера и содержит в себе комбинацию аналоговых и цифровых элементов в одном кристалле. Выпускается в различном исполнении, начиная от классического DIP корпуса стандартного и SOIC для SMD монтажа и до миниатюрного корпуса версии SSOP или SOT23-5. (Цены на таймер NE555)

Таймер NE555, кроме стандартного исполнения производиться так же в маломощном CMOS исполнении. Схема электропитания NE555 составляет от 4,5 до 15 вольт (18 вольт максимум), а CMOS вариант использует питание от 3 вольт. Максимальная выходная нагрузка выхода для NE555 200мА, у версии маломощного таймера только 20 мА при 9 вольт.

Стабильность работы стандартной версии 555 сильно зависит от качества источника питания. Это не так сильно сказывается в простых схемах с применением таймера, однако, в более сложных конструкциях, желательно устанавливать буферный конденсатор по цепи питания емкостью 100 мкф.

Основные характеристики интегрального таймера NE555

  • Максимальная частота более чем 500 кГц.
  • Длина одного импульса от 1 мсек до часа.
  • Может работать в режиме моностабильного мультвибратора.
  • Высокий выходной ток (до 200 мА)
  • Регулируемая скважность импульса (отношение периода импульса к его длительности).
  • Совместимость с TTL уровнями.
  • Температурная стабильность 0,005% на 1 градус Цельсия.

Микросхема NE555 в своем составе содержит чуть более 20 транзисторов и 10 резисторов. На следующем рисунке приводится структурная схема таймера от Philips Semiconductors.

В следующей таблице перечислены основные свойства NE555

Назначение выводов таймера NE555

№2 — Запуск (триггер)

Триггер переключается, если на этом выводе напряжение упадет ниже 1/3 напряжения питания. Данный вывод имеет высокое входное сопротивление, более 2 мОм. В нестабильном режиме используется для контроля напряжения на времязадающем конденсаторе, в бистабильном режиме к нему подключается элемент коммутации, например, кнопка.

№4 – Сброс

Если напряжение на этом выводе ниже 0,7 вольт, то происходит сброс внутреннего компаратора. В случае неиспользования, на данный вывод таймера NE555 необходимо подать напряжение питания. Сопротивление вывода составляет около 10 кОм.

№5 — Контроль

Может использоваться для регулировки длительности импульсов на выходе путем подачи напряжения 2/3 от напряжения питания. Если это вывод не используется, то его желательно подключить к минусу источника питания через конденсатор 0,01 мкф.

№6 — Стоп (компаратор)

Останавливает функционирование таймера, если напряжение на этом выводе будет выше 2/3 напряжения питания. Вывод имеет высокое входное сопротивление, более 10 мОм. Он обычно используется для измерения напряжения на времязадающем конденсаторе.

№7 — Разряд

Вывод через внутренний транзистор подключается к «земле», когда внутренний триггер находится в активном состоянии. Вывод (открытый коллектор) используется в основном для разряда времязадающего конденсатора.

№3 – Выход

Микросхема NE555 имеет всего один выход с током до 200 мА. Это значительно больше, чем у обычных интегральных микросхем. Вывод способен управлять, например, светодиодами (с токоограничивающим резистором), небольшими лампочками, пьезоэлектрическим преобразователем, динамиком (с конденсатором), электромагнитным реле (с защитным диодом) или даже маломощными двигателями постоянного тока. Если требуется более высокий выходной ток, то можно подключить подходящий транзистор в качестве усилителя.

Таймер NE555 — схема включения

Способность вывода 3 таймера NE555 создавать как высокий уровень напряжения, так и низкий (практически 0 вольт) позволяет управлять нагрузкой подключенной как к минусу питания, так и к плюсу. Как пример, подключение светодиодов. Это, конечно, не является обязательным требованием, и нагрузка (светодиод) может быть подключен либо к минусу, либо плюсу питания.

Если таймер NE555 работает в нестабильном состоянии (режим генератора), то к выходу его можно подключить динамик. Он подключается после разделительного конденсатора (например, 100 мкф) и должен иметь сопротивление не менее 64 Ом из-за ограниченного максимального тока нагрузки выхода таймера. Конденсатор предназначен для отделения постоянной составляющей сигнала и проводит только аудиосигнал.

Динамик с сопротивлением катушки ниже чем 64 Ом можно подключить либо через конденсатор с меньшей емкостью (реактивное сопротивление), являющегося дополнительным сопротивлением либо с помощью усилителя. Усилитель также может быть использован для подключения более мощного громкоговорителя.

Как и все интегральных микросхемы, выход таймера NE555 управляющий индуктивной нагрузкой (реле) должен быть защищена от скачков повышенного напряжения, созданное в в момент отключения. Диод (например, 1N4148) всегда подключается параллельно к катушке реле в обратном направлении.

Однако, для микросхемы NE555 требуется второй диод, включенный последовательно с катушкой реле. Он ограничивает низкое напряжение, которое находится на выходе 3 таймера и предотвращает возбуждение реле небольшим током.

Таким диодом может быть, например, 1N4001 (1N4148 диод не подходит) либо светодиод.

(скачено: 3 774)

Я очень долго думал, как объяснить простыми человеческими словами, что же такое транзистор. Даже если рассказывать о транзисторе очень-очень поверхностно, мне придётся написать не менее пяти листов, используя заумные термины.

Потом меня осенило: ведь главная цель моего обзора – не дать академические знания (за ними пожалуйте в университет или хотя бы в Википедию), а научить начинающего радиолюбителя хотя бы отличать транзистор от конденсатора и резистора, чтобы успешно собрать свои первые конструкции (например, наборы Мастер Кит).

Поэтому лучше всего сказать так: транзисторы – это радиодетальки с тремя выводами, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Так они могут выглядеть в жизни:

Так обозначается транзистор на схеме:

У транзистора, как мы уже поняли, три вывода: база (B), коллектор (C), эмиттер (E).
На базу обычно подаётся входной сигнал, с коллектора — снимается усиленный сигнал, а эмиттер является общим проводом схемы. Конечно, это очень примитивное описание принципов работы транзистора, и вообще есть очень много нюансов, но мы уже договорились, что я не буду мучить вас чтением многостраничного труда.

На самой радиодетали выводы никак не маркированы. Какого-либо стандарта расположения выводов тоже нет. Так как же определить, где какой вывод?
Придётся воспользоваться справочной информацией: на каждый транзистор имеется так называемый даташит, или, иными словами, паспорт радиодетали. В даташите приводится вся информация по транзистору: максимально допустимые ток и напряжение, коэффициент усиления, расположение выводов и многое-многое другое. Даташиты проще всего искать в сети Интернет, также основные параметры транзисторов можно найти в радиолюбительской литературе.

Взаимозаменяемость транзисторов

Так как транзистор имеет гораздо более сложное устройство и больше значащих параметров, чем резистор, конденсатор или диод, подобрать допустимую замену отсутствующему компоненту непросто.

Как минимум, у заменяемого транзистора должен быть такой же тип корпуса и цоколёвка (расположение выводов). Новый транзистор должен иметь такую же структуру: NPN или PNP. Кроме того, необходимо учитывать электрические параметры: допустимые токи, напряжения, в некоторых случаях – граничную частоту и т.п.
Иногда разработчик схемы делает этот труд за вас, предлагая возможные аналоги транзистора. В сети Интернет и в радиолюбительской литературе также имеются справочные таблицы с информацией о возможных аналогах транзисторов.
В наборы Мастер Кит также иногда вкладываются вместо оригинальных (временно отсутствующих на складе) транзисторов их аналоги, и такая замена не ухудшает качества работы готовой конструкции.

Установка транзистора на печатную плату

Вообще же, для успешной сборки набора Мастер Кит необязательно знать, где какой вывод у транзистора. Достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате – и выводы транзистора «автоматически» установятся так, как положено.

Посмотрите на рисунок. У транзистора есть «ключ» — при взгляде на него сверху явно видно, что корпус полукруглый. Такой же «ключ» имеется на печатной плате. Для корректной установки транзистора достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате:

Микросхема – это уже почти готовое устройство, или, образно говоря, электронный полуфабрикат.

Микросхема содержит в себе электронную схему, выполняющую определённую функцию: это может быть логическое устройство, преобразователь уровней, стабилизатор, усилитель. Внутри микросхемы размером с ноготь могут содержаться десятки (а иногда и сотни, миллионы и миллиарды) резисторов, диодов, транзисторов и конденсаторов.

Микросхемы выпускаются в различных корпусах и имеют разное количество выводов. Вот некоторые примеры микросхем, с которыми может работать начинающий радиолюбитель:

Цоколёвка микросхемы

Выводы нумеруются против часовой стрелки начиная с левого верхнего. Первый вывод определяется с помощью «ключа» — выемки на краю корпуса или точки в виде углубления.

Взаимозаменяемость микросхем

Микросхема – это узкоспецифическая готовая электронная схема, содержащая в себе огромное количество элементов, и в общем случае каждая микросхема уникальна.
Но всё же в некоторых случаях можно подобрать замену. Разные производители могут выпускать одинаковые микросхемы. Проблема только в том, что не существует никакой унификации в названии (иногда, но не обязательно, могут совпадать цифры наименований). Например, MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, К153УД1А/Б — это одна и та же микросхема разных фирм-производителей.

В некоторых случаях в наборы Мастер Кит также могут входить аналоги микросхем. Это нормально, и не ухудшает характеристик готовой схемы.

Микросхемы — стабилизаторы напряжения

Микросхемы стабилизаторов напряжения имеют три вывода, поэтому их легко можно перепутать с транзистором. Но в корпусе этого маленького компонента могут содержаться десятки транзисторов, резисторов и диодов. Например, на рисунке ниже представлена микросхема 78L05. Вы можете подавать на её вход напряжение от 5 до 30В, на выходе же микросхемы будет присутствовать неизменное напряжение 5В, при этом нагрузочная способность микросхемы – 100 мА. Подобный стабилизатор выпускается и в более мощной версии – до 1А нагрузочной способности, называется он 7805 и имеет более крупный корпус.

Установка микросхемы на печатную плату

На микросхеме и на печатной плате имеются «ключи», и при установке микросхемы на плату обязательно требуется их совмещать, как показано на рисунке ниже:

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “

Микросхемы

Микросхема (ИС – Интегральная Схема, ИМС – Интегральная Микросхема , чип или микрочип от английского Chip, Microchip) представляет собой целое устройство, содержащее в себе транзисторы, диоды, резисторы и другие, активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать нескольких десятков, сотен, тысяч, десятков тысяч и более. Разновидностей микросхем достаточно много. Наиболее применяемые среди них – логические , операционные усилители , специализированные .

Большая часть микросхем помещена в пластмассовый корпус прямоугольной формы с гибкими пластинчатыми выводами (см. Рис. 1), расположенными вдоль обеих сторон корпуса. Сверху на корпусе есть условный ключ — круглая или иной формы метка, от которой ведется нумерация выводов. Если на микросхему смотреть сверху, то отсчитывать выводы нужно против движения часовой стрелки, а если снизу — то в направлении движения часовой стрелки. Микросхемы могут иметь любое количество выводов.

В отечественной электронике (впрочем, в зарубежной тоже) особой популярностью среди микросхем пользуются логические, построенные на основе биполярных транзисторов и резисторов. Их еще называют ТТЛ-микросхемами (ТТЛ – Транзисторно-Транзисторная Логика) . Название транзисторно-транзисторный возникло из-за того, что транзисторы используются как для выполнения логических функций, так и для усиления выходного сигнала. Весь их принцип работы построен на двух условных уровнях: низком или высоком или, что эквивалентно, состоянию логического 0 или логической 1. Так, для микросхем серии К155 за низкий уровень, соответствующий логическому 0, приняты напряжения от 0 до 0,4. В, то есть не более 0,4 В, а за высокий, соответствующий логической 1, – не менее 2,4 В и не более напряжения источника питания – 5 В, а для микросхем серии К176, рассчитанных на питание от источника, напряжением 9 В, соответственно 0,02. ..0,05 и 8,6. ..8,8 В.

Маркировка зарубежных ТТЛ-микросхем начинается с цифр 74 , например 7400. Условные графические обозначения основных элементов логических микросхем показаны на Рис. 2. Там же приведены таблицы истинности, дающие представление о логике действия этих элементов.


Символом логического элемента И служит знак “&” (союз “и” в английском языке) , стоящий внутри прямоугольника (см. Рис.2). Слева — два (или больше) входных вывода, справа — один выходной вывод. Логика действия этого элемента такова: напряжение высокого уровня на выходе появится лишь тогда, когда сигналы такого же уровня будут на всех его входах. Такой же вывод можно сделать, глядя на таблицу истинности, характеризующую электрическое состояние элемента И и логическую связь между его выходным и входными сигналами. Так, например, чтобы на выходе (Вых.) элемента было напряжение высокого уровня, что соответствует единичному (1) состоянию элемента, на обоих входах (Вх. 1 и Вх. 2) должны быть напряжения такого же уровня. Во всех других случаях элемент будет в нулевом (0) состоянии, то есть на его выходе будет действовать напряжение низкого уровня.
Условный символ логического элемента ИЛИ — цифра 1 в прямоугольнике. У него, как и у элемента И, может быть два и больше входов. Сигнал на выходе, соответствующий высокому уровню (логической 1) , появляется при подаче сигнала такого же уровня на вход 1 или на вход 2 или одновременно на все входы. Проверьте эти логические взаимосвязи выходного и входного сигналов этого элемента по его таблице истинности.
Условный символ элемента НЕ — тоже цифра 1 внутри прямоугольника. Но у него один вход и один выход. Небольшой кружок, которым начинается линия связи выходного сигнала, символизирует логическое отрицание “НЕ” на выходе элемента. На языке цифровой техники “НЕ” означает, что элемент НЕ является инвертором, то есть электронным “кирпичиком”, выходной сигнал которого по уровню противоположен входному. Другими словами: пока на его входе присутствует сигнал низкого уровня, на выходе будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Об этом говорят и логические уровни в таблице истинности работы этого элемента.
Логический элемент И-НЕ является комбинацией элементов И и НЕ , поэтому на его условном графическом обозначении есть знак “& ” и небольшой кружок на линии выходного сигнала, символизирующий логическое отрицание. Выход один, а входов два и больше. Логика работы элемента такова: сигнал высокого уровня на выходе появляется лишь тогда, когда на всех входах будут сигналы низкого уровня. Если хотя бы на одном из входов будет сигнал низкого уровня, на выходе элемента И-НЕ будет сигнал высокого уровня, то есть он будет в единичном состоянии, а если на всех входах будет сигнал высокого уровня — в нулевом состоянии. Элемент И-НЕ может выполнять функцию элемента НЕ, то есть стать инвертором. Для этого надо лишь соединить вместе все его входы. Тогда при подаче на такой объединенный вход сигнала низкого уровня на выходе элемента будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Это свойство элемента И-НЕ очень широко используется в цифровой технике.

Обозначение символов логических элементов (знаков “&” или “1”) применяется только в отечественной схемотехнике.

ТТЛ-микросхемы обеспечивают построение самых различных цифровых устройств, работающих на частотах до 80 МГц, однако их существенный недостаток – большая потребляемая мощность.
В ряде случаев, когда не нужно высокое быстродействие, а необходима минимальная потребляемая мощность, применяют КМОП-микросхемы , которые используются полевые транзисторы, а не биполярные. Сокращение КМОП (CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor) расшифровывается как Комплементарный Металло-Оксидный Полупроводник. Основная особенность микросхем КМОП – ничтожное потребление тока в статическом режиме – 0,1…100 мкА. При работе на максимальной рабочей частоте потребляемая мощность увеличивается и приближается к потребляемой мощности наименее мощных микросхем ТТЛ. К КМОП-микросхемам относятся такие известные серии, как К176, К561, КР1561 и 564.

В классе аналоговых микросхем выделяют микросхемы с линейными характеристиками – линейные микросхемы , к которым относятся ОУ Операционные Усилители . Наименование “операционный усилитель ” обусловлено тем, что, прежде всего такие усилители получили применение для выполнения операций суммирования сигналов, их дифференцирования, интегрирования, инвертирования и т.д. Аналоговые микросхемы выпускают, как правило, функционально незавершенными, что открывает широкий простор для радиолюбительского творчества.


Операционные усилители имеют два входа – инвертирующий и неинвертирующий. На схеме обозначаются минусом и плюсом соответственно (см. Рис.3). Подавая сигнал на вход плюс – на выходе получается неизменный, но усиленный сигнал. Подавая его на вход минус, на выходе получается перевернутый, но тоже усиленный сигнал.

При производстве радиоэлектронной продукции использование многофункциональных специализированных микросхем, требующих минимального количества внешних компонентов, позволяет значительно сократить время разработки конечного устройства и производственные затраты. К этой категории микросхем относятся чипы, которые предназначены для чего-то определенного. Например, существуют микросхемы усилителей мощности, стереоприемников, различных декодеров. Все они могут иметь совершенно разный вид. Если одна из таких микросхем имеет металлическую часть с отверстием, это означает, что ее нужно привинчивать к
радиатору.

Со специализированными микросхемами иметь дело куда приятнее, чем с массой транзисторов и резисторов. Если раньше для сборки радиоприемника необходимо было множество деталей, то теперь можно обойтись одной микросхемой.

Одно из основных предназначений микроконтроллеров — это управление относительно простыми устройствами и системами, что очевидно требует опроса датчиков и выдачи управляющих сигналов на исполнительные устройства. Зачастую имеющихся портов микроконтроллера для подобных целей может оказаться недостаточно. Одним из способов увеличения количества подключаемых внешних устройств может служить сдвиговый регистр SN74HC595N. Данная микросхема приобретена на Ru.aliexpress.com по 0,6$ за партию 10 штук.

Она позволяет, используя три порта микроконтроллера управлять 8 выходами , что немаловажно данный регистр позволяет осуществлять каскадное подключение, получая, таким образом, 16 и более цифровых выходов, управляемых все теми же тремя портами микроконтроллера. Конструктивно, это микросхема в корпусе DIP-16

Микросхема имеет 16 контактов, которые имеют следующее назначение: Vcc и GND питание +5В и общая шина, соответственно. DS — вход для данных, SHcp — вход синхронизации для записи состояния DS в память регистра, STcp — сигнал управления, по низкому уровню которого, данные из памяти регистра попадают в на информационные выходы Q0-Q7, Q7’ — выход для передачи данных на следующий регистр (необходим при совместной работе нескольких регистров), — управление включением/отключением выходов Q0-Q7, — обнуление регистра.


Для примера можно взять код от производителей аппаратной платформы Arduino, иллюстрирующий работу данного регистра . Данная программа последовательно выдает на выходы Q0-Q7 двоичное число от 00000000 до 11111111. На примере подключено только пять светодиодов, но в целом понятно, что данная программа представляет собой просто счетчик от 0 до 255.

Видео

В итоге имеем простой и дешевый способ увеличения количества , но за это приходится заплатить меньшим их быстродействием. Впрочем, для устройств вывода информации, типа семисегментных индикаторов и линейных светодиодных шкал, это не очень критично, так как скорость вывода информации все равно будет больше скорости восприятия ее органами чувств человека. ..

Одновибратор на 555

Таймер 555

При конструировании систем домашней автоматики часто требуются устройства, срабатывающие под воздействием сигнала от какого-либо датчика и включающие требуемые исполнительные устройства. Сигнал от датчика может быть кратковременным, а исполнительные устройства после включения должны отработать фиксированное время. Другими словами, устройству необходимо выполнять функцию электронной “защелки”. Универсальная микросхема аналогового таймера КР1006ВИ1 (импортный аналог — серия 555) с успехом подходит для этого.

На рис.1 показана простая схема ждущего мультивибратора на 555, реагирующая по входу TR (выводу 2) DA1 на смену высокого логического уровня на низкий (замыкание кнопки SB1). В исходном состоянии, когда на выводе 2 высокий уровень (логическая “1”), на выходе микросхемы (выводе 3) — низкий (“0”), и нагрузка (светодиод HL1 с последовательно включенным ограничительным резистором R4) обесточена. В качестве нагрузки может быть реле, сирена и другое устройство с током потребления до 100 мА.

Замыкание SB1 или подача на этот вход DA1 низкого уровня вызывает срабатывание таймера, на выходе которого появляется высокий уровень и поддерживается в течение времени, зависящего от номиналов цепочки R2-C1 и определяемого по формуле:

tи=1,1R2C1.

Сопротивление R2 может находиться в диапазоне 2 кОм…10МОм. Конденсатор С1 должен иметь малую утечку, которая, в принципе, и определяет предельную величину емкости С1.

Рис. 1

В исходное состояние, не дожидаясь окончания импульса, схему можно привести, кратковременно подавая низкий уровень на вход R (вывод 4) DA1 путем замыкания контактов кнопки SB2 или разрывая цепь питания с помощью выключателя SA1.

Напряжение питания узла — 5… 15 В, ток потребления (без учета тока нагрузки) не выходит за пределы 10 мА.

Вместо кнопки SB1 можно использовать любые датчики, формирующие импульсы отрицательной полярности. Например, фоторезистор (СФЗ-4 или аналогичный), резкое уменьшение сопротивления которого при освещении рабочей поверхности обеспечит включение узла.

Если резистор R2 убрать, а проводник от вывода 2 DA1 удлинить до 20…50 см, получится чувствительный сенсор с самоблокировкой. Прикосновение к такому сенсору вызовет переключение узла и подачу питания на нагрузку. Тогда кнопку SB1 необходимо исключить из схемы.

На рис,2 показано устройство, аналогичное по принципу действия.

 

Рис. 2, одновибратор на 555

Нагрузку здесь включает тиристор, запускаемый от транзисторного ключа. Он позволяет управлять более мощной нагрузкой, чем предыдущее устройство. Ток нагрузки определяется типом тиристора и в данном варианте может достигать 0,5 А.

При поступлении сигнала низкого уровня на вывод 2 DA1 на выводе 3 формируется высокий уровень длительностью 0,5… 15 с (зависит от номиналов цепочки R3-R4-C1). Он подается на базу транзистора VT1 и открывает его. В результате отпирается тиристор VS1 и включается зуммер BZ1. Вместо него можно использовать любую соответствующую нагрузку. Через 0,5…15 с на выводе 3 DA1 восстанавливается низкий уровень, но тиристор остается включенным до тех пор, пока узел не будет обесточен выключателем SA1. Переменный резистор R5 служит для регулировки чувствительности устройства. Без него узел срабатывает ненадежно.

Вместо замыкания кнопки SB1 можно подавать импульсы различной длительности от датчиков (фоторезисторов, фотодиодов, звукоусилительных устройств и т.д.). Это делает устройство универсальным

Транзистор VT1 — любой маломощный из серий КТ3102, КТ315, КТ312, КТ503. Тиристор VS1 можно заменить КУ101, КУ221 с любым буквенным индексом. Оксидные конденсаторы С1, С2 — с малым током утечки, например, К53-18. Постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25, переменные — любого типа. Подобрав необходимые параметры, вместо переменных резисторов можно установить постоянные.

А.Кашкаров

 


Микросхема к 555 са 3 схема включения.

Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555. Режимы работы NE555

Я очень долго думал, как объяснить простыми человеческими словами, что же такое транзистор. Даже если рассказывать о транзисторе очень-очень поверхностно, мне придётся написать не менее пяти листов, используя заумные термины.

Потом меня осенило: ведь главная цель моего обзора – не дать академические знания (за ними пожалуйте в университет или хотя бы в Википедию), а научить начинающего радиолюбителя хотя бы отличать транзистор от конденсатора и резистора, чтобы успешно собрать свои первые конструкции (например, наборы Мастер Кит).

Поэтому лучше всего сказать так: транзисторы – это радиодетальки с тремя выводами, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Так они могут выглядеть в жизни:

Так обозначается транзистор на схеме:

У транзистора, как мы уже поняли, три вывода: база (B), коллектор (C), эмиттер (E).
На базу обычно подаётся входной сигнал, с коллектора — снимается усиленный сигнал, а эмиттер является общим проводом схемы. Конечно, это очень примитивное описание принципов работы транзистора, и вообще есть очень много нюансов, но мы уже договорились, что я не буду мучить вас чтением многостраничного труда.

На самой радиодетали выводы никак не маркированы. Какого-либо стандарта расположения выводов тоже нет. Так как же определить, где какой вывод?
Придётся воспользоваться справочной информацией: на каждый транзистор имеется так называемый даташит, или, иными словами, паспорт радиодетали. В даташите приводится вся информация по транзистору: максимально допустимые ток и напряжение, коэффициент усиления, расположение выводов и многое-многое другое. Даташиты проще всего искать в сети Интернет, также основные параметры транзисторов можно найти в радиолюбительской литературе.

Взаимозаменяемость транзисторов

Так как транзистор имеет гораздо более сложное устройство и больше значащих параметров, чем резистор, конденсатор или диод, подобрать допустимую замену отсутствующему компоненту непросто. Как минимум, у заменяемого транзистора должен быть такой же тип корпуса и цоколёвка (расположение выводов). Новый транзистор должен иметь такую же структуру: NPN или PNP. Кроме того, необходимо учитывать электрические параметры: допустимые токи, напряжения, в некоторых случаях – граничную частоту и т.п.
Иногда разработчик схемы делает этот труд за вас, предлагая возможные аналоги транзистора. В сети Интернет и в радиолюбительской литературе также имеются справочные таблицы с информацией о возможных аналогах транзисторов.
В наборы Мастер Кит также иногда вкладываются вместо оригинальных (временно отсутствующих на складе) транзисторов их аналоги, и такая замена не ухудшает качества работы готовой конструкции.

Установка транзистора на печатную плату

Вообще же, для успешной сборки набора Мастер Кит необязательно знать, где какой вывод у транзистора. Достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате – и выводы транзистора «автоматически» установятся так, как положено.

Посмотрите на рисунок. У транзистора есть «ключ» — при взгляде на него сверху явно видно, что корпус полукруглый. Такой же «ключ» имеется на печатной плате. Для корректной установки транзистора достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате:

Микросхема – это уже почти готовое устройство, или, образно говоря, электронный полуфабрикат.

Микросхема содержит в себе электронную схему, выполняющую определённую функцию: это может быть логическое устройство, преобразователь уровней, стабилизатор, усилитель. Внутри микросхемы размером с ноготь могут содержаться десятки (а иногда и сотни, миллионы и миллиарды) резисторов, диодов, транзисторов и конденсаторов.

Микросхемы выпускаются в различных корпусах и имеют разное количество выводов. Вот некоторые примеры микросхем, с которыми может работать начинающий радиолюбитель:

Цоколёвка микросхемы

Выводы нумеруются против часовой стрелки начиная с левого верхнего. Первый вывод определяется с помощью «ключа» — выемки на краю корпуса или точки в виде углубления.

Взаимозаменяемость микросхем

Микросхема – это узкоспецифическая готовая электронная схема, содержащая в себе огромное количество элементов, и в общем случае каждая микросхема уникальна.
Но всё же в некоторых случаях можно подобрать замену. Разные производители могут выпускать одинаковые микросхемы. Проблема только в том, что не существует никакой унификации в названии (иногда, но не обязательно, могут совпадать цифры наименований). Например, MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, К153УД1А/Б — это одна и та же микросхема разных фирм-производителей.

В некоторых случаях в наборы Мастер Кит также могут входить аналоги микросхем. Это нормально, и не ухудшает характеристик готовой схемы.

Микросхемы — стабилизаторы напряжения

Микросхемы стабилизаторов напряжения имеют три вывода, поэтому их легко можно перепутать с транзистором. Но в корпусе этого маленького компонента могут содержаться десятки транзисторов, резисторов и диодов. Например, на рисунке ниже представлена микросхема 78L05. Вы можете подавать на её вход напряжение от 5 до 30В, на выходе же микросхемы будет присутствовать неизменное напряжение 5В, при этом нагрузочная способность микросхемы – 100 мА. Подобный стабилизатор выпускается и в более мощной версии – до 1А нагрузочной способности, называется он 7805 и имеет более крупный корпус.

Установка микросхемы на печатную плату

На микросхеме и на печатной плате имеются «ключи», и при установке микросхемы на плату обязательно требуется их совмещать, как показано на рисунке ниже:

Таймер NE555 является, пожалуй, самой популярной интегральной микросхемой своего времени. Несмотря на то, что он был разработан более 40 лет назад (в 1972 году) он до сих пор выпускается многими производителями. В этой статье, постараемся подробно осветить вопросы описания и применения таймера NE555.

Умные соединения компаратора, сбрасываемый триггер и инвертирующий усилитель в одной монолитной интегральной микросхеме, наряду с несколькими другими элементами породили почти бессмертные схемы устройств, которые сегодня используется многими радиолюбителями.

555 Таймер был разработан американской компанией Signetics в 1972 году и зарегистрирован на мировом рынке. Два года спустя той же компании был разработана микросхема с обозначением 556, которая объединила в себе два отдельных таймера NE555 имеющих только общие выводы по питанию. Еще позже были разработаны микросхемы 557, 558 и 559 с применением до четырех таймеров NE555 в одном корпусе. Но позже они были сняты с производства и почти забыты.

Интегральная микросхема NE555 разрабатывалась в качестве таймера и содержит в себе комбинацию аналоговых и цифровых элементов в одном кристалле. Выпускается в различном исполнении, начиная от классического DIP корпуса стандартного и SOIC для SMD монтажа и до миниатюрного корпуса версии SSOP или SOT23-5. (Цены на таймер NE555)

Таймер NE555, кроме стандартного исполнения производиться так же в маломощном CMOS исполнении. Схема электропитания NE555 составляет от 4,5 до 15 вольт (18 вольт максимум), а CMOS вариант использует питание от 3 вольт. Максимальная выходная нагрузка выхода для NE555 200мА, у версии маломощного таймера только 20 мА при 9 вольт.

Стабильность работы стандартной версии 555 сильно зависит от качества источника питания. Это не так сильно сказывается в простых схемах с применением таймера, однако, в более сложных конструкциях, желательно устанавливать буферный конденсатор по цепи питания емкостью 100 мкф.

Основные характеристики интегрального таймера NE555

  • Максимальная частота более чем 500 кГц.
  • Длина одного импульса от 1 мсек до часа.
  • Может работать в режиме моностабильного мультвибратора.
  • Высокий выходной ток (до 200 мА)
  • Регулируемая скважность импульса (отношение периода импульса к его длительности).
  • Совместимость с TTL уровнями.
  • Температурная стабильность 0,005% на 1 градус Цельсия.

Микросхема NE555 в своем составе содержит чуть более 20 транзисторов и 10 резисторов. На следующем рисунке приводится структурная схема таймера от Philips Semiconductors.

В следующей таблице перечислены основные свойства NE555

Назначение выводов таймера NE555

№2 — Запуск (триггер)

Триггер переключается, если на этом выводе напряжение упадет ниже 1/3 напряжения питания. Данный вывод имеет высокое входное сопротивление, более 2 мОм. В нестабильном режиме используется для контроля напряжения на времязадающем конденсаторе, в бистабильном режиме к нему подключается элемент коммутации, например, кнопка.

№4 – Сброс

Если напряжение на этом выводе ниже 0,7 вольт, то происходит сброс внутреннего компаратора. В случае неиспользования, на данный вывод таймера NE555 необходимо подать напряжение питания. Сопротивление вывода составляет около 10 кОм.

№5 — Контроль

Может использоваться для регулировки длительности импульсов на выходе путем подачи напряжения 2/3 от напряжения питания. Если это вывод не используется, то его желательно подключить к минусу источника питания через конденсатор 0,01 мкф.

№6 — Стоп (компаратор)

Останавливает функционирование таймера, если напряжение на этом выводе будет выше 2/3 напряжения питания. Вывод имеет высокое входное сопротивление, более 10 мОм. Он обычно используется для измерения напряжения на времязадающем конденсаторе.

№7 — Разряд

Вывод через внутренний транзистор подключается к «земле», когда внутренний триггер находится в активном состоянии. Вывод (открытый коллектор) используется в основном для разряда времязадающего конденсатора.

№3 – Выход

Микросхема NE555 имеет всего один выход с током до 200 мА. Это значительно больше, чем у обычных интегральных микросхем. Вывод способен управлять, например, светодиодами (с токоограничивающим резистором), небольшими лампочками, пьезоэлектрическим преобразователем, динамиком (с конденсатором), электромагнитным реле (с защитным диодом) или даже маломощными двигателями постоянного тока. Если требуется более высокий выходной ток, то можно подключить подходящий транзистор в качестве усилителя.

Таймер NE555 — схема включения

Способность вывода 3 таймера NE555 создавать как высокий уровень напряжения, так и низкий (практически 0 вольт) позволяет управлять нагрузкой подключенной как к минусу питания, так и к плюсу. Как пример, подключение светодиодов. Это, конечно, не является обязательным требованием, и нагрузка (светодиод) может быть подключен либо к минусу, либо плюсу питания.

Если таймер NE555 работает в нестабильном состоянии (режим генератора), то к выходу его можно подключить динамик. Он подключается после разделительного конденсатора (например, 100 мкф) и должен иметь сопротивление не менее 64 Ом из-за ограниченного максимального тока нагрузки выхода таймера. Конденсатор предназначен для отделения постоянной составляющей сигнала и проводит только аудиосигнал.

Динамик с сопротивлением катушки ниже чем 64 Ом можно подключить либо через конденсатор с меньшей емкостью (реактивное сопротивление), являющегося дополнительным сопротивлением либо с помощью усилителя. Усилитель также может быть использован для подключения более мощного громкоговорителя.

Как и все интегральных микросхемы, выход таймера NE555 управляющий индуктивной нагрузкой (реле) должен быть защищена от скачков повышенного напряжения, созданное в в момент отключения. Диод (например, 1N4148) всегда подключается параллельно к катушке реле в обратном направлении.

Однако, для микросхемы NE555 требуется второй диод, включенный последовательно с катушкой реле. Он ограничивает низкое напряжение, которое находится на выходе 3 таймера и предотвращает возбуждение реле небольшим током.

Таким диодом может быть, например, 1N4001 (1N4148 диод не подходит) либо светодиод.

(скачено: 3 774)

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “

Микросхемы

Микросхема (ИС – Интегральная Схема, ИМС – Интегральная Микросхема , чип или микрочип от английского Chip, Microchip) представляет собой целое устройство, содержащее в себе транзисторы, диоды, резисторы и другие, активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать нескольких десятков, сотен, тысяч, десятков тысяч и более. Разновидностей микросхем достаточно много. Наиболее применяемые среди них – логические , операционные усилители , специализированные .

Большая часть микросхем помещена в пластмассовый корпус прямоугольной формы с гибкими пластинчатыми выводами (см. Рис. 1), расположенными вдоль обеих сторон корпуса. Сверху на корпусе есть условный ключ — круглая или иной формы метка, от которой ведется нумерация выводов. Если на микросхему смотреть сверху, то отсчитывать выводы нужно против движения часовой стрелки, а если снизу — то в направлении движения часовой стрелки. Микросхемы могут иметь любое количество выводов.

В отечественной электронике (впрочем, в зарубежной тоже) особой популярностью среди микросхем пользуются логические, построенные на основе биполярных транзисторов и резисторов. Их еще называют ТТЛ-микросхемами (ТТЛ – Транзисторно-Транзисторная Логика) . Название транзисторно-транзисторный возникло из-за того, что транзисторы используются как для выполнения логических функций, так и для усиления выходного сигнала. Весь их принцип работы построен на двух условных уровнях: низком или высоком или, что эквивалентно, состоянию логического 0 или логической 1. Так, для микросхем серии К155 за низкий уровень, соответствующий логическому 0, приняты напряжения от 0 до 0,4. В, то есть не более 0,4 В, а за высокий, соответствующий логической 1, – не менее 2,4 В и не более напряжения источника питания – 5 В, а для микросхем серии К176, рассчитанных на питание от источника, напряжением 9 В, соответственно 0,02. ..0,05 и 8,6. ..8,8 В.

Маркировка зарубежных ТТЛ-микросхем начинается с цифр 74 , например 7400. Условные графические обозначения основных элементов логических микросхем показаны на Рис. 2. Там же приведены таблицы истинности, дающие представление о логике действия этих элементов.


Символом логического элемента И служит знак “&” (союз “и” в английском языке) , стоящий внутри прямоугольника (см. Рис.2). Слева — два (или больше) входных вывода, справа — один выходной вывод. Логика действия этого элемента такова: напряжение высокого уровня на выходе появится лишь тогда, когда сигналы такого же уровня будут на всех его входах. Такой же вывод можно сделать, глядя на таблицу истинности, характеризующую электрическое состояние элемента И и логическую связь между его выходным и входными сигналами. Так, например, чтобы на выходе (Вых.) элемента было напряжение высокого уровня, что соответствует единичному (1) состоянию элемента, на обоих входах (Вх. 1 и Вх. 2) должны быть напряжения такого же уровня. Во всех других случаях элемент будет в нулевом (0) состоянии, то есть на его выходе будет действовать напряжение низкого уровня.
Условный символ логического элемента ИЛИ — цифра 1 в прямоугольнике. У него, как и у элемента И, может быть два и больше входов. Сигнал на выходе, соответствующий высокому уровню (логической 1) , появляется при подаче сигнала такого же уровня на вход 1 или на вход 2 или одновременно на все входы. Проверьте эти логические взаимосвязи выходного и входного сигналов этого элемента по его таблице истинности.
Условный символ элемента НЕ — тоже цифра 1 внутри прямоугольника. Но у него один вход и один выход. Небольшой кружок, которым начинается линия связи выходного сигнала, символизирует логическое отрицание “НЕ” на выходе элемента. На языке цифровой техники “НЕ” означает, что элемент НЕ является инвертором, то есть электронным “кирпичиком”, выходной сигнал которого по уровню противоположен входному. Другими словами: пока на его входе присутствует сигнал низкого уровня, на выходе будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Об этом говорят и логические уровни в таблице истинности работы этого элемента.
Логический элемент И-НЕ является комбинацией элементов И и НЕ , поэтому на его условном графическом обозначении есть знак “& ” и небольшой кружок на линии выходного сигнала, символизирующий логическое отрицание. Выход один, а входов два и больше. Логика работы элемента такова: сигнал высокого уровня на выходе появляется лишь тогда, когда на всех входах будут сигналы низкого уровня. Если хотя бы на одном из входов будет сигнал низкого уровня, на выходе элемента И-НЕ будет сигнал высокого уровня, то есть он будет в единичном состоянии, а если на всех входах будет сигнал высокого уровня — в нулевом состоянии. Элемент И-НЕ может выполнять функцию элемента НЕ, то есть стать инвертором. Для этого надо лишь соединить вместе все его входы. Тогда при подаче на такой объединенный вход сигнала низкого уровня на выходе элемента будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Это свойство элемента И-НЕ очень широко используется в цифровой технике.

Обозначение символов логических элементов (знаков “&” или “1”) применяется только в отечественной схемотехнике.

ТТЛ-микросхемы обеспечивают построение самых различных цифровых устройств, работающих на частотах до 80 МГц, однако их существенный недостаток – большая потребляемая мощность.
В ряде случаев, когда не нужно высокое быстродействие, а необходима минимальная потребляемая мощность, применяют КМОП-микросхемы , которые используются полевые транзисторы, а не биполярные. Сокращение КМОП (CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor) расшифровывается как Комплементарный Металло-Оксидный Полупроводник. Основная особенность микросхем КМОП – ничтожное потребление тока в статическом режиме – 0,1…100 мкА. При работе на максимальной рабочей частоте потребляемая мощность увеличивается и приближается к потребляемой мощности наименее мощных микросхем ТТЛ. К КМОП-микросхемам относятся такие известные серии, как К176, К561, КР1561 и 564.

В классе аналоговых микросхем выделяют микросхемы с линейными характеристиками – линейные микросхемы , к которым относятся ОУ Операционные Усилители . Наименование “операционный усилитель ” обусловлено тем, что, прежде всего такие усилители получили применение для выполнения операций суммирования сигналов, их дифференцирования, интегрирования, инвертирования и т.д. Аналоговые микросхемы выпускают, как правило, функционально незавершенными, что открывает широкий простор для радиолюбительского творчества.


Операционные усилители имеют два входа – инвертирующий и неинвертирующий. На схеме обозначаются минусом и плюсом соответственно (см. Рис.3). Подавая сигнал на вход плюс – на выходе получается неизменный, но усиленный сигнал. Подавая его на вход минус, на выходе получается перевернутый, но тоже усиленный сигнал.

При производстве радиоэлектронной продукции использование многофункциональных специализированных микросхем, требующих минимального количества внешних компонентов, позволяет значительно сократить время разработки конечного устройства и производственные затраты. К этой категории микросхем относятся чипы, которые предназначены для чего-то определенного. Например, существуют микросхемы усилителей мощности, стереоприемников, различных декодеров. Все они могут иметь совершенно разный вид. Если одна из таких микросхем имеет металлическую часть с отверстием, это означает, что ее нужно привинчивать к
радиатору.

Со специализированными микросхемами иметь дело куда приятнее, чем с массой транзисторов и резисторов. Если раньше для сборки радиоприемника необходимо было множество деталей, то теперь можно обойтись одной микросхемой.

Одно из основных предназначений микроконтроллеров — это управление относительно простыми устройствами и системами, что очевидно требует опроса датчиков и выдачи управляющих сигналов на исполнительные устройства. Зачастую имеющихся портов микроконтроллера для подобных целей может оказаться недостаточно. Одним из способов увеличения количества подключаемых внешних устройств может служить сдвиговый регистр SN74HC595N. Данная микросхема приобретена на Ru.aliexpress.com по 0,6$ за партию 10 штук.

Она позволяет, используя три порта микроконтроллера управлять 8 выходами , что немаловажно данный регистр позволяет осуществлять каскадное подключение, получая, таким образом, 16 и более цифровых выходов, управляемых все теми же тремя портами микроконтроллера. Конструктивно, это микросхема в корпусе DIP-16

Микросхема имеет 16 контактов, которые имеют следующее назначение: Vcc и GND питание +5В и общая шина, соответственно. DS — вход для данных, SHcp — вход синхронизации для записи состояния DS в память регистра, STcp — сигнал управления, по низкому уровню которого, данные из памяти регистра попадают в на информационные выходы Q0-Q7, Q7’ — выход для передачи данных на следующий регистр (необходим при совместной работе нескольких регистров), — управление включением/отключением выходов Q0-Q7, — обнуление регистра.


Для примера можно взять код от производителей аппаратной платформы Arduino, иллюстрирующий работу данного регистра . Данная программа последовательно выдает на выходы Q0-Q7 двоичное число от 00000000 до 11111111. На примере подключено только пять светодиодов, но в целом понятно, что данная программа представляет собой просто счетчик от 0 до 255.

Видео

В итоге имеем простой и дешевый способ увеличения количества , но за это приходится заплатить меньшим их быстродействием. Впрочем, для устройств вывода информации, типа семисегментных индикаторов и линейных светодиодных шкал, это не очень критично, так как скорость вывода информации все равно будет больше скорости восприятия ее органами чувств человека. ..

Микросхема ULN2003 (ULN2003a) по сути своей является набором мощных составных ключей для применения в цепях индуктивных нагрузок. Может быть применена для управления нагрузкой значительной мощности, включая электромагнитные реле, двигатели постоянного тока, электромагнитные клапаны, в схемах управления различными и другие.

Микросхема ULN2003 — описание

Краткое описание ULN2003a. Микросхема ULN2003a — это транзисторная сборка Дарлингтона с выходными ключами повышенной мощности, имеющая на выходах защитные диоды, которые предназначены для защиты управляющих электрических цепей от обратного выброса напряжения от индуктивной нагрузки.

Каждый канал (пара Дарлингтона) в ULN2003 рассчитан на нагрузку 500 мА и выдерживает максимальный ток до 600 мА. Входы и выходы расположены в корпусе микросхемы друг напротив друга, что значительно облегчает разводку печатной платы.

ULN2003 относится к семейству микросхем ULN200X. Различные версии этой микросхемы предназначены для определенной логики. В частности, микросхема ULN2003 предназначена для работы с TTL логикой (5В) и логических устройств CMOS. Широкое применение ULN2003 нашло в схемах управления широким спектром нагрузок, в качестве релейных драйверов, драйверов дисплея, линейных драйверов и т. д. ULN2003 также используется в драйверах шаговых двигателей.

Структурная схема ULN2003

Принципиальная схема

Характеристики

  • Номинальный ток коллектора одного ключа — 0,5А;
  • Максимальное напряжение на выходе до 50 В;
  • Защитные диоды на выходах;
  • Вход адаптирован к всевозможным видам логики;
  • Возможность применения для управления реле.

Аналог ULN2003

Ниже приводим список чем можно заменить ULN2003 (ULN2003a):

  • Зарубежный аналог ULN2003 — L203, MC1413, SG2003, TD62003.
  • Отечественным аналогом ULN2003a — является микросхема .

Микросхема ULN2003 — схема подключения

Зачастую микросхему ULN2003 используют при управлении шаговым двигателем. Ниже приведена схема включения ULN2003a и шагового двигателя.

Полная электрическая схема дыхательной лампы NE555

Схема дыхательной лампы NE555 (1)

Это схема дышащей/импульсной светодиодной лампы на NE555. Этот светодиодный дыхательный свет стал очень популярным. Эта схема работает в цепи 12В. Источник питания нашего компьютера составляет 5 В, и схема может работать, повышая напряжение с 5 В до 12 В через обычную схему повышения напряжения.

Производитель может установить продолжительность появления и затухания с помощью потенциометра.Амплитуда выходного напряжения может быть установлена.

Левая часть схемы представляет собой схему мультивибратора, состоящую из NE555. Пилообразная волна выводится через 2-6 контактов NE555. См. диаграмму сигнала. Отрегулируйте сопротивление резисторов R2 и R3, чтобы изменить время появления и затухания. Сигнал с выводов 2-6 подается на транзистор Т1 для усиления через конденсаторы С2 и R4/R7, а затем подается на базу Т2 через С3 и заводится через Т2.

Схема светодиодной дыхательной лампы на NE555

Осциллограмма 2-6 контактов дыхательной лампы NE555

Первый усилитель (T1) представляет собой общий эмиттер с фиксированным смещением.R8 — базовое сопротивление, задающее рабочую точку, а R5 — сопротивление коллектора, задающее коэффициент усиления. Выход усилителя снова соединен, но с большим электролитическим конденсатором (C3). На выходе конденсатора связи у нас есть колебание GND вокруг сигнала переменного тока, основанного на втором усилителе, который будет питаться с конечной амплитудой. Из-за рабочего напряжения светодиода выше 0В нам необходимо перевести это колебание в соответствующее положение.

Схема дыхательной лампы NE555 (2)

Принципиальная схема дыхательной лампы, разработанная NE555

Приведена еще одна принципиальная схема дыхательной лампы, разработанная lm358.

Схема дыхательной лампы NE555 (3)

1. Функция: после включения питания светодиод постепенно включается, а затем постепенно гаснет, пока не погаснет.

2. Питание схемы: эта схема использует питание от батареи 9В. Примечание: гнездовая головка провода DuPont батареи соединена со штыревой вилкой цепи, а рядный штырь равномерно приварен в правом верхнем углу печатной платы, левый отрицательный и правый положительный, а положительный и отрицательный полюса не перепутаны.

3. Компонентное разрешение положительных и отрицательных электродов, размер: Сопротивление углеродной пленки не имеет положительных и отрицательных электродов, обратной связи нет. Электролитический конденсатор имеет положительный и отрицательный электроды, короткий штырь — отрицательный, или белая полоса на его поверхности — отрицательный к штырю. Емкость указана на поверхности.


просмотров сообщений:
58

MC1455 — Таймеры

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект /Заголовок (MC1455 — Таймеры) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > поток приложение/pdf

  • ON Semiconductor
  • MC1455 — Таймеры
  • Монолитная схема синхронизации MC1455 представляет собой высокостабильный контроллер. способный производить точные временные задержки или колебания.Дополнительный клеммы предусмотрены для запуска или сброса, если это необходимо. В то время режим задержки, время точно контролируется одним внешним резистором и конденсатор. Для нестабильной работы в качестве осциллятора частота и рабочий цикл точно контролируются двумя внешние резисторы и один конденсатор. Цепь может срабатывать и сбрасывается при падающих сигналах, а выходная структура может быть источником или приемником до 200 мА или управлять TTL-цепями.
  • 2009-12-01T13:43:49-07:00BroadVision, Inc.2020-08-24T11:21:48+02:002020-08-24T11:21:48+02:00Acrobat Distiller 8.1.0 (Windows)uuid: 5e8ec4a8-9824-4708-bc7e-fe4b399d7d3auuid:c995ef1d-e1e2-41a2-b8b0-6987a9849af5 конечный поток эндообъект 4 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > поток HWrG~ż Gs`+N,Y^mK,fk(&

    Откройте для себя радость понимания электроники

    20 июня 2020 г.

    • учебник

    NE555 — чрезвычайно универсальная интегральная схема, которую можно использовать для самых разных ситуаций и проектов.Сегодня мы узнаем о том, что находится внутри NE555, и как мы можем использовать его для создания генератора , таймера и триггера с несколькими конденсаторами, резисторами и, конечно же, NE555.

    Что внутри NE555?

    NE555 представляет собой интегральную схему, а это означает, что она объединяет множество компонентов в очень маленьком корпусе. Этот пакет называется DIL8, что означает двухрядный , а цифра 8 говорит нам о том, что NE555 имеет восемь клемм.Здесь вы видите микросхему NE555 с восемью выводами:

    .

    Чтобы понять, что делает каждый из этих терминалов, давайте заглянем внутрь:

    Давайте пройдем шаг за шагом!

    • VDD и GND — соединения для положительной и отрицательной клемм питания. Вместе с резисторами R1 , R2 и R3 это формирует делитель напряжения на три равные части. Потенциал между R1 и R2 равен ⅔VDD, а потенциал между R2 и R3 равен ⅓VDD. Если вы используете источник питания +9В, что мы сделаем позже, то эти два напряжения будут 6В и 3В. Некоторые люди говорят, что три резистора по 5 кОм дали имя NE555, но, по-видимому, это было счастливое совпадение и не было сделано намеренно.
    • COMP1 и COMP2 являются компараторами. У них есть два входа, обозначенных здесь + и -, и один выход.Всякий раз, когда напряжение на + больше, чем напряжение на -, они выводят VDD (логическая 1), и всякий раз, когда напряжение на — больше, чем напряжение на +, они выводят 0 В (логический 0).
    • RS1 — это так называемый RS-триггер. Его работа очень проста: всякий раз, когда S равно 1, а R равно 0, выход Q также устанавливается равным 1. Всякий раз, когда R равно 1, а S равно 0, выход сбрасывается на 0. Когда оба R и S равны 0, ничего не происходит. Когда и R, и S равны 1, вывод не определен, поэтому нам следует избегать такой конфигурации. Дополнительный вход сброса отменяет все, что происходит на входах R и S. Когда вход сброса низкий, выход Q сбрасывается в 0, а когда сброс высокий, выход остается неизменным.
    • INV1 — это простой инвертор: если его вход равен 1, его выход равен 0, а если его вход равен 0, его выход равен 1 🙂
    • T1 — NPN-транзистор. Он активируется, когда Q равен 0, и деактивируется, когда Q равен 1. Подробнее об этом ниже!

    Хорошо, теперь, когда мы знаем, что такое компоненты, мы можем поговорить о внешних входах.Мы уже говорили о силовых соединениях VDD и GND , но что делают другие контакты?

    • УПРАВЛЕНИЕ — это опорный контакт, который мы можем использовать для изменения напряжения на входе — COMP1: мы могли бы подключить его к VDD с другим резистором и, следовательно, изменить напряжение. Здесь он нам не нужен, поэтому мы в основном подключаем его к земле с конденсатором 10 нФ для стабильности.
    • ТРИГГЕР — вход COMP2. Всякий раз, когда его напряжение меньше ⅓VDD, выход COMP1 становится высоким, а триггер RS устанавливается так, чтобы Q также был высоким.Это также «запускает» выход NE555, и отсюда и название этого вывода.
    • ПОРОГ — это + вход COMP1, и его можно использовать для выключения выхода NE555. Как? Если напряжение на этом выводе превышает управляющее напряжение, выход COMP1 переходит из 0 в 1, что сбрасывает триггер RS: тогда его выход Q равен 0, а выход NE555 тоже равен нулю. Он получил свое название из-за того, что сбрасывает NE555, если напряжение превышает определенный порог (в данном случае это ⅔VDD).
    • ВЫХОД выдает значение выхода Q триггера RS. Он может управлять током до 200 мА и может напрямую подключаться к небольшим нагрузкам. Это двухтактный выход, что означает, что он может управлять нагрузками как против VDD, так и против GND.
    • РАЗРЯД очень полезен при использовании NE555 в качестве таймера. В стандартной конфигурации разрядный штифт соединен с землей через транзистор Т1. Почему? Потому что в состоянии по умолчанию выход RS-триггера равен 0, который инвертируется INV1 и, следовательно, управляет базой T1.Это, в свою очередь, соединяет разрядный штифт с землей. Однако, если триггер RS установлен, разрядный штифт остается плавающим. Этот пин получил свое название из-за того, что с его помощью мы можем заряжать и разряжать времязадающие конденсаторы, о чем мы много поговорим ниже 🙂
    • /RESET отменяет триггер RS. Это перевернутый вывод, поэтому мы называем его /RESET вместо RESET. Это означает, что если /RESET установлено в 1, NE555 работает в нормальной конфигурации (поэтому во многих схемах вывод /RESET постоянно привязан к VDD).Однако, если /RESET подключен к GND, он сбрасывает триггер и отменяет все, что происходит на его входах R и S. Этот контакт очень полезен, когда мы хотим использовать NE555 в качестве бистабильного триггера и когда нам не нужны функции синхронизации.

    Теперь, когда мы поняли основы, давайте рассмотрим три очень полезных схемы на основе NE555: генератор («нестабильный режим»), таймер («моностабильный режим») и простой флип . флоп («бистабильный режим»).Не волнуйтесь, если у вас все еще есть вопросы, я знаю, что это немного абстрактно. Надеюсь, после просмотра некоторых приложений станет намного понятнее. Поехали! 🙂

    NE555 как генератор (нестабильный режим)

    Одним из наиболее распространенных применений NE555 является генератор, который выдает периодический сигнал ВКЛ/ВЫКЛ, который можно использовать для мигания светодиода или в качестве тактового сигнала для цифровых схем. Его также называют «нестабильным», потому что он не имеет стабильного состояния: он постоянно переключается между включением и выключением! Это схема:

    Хорошо, а теперь давайте посмотрим поближе и разберемся, как все это работает:

    • При первом включении схемы конденсатор C1 не заряжен, что означает, что напряжение на выводе TRIGGER равно нулю.Это устанавливает внутренний триггер и включает выход, а также отключает разрядный транзистор.
    • Теперь конденсатор C1 заряжается через резистор R1 и диод D1, и напряжение на выводе TRIGGER вскоре превышает ⅓VDD, но пока ничего не происходит. Только когда напряжение на C1 превышает VDD на выводе TRHESHOLD, внутренний триггер сбрасывается, отключая выход NE555 и открывая разрядный транзистор.
    • Теперь конденсатор C1 разряжается через резистор R2 и диод D2, и напряжение на C1 уменьшается.Если оно упадет ниже ⅓VDD, вывод TRIGGER снова установит внутренний триггер NE555 в 1. Конденсатор больше не разряжается и, следовательно, может заряжаться через резистор R1, и цикл начинается заново.
    • Диоды D1 и D2 там для того, чтобы конденсатор заряжался только через R1 и разряжался только через R2. Таким образом, время включения и выключения можно регулировать независимо друг от друга, что может быть очень удобно.

    Светодиод 1 мигает и гаснет, а время включения и выключения определяется конденсатором С1, а также резисторами R1 и R2.Вы можете рассчитать их так:

    В нашем примере R1 = R2 = 10 кОм и C1 = 22 мкФ. Это означает, что нам нужно подставить 10 и 22 в формулу, что дает нам t на = t на = 152 мс. Это означает, что частота мигания составляет около 6,5 Гц.

    Теперь, когда мы поняли, как работает схема, давайте соберем ее на макетной плате! Вот что вам нужно:

    Подробный список этих компонентов можно найти в окне ресурсов.Давайте построим цепь!

    • Шаг 1

      Поместите 170-контактную макетную плату перед собой так, чтобы ряд 1 был обращен вверх, и вставьте NE555 в ряд 7 так, чтобы его выемка была обращена вверх влево.

    • Шаг 2

      Вставьте резистор 10 кОм между контактами 7 и 8. Подключите другой резистор к контакту 7 и вставьте другой его вывод выше, в ряду 5.

    • Шаг 3

      Соедините ряд 5 справа с рядом 5 слева желтым проводом и вставьте диод 1N4148 между рядом 5 и контактом 2 NE555. Убедитесь, что катод диода (черное кольцо) указывает вверх .

    • Шаг 4

      С помощью синего провода соедините контакт 7 с рядом 4 справа, соедините ряд 4 с левой стороной, а затем вставьте еще один диод 1N4148 между рядом 4 слева и контактом 2 NE555.Убедитесь, что катод диода (черное кольцо) указывает вниз .

    • Шаг 5

      Вставьте конденсатор 22 мкФ между выводом 6 и рядом 12 и убедитесь, что отрицательный вывод конденсатора подключен к ряду 12. Отрицательный вывод электролитических конденсаторов обычно выделен большим знаком минус. Затем вставьте конденсатор 10 нФ между контактами 5 и 12, и этот конденсатор можно подключить любым способом.

    • Шаг 6

      Соедините ряд 12 справа с рядом 12 слева с помощью черного провода, а затем соедините ряд 12 слева с контактом 1. Эти черные провода служат нашей шиной заземления .

    • Шаг 7

      Используя красный провод, соедините контакт 8 справа с рядом 13 справа, затем соедините ряд 13 справа с рядом 13 слева и, наконец, соедините ряд 13 слева с контактом 4 NE555.Эти красные провода служат шиной VDD .

    • Шаг 8

      С помощью зеленых проводов соедините контакт 6 с рядом 14 справа, затем соедините ряд 14 справа с рядом 14 слева, а затем соедините ряд 14 слева с контактом 2 NE555.

    • Шаг 9

      Вставьте резистор 470 Ом между контактом 3 NE555 и рядом 15.

    • Шаг 10

      Вставьте светодиод между рядами 12 и 15 слева. Убедитесь, что катод светодиода (более короткий провод) подключен к ряду 12, а анод светодиода (более длинный провод) подключен к ряду 15.

    • Шаг 11

      Вы можете подключить положительную клемму 9-вольтовой батареи к шине питания VDD в любом месте, я выбрал 13-й ряд справа.То же самое относится и к отрицательной клемме 9-вольтовой батареи, ее можно подключить к шине заземления где угодно, и я выбрал 12-й ряд справа.

    • Шаг 12

      Теперь все готово, и ваш светодиод должен начать мигать 🙂

    Вот полный генератор NE555 во всей красе. Немного сложно запечатлеть мигающий светодиод на фотографии, поэтому обязательно посмотрите видео на YouTube, если хотите увидеть осциллятор в действии 🙂

    Вы также можете вставить потенциометр вместо двух резисторов R1 и R2, тогда схема будет выглядеть так:

    Поворачивая потенциометр, вы можете отрегулировать резисторы R1 и R2, а также задать разное время включения и выключения.На самом деле, этот режим привода генерирует своего рода ШИМ, потому что, поворачивая потенциометр, вы фактически не меняете частоту мигания. Скорее, вы меняете процент, на который горит светодиод.

    Если вы хотите использовать это как реалистичный ШИМ для затемнения светодиода (или для управления небольшим двигателем), конденсатор C1 должен быть выбран намного меньше по номиналу, чтобы частота ШИМ была высокой. Если вы выберете R1 в качестве потенциометра 10 кОм, тогда C1 = 100 нФ даст вам частоту ШИМ около 1 кГц.

    NE555 в качестве таймера (режим «моностабильный»)

    Допустим, вы хотите включить светодиод на 5 секунд, а затем снова автоматически выключить его.Именно тогда вы можете использовать NE555 в качестве таймера! Этот режим также называется «моностабильным», потому что здесь светодиод всегда выключен (стабильное состояние), если только вы не нажмете кнопку и светодиод не загорится на фиксированное время.

    Вот как выглядит схема:

    Давайте разберемся, как это работает!

    • Когда ничего не происходит и схема включается в первый раз, светодиод не горит, а конденсатор разряжается через разрядный штырь, так как он заземлен.
    • Однако, когда вы нажимаете кнопку S1, триггерный контакт заземляется и устанавливает на выходе NE555 высокий уровень. Кроме того, он отключает вывод разрядки, так что конденсатор C1 теперь можно заряжать через резистор R1.
    • Напряжение на конденсаторе медленно увеличивается, и как только оно достигает ⅔VDD, пороговый вывод сбрасывает выход NE555 в 0 и соединяет разрядный вывод с землей, что немедленно разряжает конденсатор C1 (поскольку разрядного резистора нет, это происходит мгновенно без какой-либо задержки).
    • Теперь конденсатор C1 полностью разряжен, выход NE555 выключен, и все может начаться сначала, как только кто-нибудь нажмет кнопку S1.

    Видим: светодиод горит только заданное количество времени, и это время определяется конденсатором С1 и резистором R1 через который конденсатор заряжается. Это формула:

    В нашем примере у нас есть R1 = 100 кОм и C1 = 22 мкФ, поэтому мы должны подставить 100 и 22 в приведенную выше формулу.Это дает нам время t = 2420 миллисекунд или около 2,4 секунды. Если вы хотите увеличить время, вы можете просто вставить большие резисторы или большие конденсаторы, а если вам нужно меньшее время, то вставьте меньший резистор или меньший конденсатор 🙂

    Хорошо, теперь, когда это имеет для нас какой-то смысл, давайте продолжим и создадим его на макетной плате! Вот необходимые электронные компоненты:

    Опять же, вы можете найти подробный список этих компонентов в блоке ресурсов 🙂 Давайте построим схему!

    • Шаг 1

      Поместите 170-контактную макетную плату перед собой так, чтобы ряд 1 был направлен вверх.Вставьте NE555 в ряд 7 таким образом, чтобы выемка была направлена ​​вверх влево.

    • Шаг 2

      Вставьте резистор 100 кОм между контактами 7 и 8 NE555.

    • Шаг 3

      Соедините контакты 7 и 6 NE555 коротким проводом.

    • Шаг 4

      Вставьте конденсатор 22 мкФ между контактами 6 и рядом 12 и убедитесь, что отрицательный вывод конденсатора подключен к ряду 12.Минусовой вывод электролитических конденсаторов обычно выделен большим знаком минус. Затем вставьте конденсатор 10 нФ между контактами 5 и 12, и этот конденсатор можно подключить любым способом.

    • Шаг 5

      Используйте черный провод для создания заземляющей шины. Соедините ряд 12 справа с рядом 12 слева, затем соедините ряд 12 слева с контактом 1 NE555, а затем соедините контакт 1 с рядом 1 макетной платы.

    • Шаг 6

      Поместите кнопку в первый ряд макетной платы. Внимательно посмотрите на картинку и убедитесь, что вы вставляете кнопку именно так, ее легко случайно повернуть на 90 градусов.

    • Шаг 7

      Соедините другую сторону кнопки (ряд 3 слева) с контактом 2 NE555.

    • Шаг 8

      Вставьте нагрузочный резистор 10 кОм в ряд 3.

    • Шаг 9

      Создайте шину питания VDD, к которой позже мы подключим +9В. Сначала подключите подтягивающий резистор к контакту 8 NE555, продолжайте вниз к ряду 13 справа, затем перейдите к ряду 13 слева и, наконец, подключите к контакту 4 NE555.

    • Шаг 10

      Вставьте светодиодный резистор 470 Ом между контактом 3 NE555 и рядом 15.

    • Шаг 11

      Вставьте светодиод между рядами 15 и 12. Убедитесь, что анод светодиода (его более длинный провод) подключен к ряду 15, а его катод (более короткий провод) подключен к ряду 12.

    • Шаг 12

      Подсоедините зажим аккумулятора 9 В. Положительную клемму (красный провод) можно подключить к ряду 3 справа, а отрицательную клемму (черный провод) — к ряду 1 слева.

    Готовый таймер NE555, все настроено и готово к работе:

    И, как и ожидалось, когда вы нажимаете кнопку, светодиод загорается примерно на 2 секунды.4 секунды, прежде чем снова выключится. Если вы хотите увидеть это в действии, вы можете посмотреть видео на YouTube ниже 🙂

    NE555 в качестве триггера («бистабильный» режим)

    В самом начале мы увидели, что NE555 содержит триггер, и мы можем забыть обо всех зарядах и разрядах конденсаторов и просто использовать триггер сам по себе. Таким образом, одна кнопка включает светодиод, а другая кнопка сбрасывает светодиод обратно на ноль. Оба эти состояния являются устойчивыми, поэтому этот режим также называют «бистабильным».Это схема:

    Он использует только два контакта TRIGGER и /RESET и работает следующим образом:

    • При первом подключении схемы к источнику питания триггер и /сброс имеют высокий уровень. Это означает, что на выходе NE555 низкий уровень и светодиод не горит. Когда вы нажимаете сброс (S2), ничего не происходит, и выход остается низким.
    • Но когда вы нажимаете кнопку «установить» (S1), триггер замыкается на землю, что устанавливает высокий уровень на выходе NE555 и загорается светодиод.Если вы снова нажмете S1, больше ничего не произойдет, светодиод останется включенным.
    • Но если теперь нажать кнопку сброса (S2), NE555 вернется в состояние по умолчанию, и светодиод снова погаснет.

    Это довольно просто, и на этот раз даже нет никаких формул, потому что этот режим бистабильный. Вот что вам нужно, если вы хотите построить эту схему на макетной плате:

    Как и прежде, вы можете найти подробный список этих компонентов в окне ресурсов.Пойдем и построим его!

    • Шаг 1

      Поместите 170-контактную макетную плату перед собой так, чтобы ряд 1 был направлен вверх. Вставьте NE555 в ряд 7 таким образом, чтобы выемка была направлена ​​вверх влево.

    • Шаг 2

      Вставьте две кнопки в ряды 1 и 15 слева. Внимательно посмотрите на картинку и убедитесь, что вы вставляете кнопки именно так, их легко случайно повернуть на 90 градусов.

    • Шаг 3

      Создайте заземляющую шину из черных проводов. Подсоедините ряд 17 слева к контакту 1 NE555, затем продолжите до ряда 1 слева. Перейдите к ряду 1 справа, а затем, наконец, подключите к контакту 6 NE555.

    • Шаг 4

      Вставьте конденсатор 10 нФ по диагонали между контактами 5 и 6 NE555.Его полярность не имеет значения, вы можете подключить его любым способом.

    • Шаг 5

      Вставьте два подтягивающих резистора 10 кОм в ряды 3 и 15.

    • Шаг 6

      Вставьте шину питания VDD, которая позже будет подключена к +9В. Сначала подключите ряд 3 справа к контакту 8 NE555, а затем подключите к ряду 15.

    • Шаг 7

      Подключите кнопки к NE555. Ряд 3 слева подключен к контакту 2 NE555, а ряд 15 слева подключен к контакту 4 NE555.

    • Шаг 8

      Вставьте светодиодный резистор 470 Ом между контактом 1 NE555 и рядом 12 слева.

    • Шаг 9

      Вставьте светодиод между рядом 12 слева и контактом 3 NE555.Убедитесь, что катод светодиода (более короткий из двух выводов) подключен к ряду 12, а его анод (более длинный из двух выводов) подключен к выводу 3 NE555.

    • Шаг 10

      Подсоедините зажим аккумулятора. Положительная клемма +9 В подключается к ряду 3 справа, а отрицательная клемма подключается к ряду 1 справа.

    Здесь можно увидеть конечную схему, после того как я уже нажал кнопку set:

    Мне очень нравится эта схема, она очень простая, но чрезвычайно полезная во многих ситуациях 🙂

    Видео на YouTube

    Я рассмотрел весь этот урок в специальном видео на YouTube:

    Заключительные мысли

    Ну вот, вы это сделали 🙂 Надеюсь, я смог показать вам, что NE555 — очень полезная маленькая интегральная схема, и я знаю, что буду использовать ее в нескольких будущих проектах.Это просто полезный инструмент в качестве ресурса!

    Я также думаю, что этот урок показывает, что микроконтроллеры не всегда необходимы для всего. Иногда все, что вам нужно, это старый добрый NE555, и у него есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что вам не нужен компьютер или какое-либо программное обеспечение для его запуска и работы.

    Спасибо, что прочитали эту статью, и я надеюсь, что она оказалась для вас полезной. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами в социальных сетях, и я сделаю все возможное, чтобы ответить вам.Хорошего дня!

    Как сделать схему диммера для светодиодов

    В этом проекте мы научим вас создавать потрясающие идеи для электронных проектов. Он называется светодиодным чейзером/светодиодным мигалкой. Мы делаем эту схему, используя дешевую ИС таймера (NE555). Вы можете управлять этой схемой, используя только источник питания постоянного тока 3,7 В. Чтобы украсить свой дом, офис и другие помещения, вы можете использовать эту схему.

    Схему диммера вместе с печатной платой можно увидеть выше.Блок питания в схему не входит. Вы можете использовать любую батарею 3,7 В для этого проекта. Чтобы ощутить наилучший эффект, вы можете разукрасить все светодиоды в ритм. Вы также можете использовать светодиоды разных цветов для различных эффектов в этом проекте.

    Окончательную принципиальную схему и конструкцию можно увидеть выше. Мы также благодарим нашего спонсора JLCPCB ( https://jlcpcb.com/RTA ) за спонсорство печатной платы для этого проекта.

    1. Печатная плата

    2.ИС База

    3. ИС таймера – NE 555

    4. Конденсатор – 2,2 мк ф/50В

    5. Керамический конденсатор – 103

    6. Резистор — 10 кОм Ом

                          18 K Ом

    7. Светодиод – 5 мм

    8. Аккумулятор — 3,7 В (18650)

    Чтобы сделать эту схему, нам нужно следовать обычному методу этого времени IC.1-й подключаем 2 и 6 нет ножки таймера IC-NE555. Затем подключаем 4 и 8 не ножку микросхемы таймера NE-555. Это обычное соединение для микросхемы NE555. Специально, если вы хотите сделать проект со светодиодным световым эффектом.

    Теперь последовательно соединим эти два резистора. Затем мы подключаем резистор 10k с 8 без ножки IC, оба резистора с общей ветвью с 7 без ножки IC и резистор 18k с 6 без ножки звуковой IC. Резистор разделит напряжение на 6, 7 и 8 ветвей таймера IC.

    Затем подключаем 2.2 µ f/ 50v конденсатор со схемой. Мы подключаем отрицательную ветвь конденсатора к 1-й ножке IC, а положительную ветвь конденсатора к 2-й ножке таймера IC-NE555. 2.2 µ f/ 50v конденсатор представляет собой электролитический конденсатор. Конденсатор хранит несколько величин напряжения и мигает в фиксированное время позже. Затем соедините керамический конденсатор (104) с 5но ветвью таймера IC-NE555.Теперь подключите керамический конденсатор (104) другой ножкой к отрицательной ножке светодиода.

    Вы знаете, мы используем 12 светодиодных ламп. Все светодиоды 5 мм. Теперь делаем последовательное соединение этих 12 светодиодов. Перед подключением к цепи мы можем проверить все светодиоды, чтобы не было неправильного подключения. Для лучшего эффекта вы можете украсить все светодиоды и использовать разные цвета. Мы соединяем всю положительную ногу светодиода с 3 без ноги IC и отрицательную ногу с 1 без ноги IC.

    Аккуратная и идеальная пайка является важной частью всех типов печатных плат. После пайки следует помнить, что не должно быть короткого замыкания. После пайки всей ножки отрезаем лишнюю ножку всей электронной части.

    Теперь наша схема полностью готова к использованию. Теперь просто поместите схему в темное место для лучшего эффекта. Еще раз спасибо JLCPCB за печатные платы самого высокого качества.

    Управление скоростью шагового двигателя с помощью таймера NE555

    Драйвер шагового двигателя A4988 — отличный способ управления шаговыми двигателями.Для последовательного запуска шагового двигателя требуется цифровой импульсный сигнал. Он также имеет функцию микрошага. Скорость вращения шагового двигателя зависит от частоты входных импульсов. В этом уроке я покажу вам, как можно сделать простой контроллер шагового двигателя, используя микросхему таймера 555 в качестве цифрового генератора импульсов и запустить двигатель. Начнем!

    Шаг 1. Получите все детали и компоненты

    Вот что всем вам понадобится:

    таймер NE555 IC

    шаговый двигатель

    а4988 шаговый драйвер

    а4988

    Квартира

    Некоторые перемычки провода

    Любой конденсатор между 1 и 47 UF

    A 10K OHM

    Источник питания постоянного тока 9–12 В

    Резистор 1 кОм

    Светодиод ( опционально)

    Резистор 1 кОм (для светодиода)

    переключатель (дополнительно, для управления направлением шагового двигателя)

    Регулятор напряжения с 5-вольтовым выходом (L7805CV, используйте регулятор, если у вас нет отдельного источника питания 5 вольт)

    Шаг 2: следуйте электрической схеме и настроить все

    Следуйте электрической схеме (нажмите на нее, чтобы открыть полный вид) и начните с подключения микросхемы таймера 555 и драйвера двигателя на макетной плате.Затем подключите конденсатор и резисторы к микросхеме таймера 555. Проверьте изображения выше для справки.

    Шаг 3. Подключите шаговый двигатель к драйверу двигателя

    Подключите две пары проводов шагового двигателя к выходам платы драйвера A4988. Подключите 1A и 1B к первой паре и 2A и 2B ко второй.

    Шаг 4. Подключите питание и включите его

    Дважды проверьте все соединения проводки. ИС таймера 555 и логическая схема драйвера двигателя A4988 требуют 5 вольт.Поскольку таймер 555 генерирует выходные импульсы с пиковым напряжением, равным напряжению питания, вы не захотите, чтобы на вход драйвера двигателя поступал сигнал с более высоким напряжением. Используйте регулятор напряжения, если у вас есть один вход питания (12 вольт), чтобы получить 5 вольт на выходе для логики и схемы управления.

    Шаг 5: ГОТОВО?!

    Не останавливайтесь! Попробуйте поэкспериментировать с различными номиналами резисторов и конденсаторов. Кроме того, этот проект может оказаться полезным для комбайнов с шаговыми двигателями, которые разбирают принтеры и подобные устройства, чтобы получить шаговые двигатели и проверить их на работоспособность.

    Схемы светодиодных мигалок на микросхеме таймера 555

    IC 555 Простая светодиодная мигалка

    Схема светодиодной мигалки может использоваться в качестве светодиодной мигалки, индикатора транспортного средства, сигнального фонарика и т. д. Простая схема мигания представляет собой схему для непрерывного включения и выключения источника света через фиксированный интервал времени. Это периодический вывод последовательностей состояний HIGH и LOW, которые повторно включают и выключают светодиод.

    Здесь схема состоит из нестабильного мультивибратора, использующего микросхему таймера NE555, которая генерирует прямоугольную волну.Схема имеет приблизительное время состояния ВКЛ 0,94 секунды и время состояния ВЫКЛ 0,47 секунды.

    Скорость мигания цепи можно рассчитать как,

    T на = 0,69*(R1 + R2)*C   | T от = 0,69*R2*C

    T всего = T на + T на  = 0,69*(R1 + 2*R2)*C

    Частоту мигания можно регулировать, изменяя значения резисторов R1 или R2 или конденсатора C1. Кроме того, вместо использования фиксированного значения сопротивления для R1 и R2 любое сопротивление можно заменить потенциометром.Тогда скорость вспышки можно легко настроить

    необходимые компоненты

    ИС

    – NE555

    Резистор — R1, R2 — 6,8 кОм, R3 — 1 кОм

    Конденсатор – C1 – 100 мкФ, C2 – 100 нФ

    Светодиод-красный

    Питание — батарея 9 В

    Переменная светодиодная вспышка с электрической схемой 555 IC

    Этот альтернативный светодиодный сигнализатор состоит из пары светодиодов, которые мигают попеременно. Он имеет ту же схему, что и простая схема светодиодной мигалки с использованием нестабильного мультивибратора 555.Единственное отличие состоит в том, что в схеме добавлен еще один светодиод, который горит, когда выход 555 находится в низком состоянии.

    В схеме светодиод 1 загорается, когда выходной контакт находится в состоянии LOW, а светодиод 2 загорается, когда выход находится в состоянии HIGH.

    Скорость мигания можно регулировать, изменяя период включения и период выключения нестабильного мультивибратора.

    необходимые компоненты

    ИС

    – NE555

    Резистор — R1, R2 — 6,8 кОм, R3, R4 — 1 кОм

    Конденсатор – C1 – 100 мкФ, C2 – 100 нФ

    Светодиод – 2 шт.

    Питание — батарея 9 В

    Цепь проблесковых маячков полиции с использованием 555

    Проблесковые огни

    обычно используются в качестве аварийных огней для визуального предупреждения.Их световые эффекты аналогичны мигающим огням в полицейских машинах, машинах скорой помощи, маякам и т. д.

    Данная схема полицейского освещения состоит из двух 555 нестабильных мультивибраторов. Один с более низкой частотой колебаний (секция мультивибратора IC1), а другой с более высокой частотой (секция мультивибратора IC2).

    IC2 состоит из простой схемы мигания светодиода, которая непрерывно мигает светодиодом. А по сигналу с низкочастотного мультивибратора сигналы с ИС2 попеременно переключаются на КРАСНЫЙ и СИНИЙ светодиоды.Здесь набор светодиодов состоит из 3х3 красных и 3х3 синих светодиодов.

    Прямоугольный сигнал на выходе микросхемы IC2 подключен к КРАСНОМУ и СИНЕМУ светодиодам через NPN-транзистор Q1-BC547 и PNP-транзистор Q2-BC557.

    База обоих транзисторов смещена с выхода низкочастотного мультивибратора. Таким образом, он переключает транзистор Q1 и Q2 попеременно с высоким и низким состоянием на выходе.

    При высоком уровне выходного сигнала IC1 Q2 переключается в активный режим прямой передачи и передает мигающие сигналы на СИНИЕ светодиоды.Точно так же, в состоянии низкого выхода IC2, Q1 подает сигналы на КРАСНЫЕ светодиоды.

    Скорость мигания наборов светодиодов и время переключения между наборами светодиодов можно регулировать, изменяя период времени двух цепей мультивибратора.

    Необходимые компоненты

    Интегральная схема — IC1, IC2 — NE555

    Транзистор – Q1 – BC557, Q2 – BC547

    Резистор – R1, R3, R10, R11 – 1 кОм, R2 – 470 кОм, R4-R9 – 220 Ом, R12 – 100 кОм

    Конденсатор – С1,С4 – 2.2 мкФ, С2, С3 – 0,01 мкФ, С5 – 220 мкФ

    Диод — D1 — D9 — красный светодиод, D10 — D18 — зеленый светодиод

    Простой мигающий стоп-сигнал Цепь

    Схема может использоваться для создания простого пульсирующего стоп-сигнала, который постоянно мигает, пока тормоз нажат. Здесь мы используем нестабильный мультивибратор 555 для генерации мигания. Принцип работы схемы стоп-сигнала такой же, как у простой схемы мигалки 555. При заданных значениях R1, R2 и C1 схема имеет период включения и период выключения, равный 0.125 секунд и 0,124 секунды соответственно.

    Светодиодный стоп-сигнал имеет набор из 3×3 светодиодных ламп, 3 параллельных набора из 3 светодиодов и сопротивление 220 Ом. IC 555 имеет максимальный выходной ток 200 мА. Выходной ток, управляемый светодиодом, составляет около 20–40 мА. Здесь в комплекте она около 25ма. Поскольку общий ток ниже 100 мА, светодиоды можно подключать непосредственно к выходному контакту 555IC. Кроме того, поскольку стоп-сигнал не загорается слишком долго, микросхема не так сильно нагревается.Тем не менее, схема может работать нормально, если она остается включенной в течение длительного периода времени.

    Переключатель должен быть расположен так, чтобы активировать цепь при торможении. Или замените переключатель любым другим простым механизмом, который создает электрический контакт во время торможения. Также цепь можно подключить параллельно имеющемуся стоп-сигналу. Но при подключении вместе с ним следует учитывать номинальную мощность провода и предохранителя.

    Вспышка – необходимые компоненты

    Интегральная схема – IC – NE555

    Резистор – R1 – 1 кОм, R2 – 82 кОм, R3, R4, R5 – 220 Ом

    Конденсатор — С1 — 2.2 мкФ, С2 – 0,01 мкФ

    Диод — D1 — D9 — красный светодиод

    Цепь стоп-сигнала мигания и удержания

    В схеме мигания и удержания свет не мигает постоянно, как обычная мигалка. Вместо этого схема сначала мигает в течение нескольких секунд, а затем остается включенной до тех пор, пока тормозной выключатель не будет отпущен.

    Эта цепь стоп-сигнала состоит из дополнительного моностабильного мультивибратора с указанной выше схемой мигания. В схеме выход моностабильного мультивибратора подключен к базе PNP-транзистора, который включен через конденсатор С4.Таким образом, во время высокого состояния IC1 транзистор Q1 выключен. Таким образом, нестабильный мультивибратор генерирует периодические сигналы, которые мигают светодиодами. После периода квазисостояния IC1 выход возвращается в низкое состояние. В это время Q1 включен, и он шунтирует конденсатор. Таким образом, напряжение на триггерном выводе становится ниже 1/3Vcc и поддерживает состояние ON на выходе IC2, что фактически прерывает работу нестабильного мультивибратора.

    Время мигания схемы равно периоду работы моностабильного мультивибратора.Таким образом, период мигания можно регулировать, изменяя период времени моностабильного мультивибратора.

    Стоп-сигнал – необходимые компоненты

    Интегральная схема — IC1, IC2 — NE555

    Транзистор – Q1-BC557

    Резистор – R1 – 470 кОм, R2, R3 – 1 кОм, R4 – 100 кОм, R5-R7 – 220 Ом

    Конденсатор – C1 – 4,7 мкФ, C2 – 22 мкФ, C3, C5 – 0,01 мкФ, C4 – 2,2 мкФ, C6 – 220 мкФ

    Диод — D1 — D9 — красный светодиод

    светодиодный импульс с NE555

    Я хочу создать светодиодный импульс с помощью простой схемы.
    Я решил использовать NE555. В интернете нашел много схем, но часто без пояснений, а я не люблю создавать схему не разбираясь в ней.

    NE555 — очень дешевое, популярное и полезное точное устройство синхронизации, которое может работать либо как простой таймер для генерации одиночных импульсов или длительных задержек, либо как осциллятор.
    Работает от 9В.

    Большую часть времени, чтобы помигать светодиодом, NE555 работает как нестабильный мультивибратор с двумя резисторами, одним конденсатором и одним NPN.Время регулируется изменением номиналов резисторов и конденсатора.

    Так как я хочу пульсировать светодиодом, я нашел в Instructables еще одну схему, довольно простую, но без каких-либо объяснений.

    Я ожидал увидеть нагрузку, управляемую NPN на стороне коллектора, но если нагрузка находится между V CC и коллектором NPN, NPN будет в режиме насыщения, и светодиод не будет мигать.

    Эта схема сильно отличается от любых других схем, которые я нашел, так как контакт 2 напрямую связан с контактом 6.
    Кроме того, за выходом следует RC-фильтр.

    Чтобы понять поведение этой схемы, интересно посмотреть на упрощенную схему NE555.

    И посмотрите на следующие контакты (с CONT на 2/3 В CC ):

    • THRES / контакт 2 (вход): начало ввода времени. TRIG < 1/2 CONT устанавливает высокий уровень выхода и разгрузку открывает
    • TRIG / контакт 6 (вход): Конец входного сигнала синхронизации. THRES > CONT устанавливает низкий уровень выходного сигнала и низкий уровень разряда
    • OUT / контакт 3 (выход): выходной сигнал сильноточного таймера

    И небольшое напоминание о фильтрах RC.

    Цепь серии

    (используемая в импульсной схеме светодиода):

    Напряжение конденсатора (Vc), когда установлено Vin:

    С

    τ = RC

    На следующих схемах имеем:

    U R + U C = V CC
    i R = i C + i b

    При увеличении U C i C уменьшается, а при полной зарядке конденсатора i B практически равно i R .

    Чтобы иметь возможность управлять током, протекающим через светодиод, NPN используется в активном режиме.

    Поэтому светодиод и резистор размещены после эмиттера, а коллектор напрямую подключен к V CC .

    Следовательно:

    В С > В В > В Е

    В активном режиме:

    i C = βi B
    i C = αi E
    α = β / (β + 1)
    и β не менее 35 для 2N2222

    Я хочу около 16 мА на моем светодиоде в пике.

    i C = βi B с β = 35
    i B = 16 * 10 -3 / 35 ≈ 0,5 мА
    /3 * V CC ) / i R = (2/3 * 9) / (0,5 * 10 -3 ) = 12 кОм

    При τ = RC и я хочу τ = 1 с
    Итак, C = 1 / R = 83 мкФ

    После математики я поиграл с реальной схемой и решил использовать

    .

    R = 10 кОм
    C = 100 мкФ

    Итак:

    • Когда контакт 2 ниже 1/3 Vcc , контакт 3 будет установлен на HIGH .
    • Конденсатор будет заряжаться при 2/3 В пост. тока приблизительно за τ секунд
    • Контакт 6 будет выше 2/3 Vcc и установит контакт 3 на НИЗКИЙ уровень
    • Напряжение конденсатора будет медленно приближаться к 1/3 Vcc и начнется петля!

    Примечание. Выходное напряжение никогда не будет выше 2/3 В пост. тока и ниже 1/3 В пост. тока (кроме момента включения питания). Резистор и конденсатор определяют время, необходимое для повышения напряжения до 2/3 В постоянного тока и снижения до 1/3 В постоянного тока.

    Ток, поступающий на базу, ограничивается резистором.
    Ток, протекающий через светодиод, ограничен другим резистором.

    Я попытался проверить результаты с помощью моего дешевого DSO138.

    Обратите внимание, что мой DSO плохо откалиброван на земле

    Выходное (контакт 3) напряжение

    Мы видим изменение LOW / HIGH.
    Выходной сигнал при НИЗКОМ уровне (0 В) короче, чем при ВЫСОКОМ уровне (9 В), поскольку быстрее разрядить конденсатор с 2/3 В пост. тока до 1/3 В пост. тока, чем зарядить его.

    Напряжение конденсатора

    Мы видим, что конденсатор заряжается и разряжается от 1/3 В пост. тока (3 В) до 2/3 В пост. тока (6 В).

    Я не знаю, нужно ли принимать во внимание V BE , которое должно быть около 0,7 В, когда NPN находится в режиме насыщения.

    Теперь, когда светодиод готов к включению, пришло время вычислить значение второго резистора:

    В Светодиод = 3,2 В
    В R = 9 — 3,2 = 5,8 В
    R = В R / i R = 5.-3) ≈ 360 Ом

    Поскольку у меня нет резистора на 360 Ом, я буду использовать резистор на 330 Ом.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.