об устройстве и сборка своими руками
Один из наиболее часто используемых компонентов электроники – таймер-генератор. Современный формат выпуска его конструкций организован в виде специализированных сборок, применяемых в миллионах различных устройств. Наиболее распространенный таймер такого типа, или, с другим названием, – реле времени, 555 серия микросхем, впервые выпущенная и разработанная компанией Signetic в 1971 году.
За неимением конкуренции на тот период, она получила очень высокое признание и распространение в схемах электрических приборов. Характеристики и выдаваемый сигнал серии таймеров NE555 (изначальное название) позволил применять их при разработке генераторов, модуляторов, систем задержки, различных фильтров, преобразователей напряжения. С развитием цифровой техники, микросхема не потеряла свою актуальность и применяется уже в качестве ее элемента.
Основная задача таймера 555 – создавать одиночные или множественные импульсы с точным разграничением временных интервалов между ними. Внешний вид микросхемы NE555
Особенности и характеристики
Простой генератор импульсов на основе 555Наиболее известная особенность 555 серии микросхем, снижающей количество областей их применения – внутренний делитель напряжения. Он задает фиксированный уровень порога срабатывания обоих компараторов устройства, сменить который невозможно.
Питание таймера 555 серии осуществляется напряжением от 4,5 до 16 вольт. Ток потребления непосредственно зависит от этого параметра и составляет от 2 до 15 мА. Характеристики выходного сигнала отличаются у различных производителей. В основном, его ток не превышает 200 мА.
Температурные режимы также зависят от сборки. Обычные NE555 рассчитаны на эксплуатацию в промежутке от 0 до 70°С. Военные варианты таймера (исторически обозначенные серией SE) допускают более широкий диапазон – от -55 до 125°С.
В период активности таймера на выходе присутствует напряжение, оно равно приходящему на шине питания за вычетом 1,75В. В остальных случаях на этом контакте 0,25В, при общем напряжении +5В. Терминология описывает эти состояния, как высокий и низкий уровень сигнала.
Запуск таймера к генерации производится импульсным сигналом 1/3 вольт от питания устройства. Форма его любая – синусная или прямоугольная. Элементы схемы, определяющие временные параметры срабатывания
Время срабатывания изменения состояния устанавливается характеристиками внешнего конденсатора между контактом разряда и землей, а также сопротивлением двух резисторов. Первый расположен на шине питания и соединяет ее с входом останова работы микросхемы. Второй находится на линии между предыдущим и контактом разряда, но до описанной ранее емкости.
Достоинства и недостатки
Основное достоинство реле времени на 555 чипе –низкая цена и громадное количество разработанных и использующих его схем электрооборудования.
Существуют и недостатки, которые, впрочем, исправлены в выпусках микросхем с транзисторной базой на основе КМОП. При использовании биполярных, в момент изменения состояния генерирующего каскада в противоположный, на выводах могло возникнуть паразитное напряжение до 400 мА. Проблема решается установкой полярного конденсатора 0,1 мкФ, между управляющим контактом и общим проводом. Конденсатор, уменьшающий влияние помех на устройство
Можно повысить и помехоустойчивость микросхемы таймера. Для этого размещают неполярный конденсатор 1 мкФ на линию цепи питания.
Режимы работы устройства
Основные режимы использования микросхемы 555 серии – одновибратор, мультивибратор и триггер Шмитта.
Первый применяется для создания единовременного сигнала заданной длительности при подаче входного напряжения на стартовый контакт чипа.
Второй – для генерации множества автоколебательных импульсов прямоугольной формы.
Третий, благодаря эффекту памяти предыдущего сигнала и трех вариантов исходящих согласно внутренней логики, в системах задержки и цифровых устройствах.
Одновибратор
В этой схеме, при подаче сигнала любой формы на второй вход 555 серии, будет генерироваться импульс на третьем ее выходе. Его длительность зависит от характеристик сопротивления R и емкости C. Вычислить необходимое время действия исходящего сигнала можно по формуле t=1,1*C*R. Схема одновибратора
Мультивибратор
В отличие от предыдущей схемы, мультивибратору для начала постоянной генерации не нужна подача внешнего сигнала. Достаточно только произвести подключение питания. На выходе импульсы прямоугольной формы с изменением состояния в течение t2 и с периодом действия t1.
Их время рассчитываться от параметров R1 и R2 по формулам:
Период и частота:
Чтобы достичь времени импульса большего, чем время паузы, используют диод, соединяющий катодом 7 контакт микросхемы (разряд), с 6 (останов) через свой анод.
Прецизионный триггер Шмитта
Функциональность в рамках инвертирующего прецизионного переключателя в 555 серии обеспечивается наличием двух порогового компаратора и RS — триггера. Напряжение на входе разделяется на три части, при достижении пороговых значений которых и изменяется состояние выдачи сигнала устройством.
Разграничение делается по полярности, причем для переключения достаточно 1/3 общего вольтажа питания любого из полюсов. На выходе, при получении порогового сигнала на входе, возникает импульс, инвертированный полярно относительно изначального. Его уровень постоянен и длится он ровно то время, которое действует инициирующий импульс.
Проще говоря, триггер Шмитта — это инвертирующий одновибратор с памятью полярности предыдущего сигнала.
Используется подобная схема в системах, где требуется избавление от излишнего шума и приведение его последовательностей к необходимым пороговым значениям. Схема триггера Шмитта с графиком выравниваемых уровней сигнала
Область применения НЕ555
Возможности микросхемы дают широкий спектр техники, в которой она используется. Мультивибраторы на 555 серии встречаются практически во всех схемах генерации сигналов.
Примером служат различные звуковые и световые оповещающие устройства, детекторы металла, освещенности, влажности или касания. Таймер, заложенный в микросхему, позволяет создавать реле времени, для контроля работы различного оборудования по определенным человеком периодам.
Варианты исполнения в виде триггера Шмитта применяются как фильтрующие преобразователи зашумленных сигналов, для придания им правильной прямоугольной формы. Актуальность подобные схемы имеют и в цифровой технике, в которой используются только два вида импульсов – его наличие и отсутствие.
Отечественные и зарубежные производители
Микросхема-таймер 555 серии настолько популярна, что ее аналоги изготавливаются мощностями практически всех известных брендов микроэлектронной промышленности. Причем территориально расположенных не только в США, но и других странах мира. Среди них: Texas Instrument, Sanyo, RCA, Raytheon, NTE Silvania, National, Motorola, Maxim, Lithic Systems, Intersil, Harris, Fairchild, Exar ECG Phillips и множество других.
Зачастую номер серии от конкурентов содержит отсылку к оригинальной NE555. Встречается маркировки NE555N, НЕ555Р или им подобные. Российская КР1006ВИ1
Производится таймер и в России, с маркировкой микросхемы КР1006ВИ1 с биполярными транзисторами и КР1441ВИ1 по КМОП технологии. Национальный вариант немного отличается от классического 555 серии – в нем вход остановки обладает большим приоритетом, чем сигнал запуска.
Как сделать реле времени 555 своими руками
Одним из вариантов ознакомления с таймером 555 серии будет изготовление своими руками реле времени. Схема достаточно проста, считается классической и доступна к повторению специалистом любого уровня. Схема таймера отключения
Запуск производится нажатием тумблера SB1. Длительность подстраивается резистором R2. На представленной схеме среднее время работы находится в пределах 6 секунд. Для его увеличения, без изменения характеристик R2 повышают емкость C1.
Если требуется суточный цикл работы, то понадобится конденсатор на 1600 мкФ. Если устройство будет применяться в условиях, близких к реальности, – количество фарад меняют на более подходящее к нужному времени работы. Расчет производится согласно формуле: T=C1*R2, где C1 емкость соответствующего конденсатора на схеме, R2 среднее сопротивление мегаом подстроечного резистора.
Более точная калибровка времени действия будет устанавливаться в процессе использования переменным резистором R2.
Немного о нумерации используемых контактов микросхемы 555 серии, то есть ее распиновка:
- «Земля» (GND) – минус питания.
- «Запуск» (Trigger) – на контакт поступает импульс, начинающий работу таймера. Инициируется нажатием тумблера.
- «Выход» (Output) – пока таймер активен, на контакте генерируется исходящий сигнал. Его вольтаж равный Vпитания-1,7В, через ограничивающий резистор R3 позволяет открыть базу транзистора VT1. В свою очередь, полупроводниковый усилитель начинает пропускать напряжение на пусковое реле К1, которое уже коммутирует ток к потребителю. Диод VD1 в схеме предотвращает бросок паразитных токов в моменты активации.
- «Сброс» (Reset) – при подаче отрицательного сигнала таймер переводится в 0 и останавливается. Чтобы такого не произошло, в схеме сделан подвод положительного полюса питания через сопротивление к этому контакту.
- «Контроль» (Control Voltage) – для такого простого устройства, этот вход микросхемы соединяется массой через емкость. Подобная конструкция повышает помехоустойчивость всей сборки.
- «Остановка» (Threshold) – в схеме контакт просто присоединен к положительному полюсу питания. В более сложных системах, кратковременное его замыкание на минус остановит работу таймера.
- «Разряд» (Discharge) – контакт предназначен для соединения 555 микросхемы с задающей временный интервал емкостью.
- «Питание» (VCC) – плюс напряжения схемы.
схемы (микросхемы) на ne555, интегральный таймер
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. Все давно привыкли к тому, что электрические часы, будильники, таймеры, кодовые замки включаются и выключаются путем легкого прикосновения к сенсорной кнопке и исправно выполняют свои функции без участия потребителя.
В основу работы всех этих устройств положена микросхема NE555, которая была разработана почти 50 лет назад и до сих пор не утратила своей актуальности при создании электронных устройств, в основу действия которых положен триггер Шмидта, позволяющий управлять сигналами «включено» — «выключено» в самых различных вариациях.
Описание
Созданию микросхемы NE555, реализованному в 1970 году специалистами компании Signetics (США), предшествовали теоретические разработки Ганса Камензинда, который сумел доказать важность, не имевшего на тот момент времени аналогов, изобретения. Таймер NE555 явился первой и единственной «таймерной» микросхемой, доступной рядовым потребителям, которая позволяла собирать миниатюрные и недорогие устройства за счет плотной компановки элементов в кристалле микросхемы.
Основные параметры ИМС серии 555
Микросхема NE 555 состоит из пяти функциональных узлов:
- делителя напряжения;
- двух прецизионных компараторов;
- триггера;
- транзистора с открытым коллектором на выходе
РИСУНОК 1
Устройство микросхемы NE 555
Параметры работы микросхемы во многом определяются качеством сборки аналогов. Для таймера NE 555 диапазон рабочих температур составляет: 0° — 70° С, а для SE 555 он шире: от -55°С до +125°С.
Существенное влияние на точность работы схемы NE555оказывает вариант исполнения: гражданский или «военный». У последнего выше точность и продолжительнее ресурс работы. Корпус выполнен из керамики или металла.
Питание микросхем
Рекомендуемый интервал питания микросхем 555 и их аналогов лежит в интервале 4,5 V — 16V. Для микросхемы с индексом SE может достигать 18V.
Потребляемый ток в норме составляет 2-5 мА, при пиковых значениях: 10-15 мА.
Выходной ток у китайских аналогов и отечественной микросхемы КР1006ВИ1 составляет не более 100 мА. У оригинальных импортных микросхем NE/SE 555 он около 200 мА.
Преимущества и недостатки микросхемы
У микросхемы 555 «таймерного» типа существует множество преимуществ. Именно поэтому она популярна столь долгое время.
Внутренний делитель задает верхний и нижний порог срабатывания для двух встроенных компараторов. Это одновременно является достоинством, та как не требуется вводить дополнительные элементы, одновременно это и недостаток: пороговым напряжением микросхемы нельзя управлять.
Кроме этого в процессе эксплуатации выявился и еще один недостаток: при каждом переключении возникает паразитный сквозной ток, достигающий в пиковых значениях силы в 400 мА. За счет этого увеличиваются тепловые потери. Микросхема нагревается.
Как избавиться от недостатков
Решение проблемы давно найдено. Оно заключается в установке между проводом вывода управления и общим проводом полярного конденсатора небольшой емкости (до 0,1 мкФ). Этот конденсатор стабилизирует работу микросхемы при запуске.
Помехоустойчивость работы микросхемы достигается установкой в цепь питания неполярного конденсатора емкостью 1 мкФ. Вариации микросхемы NE 555, собранные на КМОП-транзисторах, не несут в себе указанных недостатков. Для их стабильной работы нет необходимости устанавливать внешние конденсаторы.
Отечественные аналоги
К концу 70-х годов прошлого века в СССР была «разработана» собственная микросхема «таймерного» типа, получившая наименование КР1441ВИ1. В отличие от американской, в ней были использованы полевые транзисторы. Поскольку новых разработок в США не появлялось, и копировать было не с чего, то КР1441ВИ1 так и осталась единственной и уникальной.
Особенностью советской/российской разработки является приоритет останова над входом запуска.
Области применения
Сложно найти направления в развитии электроприборов, в которой бы не нашел применение таймер NE/SE 555. На нем успешно конструируют платы генераторов и реле времени, с возможностью управления интервалом от микросекунд до нескольких часов, используют при создании датчиков освещенности и контроля уровня жидкости, охранной сигнализации и кодовых замков.
Сигнализатор темноты
С устройствами, включающимися или выключающимися при изменении силы светового потока (освещенности), каждый вольно или невольно сталкивается каждый день:
- на улицах с помощью таких устройств включаются фонари освещения;
- в подъездах – дежурное освещение лестничных площадок;
- в квартирах — различные устройства имеющий суточный ритм работы.
Принцип действия устройства, реагирующего на изменение освещенности, основан на том, что при изменении сопротивления фоторезистора, на входе NE555 меняется потенциал. Это влечет изменение напряжения на выходе и включает реле.
РИСУНОК 2
Принципиальная схема датчика света
Модуль сигнализации
Сигнализация, собранная с использованием микросхемы 555, использует ее как одновибратор, который, получив сигнал от датчика, генерирует управляющий сигнал включающий сирену. Продолжительность, тональность и громкость звучания регулируется введенными в схему переменными резисторами.
РИСУНОК 3
Принципиальная схема сигнализации
Метроном
Аналог механического прибора, задающего ритм определенной частоты и используемый музыкантами в процесс обучения и репетиций, имеет электронный аналог, собираемый с использованием таймера 555.
В данном случае микросхема работает в режиме мультивибратора, генерирующего периодические импульсы, которые регулируются транзисторами Q1 и Q2, обеспечивающими регулировку частоты импульсов. Непосредственно частота имульсов регулируется потенциометром Р1 . Для получения щелчка, схожего с щелчком механического метронома, в схему добавлен транзистор Q3 .
РИСУНОК 4
Принципиальная схема метронома
Таймер
Пример использования микросхемы по «прямому» назначению – отсчету интервала времени. Работа устройства основана на способности переключать режимы, выдавая сигналы на включение/выключение.
При разряженном конденсаторе потенциал на входе 555 обнулен. В процесс зарядки, требующей определенного времени, «отсчитывается» заданный интервал. После достижения заданного значения зарядки происходит разряд конденсатора, изменение потенциала. Таймер срабатывает на включение или выключение.
РИСУНОК 5
Принципиальная схема таймера
Точный генератор
Используется для регулирования параметров выходных импульсов в различных электронных устройствах. В частности – в высокочастотных преобразователях, входящих в блоки питания LED-лент.
РИСУНОК 6
Принципиальная схема таймера
Расположение и назначение выводов
Микросхема NE555 имеет восемь выходов. В настоящее время встречаются микросхемы в прямоугольных DIP-корпусах, хотя, изредка, можно встретить микросхему в круглом металлическом корпусе. От этого назначение выводов не меняется.
Расположение и нумерация показана на рисунке:
РИСУНОК 7
Расположение и назначение выводов NE555
Режимы работы NE555
У микросхемы возможны три режима работы. Каждый из них используется в различных электронных устройствах.
Одновибратор
В этом режиме микросхема формирует одиночные импульсы. Эта способность реализуется в охранной сигнализации, таймерах включения/выключения.
Мультивибратор
В режиме мультивибрации происходит генерация одинаковых по амплитуде и частоте импульсов прямоугольной формы. Это свойство реализуется в электронных метрономах или в конструкциях блоков питания для светодиодных лент.
Прецизионный триггер Шмидта с RS триггером
Способность делить компаратором входное напряжение на три части, по достижении пикового значения каждой го из которых происходит очередное переключение. Это свойство реализуется в системах автоматического регулирования различных устройств.
3 наиболее популярные схемы на основе ne555
1. Одновибратор
Стабильное состояние микросхемы в этом режиме – выключена. Включается она только на то время, в течение которого на вход подается внешний импульс. Время, на которое одновибратор на 555 переходит в активное состояние, определяется емкостью конденсатора и/или RC цепочкой.
Используется в приборах что-либо включающих или выключающих.
2. Мигание светодиодом на мультивибраторе
Светодиодная мигалка может найти применение при устройстве иллюминации, в новогодних гирляндах или в светооформительских целях. Непосредственно к микросхеме невозможно подключить светодиоды мощностью более 0,5Вт, поэтому, для управления более мощной светодиодной цепью (лентой) потребуется дополнительное реле.
3. Реле времени
Принцип работы реле времени уже был описан выше. В этом режиме как нельзя лучше реализуются свойства микросхемы NE555, которая собственно, и была создана для использования в устройствах, измеряющих временные интервалы.
Микросхема 555 / Хабр
Всем привет. Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме 555. Её история началась ещё в далеком 1971 году, когда компания Signetics Corporation выпустила микросхему SE555/NE555 под названием «Интегральный таймер» (The IC Time Machine). В те времена это была единственная «таймерная» микросхема, которая была доступна массовому потребителю. Сразу после выхода 555 завоевала бешеную популярность и её начали выпускать почти все производители полупроводников. Отечественные производители тоже выпускали данную микросхему под названием КР1006ВИ1.Что это за чудо?
Микросхема выпускается в двух вариантах корпуса — пластиковом DIP и круглом металлическом. Правда встретить 555 в круглом металлическом корпусе в наши времена очень сложно, чего не скажешь о версии в пластиковом DIP корпусе. Внутри корпуса с восемью выводами скрываются транзисторы, диоды и резисторы. Не будем вдаваться в доскональное изучение 555, но про ножки этой микросхемы я расскажу более подробно. Всего ножек 8.
1. Земля. Вывод, который во всех схемах нужно подключать к минусу питания.
2. Триггер, он же запуск. Если напряжение на пуске падает ниже 1/3 Vпит, то таймер запускается. Ток, потребляемый входом, не превышает 500нА.
3. Выход. Напряжение выхода примерно на 1,7 В ниже напряжения питания, когда он включен. Максимальная нагрузка, которую может выдержать выход — 200 мА.
4. Сброс. Если подать на него низкий уровень напряжения (меньше 0,7 В), то схема переходит в исходное состояние не зависимо от того, в каком режиме находится таймер на данный момент. Если в схеме не нужен сброс, то рекомендуется подключить этот вывод к плюсу питания.
5. Контроль. Этот вывод позволит нам получить доступ к опорному напряжению компаратора №1. Используется этот вывод очень редко, а вися в воздухе может сбивать работу, поэтому в схеме его лучше всего присоединить к земле.
6. Порог, он же стоп. Если напряжение на этом выходе выше 2/3 Vcc, то таймер останавливается и выход переводится в состояние покоя. Стоит заметить, что работает выход только тогда, когда вход выключен.
7. Разряд. Этот выход соединяется с землей внутри самой микросхемы, когда на выходе микросхемы низкий уровень и закрыт, когда на выходе высокий уровень. Может пропускать до 200 мА и иногда используется как дополнительный выход.
8. Питание. Данный выход нужно подключать к плюсу питания. Микросхема поддерживает напряжение в пределах 4,5-16 В. Может работать от обычной 9В-батарейки или от проводка USB.
Режимы
Ну что же пришло время поведать вам о режимах микросхемы 555. Их всего 3 и о каждом я расскажу более подробно.
Моностабильный
При подаче сигнала на вход нашей микросхемы, она включается, генерирует выходной импульс заданной длины и выключается, ожидая входного импульса. Важно, что после включения микросхема не будет реагировать на новые сигналы. Длину импульса можно рассчитать по формуле t=1.1*R*C. Пределов по длительности импульсов нет — как по минимальной, так и по максимальной длительности. Есть некоторые практические ограничения, которые можно обойти, но стоит задуматься над тем, нужно ли это и не проще ли выбрать другое решение. Итак, минимальные значения, установленные практическим образом для R составляет 10кОм, а для С — 95пФ. Можно и меньше, но при этом схема начнет поглощать много электричества.
Нестабильный мультивибратор
В этом режиме все довольно таки просто. Управлять таймером не нужно. Он все сделает сам — сперва включится, подождет время t1, потом выключится, подождет время t2 и начнет все заново. На выходе у нас получится забор из высоких и низких состояний. Частота с которой будет колебаться зависит от параметров величин R1,R2 и C и определяется она по формуле F= 1,44/((R1+R2)C). В течение времени t1 = 0.693(R1+R2)C на выходе будет высокий уровень, а в течение времени 2 = 0.693R2C — низкий.
Бистабильный
В данном режиме наша микросхема 555 используется как выключатель. Нажал одну кнопку — выход включился, нажал другую — выключился.
Конец
Думаю Вам уже надоел теоретический материал и Вы хотите приступить к практике. Саму микросхему и детали к ней Вы можете купить в любой радиолавке. Ну, а если Вам вдруг лень идти в магазин Вы можете заказать все детали на этом сайте. Забыл сказать, что посылка будет идти к Вам где-то месяц. Спасибо за внимание, если Вам понравилась моя статья, то позже я обязательно напишу ещё одну, где я расскажу какие гаджеты можно сделать на микросхеме 555.
Понимание микросхемы IC 555 таймера.
555 Таймер IC является одним из наиболее часто используемых ИМС среди студентов и любителей. Есть много применений этой микросхемы, в основном используется в качестве вибраторов, АСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР, МОНОСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР и БИСТАБИЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА. В данной статье попробуем охватить различные аспекты таймера 555 IC и объяснить его работу в деталях. Так что давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, одностабильные и бистабильные вибраторы.
АСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР
Это означает, что не будет никакого стабильного уровня на выходе. Так что на выходе будет, колебания между высоким и низким уровнем. Эти параметры нестабильного выхода используется как часы для прямоугольной формы выхода для многих приложений.
ОДНОСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР
Это означает, что будет одно устойчивое состояние и одно неустойчивое состояние. В устойчивом состоянии может быть выбран высокий или низкий уровень самим пользователем. Если стабилизированный выход выбирается высокой, то Таймер всегда пытается поставить высокий уровень на выходе. Поэтому, с низким состоянием уровня Таймер выключается на короткое время и это состояние называют неустойчивым в течении этого времени. Если в стабильное состояние выбирается минимальное значение, и прерывание выхода переходит в состояние высокого на короткое время до прихода низкого значения.
[Узнать больше о одностабильный мультивибратор: 555 Таймер Одностабильный Мультивибратор схема]
БИСТАБИЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА
Это означает выходное состояние стабильно. С каждым прерыванием выход изменяется и остается как есть. Например выход считается высоким сейчас с перерывом она снижается и остается низким. В следующий перерыв он идет высоким.
[Узнать больше о бистабильного мультивибратора: 555 Таймер IC Бистабильного Мультивибратора цепи]
Важные характеристики Таймера IC 555
NE555 IC и 8 пин устройства. Важные электрические характеристики Таймер заключаются в том, что он не должен включаться выше 15В, это означает, что источник напряжения не может быть выше 15В. Во-вторых, мы не можем сделать больше, чем 100мА с чипа. Если не будете следовать этим, микросхема будет сожжена или повреждена.
Объяснение работы
Таймер в основном состоит из двух основных конструкционных элементов, и они являются:
1.Компараторов (два) или два ОУ
2.Один SR мультивибратор (выбор сброса триггера)
Как показано выше есть только два важных компонента в Таймере, это два компаратора и триггер. Необходимо понять что такое компаратор и триггер.
Компараторы: это просто устройство, которое сравнивает напряжение на входных клеммах (инвертирующий (-VE) и неинвертирующий (+VE)). Поэтому в зависимости от разницы в положительной клеммой и отрицательной клеммой на входе в порт, определяется выход компаратора .
Для примера рассмотрим, положительная входная клемма напряжения будет +5В и отрицательной входной клемме будет напряжение +3В. Разница в том, 5-3=+2В. Поскольку разница положительная, мы получаем положительный выброс напряжения на выходе компаратора.
Другой пример: если положительная клемма напряжения +3В, а на отрицательной входной клемме будет напряжение +5В. Разница +3-+5=-2В, так как разница входного напряжения отрицательна. Выход компаратора будет отрицательным пиком напряжения.
Если для примера рассмотрим положительный входной терминал качестве входных и отрицательного входного разъема в качестве эталона, как показано на рисунке выше. Так что разница напряжения между входным и другим крупным положительным получим положительный выход компаратора. Если разница отрицательная, то мы получим отрицательный или землей на выход компаратора.
SR мультивибратор: эта ячейка памяти может хранить один бит данных. На рисунке мы видим таблицу истинности.
Существует четыре состояния мульвибратора для двух входов; однако мы должны понимать, что только два состояния триггера для этого случая.
| S | R | Q | Q’ (Q штрих) |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
Теперь как показано в таблице, для входов сброса и установки мы получаем соответствующие результаты. Если есть импульс на набор PIN-кода и низкий уровень у сброса, то триггер сохраняет значение одного и влияет на высокую логику в Q терминалов. Это состояние продолжается до сброса, PIN получает импульс во время набора и имеет низкую логику. Это приведет к сбросу триггера поэтому выход Q выключается и это состояние продолжается до тех пор, пока триггер устанавливается снова.
Таким образом триггер хранит один бит данных. Вот другое дело, Q и Q-штрих всегда напротив.
В таймере, компаратор и триггер объединены.
Рассмотрим 9В подается на Таймер, из-за делителя напряжения, образованного резисторами внутри таймера, как показано в блок-схеме; там будет напряжение на контактах компаратора. Так из-за делителя напряжения сети у нас будет +6В на отрицательной клемме первого компаратора. И +3В на плюсовую клемму второго компаратора.
Первый и другой контакт -это один выход компаратора подключен к сбросу контакта мультивибратора, поэтому если у компаратора, один выход переходит из низкий, то триггер будет сброшен. А с другой стороны второй выход компаратора соединен с мультивибратором, так что если второй выход компаратора переходит из низкого значения мультивибратор хранит по одному.
На напряжение не менее +3В на контакт триггера (отрицательный вход второго компаратора), выход компаратора переходит из низкого в высокий, как обсуждалось ранее. Этот импульс определяет мультивибратор и сохраняет одно значение.
Теперь, если мы применяем напряжение выше чем +6В на контакте порога (плюсовой вход одного компаратора) , выход компаратора переходит от низкого к высоким. Этот импульс сбрасывает RS и RS запоминает ноль.
Другое дело происходит во время сброса триггера, когда он сбрасывает разряда получается контакт подключен к земле под именем получает включен Q1 . Транзистор T1 включается, поскольку элементы Q штрих находится на высокой отметке сброса и подключен к базе T1.
В нестабильной конфигурации подключенная емкость сюда сбрасывает в этот момент и поэтому на выходе таймера будет низким в течение этого времени. В нестабильной конфигурации время в течении заряда конденсатора на контакт триггера напряжение будет меньше, чем +3V и поэтому триггер сохраняет одно значение и на выходе будет высоким.
В нестабильной конфигурации, как показано на рисунке,
Частота выходного сигнала зависит от RA, RB резисторов и конденсатора C. уравнения дается в виде,
Частота(F) = 1/(период времени) = 1.44/((RA+RB*2)*C).
Здесь RA, RB являются значения сопротивлений и C значение емкости. Поставив сопротивление и емкость значения в вышеприведенное уравнение, мы получим частоты выходной квадратной волны.
Высокий уровень логики времени установленно как, TH= 0.693*(RA+RB)*C
Низкий уровень логики времени установленно как, TL= 0.693*RB*C
Скважностью импульсов выходного прямоугольного сигнала заданной как, Скважность= (RA+RB)/(RA+2*RB).
555 Таймер схема и описания
Контакт 1. Земля: этот вывод должен быть подключен к земле.
Контакт 8. Мощности или напряжения питания vcc: этот вывод также не имеет никакой специальной функции. Он подключен к положительному напряжению. На Таймере, чтобы функция сработала, этот вывод должен быть подключен к положительному напряжению в диапазоне +3,6 в до +15в.
Контакт 4. Сброс: как обсуждалось ранее, есть переключатель макросхемы. Выход триггера управляет микросхемой, выход подключен на контакт 3 напрямую.
«Сброс» вывод непосредственно подключен к MR (общий сброс) триггера. При исследовании мы можем наблюдать небольшой цикл на триггере. Когда SR (общий сброс) контакт активным является низкий уровень триггера. Это означает, что для триггера, чтобы сбросить контакт SR напряжение должно идти от высокого к низкому. Этот шаг вниз логики в триггере происходит с трудом уход к низкому уровню. Поэтому выход идет слабо, независимо от каких-либо выводов.
Этот контакт связан с vcc для триггера, чтобы остановить с жесткого сброса.
Контакт 3. Выход: этот вывод также не имеет никакой специальной функции. Этот контакт имеет конфигурацию тяни-толкай (PUSH-PULL), образованной транзисторами.
Данная конфигурация показана на рисунке. Базы двух транзисторов соединены с выходом триггера. Поэтому, когда высокий логический уровень появляется на выходе триггера, то транзистор NPN включается и появляется на выходе +V1. Когда логика появившийся на выходе триггера становится низким, транзистор PNP получает включение и выход подключается к земле или –V1 появляется на выходе.
Таким образом, как конфигурация используется, чтобы получить прямоугольный сигнал на выходе по логике управления с триггера. Основное назначение этой конфигурации — получить загрузку триггера обратно. Но триггер не может выпустить 100мА на выходе.
Ну до сих пор мы обсуждали контакты, которые не изменяют состояние выходов в любом состоянии. Оставшиеся четыре контакта специальные, потому что они определяют состояние выхода таймера микросхемы.
Контакт 5. Контрольной контакт: управляющий вывод соединен с отрицательным входным контактом первого компаратора.
Рассмотрим для случая напряжение между vcc и Землей составляет 9В. Из-за делителя напряжения в микросхеме, напряжение на управляющий вывод будет только vcc*2/3 (для напряжения питания vcc = 9, напряжение на контакте = 9*2/3=6В ).
Эта функция дает пользователю непосредственно контроль за первым компаратором. Как показано в вышеуказанной схемы на выход первого компаратора подается на сброс триггера. На этот вывод мы можем поставить различные напряжения, скажем, если мы подключаем его к +8В. Сейчас происходит то, что порог контактного напряжение должно достигать +8В до сброса триггера и тащить на выход вниз.
Для нормальной случая, к V-Out будет идти минимальное то конденсатор получает заряд до 2/3VCC (+6V для 9В питания). Теперь, поскольку мы выставили разные напряжения на управляющий вывод (первый компаратор отрицательный или компаратор сброса).
Конденсатор следует зарядить до достижения напряжения управляющего вывода. Сила заряда конденсатора влияет на время включения и выключения изменения сигнала. Поэтому выходной сигнал испытывает различные включения интервала.
Обычно этот вывод заведен вниз с конденсатором. Во избежание нежелательных шумов и помех в работе.
Контакт 2. Триггер: подключен ко входу второго компаратора. Выход второго компаратора подключен к контакту SET триггера. С выхода второго компаратора мы получаем высокое напряжение на выходе таймера. Так что можно сказать контакт триггера управляет выходом Таймера.
Сейчас вот что стоит соблюдать, низкое напряжение в триггере форсирует выход высокого напряжения, так как на инвертирующий вход второго компаратора. Напряжение на контакт триггера должен идти ниже напряжения питания VCC*1/3 (при VCC 9В как предполагается, VCC*(1/3)=9*(1/3)=3В). Поэтому напряжение на триггере должен быть ниже 3В (для 9В питания) на выходе таймера, чтобы идти высоким уровнем.
Если этот контакт подключен к земле, выход будет всегда высокий.
Контакт 6. Порог: контакт порога напряжения определяет момент сброса триггера в Таймере. Порог напряжения обозначен для положительного ввода компаратора 1.
Здесь разность напряжений между контактом THRESOLD (порога) и контакта управления (Control) определяет выход компаратор 2 и поэтому сброс логики. Если напряжение разностm будет положительной, то триггер получает обнуление и выход снижается. Если разница отрицательная, то логика в контакте SET определяет выход.
Если вход контроль открыт. Затем напряжение, равное или большее, чем напряжение VCC*(2/3) (т.е. 6V для 9В питания) приведет к сбросу триггера. Поэтому выход идет низким.
Поэтому мы можем заключить, что контакт порога напряжения определяет, когда выход должен идти низкий, если управляющий вывод открыт.
Контакт 7. Сброс: этот вывод взят из открытого коллектора транзистора. Поскольку транзистор (контакт сброса T1) получил соединение Базы к Q штрих. Всякий раз, когда выход становится низким или триггер получает обнуление, Сброс подключен на землю. Когда Q штрих будет высокой, тогда Q будет низким, поэтому транзистор T1 получит изменение ON так как на базу транзистора поступила энергия.
Этот вывод обычно разряжает конденсатор в нестабильной конфигурации, по этому название Сброс.
<<< Техническая информация
Описание таймера NE555 | joyta.ru
Микросхема таймер NE555 включает около 20 транзисторов, 15 резисторов, 2 диода. Выходной ток 200 мА, ток потребления примерно на 3 мА больше. Напряжение питания от 4,5 до 18 вольт. Точность таймера не зависит от изменения напряжения питания и составляет не более 1% от расчетного значения.
Datasheet микросхемы NE555, а также калькулятор для расчета обвязки можно скачать в конце статьи.
Назначение выводов:
Вывод №1 — Земля.
Вывод подключается к минусу питания или к общему проводу схемы.
Вывод №2 — Запуск.
Микросхемы UA741, LM324, LM393, LM339, NE555, LM358Этот вывод является одним из входов компаратора №2. При подаче на этот вход импульса низкого уровня, который должно быть не более 1/3 напряжения питания, происходит запуск таймера и на выводе №3 появляется напряжение высокого уровня на время, которое задается внешним сопротивлением Ra+Rb и конденсатором С. Данный режим работы называется — режим моностабильного мультивибратора. Импульс, подаваемый на вывод №2, может быть как прямоугольным, так и синусоидным и по длительности он должен быть меньше чем время заряда конденсатора С.
Вывод №3 — Выход.
Высокий уровень равен напряжению питания минус 1,7 Вольта. Низкий уровень равен примерно 0,25 вольта. Время переключения с одного уровня на другой происходит примерно за 100 нс.
Вывод №4 — Сброс.
При подаче на этот вывод напряжения низкого уровня (не более 0,7в) произойдет сброс таймера и на выходе его установится напряжение низкого уровня. Если в схеме нет необходимости в режиме сброса, то данный вывод необходимо подключить к плюсу питания.
Вывод №5 — Контроль.
Обычно, этот вывод не используется. Однако его применение может значительно расширить функциональность таймера. При подаче напряжения на этот вывод можно управлять длительностью выходных импульсов таймера, а значит отказаться от RC времязадающей цепочки. Подаваемое напряжение на этот вход в режиме моностабильного мультивибратора может составлять от 45% до 90% напряжения питания. А в режиме мультивибратора от 1,7в и до напряжения питания. Соответственно на выходе получится FM модулированный сигнал.
Если этот вывод не используется, то его лучше подключить через конденсатор 0,01мкФ к общему проводу.
Вывод №6 — Стоп.
Этот вывод является одним из входов компаратора №1. При подаче на этот вывод импульса высокого уровня (не менее 2/3 напряжения питания), работа таймера останавливается, и на выходе таймера устанавливается напряжение низкого уровня. Как и на вывод №2, на этот вывод можно подавать импульсы как прямоугольные, так и синусоидные.
Вывод №7 — Разряд.
Этот вывод соединен с коллектором транзистора Т1, эмиттер которого соединен с общим проводом. При открытом транзисторе конденсатор С разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии пока не закроется транзистор. Транзистор закрыт, когда на выходе таймера высокий уровень и открыт, когда на выходе низкий уровень.
Вывод №8 — Питание.
Напряжение питания таймера составляет от 4,5 до16 вольт.
Таймер может работать в двух режимах: моностабильный мультивибратор и генератор прямоугольных импульсов.
1. Моностабильный мультивибратор.
Моностабильный означает, что стабильное состояние у таймера только одно, когда он выключен. Во включенное состояние его можно перевести временно, подав на вход таймера какой-либо сигнал. Время нахождения таймера в активном режиме определяется RC цепочкой.
В начальном состоянии, на выходе таймера (вывод №3) низкий уровень — примерно 0,25 вольт, транзистор Т1 открыт и соответственно конденсатор разряжен. Это состояние таймера стабильное. При поступлении на вход (вывод №2) импульса низкого уровня, включается компаратор №2, который переключает триггер таймера, и как результат на выходе таймера устанавливается высокий уровень. Транзистор Т1 закрывается и через резистор R начинает заряжаться конденсатор С. И пока заряжается конденсатор С на выходе таймера сохраняется высокий уровень. За это время изменения сигнала на входе (вывод №2) не вызовут никакое воздействие на таймер. После того как напряжение на конденсаторе С достигнет 2/3 напряжения питания, включается компаратор №1 и тем самым переключает триггер. В результате на выходе (вывод №3) установится низкий уровень, и таймер восстановит исходное, стабильное состояние. Транзистор Т1 откроется и разрядит конденсатор С.
2. Генератор прямоугольных импульсов.
Таймер генерирует последовательность прямоугольных импульсов определяемых RC цепочкой.
В начальном состоянии конденсатор С разряжен и на входах обоих компараторов низкий уровень, близкий к нулю. Компаратор №2 переключает внутренний триггер и как следствие этого на выходе таймера (вывод №3) устанавливается высокий уровень. Транзистор Т1 закрывается и конденсатор С начинает заряжаться через цепочку резисторов R1 и R2.
Когда, в результате зарядки, напряжение на конденсаторе достигает 2/3 напряжения питания, компаратор №1 переключает триггер, который в свою очередь устанавливает низкий уровень на выходе таймера (вывод №3). Транзистор Т1 открывается и через резистор R2 начинает разряжаться конденсатор С. Как только напряжение на конденсаторе достигнет 1/3 напряжения питания, компаратор №2 снова переключит триггер и на выходе таймера (вывод №3) снова появится высокий уровень. Транзистор Т1 закроется и конденсатор С снова начнет заряжаться.
Частота импульсов, зависит от величин C, R1 и R2, и рассчитывается по вышеприведенной формуле.
Сопротивления R1 и R2 подставляются в Омах;
Емкость конденсатора C — в фарадах;
Результат в получается в Герцах.
Время между началом одного и началом следующего импульса называется периодом (t). Оно состоит из длительности самого импульса (t1) и промежутком между импульсами (t2).
Значения t1 и t2 можно рассчитать по следующим формулам:
t1 = 0.693(R1+R2)C;
t2 = 0.693R2C;
Файлы к данной схеме (1,4 MiB, скачано: 17 451)
Скачать Datasheet NE555 (1,1 MiB, скачано: 7 543)
Смотреть видео: Таймер NE555
Примеры применение таймера NE555 | joyta.ru
Продолжаем обзор таймера 555. В данной статье рассмотрим примеры практического применения данной микросхемы. Теоретический обзор можно прочитать здесь.
Пример №1 — Сигнализатор темноты.
Схема издает звуковой сигнал при наступлении темноты. Пока фоторезистор освещен, на выводе №4 установлен низкий уровень, а значит, NE555 находится в режиме сброса. Но как только освещение падает, сопротивление фоторезистора возрастает и на выводе №4 появляется высокий уровень и как следствие таймер запускается, издавая звуковой сигнал.
Пример №2 — Модуль сигнализации.
Схема представляет один из модулей автосигнализации, который подает сигнал при изменении угла наклона автомобиля. В качестве датчика применен ртутный выключатель. В исходном состоянии датчик не замкнут и на выходе NE555 установлен низкий уровень. При изменении угла наклона автомобиля ртутная капля замыкает контакты, и низкий уровень на выводе №2 запускает таймер.
В результате чего на выходе появляется высокий уровень, который управляет каким-либо исполнительным устройством. Даже после размыкания контактов датчика таймер все равно останется в активном состоянии. Отключить его можно, если остановить работу таймера, подав на вывод №4 низкий уровень. C1 — керамический конденсатор емкостью 0.1мкФ (маркировка керамических конденсаторов).
Пример №3 — Метроном.
Микросхемы UA741, LM324, LM393, LM339, NE555, LM358Метроном — устройство, используемое музыкантами. Он отсчитывает необходимый ритм, который может быть отрегулирован переменным резистором. Схема построена по схеме генератора прямоугольных импульсов. Частота метронома определяется RC-цепочкой.
Пример №4 — Таймер.
Таймер на 10 минут. Таймер включается путем нажатия на кнопку «Пуск», при этом загорается светодиод HL1. По прошествии выбранного временного интервала загорается светодиод HL2. Переменным резистором можно подстроить временной интервал.
Пример №5 — Триггер Шмитта на 555 таймере.
Это очень простая, но эффективная схема триггера Шмитта. Схема позволяет, подавая на вход зашумленный аналоговый сигнал, получить чистый прямоугольный сигнал на выходе
Пример №6 — Точный генератор.
Генератор повышенной точности и стабильности. Частота подстраивается резистором R1. Диоды — любые германиевые. Можно также применить диоды Шоттки.
Продолжение «Применения таймера NE555 — часть 2» читайте здесь.
Смотреть видео: Применение таймера NE555
Простые схемы таймерас использованием IC 555
Регулируемый таймер IC 555, описанный здесь, может быть отрегулирован с любой временной задержки от 1 секунды до 3 часов для работы с любой нагрузкой с помощью реле управления
Производимая временная задержка полностью регулируется, и пользователь имеет свободу чтобы установить желаемый период времени.
Существует множество способов создания простых схем таймера с использованием различных микросхем и дискретных компонентов; здесь мы обсуждаем одну такую схему, использующую вездесущую IC 555.
IC 555 — довольно распространенная электронная часть среди любителей электроники, а также очень популярна из-за задействованных простых конфигураций и небольшого количества компонентов.
Два популярных режима работы мультивибратора, связанные с этой ИС, — это нестабильный режим и моностабильный режим. Обе эти конфигурации полезны и имеют множество различных приложений.
Использование IC 555 в моностабильном режиме
Для данной схемы регулируемого таймера IC 555 мы включили второй режим работы, который является моностабильным режимом.
В этом режиме работы ИС настроена на получение триггера извне, так что ее выход меняет состояние, то есть, если относительно земли, если выход ИС равен нулю, то он станет положительным, как только сработает триггер. (мгновенно) принимается на входной терминал.
Это изменение в его выходе поддерживается в течение определенного периода времени, в зависимости от внешних компонентов, определяющих время. Обычно компоненты, определяющие время, представляют собой резистор и конденсатор, которые вместе определяют или фиксируют период времени, в течение которого выход IC будет удерживать свое «высокое» положение.
Изменяя номинал конденсатора или резистора, время можно изменить по желанию. Вышеупомянутые компоненты фиксации времени называются RC-компонентами.
Примечание. Подключите зуммер или нагрузку между контактом № 3 и землей, а не между контактом № 3 и плюсом, как неправильно показано на схеме выше.
Как работает схема
Схема таймера 555 IC, представленная выше, показывает очень простую конструкцию, в которой IC 555 образует центральную управляющую часть схемы. Как обсуждалось в предыдущем разделе, ИС находится в стандартном моностабильном режиме.
Контакт № 2 получает внешний синхронизирующий триггер от двухпозиционного переключателя.Как только этот переключатель нажат, схема подтягивает свой выход к положительному потенциалу и удерживает его, пока не истечет заданная временная задержка.
Вся схема может быть построена на небольшом куске обычной печатной платы и размещена внутри аккуратного пластикового корпуса вместе с батареей.
Выход может быть идеально подключен к зуммеру для получения предупреждающего сигнала по истечении установленного времени.
Список деталей
- R1, R4 = 4K7,
- R2 = 10K,
- R3 = 1M горшок,
- C1 = 0.47 мкФ,
- C2 = 1000 мкФ / 25 В,
- C3 = 0,01 мкФ,
- IC1 = 555,
- Bz1 = Пьезо-зуммер,
Кнопка = нажатие на выключатель, конструкция схемы, запрошенная г-ном Буржуазией:
Подключите зуммер или нагрузку между контактом №3 и землей, а не между контактом №3 и плюсом, как неправильно показано на схеме выше.
Схема таймера с релейным переключением
Если вам интересно, как вышеуказанные простые схемы таймера могут быть использованы для запуска высокой мощности нагрузки посредством переключения реле, то следующая диаграмма поможет вам реализовать то же самое, подключив простой релейный каскад с показанные конструкции:
Работа схемы
На показанной диаграмме при включении питания ИС переходит в состояние ожидания, и в этот момент не инициируется никакое действие запуска.
Однако, как только кнопка нажата, контакт №2 опускается на землю, что мгновенно запускает IC в моностабильном режиме счета, и реле активируется. Таким образом, нагрузка, подключенная к реле, также активируется.
IC начинает отсчет, и, в зависимости от значений R3 / R4 и C2, по истечении периода синхронизации IC переходит в предыдущий режим ожидания, деактивируя реле. Релейная нагрузка в этой ситуации также отключается.
Цикл повторяется каждый раз, когда нажимается кнопка, что позволяет пользователю реализовать в цепи функцию включения и выключения срабатывания реле.
Временной интервал может быть увеличен или уменьшен до заданной степени путем соответствующего изменения значения pot R3 и / или изменения значения C2.
О Swagatam
Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
ИС таймера 555 — Типы, конструкция, работа и применение
ИС таймера 555 — Режим работы — Схема, внутренняя, блок-схема и приложения
Цифровые таймеры
Таймеры — это схемы, которые подают периодические сигналы в цифровую систему, которая изменяет состояние этой системы. Другими словами, те схемы, которые работают на основе смены мультивибратора или устройства, которое может использоваться как мультивибратор, называются Timer .
Что такое микросхема таймера 555?
555 Таймер — это цифровая монолитная интегральная схема (ИС), которая может использоваться в качестве тактового генератора . Другими словами, таймер 555 — это схема, которая может быть подключена как стабильный или моностабильный мультивибратор . Проще говоря, таймер 555 — это монолитная схема синхронизации , которая может производить точные синхронизирующие импульсы с коэффициентом заполнения 50% или 100%. Он был разработан в 1970 году компанией Signetic Corporation и спроектирован Гансом Камензинд в 1971 году.
555 Таймер — это универсальное и наиболее используемое устройство в электронных схемах и конструкциях, которое работает как в стабильном, так и в моностабильном состоянии. Это может обеспечить временную задержку от микросекунд до многих часов.
555 таймер — это очень дешевая ИС, которая работает в широком диапазоне разности потенциалов (обычно от 4,5 до 15 В постоянного тока), а различные входные напряжения не влияют на выход таймера.
555 Таймер — это линейное устройство, которое может быть напрямую подключено к цифровым схемам CMOS или TTL (транзисторная — транзисторная логика) из-за его совместимости, но для использования таймера 555 с другими цифровыми схемами необходимо взаимодействие.
Являясь неотъемлемой частью проекта электроники, 555 Timer IC очень часто используется в простых и сложных проектах электроники. Стандартная микросхема таймера 555 состоит из 2 диодов, 25 транзисторов и 15 резисторов, установленных в 8-выводном двухрядном корпусе.
Полезно знать:
Этот таймер называется 555 Timer из-за того, что он содержит три резистора 5 кОм, соединенных последовательно для формирования диаграммы делителя напряжения.
Соответствующее сообщение:
Характеристики таймера 555 IC
- В зависимости от номенклатуры существует два типа таймера 555 — NE 555 Timer и SE 555 Timer .В то время как таймер NE 555 может использоваться в диапазоне температур от 0 до 70 ° C, таймер SE 555 может использоваться в диапазоне температур от -55 ° C до 125 ° C и имеет температурную стабильность 0,005% на 0C ..
- может работать с различных источников питания в диапазоне от 5 вольт до 18 вольт.
- Может использоваться как генератор импульсов или как генератор , работая в разных режимах.
- Название 555 связано с тем, что он содержит три резистора 5 кОм, соединенных последовательно , чтобы сформировать диаграмму направленности делителя напряжения.
- Он может управлять как транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за своего высокого выходного тока, так и логическими схемами CMOS.
- Он имеет высокий выходной ток и регулируемый рабочий цикл .
- 555 Таймер может работать как в нестабильном , так и в моностабильном режимах .
- Выход таймера 555 может быть источником или потребителем тока до 200 мА потребляя или подавая ток на нагрузку.
- Он содержит 24 транзистора , 2 диода и 17 резисторов .
- 555 Таймер доступен в виде 8-контактного двухканального блока Package ( DIP ), 8-контактного металлического корпуса или 14-контактного Dual in Line Package ( DIP ).
Статьи по теме:
555 Конструкция таймера и блок-схема
Есть много производителей, которые производят таймер 555, который включает номер 555, например NE555 , CA555 , SE555 , MC14 555 и т. Д.как правило, два таймера 555 помещаются внутри одного чипа, который называется 556 . В настоящее время доступны микросхемы с четырьмя таймерами на 555 штук. Эти устройства доступны в круглой ИС с восемью (8), DIP (двухрядный корпус) с 8 контактами или DIP с 14 контактами.
Ниже приведена схема контактов таймера DIP (Dual inline Package) 555 с 8 контактами.
Рис. 1: Конструкция ИС таймера 555 и расположение выводовПростая схема таймера 555 показана выше на рис. 3, который показывает внутреннюю конструкцию таймера 555.Согласно рис. 1 и 3, таймер содержит два компаратора, триггер RS, выходной стежок (выходной буфер) и разрядный транзистор Q 1 .
Кроме того, есть три резистора 5 кОм, подключенных последовательно с резистором 5 кОм, первый конец которого подключен к Vcc (контакт 8 = напряжение питания), а другой конец подключен к земле (GND = контакт 1).
На рис. 1 и выше (а также на рис. 2 и 3 ниже), как показано на блок-схеме, сердце ИС лежит в двух схемах компаратора.В то время как инвертирующий вывод верхнего компаратора подключен к точке с потенциалом постоянного тока 2/3 VCC (где VCC может составлять от +5 В до + 18 В), неинвертирующий вывод подключается к выводу порога.
Инвертирующая клемма нижнего компаратора подключена к входному контакту внешнего триггера, тогда как неинвертирующая клемма подключена к точке с потенциалом постоянного тока 1/3 VCC. Три резистора по 5 кОм соединены последовательно, образуя цепь делителя напряжения. Выходные данные обоих компараторов передаются на триггер R-S, состояние которого зависит от выходного сигнала двух компараторов.
Выход R-S Flip-Flop подключен к двум транзисторам — Q 1 и Q 2 . Q1 является разрядным транзистором и обеспечивает путь разрядки к внешнему конденсатору, когда он насыщен. Q 2 — это транзистор сброса, подающий импульс которого сбрасывает всю схему синхронизации. Выходной сигнал триггера усиливается блоком усилителя мощности.
Статьи по теме:
555 Конфигурация выводов таймера
555 Распиновка IC таймера | |||||||
| ПИН-код | Имя005 | GND | Заземление (0 В) | ||||
| 2 | TRIG | Для подачи внешнего триггерного напряжения | |||||
| 3 | OUT | 1.7 В ниже + Vcc или к GND | |||||
| 4 | RESET | Для сброса временного интервала | |||||
| 5 | CTRL | Обеспечивает доступ для управления внутренним делителем напряжения | |||||
| THR | THR | ||||||
| 7 | DIS | Синфазно с выходом | |||||
| 8 | Vcc | Источник положительного напряжения | |||||
Вот простое объяснение 8 контактов 555 и IC таймера (рис. 2). Давайте разберемся с этой микросхемой с ее конфигурацией контактов и принципиальной схемой.
Рис. 2 — Схема контактов микросхемы таймера 5551. Земля (GND)
Это общая точка заземления цепи. Клемма заземления внешней цепи, а также клемма заземления источника питания (Vcc) подключены к клемме GND (заземление) таймера 555.
Этот вывод либо заземлен, либо подключен к отрицательной шине. Подключение с использованием резистора не рекомендуется во избежание нагрева ИМС из-за накопления паразитного напряжения внутри нее.
2. Триггер
Когда терминал триггера получает 1/3 (1/3) напряжения питания, то есть В / 3 отрицательного импульса запуска равной амплитуды , тогда выходной сигнал схемы изменяется с низкого на высокий.
Этот вывод является выводом триггера входа для ИС и активирует цикл синхронизации. Низкий сигнал на этом контакте запускает таймер. Требуемый ток на этом выводе составляет 0,5 мкА в течение периода 0,1 мкСм . Чтобы избежать ложного срабатывания из-за шума, штифт требует подтягивающего соединения.Напряжение на этом выводе составляет 1,67 Вольт для напряжения питания 5 Вольт и 5 Вольт для напряжения питания 15 Вольт .
3. Выход
Этот терминал используется для получения выхода и подключения к нагрузке. В любой момент его значение низкое или высокое. т.е. это выходной контакт таймера. Выход таймера зависит от длительности временного цикла входного импульса. Выход может потреблять или истощать ток, максимум 200 мА. Для НИЗКОГО выхода он потребляет ток, напряжение немного больше нуля, а для ВЫСОКОГО выхода он подает ток с напряжением меньше Vcc.
4. Сброс
Без учета предыдущего состояния выхода, подача триггерного импульса на этот терминал сбрасывает устройство. Т.е. Его выход становится низким.
Вывод сброса либо не подключен, либо подключен к положительной шине. Логический сигнал LOW на этом выводе сбрасывает таймер независимо от его входа. Требуемое напряжение сброса составляет 0,7 В при токе 0,1 мА
5. Управляющее напряжение
На клемме управляющего напряжения есть два третьих положительных напряжения от общего напряжения питания (Vcc).Таким образом, он становится частью схемы компаратора. Обычно конденсатор подключается между клеммами заземления и управления напряжением.
Это также обычно неподключенный контакт или заземленный через конденсатор 0,01 мкФ . В некоторых приложениях этот вывод требуется для управления пороговым напряжением на верхнем компараторе и подключен к внешнему сигналу постоянного тока для изменения рабочего цикла.
6. Пороговое напряжение
Пороговое напряжение и управляющее напряжение — это два входа схемы компаратора.Схема сравнивает доступное напряжение на клемме порогового напряжения с доступным опорным напряжением на клемме управления.
Если доступное напряжение на пороговом выводе (вывод 6) больше управляющего напряжения, т.е. две трети Vcc, то выход будет низким, в противном случае — высоким.
Этот вывод обеспечивает пороговое напряжение на верхний компаратор. Когда напряжение на этом выводе больше 2/3 Vcc , рабочий цикл изменяется. Он подключен к неинвертирующему выводу верхнего компаратора.Требуемый ток 0,1 мА , с длительностью импульса 0,1 мкс .
7. Разряд
Когда выходная мощность низкая, клемма разряда обеспечивает путь разряда с низким сопротивлением к внешнему подключенному конденсатору. Однако он действует на разрыв цепи, когда выходная мощность высока.
Этот вывод обеспечивает путь разряда для синхронизирующего конденсатора через NPN-транзистор. Ток разряда менее 50 мА требуется во избежание повреждений.Его также можно использовать как выход с открытым коллектором.
8. + Vcc (клемма напряжения питания)
На эту клемму подается напряжение питания для работы таймера. Этот вывод подключен к положительной шине источника питания и также известен как Vcc . Напряжение питания может варьироваться от + 5 Вольт до +18 Вольт . 
Связанные сообщения:
Схема и принцип работы микросхемы таймера 555
В блоке или функциональной схеме таймера 555 компараторами являются те устройства, которые имеют высокий выход, когда их положительное входное напряжение больше, чем их отрицательное входное напряжение. напряжение и наоборот.
Внутренняя функциональная схема таймера 555
Внутренняя функциональная схема 555-го таймераДелитель напряжения в цепи (который содержит три последовательно соединенных резистора 5 кОм ), который обеспечивает уровень срабатывания одной трети от Vcc (Vcc / 3) и две трети (2/3) порогового напряжения. Чтобы понять этот момент, предположим, что входное значение — 15 В . В этом случае значение уровня запуска будет 5V как ( Vcc / 3 = 15V / 3 = 5V ).И значение порогового уровня будет 10V как ( Vcc x 2/3 = 15V x (2/3) ) = 10V .
При необходимости уровень запуска и порог могут быть отрегулированы с помощью клеммы управляющего напряжения (вывод 5), то есть, изменяя управляющее напряжение на выводе 5, мы можем изменить уровень запуска и пороговое напряжение в соответствии с требуемой спецификацией. Однако в этом случае значение триггера и порога останется равным 1 /3 Vcc и 2/3 Vcc соответственно.
Что касается рабочей части микросхемы таймера 555, эта схема обычно работает в трех различных режимах, а именно в A-стабильном, моностабильном и бистабильном режимах. Для лучшего понимания микросхемы таймера 555 и ее различных состояний, проверьте приведенную ниже принципиальную схему.
Внутренняя принципиальная схема таймера 555
Рис. 3: Рис. Внутренняя принципиальная схема таймера 555Когда нормальное высокое входное значение триггера мгновенно уменьшится, тогда 1/3 Vcc , затем выходной сигнал компаратора B становится High из Low, в результате RS-защелка или RS-триггер переходит в положение «set».Когда триггер установится, тогда выход (в точке 3) станет высоким. Одновременно с этим отключается разрядный транзистор Q 1 , и выходной сигнал остается высоким до тех пор, пока значение обычно низкого порогового значения на входе не увеличится до 2/3 Vcc .
Как только входной порог увеличивается, чем 2 / 3Vcc , выход компаратора A становится низким, в результате триггер RS сбрасывается (так как выход компаратора напрямую подключен к входу триггера RS. R, как показано на рис.).Когда триггер сбрасывается, выход становится низким, и разрядный транзистор Q 1 включается.
Триггер можно сбросить, применив сброс внешнего входа без пороговой цепи. Обратите внимание, что триггерные и пороговые входы (контакт 2 и контакт 6) управляются внешними компонентами, и таймер 555 может использоваться как стабильный , моностабильный или бистабильный режим , управляя входами триггера и порога с помощью этих внешних компонентов.
Типы таймеров 555 и Рабочие режимы
Существует три основных типа таймеров 555 в зависимости от режима работы и работы.
- 555 Таймер как нестабильный мультивибратор
- 555 Таймер как моностабильный мультивибратор
- 555 Таймер как бистабильный режим
555 Таймер может работать в трех режимах — моностабильный режим, бистабильный режим и Нестабильный режим .
Астабильный режим:
В этом режиме на выходе не будет стабильного уровня, и выход будет постоянно колебаться между высоким и низким. я.e.- Он не имеет стабильного состояния и продолжает переключаться между высоким и низким без применения какого-либо внешнего триггера.
Работа таймера 555 в A-стабильном режиме:
Выводы триггера и порога соединены вместе, поэтому нет необходимости во внешнем пусковом импульсе. Компаратор выдает 1 во время зарядки триггера, потому что входное напряжение на контакте триггера все еще ниже 1/3 подаваемого напряжения. На этот раз выходной сигнал таймера высокий. Как только напряжение на контакте достигнет 1/3 от подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 0, сохраняя ситуацию неизменной, поскольку оба входа R и S триггера равны 0.Как только напряжение на конденсаторе достигнет 3/7 от приложенного напряжения, пороговый компаратор будет выводить 1 на вход R триггера. Теперь конденсатор начнет разряжаться через резистор R 2 и разряжать транзистор. Выходной сигнал таймера 555 в этот момент низкий. Как только напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 1. 
Вы можете легко рассчитать выходной сигнал этой конфигурации, используя приведенную ниже формулу.Максимальное время зависит от резисторов R 1 , R 2 и конденсатора. С другой стороны, низкое время зависит только от резистора R 2 и конденсатора.
Высокое время:
T H = 0,693 x (R 1 x R 2 ) XC 1
Низкое время:
T L = 0,693 x (R 2 ) X (C 1 )
Период для одного цикла:
T = TH + TL x (R 1 + 2R 2 ) C1
Частота:
f = 1 .44 / (R 1 + R 2 ) C 1 ) HZ
Он также известен как режим самозапуска, таймер используется в этом режиме как генератор тактовых импульсов или генератор . Таймер переключается между двумя квазистабильными состояниями и без внешнего триггерного входа.
Ниже представлена схема таймера 555 в нестабильном режиме.
Рис. 5: Астабильный режим таймера 555(см. Также рис. 2). Когда таймер включен, т.е. выход ВЫСОКИЙ, транзистор Q 2 будет в области отсечки при получении НИЗКОГО входного сигнала. .Конденсатор заряжается через оба резистора R 1 и R 2 в направлении Vcc. Время зарядки конденсатора составляет
τ 1 = 0,693 (R 1 + R 2 ) * C.
Это напряжение конденсатора является пороговым напряжением для верхнего компаратора.
Когда напряжение превышает 2/3 Vcc , верхний выход компаратора сбрасывает триггер, который переводит выход таймера в состояние ВЫКЛ (при условии, что вывод сброса находится в состоянии НИЗКОГО). Транзистор τ перейдет в состояние насыщения. регион, т.е. будет включен, обеспечивая путь разряда для конденсатора через резистор R 2 , время разряда — 0,693 R 2 * C .
Когда напряжение конденсатора падает ниже -1 / 3Vcc , второй выход компаратора устанавливает триггер, который делает выход таймера НИЗКИМ, и весь процесс начинается снова. Таким образом, выходной сигнал таймера колеблется между ВЫСОКИМ и НИЗКИМ состоянием, генерируя колебания.
Вы также можете прочитать:
Моностабильный режим :
Эта конфигурация состоит из одного стабильного и нестабильного состояний.Если стабильный выход установлен на высокий уровень, тогда выходной сигнал таймера высокий.
Работа таймера 555 в моностабильном режиме —
Триггерный вход удерживается на высоком уровне путем подключения его к VCC через резистор. Вывод порогового значения низкий, что делает пороговый компаратор равным 0. В результате, напряжение, поступающее от источника, идет на землю через транзистор. Нажмите кнопку на спусковом крючке, чтобы переключить выход таймера 555 на высокий. При этом конденсатор С 1 начнет заряжаться через резистор R 1 .Таймер 555 будет оставаться в этом положении до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет 2/3 подаваемого напряжения. Компаратор будет выводить 1 на вход R триггера, переводя схему в исходное состояние. Время, в течение которого выход таймера будет оставаться высоким; полностью зависят от номинала как конденсатора C 1 , так и резистора R 1 .
Для расчета времени используйте следующую формулу:
T = 1,1 * C 1 * R 1
Он также известен как режим одиночного импульса или режим генерации импульсов.В этом состоянии таймер 555 обычно находится в стабильном состоянии до срабатывания, после чего он переходит в квазистабильное состояние.
Ниже представлена схема таймера 555 в моностабильном режиме.
Рис. 4: Таймер 555 в моностабильном режиме(см. Также Рис. 2). Первоначально на выходе таймера установлен низкий уровень, а транзистор Q 2 находится в режиме насыщения, т.е. полностью включен. Поскольку отрицательный импульс запуска, более отрицательный, чем -1/3 Vcc , подается на второй компаратор, триггер устанавливается на ВЫСОКИЙ, переводя выход таймера в ВЫСОКОЕ состояние, а транзистор τ выключается.
Выход остается ВЫСОКИМ в течение времени Tout, т.е. τ = 1,1 RC , то есть времени, необходимого для зарядки конденсатора C (также известного как постоянная времени RC) . Когда напряжение конденсатора превышает 2/3 Vcc , выходной сигнал верхнего компаратора сбрасывает триггер на ноль, и разрядный транзистор Q 2 снова насыщается, обеспечивая путь разряда к конденсатору. Когда напряжение на конденсаторе возвращается к нулю, схема возвращается в нормальное состояние.
Бистабильный режим :
В этой конфигурации оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выходной сигнал изменяется с низкого на высокий и наоборот. Если у нас высокий выход, он переходит в низкий уровень после получения прерывания и остается низким до тех пор, пока следующее прерывание не изменит состояние.
Работа таймера 555 в бистабильном режиме:
Контакты запуска и сброса микросхемы таймера 555 подключены к VCC через два резистора. Чтобы сохранить состояние входа на низком уровне, удерживая их нажатыми, подключите две кнопки между этими контактами и землей.
После нажатия кнопки триггера состояние входа триггера станет низким. Следовательно, компаратор будет выводить High, и это приведет к понижению выходного сигнала Q-bar с переворотом. Конечное состояние таймера будет высоким. Выход будет оставаться высоким, даже если кнопка триггера не нажата, потому что в этом случае вход R и S триггера будет равен 0, что означает, что триггер не будет изменить исходное состояние. Чтобы сделать выход низким, нам нужно сбросить кнопку, которая в конечном итоге сбрасывает всю микросхему таймера 555.
Это также известно как режим триггера, и в этом режиме таймер остается в двух стабильных состояниях. Он не требует какой-либо внешней схемы синхронизации, так как временная задержка между двумя состояниями зависит от времени подачи внешних импульсов.
Ниже представлена схема таймера 555 в бистабильном режиме.
Рис. 6: Бистабильный режим таймера 555Два переключателя соединены так, что в то время как переключатель S 1 подключен к выводу сброса с помощью Vcc, переключатель S 2 подключен к контакту триггера с землей.Отрицательный импульс на входе триггера с напряжением более отрицательным, чем -1 / 3Vcc , запускает выход нижнего компаратора для установки триггера и, следовательно, выхода таймера на ВЫСОКИЙ уровень. Поскольку пороговый вывод заземлен, положительный импульс на выводе сброса запускает
. Поскольку таймер остается в одном стабильном состоянии до подачи внешнего импульса, а затем переходит в другое стабильное состояние, этот режим называется бистабильным режимом. . Важным приложением является схема триггера Шмитта.
555 Калькулятор таймера
Калькулятор можно увидеть под заголовком « 555 Калькулятор таймера с формулой и уравнениями »
Применение таймера 555
Таймер 555 является наиболее важной интегральной схемой (микросхемой), широко используемой в цифровой электронике. Ниже перечислены некоторые распространенные варианты использования и применения микросхемы таймера 555:
- PWM (широтно-импульсная модуляция) и PPM (импульсная позиционная модуляция)
- Осциллятор рабочего цикла
- Диммер лампы
- Для обеспечения точных задержек времени
- Как перевернутая -flop элемент
- Цифровые логические пробники
- Аналоговые измерители частоты
- Приложения четырех таймеров
- Генерация импульсов, сигналов и прямоугольных импульсов
- Генератор ступенчатых тоновых и тональных пакетов и линейное изменение температуры
- Тахометры и измерение температуры
- It может использоваться как моностабильный мультивибратор и нестабильный мультивибратор.
- Преобразователи постоянного тока в постоянный
- Регуляторы напряжения постоянного тока
- Преобразователь напряжения в частоту
- Делитель частоты
- Триггер Шмитта
- Кабельный тестер
- Детектор импульсов
- Контроль скорости стеклоочистителя
- Таймер Переключатель
- Генерация задержки, точность t iming и последовательная синхронизация
- ИС таймера 555 широко используются в большинстве интересных электронных схем и проектов, таких как схема светофора с таймером 555, светодиодные мигающие схемы, полицейская сирена, светодиодные игральные кости, музыкальная шкатулка, металлоискатель, джойстик и игровые манипуляторы, и недорогой линейный приемник, схема активации переключателя хлопка и множество других проектов и схем.
Это базовое руководство по микросхеме таймера 555. Любая другая информация о таймере 555 приветствуется в разделе комментариев. Мы надеемся, что вы лучше понимаете микросхему таймера 555 и ее работу в различных конфигурациях.
Вы также можете прочитать:
.Схема 1-минутного, 5-минутного, 10-минутного и 15-минутного таймера с использованием IC 555
Как следует из названия, таймер 555 по сути является «таймером», который создает колебательный импульс. Это означает, что в течение некоторого времени выходной контакт 3 находится в состоянии ВЫСОКИЙ, а в течение некоторого времени он остается в НИЗКОМ состоянии, что создает колебательный выход. Мы можем использовать это свойство таймера 555 для создания различных схем таймера, таких как схема 1-минутного таймера, 5-минутная схема таймера, 10-минутная схема таймера, 15-минутная схема таймера и т. Д. Все, что нам нужно, чтобы изменить значение резистора R1 и / или конденсатора C1.Нам нужно установить таймер 555 в Моностабильный режим для создания таймера. В моностабильном режиме продолжительность, в течение которой PIN 3 будет оставаться ВЫСОКИМ, определяется формулами ниже:
Т = 1,1 * R1 * C1
Итак, чтобы построить 1-минутный (60 секунд) таймер , нам понадобится резистор номиналом 55 кОм и конденсатор 1000 мкФ:
1,1 * 55 к * 1000 мкФ
(1,1 * 55 * 1000 * 1000) / 1000000 = 60,5 ~ 60 секунд.
Здесь используется переменный резистор 1 МОм, установленный на 55 кОм (измерено мультиметром).Мы можем легко рассчитать номинал резистора для схемы таймера на 5, 10 и 15 минут:
Цепь 5-минутного таймера
5 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ
R1 = 272,7 кОм
Итак, чтобы построить схему 5-минутного таймера, мы просто изменим значение резистора на 272,7 кОм в приведенной выше схеме 1-минутного таймера.
Цепь 10-минутного таймера
10 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ
R1 = 545.4 кОм
Аналогично, чтобы создать 10-минутный таймер, мы изменим сопротивление резистора на 545,4 кОм.
Цепь таймера на 15 минут
15 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ
R1 = 818,2 кОм
Согласно вышеприведенным расчетам, для схемы таймера на 15 минут нам нужно сопротивление резистора 818,2 кОм.
Здесь следует отметить, что мы использовали светодиод в обратной логике, это означает, что когда на выходе 3 ВЫХОДА низкий уровень, светодиод будет включен, а когда на выходе ВЫСОКИЙ уровень, светодиод будет выключен.Таким образом, мы вычислили время выключения выше, это означает, что по истечении расчетного времени светодиод будет включен. Светодиод будет сначала включен (ВЫХОДНОЙ PIN 3 НИЗКИЙ), как только мы нажмем кнопку (активируем 555 через ТРИГГЕРНЫЙ PIN 2), таймер запустится, и светодиод погаснет (ВЫХОДНОЙ PIN 3 НИЗКИЙ) по истечении расчетного времени PIN 3 снова станет НИЗКИМ, а светодиод загорится.
.Схема цепи моностабильного таймера 555
Режим моностабильного мультивибратора (MMV) таймера 555 IC также называется режимом одиночного импульса. Как видно из названия, только одно состояние является стабильным, а другое называется нестабильным или квазистабильным состоянием. ИС таймера 555 остается в стабильном состоянии до тех пор, пока не будет применен внешний запуск . Для перехода из стабильного в нестабильное состояние требуется внешний запуск. 555 IC автоматически переключается обратно в стабильное состояние через некоторое время, это время, в течение которого 555 остается в квазистабильном состоянии, определяется постоянной времени RC-цепи в схеме.Это внешнее срабатывание осуществляется путем подключения ПИН 2 триггера к земле с помощью кнопки PUSH. Перед тем, как продолжить, вы должны знать об ИС таймера 555 и его PIN-кодах, вот краткое описание его PIN-кодов.
Контакт 1. Земля: Этот контакт должен быть подключен к земле.
Контакт 2. TRIGGER: Триггерный контакт перемещается с отрицательного входа компаратора два. Выход второго компаратора подключен к выводу SET триггера.При высоком уровне двух выходов компаратора мы получаем высокое напряжение на выходе таймера. Если этот вывод подключен к земле (или меньше Vcc / 3), выход всегда будет высоким.
Контакт 3. ВЫХОД: Этот контакт также не имеет специальной функции. Это выходной контакт, к которому подключена нагрузка.
Контакт 4. Сброс: В микросхеме таймера есть триггер. Вывод сброса напрямую подключен к MR (Master Reset) триггера. Этот вывод подключен к VCC, чтобы триггер не мог выполнить полный сброс.
Вывод 5. Контрольный вывод: Контрольный вывод подключается к отрицательному входному выводу первого компаратора. Обычно этот вывод опускается с помощью конденсатора (0,01 мкФ), чтобы избежать нежелательных шумовых помех при работе.
Вывод 6. ПОРОГ: Пороговое напряжение на выводе определяет, когда сбрасывать триггер в таймере. Пороговый вывод выводится с положительного входа компаратора 1. Если контрольный штифт открыт. Тогда напряжение, равное или превышающее VCC * (2/3) (т.е.e.6V для источника питания 9V) сбросит триггер. Таким образом, выход становится низким.
Вывод 7. РАЗРЯД: Этот вывод выводится из открытого коллектора транзистора. Поскольку транзистор (на котором был взят разрядный вывод, Q1) получил свою базу, подключенную к Qbar. Когда на выходе падает низкий уровень или триггер сбрасывается, разрядный штифт замыкается на массу.
Контакт 8. Питание или VCC: Он подключен к положительному напряжению (от + 3,6 до +15 В).
Работа моностабильного мультивибратора в режиме таймера 555 IC:
Работа проста, изначально 555 находится в стабильном состоянии i.е. OUPUT на PIN 3 низкий. Мы знаем, что неинвертирующий конец нижнего компаратора находится на уровне 1/3 В постоянного тока, поэтому, когда мы подаем отрицательное (<1/3 В постоянного тока) напряжение на контакт 2 триггера, подключая его к земле (через кнопочный переключатель PUSH), происходят две вещи:
- Во-первых, нижний компаратор становится ВЫСОКИМ, устанавливается триггер, и мы получаем ВЫСОКИЙ ВЫХОД на ПИН 3.
- Во-вторых, транзистор Q1 отключается, а конденсатор синхронизации C1 отключается от земли и начинает заряжаться через резистор R1.
Это состояние называется квазиустойчивым и сохраняется в течение некоторого времени (T). Теперь, когда конденсатор начинает заряжаться и достигает напряжения, немного превышающего 2/3 В постоянного тока, напряжение на пороговом контакте 6 становится больше, чем напряжение на инвертирующем конце (2/3 В постоянного тока) верхнего компаратора, снова происходят две вещи:
- Во-первых, верхний компаратор становится ВЫСОКИМ, триггер получает сброс, а ВЫХОД микросхемы на контакте 3 становится НИЗКИМ.
- И, во-вторых, транзистор Q2 становится включенным, и конденсатор начинает разряжаться на землю через вывод 7 разряда.
Итак, 555 IC автоматически возвращается в стабильное состояние (LOW) по истечении времени, определяемого сетью RC. Эта продолжительность квазистабильного состояния определяется следующими формулами:
T = 1,1 * R1 * C1 Секунды, где R1 в Омах, а C1 в Фарадах.
Итак, теперь мы видим, что МОНОСТАБИЛЬНЫЙ режим имеет только одно стабильное состояние и требует отрицательного импульса на контакте 2 для перехода в квази стабильное состояние. Квази стабильное состояние сохраняется только 1,1 * R1 * C1 секунд, а затем автоматически возвращается в стабильное состояние.При разработке этой схемы помните одну вещь: импульс запуска на контакте 2 должен быть достаточно короче импульса OUPUT, чтобы конденсатор получил достаточно времени для зарядки и разрядки.
Вот практическая демонстрация моностабильного режима микросхемы таймера 555 IC , в которой мы подключили светодиод к выходу микросхемы 555. Этот светодиод загорится, когда мы нажмем кнопку PUSH Switch, и автоматически выключится через T секунд. T рассчитывается ниже:
Т = 1.1 * 100к * 10 мкф = 1,1 секунды
Вы также можете рассчитать T с помощью этого моностабильного калькулятора 555 с таймером
На приведенной выше принципиальной схеме показана схема моностабильного мультивибратора 555 с таймером . Вы можете изучить различные приложения на основе моностабильного мультивибратора в схемах таймера 555.
.