láttuk, hogy Multivibrators, valamint CMOS Oszcillátor könnyen épített különálló alkatrészek előállítására relaxációs oszcillátor generáló alapvető tér hullám kimeneti hullámforma. De vannak olyan dedikált IC-k is, amelyeket kifejezetten arra terveztek, hogy pontosan előállítsák a szükséges kimeneti hullámformát néhány extra időzítési komponens hozzáadásával.,

az egyik ilyen eszköz, amely az IC korai napjai óta létezik, és maga is ipari “szabvány” lett, az 555 időzítő oszcillátor, amelyet általában “555 időzítő” – nek neveznek.

az alap 555 időzítő nevét abból a tényből kapja, hogy három belsőleg csatlakoztatott 5kΩ ellenállás van, amelyeket a két komparátor referencia feszültségének előállításához használ., Az 555 időzítő IC egy nagyon olcsó, népszerű és hasznos precíziós időzítő eszköz, amely egyszerű időzítőként működhet egyetlen impulzusok vagy hosszú idő késések generálására, vagy relaxációs oszcillátorként, amely 50-100% – os változó szolgálati ciklusú stabilizált hullámformákat hoz létre.,

Az 555 időzítő chip rendkívül erős, stabil 8-pin-kód eszköz, amely működtethető, mint egy nagyon pontos Monostabil, Bistable vagy Astable Multivibrator, hogy készítsen különféle alkalmazások, mint például a one-shot, vagy késleltetés időzítők, pulzus generációs, LED, valamint villogó lámpa, riasztó, hang generációs, logikai órák, frequency division, tápegységek, valamint konverterek stb, sőt bármely áramkört, amely előírja, hogy valamilyen formában az idő alatt, mint a lista végtelen.,

Az egységes 555 Időzítő chip az alapvető forma a Bipoláris 8-pin mini Dual in-line Package (DIP) eszköz, amely mintegy 25 tranzisztorok, 2 dióda, majd körülbelül 16 ellenállások rendezett formában két összehasonlító, egy flip-flop, magas kimeneti áram színpadon, mint az alábbi ábrán látható. Csakúgy, mint az 555 időzítő is rendelkezésre áll a NE556 időzítő oszcillátor, amely egyesíti a két egyedi 555 belül egyetlen 14 tűs DIP csomag és kis teljesítményű CMOS változat az egyetlen 555 időzítő, mint a 7555 és LMC555 amelyek használata MOSFET tranzisztorok helyett.,

az 555 időzítő belső áramkörét ábrázoló egyszerűsített “blokkdiagramot” az alábbiakban ismertetjük az egyes összekötő csapok rövid magyarázatával, hogy jobban megértsük, hogyan működik.

555 időzítő blokk Diagram

  • * Pin 1. – Föld, a földi csap összeköti az 555 időzítőt a negatív (0V) tápvezetékkel.
  • • Pin 2. – Trigger, a negatív bemenet komparátor No 1., A negatív impulzus ezen a csapon “beállítja” a belső Flip-flopot, amikor a feszültség 1/3Vcc alá esik, így a kimenet “alacsony” állapotról “magas” állapotba vált.
  • • Pin 3. – Kimenet, a kimeneti csap képes vezetni bármilyen TTL áramkör és képes beszerzés vagy süllyedő akár 200mA áram kimeneti feszültség egyenlő körülbelül Vcc – 1,5 V, így a kis hangszórók, LED-ek vagy motorok csatlakoztatható közvetlenül a kimenet.
  • • Pin 4. – Reset, ez a pin “reset” a belső Flip-flop állapotának szabályozására a kimenet, pin 3., Ez egy aktív-alacsony bemenet, amely általában egy “1” logikai szinthez van csatlakoztatva, ha nem használják a kimenet nem kívánt visszaállításának megakadályozására.
  • • Pin 5. – Vezérlőfeszültség, ez a csap vezérli az 555 időzítését a feszültségelosztó hálózat 2/3Vcc szintjének felülbírálásával. A feszültség ezen a csapon történő alkalmazásával a kimeneti jel szélessége az RC időzítőhálózattól függetlenül változtatható. Ha nem használják, akkor 10nf kondenzátoron keresztül csatlakozik a talajhoz, hogy megszüntesse a zajt.
  • • Pin 6. – Küszöb, a 2. számú komparátor pozitív bemenete., Ez a pin a Flip-flop visszaállítására szolgál, ha a rá alkalmazott feszültség meghaladja a 2/3Vcc értéket, így a Kimenet “magas” – ról “alacsony” állapotra vált. Ez a csap közvetlenül csatlakozik az RC időzítő áramkörhöz.
  • • Pin 7. – Kisülés, a kisülési csap közvetlenül csatlakozik a kollektor egy belső NPN tranzisztor, amely arra szolgál, hogy” kisülés “az időzítés kondenzátor földelni, amikor a kimenet csap 3 kapcsolók”alacsony”.
  • • Pin 8. – Supply + Vcc, ez a tápegység pin általános célú TTL 555 időzítő között 4,5 V 15V.,

Az 555 Időzítő név származik az a tény, hogy három 5kΩ ellenállások egymáshoz belső termelő egy feszültségosztó hálózat között a feszültség a pin 8 földön pin-1. A sorozat ellenállásos hálózatának feszültsége a komparátor két negatív inverz bemenetét 2/3vcc-n tartja, a pozitív, nem inverz bemenetet pedig az 1/3vcc komparátorhoz.,

A két összehasonlító készítsen egy kimeneti feszültség függ a feszültség különbség a ráfordítások alapján meghatározott töltés kisütés akció a külsőleg csatlakoztatott RC hálózat. Mindkét komparátor kimenetei a flip-flop két bemenetéhez vannak csatlakoztatva, amelyek viszont Q-ban “magas” vagy “alacsony” szintű kimenetet eredményeznek a bemenetek állapota alapján. A flip-flop kimenete egy nagy áramú kimeneti kapcsolási szakasz vezérlésére szolgál, hogy a csatlakoztatott terhelést a kimeneti csapnál “magas” vagy “alacsony” feszültségszintre állítsa.,

az 555 időzítő oszcillátor leggyakoribb használata egyszerű asztable oszcillátor, két ellenállás és egy kondenzátor csatlakoztatásával a terminálokon keresztül, hogy rögzített impulzusvonatot hozzon létre az RC hálózat időállandója által meghatározott időtartammal. De az 555 időzítő oszcillátor chip is csatlakoztatható a különböző módon, hogy készítsen Monostable vagy Bistable multivibrátorok, valamint a gyakoribb Astable Multivibrator.,

A Monostabil 555 Időzítő

A művelet kimenete az 555 időzítő monostabil pontosan ugyanaz, mint a transistorised egy megnézzük korábban a Monostabil Multivibrators bemutató. A különbség ezúttal az, hogy a két tranzisztort az 555 időzítő készülék váltotta fel. Tekintsük az alábbi 555 időzítő monostabil áramkört.,

Monostabil 555 Időzítő

Ha negatív ( 0V ) impulzus alkalmazása a trigger bemenet (pin 2) a Monostabil beállított 555 Időzítő oszcillátor, a belső komparátor (összehasonlító No1) észleli, ez a bemenet, mind a “készletek” az állam a flip-flop, változik a kimenet az “ALACSONY” állam “MAGAS” állam. Ez a művelet viszont kikapcsolja a 7-es csaphoz csatlakoztatott kisülési tranzisztort, ezáltal eltávolítja a rövidzárlatot a C1 külső időzítőkondenzátoron.,

Ez a művelet lehetővé teszi az időzítőkondenzátor számára, hogy az ellenálláson keresztül töltse fel az R1-et, amíg a kondenzátor feszültsége el nem éri a belső feszültségelosztó hálózat által létrehozott 2/3vcc küszöbértéket (6 tű). Ezen a ponton a komparátorok kimenete “magas”, és” visszaállítja “a flip-flopot eredeti állapotába, amely viszont” bekapcsolja ” a tranzisztort, és a kondenzátort a 7-es csapon keresztül földeli. Ez azt eredményezi, hogy a kimenet megváltoztatja állapotát az eredeti stabil “alacsony” értékre, várva egy másik trigger impulzust, hogy újra elindítsa az időzítési folyamatot., Aztán, mint korábban, a monostabil multivibrátor csak ” egy ” stabil állapotban van.

a Monostable 555 időzítő áramkör a 2-es csapra alkalmazott negatív impulzuson indul, és ennek a trigger impulzusnak sokkal rövidebbnek kell lennie, mint a kimeneti impulzus szélessége, lehetővé téve az időmérő kondenzátor töltését, majd teljes kiürítését. A bekapcsolás után az 555 Monostable ebben a “magas” instabil kimeneti állapotban marad, amíg az R1 x C1 hálózat által beállított időtartam el nem telik. Az az idő, amikor a kimeneti feszültség “magas” vagy “1” logikai szinten marad, a következő időállandó egyenlet adja meg.,

ahol T másodpercben van, r Ω-ban és C-ben Faradsban.

555 időzítő példa No1

egy Monostable 555 időzítő szükséges az áramkörön belüli késleltetés előállításához. Ha 10uf időzítőkondenzátort használunk, számítsuk ki az ellenállás értékét, amely 500ms minimális kimeneti késleltetéshez szükséges.

500ms ugyanaz,mint a 0.,5s tehát a fenti képlet átrendezésével megkapjuk az ellenállás számított értékét, r:

az 500ms szükséges időállandójának előállításához szükséges időellenállás számított értéke tehát 45,5 KΩ. A 45,5 KΩ ellenállás értéke azonban nem létezik szabványos értékű ellenállásként, ezért ki kell választanunk a legközelebbi 47kω-os előnyben részesített ellenállást, amely az E12-től (10%) Az E96-ig (1%) minden szabványos tűréstartományban elérhető, így 517ms új újraszámított késleltetést kapunk.,

Ha ez az 17ms (500 – 517ms) időeltolódás elfogadhatatlan egyetlen időzítési ellenállás helyett, két különböző értékű ellenállást sorba lehet csatlakoztatni, hogy az impulzusszélességet a pontos kívánt értékre állítsák be,vagy egy másik időzítőkondenzátor értéket válasszanak.

most már tudjuk, hogy egy monostable 555 időzítő késleltetési vagy kimeneti impulzusszélességét a csatlakoztatott RC hálózat időállandója határozza meg., Ha a 10-es másodpercekben hosszú időeltolódásokra van szükség, nem mindig tanácsos nagy értékű időzítőkondenzátorokat használni, mivel ezek fizikailag nagyok, drágák és nagy értéktűrő képességgel rendelkeznek, pl. ±20%.

az egyik alternatív megoldás egy kis értékű időzítőkondenzátor és egy sokkal nagyobb érték ellenállás használata körülbelül 20mω-ig a szükséges késleltetés előállításához., Egy kisebb értékű időzítőkondenzátor és egy többállású forgókapcsolón keresztül csatlakoztatott különböző ellenállás értékek használatával egy monostabil 555 időzítő oszcillátor áramkört is előállíthatunk, amely minden egyes kapcsoló forgatásakor különböző impulzusszélességet képes előállítani, például az alább látható kapcsolható monostable 555 időzítő áramkör.

egy kapcsolható 555 időzítő

manuálisan kiszámolhatjuk az R és C értékeket a fenti példában szereplő egyes komponensekre., A kívánt késleltetéshez szükséges összetevők kiválasztása azonban megköveteli, hogy kilohm (KΩ), Megaohm (MΩ), microfarad (µF) vagy picafarad (PF) segítségével számoljuk ki, és nagyon könnyű olyan idő késleltetéssel végezni, amely tíz vagy akár száz tényezővel is ki van téve.

kicsit könnyebbé tehetjük az életünket egy “Nomográf” nevű diagram segítségével, amely segít megtalálni a monostable multivibrátorok várható frekvenciakimenetét mind az R, mind a C különböző kombinációihoz vagy értékeihez., Például,

Monostabil Nomograph

Tehát kiválasztja a megfelelő értékek a C R a tartományok 0.001 uF, hogy 100uF, valamint 1kΩ, hogy 10MΩ illetve olvashatunk a várható kimeneti frekvencia közvetlenül a nomograph grafikon ezzel megakadályozható, hogy bármilyen hiba a számításokban. A gyakorlatban az időzítő ellenállás értéke egy monostabil 555 időzítő esetén nem lehet kevesebb, mint 1kΩ vagy nagyobb, mint 20mω.,

Bistable 555 Timer

valamint az egy lövés 555 Monostable konfiguráció felett, mi is készítsen egy Bistable (két stabil állapot) eszköz a művelet és a kimenet a 555 Bistable, hogy hasonló a transistorised egy nézzük meg korábban a Bistable Multivibrators bemutató.

az 555 Bistable az egyik legegyszerűbb áramkör, amelyet az 555 időzítő oszcillátor chip segítségével építhetünk. Ez a bistable konfiguráció nem használ RC időzítő hálózatot kimeneti hullámforma előállításához, így az áramkör időtartamának kiszámításához nincs szükség egyenletekre., Tekintsük az alábbi Bistable 555 időzítő áramkört.

Bistable 555 Időzítő (flip-flop)

A váltás a kimeneti hullámforma érhető el, irányítja a ravaszt, reset bemenet az 555 időzítő amelyek birtokában a “MAGAS” a két felhúzó ellenállások, R1 illetve R2. Azáltal, hogy a trigger bemenet (pin 2) “ALACSONY”, kapcsoló be pozícióját, változik a kimeneti állam a “NAGY” állami, illetve azáltal, hogy a reset bemenet (pin 4) “ALACSONY”, kapcsoló visszaállítása pozíció változások a kimenetet a “KIS” állam.,

Ez az 555 időzítő áramkör határozatlan ideig mindkét állapotban marad, ezért bistable. Ezután a Bistable 555 időzítő mindkét államban stabil, “magas” és “alacsony”. A küszöbbemenet (6. tű) a talajhoz van csatlakoztatva annak biztosítása érdekében, hogy ne tudja visszaállítani a bistable áramkört, mint egy normál időzítési alkalmazásban.

555 Időzítő Kimenet

nem tudtuk befejezni ezt 555 Timer bemutató nélkül megbeszélni valamit a váltás, majd az autóval képességeit az 555 időzítő vagy valóban a kettős 556 Időzítő IC.,

a szabványos 555 időzítő vagy az 556 időzítő kimenete (3. tű) képes “süllyedni” vagy “forrni” legfeljebb 200mA terhelési áramot, ami elegendő a kimeneti jelátalakítók, például relék, izzólámpák, LED-motorok vagy hangszórók közvetlen meghajtásához, sorozatellenállások vagy diódavédelem segítségével.,

az 555 időzítő ezen képessége mind a “mosogató” (elnyelő), mind a “forrás” (tápfeszültség) áramra azt jelenti, hogy a kimeneti eszköz csatlakoztatható az 555 időzítő kimeneti csatlakozója és a tápellátás között a terhelési áram elsüllyesztéséhez, vagy a kimeneti terminál és a talaj között a terhelési áram forrásához. Például.

az 555 időzítő kimenete

a fenti első áramkörben a LED a pozitív tápvezeték ( +Vcc ) és a 3 kimeneti csap között van összekötve., Ez azt jelenti, hogy az áram “elsüllyed” (elnyeli) vagy beáramlik az 555 időzítő kimeneti termináljába, a LED pedig “be” lesz, ha a kimenet “alacsony”.

a fenti második áramkör azt mutatja, hogy a LED a 3-as kimeneti csap és a föld ( 0V) között van csatlakoztatva. Ez azt jelenti, hogy az áram “forrás” (ellátás) vagy kifolyik az 555 időzítő kimeneti termináljából, a LED pedig “be” lesz, ha a Kimenet “magas”.,

az 555 időzítő képessége mind a mosogató, mind a forrás kimeneti terhelési áramához azt jelenti, hogy mindkét LED egyidejűleg csatlakoztatható a kimeneti terminálhoz, de csak egy lesz bekapcsolva, attól függően, hogy a kimeneti állapot “magas” vagy “alacsony”. A bal oldali áramkör erre példát mutat. a két LED a kimenettől függően “be” és “ki” lesz kapcsolva. Ellenállás, R a LED-áram 20mA alatti korlátozására szolgál.,

korábban azt mondtuk, hogy a maximális kimeneti áram a 3-as csapon keresztül a terhelési áramhoz körülbelül 200mA a maximális tápfeszültségen, és ez az érték több mint elegendő más logikai IC-k, LED-ek vagy kis lámpák vezetéséhez vagy váltásához stb. De mi van, ha nagyobb teljesítményű eszközöket, például motorokat, elektromágneseket, reléket vagy hangszórókat akarunk váltani vagy irányítani. Ezután tranzisztort kell használnunk az 555 időzítő kimenet erősítésére annak érdekében, hogy elég nagy teljesítményt biztosítsunk a terhelés meghajtásához.,

555 időzítő tranzisztor meghajtó

a fenti két példában szereplő tranzisztor helyettesíthető egy Power MOSFET eszközzel vagy Darlington tranzisztorral, ha a terhelési áram magas. Induktív terhelés, például motor, relé vagy elektromágnes használata esetén tanácsos egy szabadkerekes (vagy lendkerék) diódát közvetlenül a terhelési kapcsokon keresztül csatlakoztatni, hogy elnyelje az induktív eszköz által generált hátsó emf feszültségeket, amikor megváltoztatja az állapotot.

eddig azt néztük, hogy az 555 időzítő segítségével monostable és bistable kimeneti impulzusokat generálunk., A következő bemutatóban a hullámforma generációról megnézzük az 555 csatlakoztatását egy astable multivibrator konfigurációban. Astable módban történő használat esetén mind a kimeneti hullámforma frekvenciája, mind a teljesítményciklusa pontosan szabályozható egy nagyon sokoldalú hullámformagenerátor előállításához.