Olemme nähneet, että Multivibrators ja CMOS-Oskillaattorit voidaan helposti rakennettu erillisiä osia tuottamaan rentoutumista oskillaattorit tuottaa perus square wave-lähtö aaltomuodot. Mutta on myös omistettu IC: n erityisesti suunniteltu tarkasti tuottaa tarvittavat lähtö aaltomuodon lisäämällä vain muutamia ylimääräisiä ajoitus komponentteja.,
Yksi tällainen laite, joka on ollut voimassa vuodesta alkuaikoina IC: n ja on itse tullut jotain alan ”standardi” on 555 Ajastin Oskillaattori, joka on yleisesti kutsutaan ”555 Ajastin”.
perus 555 ajastin saa nimensä siitä, että siellä on kolme kytketty sisäisesti 5kΩ resistorit / vastukset, joita se käyttää tuottaa kaksi komparaattorit viite jännitteet., The 555 ajastin IC on erittäin halpa, suosittu ja hyödyllinen tarkkuus ajoitus laite, joka voi toimia joko yksinkertainen ajastin tuottaa yhden pulssin tai pitkään viivästyksiä, tai rentoutumista oskillaattori tuottaa merkkijono vakiintunut aaltomuodot erilaisia ajosyklejä 50 100%.,
555 ajastin siru on erittäin vankka ja vakaa 8-pin-laite, joka voidaan käyttää joko erittäin tarkka Monostable, Bistabiili tai Astable Multivibraattori-tuottaa erilaisia sovelluksia, kuten one-shot tai viive ajastimet, pulssi sukupolvi, LED vilkut ja lamppu, hälytykset ja sävy sukupolvi, logiikka kellot, frequency division, teholähteet ja muuntimet, jne, itse asiassa mikä tahansa piiri, joka vaatii jonkinlaista aikaa hallita, koska lista on loputon.,
single 555 Ajastin siru sen perusmuoto on Kaksisuuntainen 8-pin mini Dual-in-line-Paketti (DIP) laite, joka koostuu noin 25 transistorit, 2 diodit ja noin 16 vastukset järjestetty muodostamaan kaksi komparaattorit, flip-flop ja korkea nykyinen output-vaiheessa, kuten on esitetty alla. Sekä 555 Ajastin on saatavilla myös NE556 Ajastin Oskillaattori, joka yhdistää KAKSI yksittäistä 555 on majoitusliike, yksi 14-nastainen DIP paketti ja vähän virtaa CMOS-versiot yhden 555 ajastin, kuten 7555 ja LMC555 joka käyttää MOSFET-transistorit sijaan.,
yksinkertaistettu ”lohkokaavio” eli sisäisiin virtapiireihin 555 ajastin on alla lyhyt selitys kunkin sen yhdistää nastat auttaa antaa selkeämpi käsitys siitä, miten se toimii.
555 Ajastin lohkokaavio
- • Pin-1. – Maa, maa pin yhdistää 555 ajastin negatiivinen (0v) tarjonnan kisko.
- * Pin 2. – Trigger, negatiivinen tulo vertailuun nro 1., Negatiivinen pulssi tämän pin ”sarjaa” sisäinen Flip-flop, kun jännite laskee alle 1/3Vcc aiheuttaa ulostulo vaihtaa ”LOW” ja ”HIGH” – tilaan.
- * Pin 3. – Tuotos-tuotos pin-koodi voidaan ajaa tahansa TTL-piiri ja pystyy hankinta tai uppoamisen jopa 200mA nykyisen klo lähtö jännite on yhtä suuri noin Vcc – 1.5 V niin pieni, kaiuttimet, Led tai moottorit voidaan kytkeä suoraan lähtöön.
- * Pin 4. – Reset, tämä pin käytetään ”nollata” sisäinen Flip-flop valvoa tilan lähtö, pin 3., Tämä on aktiivinen-Alhainen Tulo ja on yleensä kytketty logiikan ”1” tasolla, kun ei käytetä estämään ei-toivottuja nollaus tuotoksen.
- * Pin 5. – Ohjausjännite, tämä pin ohjaa ajoitus 555 ohittamalla 2/3vcc jännitteen jakaja verkon. Käyttämällä jännite tähän pin leveys lähtösignaalin voidaan vaihdella riippumatta RC ajoitus verkon. Kun sitä ei käytetä se on kytketty maahan kautta 10nF kondensaattorin poistamaan melua.
- * Pin 7. – Vastuuvapauden, vastuuvapauden pin-koodi on kytketty suoraan Keräilijä sisäinen NPN-transistori, jota käytetään ”vastuuvapauden” ajoitus kondensaattori maahan, kun lähtö klo pin 3 kytkimet ”ALHAINEN”.
i • * Pin 6. – Kynnysarvo, positiivinen panos vertailulaboratorioon nro 2., Tämä pin-koodi nollataan Flip-flop, kun jännite ylittää 2/3Vcc aiheuttaa ulostulo vaihtaa ”KORKEA” ja ”MATALA” – tilaan. Tämä pin yhdistää suoraan RC ajoitus piiri.
i • * Pin 8. – Tarjonta +Vcc, Tämä on virtalähde pin-koodi ja yleiskäyttöön TTL 555 ajastimet on 4,5 V ja 15V.,
555 Ajastimet nimi tulee siitä, että on olemassa kolme 5kΩ vastukset kytketty yhteen sisäisesti tuottaa jännitteen jakaja verkon välillä tarjonnan jännite pin 8 ja maahan pin-1. Jännite koko tämä sarja resistiivinen verkko on negatiivinen kääntelemällä panos vertailuun kaksi 2/3Vcc ja positiivinen ei-kääntelemällä panos vertailuryhmässä yksi 1/3Vcc.,
kaksi komparaattorit tuottaa lähtöjännite riippuu jännite-ero niiden tuloa, joka määräytyy lataaminen ja purkaminen toimintaa ulkoisesti kytketty RC-verkkoon. Molempien vertailulaitteiden tuotokset liittyvät flip-flopin kahteen tuloon, jotka puolestaan tuottavat Q: ssa joko” korkean ”tai” matalan ” tason tuotoksen tuotantopanosten valtioiden perusteella. Lähtö flip-flop käytetään valvoa korkea nykyinen output kytkentä vaiheessa ajaa liitäntäteho tuottaa joko ”KORKEA” tai ”MATALA” jännite tasolla output pin.,
yleisin käyttö 555 ajastin oskillaattori on yksinkertainen astable oskillaattori kytkemällä kaksi vastukset ja kondensaattorin koko sen terminaalit luoda kiinteä pulssi juna ajanjakso määräytyy aikavakio RC-verkkoon. Mutta 555 ajastin siru oskillaattori voidaan liittää myös erilaisia tapoja tuottaa Monostable tai Bistabiili multivibrators sekä yleisempää Astable Multivibraattori -.,
The Monostable 555 Ajastin
toiminta ja lähtö 555 ajastin monostable on täsmälleen sama kuin transistorised katsomme aiemmin Monostable Multivibrators opetusohjelma. Ero tällä kertaa on siinä,että kaksi transistoria on korvattu 555-ajastimella. Harkitse 555 ajastin monostable piiri alla.,
Monostable 555 Ajastin
Kun negatiivinen ( 0V ) pulssi on sovellettu trigger-tulo (pin 2) ja Monostable määritetty 555 Ajastin oskillaattori, sisäiseen vertailuun, (comparator No1) havaitsee tämän tulon ja ”asettaa” tila-flip-flop, muuttaa lähtö ”LOW” tilaan ”HIGH” – tilaan. Tämä toiminta puolestaan muuttuu ”OFF” vastuuvapauden transistori kytketty pin 7, mikä poistaa oikosulun koko ulkoinen ajoitus kondensaattori C1.,
Tämä toiminta mahdollistaa ajoitus kondensaattori alkaa latautua kautta vastus, R1, kunnes jännite koko kondensaattori saavuttaa raja-arvon (pin 6) jännite 2/3Vcc perustettu sisäisen jännitteen jakaja verkkoon. Tässä vaiheessa komparaattorit lähtö menee ”KORKEA” ja ”nollaa” flip-flop takaisin sen alkuperäiseen tilaan, joka puolestaan muuttuu ”ON” transistori ja purkaa kondensaattorin kautta maahan pin-7. Tämä saa tuotoksen muuttamaan tilansa takaisin alkuperäiseen vakaaseen ”alhaiseen” arvoon odottaen toista laukaisupulssia käynnistääksesi ajoitusprosessin uudelleen., Sitten kuten ennenkin, Monosteltavalla Multivibraattorilla on vain” yksi ” vakaa tila.
Monostable 555 Ajastin piiri laukaisee negatiivinen-menossa pulssi soveltaa pin 2 ja tämä laukaista pulssi on paljon lyhyempi kuin lähtö pulssin leveys mahdollistaa aika ajoitus kondensaattori veloittaa ja sitten purkautua täysin. Kerran laukaisi, 555 Monostable pysyy tässä ”KORKEA” tasapainoton ulostulo tilassa kunnes ajassa perustettu R1 x C1 verkko on kulunut. Aika, jonka lähtöjännite pysyy ” korkeana ”tai logiikan” 1 ” tasolla, annetaan seuraavalla aikavakioyhtälöllä.,
Missä, t on sekunteina, R on Ω ja C Farads.
555 ajastimen esimerkki No1
Monostable 555-ajastinta tarvitaan aikaviiveen tuottamiseksi piirin sisällä. Jos käytetään 10uF-ajoituskondensaattoria, lasketaan vastuksen arvo, joka tarvitaan tuottamaan vähintään 500ms.
500ms.,5s joten järjestämällä kaava edellä, saamme laskettu arvo vastus, R seuraavasti:
laskettu arvo ajoitus vastus tarvitaan tuottamaan tarvittava aika jatkuva 500ms vuoksi, 45.5 KΩ. Kuitenkin, vastus arvo 45.5 KΩ ei ole olemassa kuin kiinteä arvo-vastus, joten meidän täytyy valita lähin ensisijainen arvo vastus 47kΩ, joka on saatavissa kaikilla standard-alueet suvaitsevaisuuden päässä E12 (10%) ja E96 (1%), antaa meille uusi uudelleen viive 517ms.,
Jos tällä kertaa ero 17ms (500 – 517ms) on hyväksyttävää, sen sijaan, että yksi ajoitus vastus, kaksi eri arvoa vastus voisi olla kytketty yhteen sarjaan säätää pulssin leveys täsmälleen haluamasi arvon, tai eri ajoitus kondensaattorin arvo on valittu.
nyt tiedämme, että aikaviiveen tai lähtö pulssin leveys monostable 555 ajastin määräytyy aika vakio kytketty RC-verkkoon., Jos pitkään viivästyksiä tarvitaan 10 sekuntia, se ei ole aina suositeltavaa käyttää korkea arvo ajoitus kondensaattorit, koska ne voivat olla fyysisesti suuria, kalliita, ja on suuri arvo toleranssit, esim.g, ±20%.
Yksi vaihtoehtoinen ratkaisu on käyttää pieni arvo ajoitus kondensaattori ja paljon suurempi arvo vastus jopa noin 20MΩ on tuottaa vaadi viive., Myös käyttämällä yhtä pienempi arvo ajoitus kondensaattori ja eri vastus arvot on liitetty sitä kautta multi-kannan pyörivä kytkin, voimme tuottaa Monostable 555 ajastin oskillaattori piiri, joka voi tuottaa eri pulssin leveyttä at kunkin kytkin kierto kuten kytkettävissä Monostable 555 ajastin piiri alla.
Switchable 555 Ajastin
Emme voi käsin laskea arvot R ja C yksittäisten komponenttien tarpeen, koska teimme esimerkiksi edellä., Kuitenkin, valinta komponentit, joita tarvitaan halutun viiveen vaatii meitä laskemaan joko kilohm on (KΩ), Megaohm on (MΩ), microfarad on (µF) tai picafarad on (pF) ja se on erittäin helppo päätyä viive, joka on pois kertoimella kymmenen tai jopa sata.
Voimme tehdä elämästämme hieman helpompaa käyttämällä tyyppinen kaavio kutsutaan ”Nomograph”, joka auttaa meitä löytämään monostable multivibrators odotettavissa ulostulo eri yhdistelmiä tai-arvoja sekä R ja C., Esimerkiksi,
Monostable Nomograph
Joten valitsemalla sopivat arvot, C-ja R-alueet 0,001 uF että 100uF ja 1kΩ, jotta 10MΩ vastaavasti, voimme lukea odotettu ulostulo taajuus suoraan nomograph kuvaaja siten poistaa mahdolliset virhe laskelmissa. Käytännössä arvo ajoitus vastus monostable 555 ajastin pitäisi olla vähintään 1kω tai suurempi kuin 20mω.,
Bistabiili 555 Ajastin
sekä yksi laukaus 555 Monostable kokoonpano edellä, voimme myös tuottaa Bistabiili (kaksi vakaata valtiota) laitteen käyttö ja lähtö 555 Bistabiili on samanlainen transistorised katsomme aiemmin Bistabiili Multivibrators opetusohjelma.
555 Bistable on yksi yksinkertaisimmista piireistä, joita voimme rakentaa 555 ajastimen oskillaattorisirulla. Tämä bistabiili kokoonpano ei käytä mitään RC ajoitus verkko tuottaa lähdön aaltomuodon joten ei ole yhtälöt ovat tarpeen laskea aika, piiri., Harkitse Bistable 555 ajastin piiri alla.
Bistabiili 555 Ajastin (flip-flop)
kytkentä-lähtö aaltomuoto on saavutettu ohjaamalla liipaisinta ja palauttaa sisääntulot 555 ajastin, joka pidetään ”KORKEA”, jonka kaksi pull-up-vastukset R1 ja R2. Ottamalla trigger-tulo (pin 2) ”ALHAINEN”, – kytkin asetetaan asentoon, muuttuu lähtö valtion osaksi ”KORKEA” valtion ja ottamalla reset-tulo (pin 4) ”ALHAINEN”, kytkin reset-asentoon, muuttuu lähtö osaksi ”LOW” tilaan.,
tämä 555 ajastinpiiri pysyy kummassakin tilassa loputtomiin ja on siten bistable. Sitten Bistable 555 ajastin on vakaa molemmissa valtioissa, ”korkea”ja ” matala”. Raja-tulo (pin 6) on kytketty maahan varmistaa, että se ei voi nollata bistabiili piiri kuin se olisi normaali ajoitus sovellus.
555 Ajastin Output
Emme voineet lopettaa tämän 555 Ajastin opetusohjelma keskustelematta jotain kytkentä ja ajaa ominaisuuksia 555 ajastin tai jopa dual 556 Ajastin IC.,
lähtö (nasta 3) standardin 555 ajastin tai 556 ajastin, on kyky joko ”Upota” tai ”Source” kuorman virta enintään 200mA, joka on riittävä suoraan ajaa lähtö muuntimet, kuten releet, hehkulamput, LED-motors, tai kaiuttimet jne, tuella sarjan vastukset tai diodi suojaa.,
Tämä kyky 555 ajastin sekä ”Uppoaa” (imevät) ja ”Source” (tarjonta) nykyinen tarkoittaa, että lähtö laite voidaan kytkeä välillä lähtö terminaalin 555 ajastin ja tarjonnan upottaa ladata nykyisen välillä tai lähtöliitäntään ja maa lähde kuormitusvirta. Esimerkiksi.
Uppoaminen ja Hankkivat 555 Ajastin Output
ensimmäisen piirin yläpuolella oleva LED on kytketty välillä positiivinen syöttöputki ( +Vcc ) ja lähtö pin-3., Tämä tarkoittaa, että nykyinen on ”Upota” (imevät) tai virtaa 555 ajastin output-liitäntään ja LED on ”PÄÄLLÄ”, kun lähtö on ”ALHAINEN”.
toinen piiri yllä osoittaa, että LED on kytketty lähtötapin 3 ja maanpinnan ( 0v) välillä. Tämä tarkoittaa, että virta ”lähde” (tarjonta) tai virtaa ulos 555 ajastimet lähtö terminaalin ja LED on ”ON”, kun lähtö on ”korkea”.,
kyky 555 ajastin sekä pesuallas ja lähde sen lähdön kuormitusvirta tarkoittaa sitä, että molemmat LED-valot voidaan kytkeä lähtöliitäntään samaan aikaan, mutta vain yksi on kytketty ”PÄÄLLE” sen mukaan, onko lähtö valtion on ”KORKEA” tai ”MATALA”. Virtapiiri vasemmalla näyttää tästä esimerkin. kaksi LED ’ s voidaan vaihtoehtoisesti kytkeä ”päälle” ja ”pois” riippuen lähtö. Vastus, R käytetään rajoittamaan LED-virta alle 20mA.,
sanoimme aiemmin, että suurin lähtövirta joko pesuallas tai lähde kuormitusvirta kautta pin 3 on noin 200mA suurin jännite, ja tämä arvo on enemmän kuin tarpeeksi ajaa autoa tai vaihtaa muita logiikka IC: n, LED tai pieni lamput, jne. Mutta entä jos haluaisimme vaihtaa tai ohjata korkeampitehoisia laitteita, kuten moottoreita, sähkömagneetteja, releitä tai kaiuttimia. Sitten meidän pitäisi käyttää transistori vahvistaa 555 ajastimet lähtö, jotta riittävän suuri teho ajaa kuorman.,
555 Ajastin Transistori Driver
transistori kaksi esimerkkiä edellä, voidaan korvata Power MOSFET-laite tai Darlington-transistori, jos kuorman virta on suuri. Kun käytetään induktiivista kuormaa kuten moottori, rele tai sähkömagneetti, se on suositeltavaa liittää rullatessa (tai vauhtipyörä) diodi suoraan poikki ladata terminaalit imeä mitään takaisin emf-jännite syntyy induktiivinen laite, kun se muuttuu tilaan.
toistaiseksi olemme tarkastelleet 555-ajastimen käyttämistä monosteltavien ja bistable-lähtöpulssien tuottamiseen., Seuraavassa opetuksessa aaltomuodon sukupolvesta tarkastelemme 555: n yhdistämistä astable multivibrator-kokoonpanossa. Kun käytetään astable tilassa sekä taajuus ja käyttömäärä lähdön aaltomuoto voidaan tarkasti säätää tuottaa erittäin monipuolinen aaltomuodon generaattori.