Am văzut că Multivibrators și CMOS Oscilatoare pot fi ușor construite din componente discrete pentru a produce relaxare oscilatoare pentru generarea de bază pătrat val de ieșire forme de undă. Dar există, de asemenea, dedicat IC special concepute pentru a produce cu precizie forma de undă de ieșire necesară cu adăugarea de doar câteva componente suplimentare de sincronizare.,un astfel de dispozitiv care a fost în jur de la primele zile de IC și a devenit el însuși ceva de un „standard” industrie este oscilatorul Timer 555, care este mai frecvent numit „Timer 555”.cronometrul de bază 555 își primește numele de la faptul că există trei rezistențe 5kω conectate intern pe care le folosește pentru a genera cele două tensiuni de referință ale comparatoarelor., 555 timer IC este un dispozitiv de sincronizare de precizie foarte ieftin, popular și util, care poate acționa fie ca un cronometru simplu pentru a genera impulsuri unice sau întârzieri lungi de timp, fie ca un oscilator de relaxare care produce un șir de forme de undă stabilizate de diferite cicluri de funcționare de la 50 la 100%.,

555 timer chip este extrem de robust și stabil 8-pin dispozitiv care poate fi operat fie ca un foarte precise Monostable, Bistabil sau pro este versiunea Multivibrator pentru a produce o varietate de aplicații, cum ar fi one-shot sau întârziere cronometru, puls generație, LED-uri si lampa cu lumini de semnalizare, alarme și generarea de ton, logica ceasuri, divizia de frecvență, de tensiune și de convertoare etc, în fapt, orice circuit care necesită o anumită formă de control în timp ca lista este nesfârșită.,555 Timer cip în forma sa de bază este un Bipolar 8 pini Mini Dual-In-Line Package (DIP) dispozitiv format din aproximativ 25 de tranzistori, 2 diode și aproximativ 16 rezistențe aranjate pentru a forma două comparatoare, un flip-flop și o etapă de ieșire de mare curent așa cum se arată mai jos. Precum și 555 Timer este, de asemenea, disponibile pe NE556 Timer Oscilator care combină DOUĂ individuale 555 e într-un singur 14-pini DIP pachet și redus de energie CMOS versiuni ale single 555 timer, cum ar fi 7555 și LMC555 care folosesc MOSFET tranzistori în loc.,o „diagramă bloc” simplificată care reprezintă circuitele interne ale cronometrului 555 este prezentată mai jos cu o scurtă explicație a fiecăruia dintre pinii de conectare pentru a oferi o înțelegere mai clară a modului în care funcționează.

555 Diagrama bloc temporizator

  • • Pin 1. – Împământare, știftul de împământare conectează cronometrul 555 la șina de alimentare negativă (0V).
  • • pinul 2. – Declanșatorul, intrarea negativă la comparatorul nr.1., Un impuls negativ pe acest pin „setează” Flip-flopul intern atunci când tensiunea scade sub 1/3vcc, determinând ieșirea să treacă de la o stare „scăzută” la o stare „înaltă”.
  • • pinul 3. – Ieșire, De ieșire pin poate conduce orice circuit TTL și este capabil de aprovizionare sau se scufundă până la 200mA curent la o tensiune de ieșire egală cu aproximativ Vcc – 1.5 V deci boxe mici, Led-uri sau motoare pot fi conectate direct la ieșire.
  • • pinul 4. – Reset, acest pin este folosit pentru a „reseta” Flip-flop-ul intern care controlează starea ieșirii, pinul 3., Aceasta este o intrare activă scăzută și este în general conectată la un nivel logic „1” atunci când nu este utilizată pentru a preveni resetarea nedorită a ieșirii.
  • * pinul 5. – Controlul tensiunii, acest pin controlează sincronizarea 555 prin depășirea nivelului 2 / 3vcc al rețelei de divizoare de tensiune. Prin aplicarea unei tensiuni la acest pin, lățimea semnalului de ieșire poate fi variată independent de rețeaua de sincronizare RC. Când nu este utilizat, este conectat la masă printr-un condensator 10nf pentru a elimina orice zgomot.
  • * pinul 6. – Pragul, intrarea pozitivă la comparatorul nr. 2., Acest pin este utilizat pentru a reseta Flip-flop-ul atunci când tensiunea aplicată depășește 2/3vcc, determinând ieșirea să treacă de la starea „înaltă” la „joasă”. Acest pin se conectează direct la circuitul de sincronizare RC.
  • • pinul 7. – Descărcare, știftul de descărcare este conectat direct la colectorul unui tranzistor NPN intern, care este utilizat pentru a „descărca” condensatorul de sincronizare la masă atunci când ieșirea la pinul 3 comută „scăzut”.
  • * pinul 8. – Supply + Vcc ,acesta este pinul de alimentare și pentru uz general TTL 555 cronometre este între 4.5 V și 15v.,numele cronometrelor 555 provine de la faptul că există trei rezistențe de 5kΩ conectate intern producând o rețea de divizor de tensiune între tensiunea de alimentare la pinul 8 și masă la pinul 1. Tensiunea din această rețea rezistivă de serie deține intrarea inversă negativă a comparatorului doi la 2/3vcc și intrarea pozitivă non-inversoare la comparatorul unu la 1 / 3vcc.,cele două comparatoare produc o tensiune de ieșire dependentă de diferența de tensiune la intrările lor, care este determinată de acțiunea de încărcare și descărcare a rețelei RC conectate extern. Ieșirile de la ambele comparatoare sunt conectate la cele două intrări ale flip-flop-ului care, la rândul său, produce fie o ieșire de nivel „ridicat”, fie „scăzut” la Q, pe baza stărilor intrărilor sale. Ieșirea din flip-flop este utilizată pentru a controla o etapă de comutare a ieșirii de curent mare pentru a conduce sarcina conectată producând fie un nivel de tensiune „ridicat”, fie „scăzut” la pinul de ieșire.,cea mai obișnuită utilizare a oscilatorului temporizator 555 este ca un oscilator simplu astabil prin conectarea a două rezistențe și a unui condensator pe terminalele sale pentru a genera un tren de impulsuri fix cu o perioadă de timp determinată de constanta de timp a rețelei RC. Dar 555 oscilator cip poate fi, de asemenea, conectat într-o varietate de moduri diferite de a produce Monostable sau Bistabil multivibrators precum și cele mai frecvente pro este versiunea Multivibrator.,

    Monostable 555 Timer

    exploatarea și producția de 555 timer monostable este exact aceeași ca și pentru tranzistori ne uităm la anterior în Monostable Multivibrators tutorial. Diferența de această dată este că cele două tranzistoare au fost înlocuite cu dispozitivul de temporizare 555. Luați în considerare circuitul monostabil 555 timer de mai jos.,

    Monostable 555 Timer

    atunci Când un negativ ( 0V ) pulsul este aplicat pe trăgaci intrare (pin 2) din Monostable configurat 555 Timer oscilator intern comparator, (comparator No1) detectează această intrare și de „seturi” statul de flip-flop, schimbarea de ieșire la un nivel SCĂZUT”,” statul la o „MARE” de stat. Această acțiune, la rândul său, oprește tranzistorul de descărcare conectat la pinul 7, eliminând astfel scurtcircuitul pe condensatorul extern de sincronizare, C1.,această acțiune permite condensatorului de sincronizare să înceapă să se încarce prin rezistor, R1 până când tensiunea din condensator atinge pragul (pinul 6) tensiunea de 2/3vcc stabilită de rețeaua internă de divizor de tensiune. În acest moment, ieșirea comparatorilor este „ridicată” și „resetează” flip-flop-ul înapoi la starea inițială, care la rândul său pornește „tranzistorul” și descarcă condensatorul la masă prin pinul 7. Acest lucru face ca ieșirea să își schimbe starea înapoi la valoarea inițială stabilă „scăzută”, așteptând un alt impuls de declanșare pentru a începe din nou procesul de sincronizare., Apoi, ca și înainte, Multivibratorul monostabil are o singură stare stabilă.circuitul cronometrului monostabil 555 se declanșează pe un impuls negativ aplicat pinului 2, iar acest impuls de declanșare trebuie să fie mult mai scurt decât lățimea impulsului de ieșire, permițând timp pentru încărcarea condensatorului de sincronizare și apoi descărcarea completă. Odată declanșat, Monostabilul 555 va rămâne în această stare de ieșire instabilă” ridicată ” până când perioada de timp stabilită de rețeaua R1 X C1 a trecut. Cantitatea de timp în care tensiunea de ieșire rămâne „ridicată” sau la un nivel logic „1” este dată de următoarea ecuație constantă de timp.,

    în cazul în Care, t este în secunde, R este în Ω și C în Farazi.

    555 Timer exemplu No1

    Un cronometru monostabil 555 este necesar pentru a produce o întârziere de timp într-un circuit. Dacă se utilizează un condensator de sincronizare 10uf, calculați valoarea rezistenței necesare pentru a produce o întârziere minimă de ieșire de 500ms.

    500ms este același cu a spune 0.,5s atât prin rearanjarea formula de mai sus, vom obține valoarea calculată pentru rezistor, R fi:

    valoarea calculată pentru momentul de rezistență necesară pentru a produce cele necesare constantă timp de 500ms este, prin urmare, 45.5 KΩ. Cu toate acestea, rezistor valoare de 45,5 KΩ nu există ca un standard de valoare rezistor, așa că ar trebui să selectați cel mai apropiat de preferat valoare rezistor de 47kΩ care este disponibil în toate standard variază de toleranță de la E12 (10%) la E96 (1%), oferindu-ne un nou recalculate timp de întârziere de 517ms.,

    Dacă această diferență de timp de 17ms (500 – 517ms) este inacceptabilă în loc de una singură calendarul rezistor, două tipuri diferite de valoarea rezistorului ar putea fi conectate împreună în serie pentru a ajusta lățimea impulsului la exact valoarea dorită, sau un calendar diferit condensator valoarea aleasă.

    acum știm că întârzierea de timp sau lățimea impulsului de ieșire a unui cronometru monostabil 555 este determinată de constanta de timp a rețelei RC conectate., Dacă sunt necesare întârzieri lungi în cele 10 secunde, nu este întotdeauna recomandabil să folosiți Condensatoare de sincronizare cu valoare ridicată, deoarece acestea pot fi mari din punct de vedere fizic, scumpe și au toleranțe mari de valoare, de exemplu, ±20%.o soluție alternativă este de a utiliza un condensator de sincronizare valoare mică și o valoare mult mai mare rezistor de până la aproximativ 20mω pentru a produce întârzierea de timp necesită., De asemenea, apeland la o valoare mai mică de distribuție condensator și diferite valori rezistor conectat la acesta printr-un multi-poziție comutator rotativ, putem produce o Monostable 555 timer circuit oscilator care poate produce diferite lățimea pulsului la fiecare comutator de rotație, cum ar fi de comutare Monostable 555 timer circuitul prezentat mai jos.putem calcula manual valorile R și C pentru componentele individuale necesare așa cum am făcut în exemplul de mai sus., Cu toate acestea, alegerea de componente necesare pentru a obține dorit întârziere de timp ne obligă să calculeze, fie cu kilohm e (KΩ), Megaohm e (MΩ), microfarad e (µF) sau picafarad e (pF) și este foarte ușor de a ajunge cu o întârziere de timp care este cu un factor de zece sau chiar o sută.

    putem să Ne facem viața un pic mai ușor prin utilizarea unui tip de grafic numit „Nomograph” care ne va ajuta pentru a găsi monostable multivibrators așteptat ca frecvența de ieșire pentru diferite combinații sau valori de ambele R si C., De exemplu,

    Monostable Nomograph

    Deci, prin selectarea adecvată valorile C și R la intervale de 0.001 uF la 100uF și 1kΩ să 10MΩ respectiv, putem citi așteptat ca frecvența de ieșire direct de la nomograph graficul eliminând astfel orice eroare în calcule. În practică, valoarea rezistorului de sincronizare pentru un cronometru monostabil 555 nu trebuie să fie mai mică de 1kω sau mai mare de 20mω.,

    Bistabil 555 Timer

    la Fel de bine ca o lovitură 555 Monostable de configurare de mai sus, putem produce, de asemenea, un Bistabil (două state stabile) dispozitiv cu sistemul de operare și de ieșire a 555 Bistabil fiind similare cu cele pe tranzistori ne uităm la anterior în Bistabil Multivibrators tutorial.555 Bistable este unul dintre cele mai simple circuite pe care le putem construi folosind cipul oscilator 555 timer. Această configurație bistabilă nu utilizează nicio rețea de sincronizare RC pentru a produce o formă de undă de ieșire, astfel încât nu sunt necesare ecuații pentru a calcula perioada de timp a circuitului., Luați în considerare circuitul cronometrului bistabil 555 de mai jos.

    Bistabil 555 Timer (flip-flop)

    comutare de ieșire de undă se realizează prin controlul de declanșare și a reseta intrări de 555 timer care sunt deținute „RIDICAT” de către cele două pull-up rezistențe R1 și R2. Prin luarea declanșatorului de intrare (pin 2)” scăzut”, comutați în poziția setată, schimbați starea de ieșire în starea” înaltă „și luând intrarea de resetare (pin 4)” scăzut”, comutați în poziția de resetare, schimbați ieșirea în starea” scăzută”.,acest circuit de temporizare 555 va rămâne în oricare dintre stări pe termen nelimitat și, prin urmare, este bistabil. Apoi, cronometrul bistabil 555 este stabil în ambele state, „înalt” și „scăzut”. Intrarea de prag (pinul 6) este conectată la masă pentru a se asigura că nu poate reseta circuitul bistabil așa cum ar fi într-o aplicație de sincronizare normală.

    555 Timer Output

    nu am putut termina acest tutorial Timer 555 fără a discuta ceva despre capacitățile de comutare și de antrenare ale cronometrului 555 sau, într-adevăr, cu temporizatorul dual 556 IC.,

    ieșire (pin 3) din standard 555 timer sau 556 timer, are capacitatea de a „Chiuveta” sau „Sursă” un curent de sarcină de până la un maxim de 200mA, care este suficientă pentru a conduce direct ieșire de traductoare cum ar fi relee, lămpi cu incandescență, LED-uri, motoare, sau difuzoare etc, cu ajutorul unor rezistențe serie sau diode de protecție.,

    Această capacitate de 555 de „Chiuvetă” (absorbi) și „Source” (sursa) curent înseamnă că dispozitivul de ieșire poate fi conectat între terminalul de ieșire al 555 timer și aprovizionarea să se scufunde curent de sarcină sau între terminalul de ieșire și masă la sursa de curent de sarcină. De exemplu.

    Scufundarea și de Aprovizionare 555 de Ieșire

    În primul circuit de mai sus, LED-ul este conectat între pozitiva de alimentare feroviar ( +Vcc ) și pin de ieșire 3., Aceasta înseamnă că curentul se va ” scufunda „(absorbi) sau va curge în terminalul de ieșire al cronometrului 555, iar LED-ul va fi” pornit „atunci când ieșirea este”scăzută”.

    al doilea circuit de mai sus arată că LED-ul este conectat între pinul de ieșire 3 și masă ( 0v ). Acest lucru înseamnă că curentul va ” Sursă „(alimentare) sau curge din terminalul de ieșire 555 cronometre și LED-ul va fi” pornit „atunci când ieșirea este”mare”.,capacitatea cronometrului 555 de a se scufunda și de a-și sursa curentul de sarcină de ieșire înseamnă că ambele LED-uri pot fi conectate la terminalul de ieșire în același timp, dar numai unul va fi pornit „pornit”, în funcție de starea de ieșire este „ridicată” sau „scăzută”. Circuitul din stânga arată un exemplu în acest sens. cele două LED-uri vor fi comutate alternativ ” ON „și” OFF ” în funcție de ieșire. Rezistor, R este utilizat pentru a limita curentul LED la sub 20MA.,

    am spus mai devreme că curentul maxim de ieșire pentru a scufunda sau sursa curentul de sarcină prin pinul 3 este de aproximativ 200ma la tensiunea maximă de alimentare, iar această valoare este mai mult decât suficientă pentru a conduce sau a comuta alte IC-uri logice, LED-uri sau lămpi mici etc. Dar dacă am dori să comutăm sau să controlăm dispozitive de putere mai mare, cum ar fi motoare, electromagneți, relee sau difuzoare. Apoi, ar trebui să folosim un tranzistor pentru a amplifica ieșirea cronometrelor 555 pentru a oferi o putere suficient de mare pentru a conduce sarcina.,

    555 Timer Tranzistor Driver

    tranzistorul în cele două exemple de mai sus, poate fi înlocuit cu un MOSFET de Putere dispozitiv sau tranzistor Darlington dacă curentul de sarcină este mare. Atunci când se utilizează o sarcină inductivă, cum ar fi un motor, un releu sau un electromagnet, se recomandă conectarea unei diode cu roți libere (sau volante) direct pe bornele de sarcină pentru a absorbi orice tensiuni EMF înapoi generate de dispozitivul inductiv atunci când se schimbă starea.până acum ne-am uitat la utilizarea cronometrului 555 pentru a genera impulsuri de ieșire monostabile și bistabile., În următorul tutorial despre generarea formei de undă vom analiza conectarea 555 într-o configurație multivibrator astabilă. Atunci când este utilizat în modul astable, atât frecvența, cât și ciclul de funcționare al formei de undă de ieșire pot fi controlate cu precizie pentru a produce un generator de forme de undă foarte versatil.