Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Интегральный таймер NE555 и его применение / Хабр

Когда в 1972 году началось производство микросхемы интегрального таймера NE555, никто не предполагал, что и через пятьдесят лет она не утратит популярности, а к названию таймера будут добавлять слово «легендарный».

В данной публикации мы разберём основные применения легендарного таймера 555 и аккуратно заглянем ему «под капот».

Приведённые в качестве примера схемы и временные диаграммы работы этих схем созданы с помощью SPICE-симулятора TINA TI V9 (версия 9.3.150.328). Модель интегрального таймера NE555 взята из стандартной библиотеки симулятора.

Важная информация: параметры генератора, применённого в примерах с триггером Шмитта и ждущим мультивибратором, задавались через свойства генератора и вызванный оттуда «Редактор сигнала». Анализатор переходных процессов запускался с выбранной опцией «Нулевые начальные условия».

Применение таймера 555 в качестве RS-триггера

Наиболее простым применением интегрального таймера 555 является использование его в качестве RS-триггера.

«Классический» RS-триггер имеет два устойчивых состояния, переход между которыми осуществляется подачей управляющих сигналов на входы сброса и установки. Схема включения таймера 555 в качестве RS-триггера приведена ниже:

В качестве входа S (Set, установка) используется вход «TRIG»: при нажатии на кнопку «TRIG» вход микросхемы подключается к общему проводу, а на выходе — устанавливается высокий логический уровень.

В качестве входа R (Reset, сброс) используется вход «THRES»: при нажатии на кнопку «THRES» на вход микросхемы подаётся напряжение питания, а выход микросхемы переходит в сброшенное состояние.

Важным элементом схемы является «подтягивающий» резистор R2. Без него на выходе микросхемы сразу после включения устанавливается высокий логический уровень, и устройство на нажатие кнопок не реагирует. Переходные процессы при включении RS-триггера без «подтягивающего» резистора R2 представлены на графике справа:

При наличии «подтягивающего» резистора на входе «TRIG» на выходе микросхемы при включении устанавливается низкий логический уровень (состояние сброса), а устройство изменяет состояние в зависимости от состояния входов. График переходных процессов при включении RS-триггера с «подтягивающим» резистором представлен ниже:


Структурная схема таймера 555

Чтобы разобраться с не совсем характерным для «классического» RS-триггера поведением микросхемы, изучим её структурную схему. Для примера возьмём интегральный таймер NE555 производства TI. Выглядит структурная схема достаточно любопытно:

В центре композиции находится асинхронный RS-триггер, к инверсному выходу которого подключён инвертирующий выходной буфер и транзисторный ключ с открытым коллектором. Сброс триггера производится или сигналом низкого логического уровня на входе 4 «RESET», или сигналом высокого логического уровня на выходе верхнего по схеме компаратора. Установка триггера производится сигналом высокого логического уровня на выходе нижнего по схеме компаратора.

Пороги срабатывания компараторов установлены делителем напряжения из трёх резисторов. Напряжение верхнего порога срабатывания подаётся на вывод 5 «CONT».

Установка RS-триггера происходит при подаче на вход 2 «TRIG» напряжения ниже нижнего порога срабатывания при условии, что на входе «RESET» присутствует напряжение высокого уровня.

Сброс RS-триггера происходит при подаче на вход 6 «THRES» напряжения выше верхнего порога срабатывания при условии, что на входе «RESET» присутствует напряжение высокого уровня, и напряжение на входе «TRIG» — выше нижнего порога срабатывания.

Таким образом, наивысший приоритет имеет вход «RESET», а вход «TRIG» имеет приоритет выше, чем у входа «THRES». При включении NE555 по схеме RS-триггера без «подтяжки» по входу «TRIG» на входе «TRIG» всегда будет присутствовать напряжение ниже нижнего порога срабатывания, а выход будет переходить в состояние сброса только на время подачи сигнала низкого уровня на вход «RESET».

Сразу хочу сделать акцент и заострить внимание: в большинстве источников пороги срабатывания компараторов обозначены как 2/3 Ucc и 1/3 Ucc, а вывод «CONT» используется как выход, зашунтированный конденсатором ёмкостью 0,01 мкФ, или же никуда не подключённый, но с выводом 5 «CONT» не всё так просто.

В datasheet от TI «xx555 Precision Timers. SLFS022I — September 1973 — Revised September 2014» вывод 5 обозначен как I/O, а пороги срабатывания обозначены как «CONT» и «1/2 CONT». Это означает, что уровни порогов срабатывания компараторов не «прибиты намертво» к напряжению питания таймера, а могут варьироваться в широких пределах подачей на вход «CONT» управляющего напряжения. Если управляющее напряжение на вывод 5 не подаётся, он используется как выход «CONT» с подключённым к нему шунтирующим конденсатором 0,01 мкФ, а верхний порог срабатывания в этом случае CONT = 2/3 U

cc.

Применение шунтирующего конденсатора повышает устойчивость работы микросхемы и её помехозащищённость. Также не стоит забывать про подключение к цепям питания микросхемы блокировочных конденсаторов.

Диапазон напряжения питания большинства моделей таймеров 555 серии от 4,5 до 16 В (до 18 В для некоторых моделей), потребляемый ток варьируется от долей до единиц миллиампера (в зависимости от модели), выходной каскад большинства моделей способен выдерживать ток до 200 мА.

Применение таймера 555 в качестве триггера Шмитта

Триггер Шмитта применяется для преобразования входного сигнала непрямоугольной формы в выходной сигнал прямоугольной формы. Характерной особенностью работы триггера Шмитта является наличие гистерезиса, который определяется шириной «окна» между уровнями срабатывания триггера.

Использование таймера 555 в качестве триггера Шмитта является ещё одним из применений этой микросхемы. Для этого надо подать входной сигнал на соединённые вместе входы «TRIG» и «THRES» таймера. Амплитуда и смещение входного сигнала должны быть такими, чтобы сигнал перекрывал «окно», образованное порогами срабатывания компараторов.

На рисунке ниже на вход триггера Шмитта подаётся сигнал треугольной формы с амплитудой 2 В и смещением Uoffset = 2,5 В, равным половине напряжения питания Ucc. Частота сигнала 1000 Гц. При этом верхний порог срабатывания компаратора U

cont = 2/3 Ucc = 3,33 В, а нижний порог срабатывания компаратора 1/2 Ucont = 1/3 Ucc = 1,67 В.

На графике мы видим преобразование входного периодического сигнала треугольной формы в классический меандр с DC = 50 %, где DC — аббревиатура от «duty cycle» (коэффициент заполнения). Входной сигнал может быть любой формы, «треугольник» в качестве входного сигнала был выбран из соображений наглядности.

Попробуем применить вывод 5 «CONT» в качестве входа и подать на него напряжение 4 В от внешнего источника. Изменения выходного сигнала представлены на рисунке ниже:

Мы видим, что при том же периоде выходного сигнала его коэффициент заполнения увеличился. Это связано с тем, что «окно» компаратора сдвинулось вверх и расширилось.

Теперь подадим на вход «CONT» напряжение 2 В:

Коэффициент заполнения уменьшился за счёт того, что «окно» сдвинулось вниз и сузилось.

Вышеприведённые примеры иллюстрируют возможность широтно-импульсной модуляции (ШИМ) входного периодического сигнала напряжением на входе «CONT».

Применение вывода 5 «CONT» в качестве входа также даёт возможность сужения «окна» компаратора для преобразования сигналов с небольшим значением амплитуды. Важно чтобы входной сигнал при этом имел смещение, при котором он оставался бы в рамках напряжения питания таймера.

Применение таймера 555 в качестве мультивибратора

Мультивибратором называют релаксационный генератор с выходным сигналом прямоугольной формы. Релаксационным он является в силу того, что элементы мультивибратора не обладают резонансными свойствами.

Схема мультивибратора на таймере 555 и диаграмма его работы приведены на рисунке ниже:

В момент включения на выходе микросхемы устанавливается высокий логический уровень, транзисторный ключ закрывается, сопротивление выхода «DISC» высокое. Конденсатор C2 заряжается через включённые последовательно резисторы R1 и R2 до напряжения Ucont, на выходе микросхемы устанавливается низкий логический уровень, транзисторный ключ открывается и подключает точку соединения резисторов R1 и R2 к общему проводу. Конденсатор C2 разряжается через резистор R2, пока напряжение на нём не достигнет уровня 1/2 Ucont, на выходе таймера не установится высокий логический уровень, транзисторный ключ не закроется, и конденсатор снова не начнёт заряжаться через включённые последовательно резисторы R1 и R2.

В режиме автогенерации длительность высокого уровня выходного сигнала мультивибратора на таймере 555 равна:

При этом, длительность низкого уровня сигнала:

а период равен:

Из формул видно, что временные характеристики мультивибратора на таймере 555 определяются номиналами элементов R1, R2, C2 и не зависят от напряжения питания микросхемы.

Подадим на вход «CONT» напряжение 4 В от внешнего источника:

Период выходного сигнала и его коэффициент заполнения увеличились.

При подаче на вход «CONT» напряжения 2 В период выходного сигнала и его коэффициент заполнения уменьшаются:

Можно сделать вывод, что изменение напряжения на входе «CONT» приводит к частотно-импульсной модуляции (ЧИМ) выходного сигнала мультивибратора.

Применение таймера 555 в качестве ждущего мультивибратора

Ждущий мультивибратор (одновибратор) предназначен для формирования импульса определённой длительности по внешнему событию.

Обычно в качестве внешнего события используется замыкание входа «TRIG» на общий провод нажатием кнопки, но мы вместо кнопки в эмуляторе будем использовать генератор сигналов, настроенный на одиночный импульс низкого уровня длительностью 10 мс:

Как видно из временной диаграммы работы ждущего мультивибратора на таймере 555, по получению импульса схема формирует на выходе сигнал длительностью около 2,2 с. Длительность сигнала определяется по формуле:

Хотелось бы заострить внимание на том, что длительность выходного сигнала ждущего мультивибратора на таймере 555 тоже не зависит от напряжения питания.

▍ От автора

В публикации проведён краткий обзор интегрального таймера 555 и его основных применений. Большинство приведённых в публикации устройств может быть реализовано на микроконтроллерах, но аналоги NE555 по-прежнему выпускаются промышленностью по причине дешевизны и надёжности.

Важной особенностью схем на таймере 555 является то, что временные характеристики этих схем не зависят от напряжения питания, а расчёт этих характеристик производится по простым формулам или диаграммам.

Заслуженной популярностью таймер 555 пользуется у начинающих радиолюбителей: он недорогой, корпус DIP-8 легко устанавливается в беспаечную плату, требуется минимум «обвязки». И что очень важно для мотивации начинающих: схемы на таймере 555 начинают работать сразу после правильной сборки.

Вот пример простейшего генератора на NE555:

А такое реле времени по схеме из раздела про ждущий мультивибратор 12-летний подросток собирает за полчаса:

…и всё это началось пятьдесят лет назад, и, надеюсь, закончится нескоро.

Подробное описание, применение и схемы включения NE555

В 70 годы роль изделия NE555 отводилась в основном «таймерной» конструкции, которую делали массы радиолюбителей.

Содержание

Технические характеристики

Эксплуатационные параметры NE555 отражают параметры:

  1. Потенциал от ИП +4.5 до +18В.
  2. Мощность рассеивающая 600 мВт.
  3. Ток на выходе 200 мА.
  4. Частота рабочая до 500 кГц.

Превышение любого параметра даже на 5% чревато последствиями и приведёт к неисправности.

Описание и область применения

Расшивка NE555 или обозначение клемм не меняется 50 лет. Классика схем в пластиковом корпусе DIP-8 оформлена монтажом SOP-8 и SOIC-8. Низкая цена и доступность схемы, простота реализации и функциональные возможности позволяют создавать сложные электронные схемы. Без глубоких знаний NE555 делается игрушкой или металлоискателем пират. Всё зависит от желания радиолюбителя, что он хочет получить от продукта.

Особенности и недостатки

МС 555 «таймерного» типа обладает массой преимуществ, оттого конструкция популярна свыше 52 лет. Описать в 2 словах не получится. Главные достоинства, универсальность детали. При эксплуатации обнаружен недостаток: пиковое значение 400 мА. Это происходит по причине нагрева и увеличения тепловых потерь.

Основные параметры ИМС серии 555

Изделие работает исправно, когда выдерживаются электрические характеристики по входу и выходу сигнала. Примеры параметров сведены в стандартный ряд, где крайние значения показывают диапазон и допуски:

  • Уровень напряжения на выводе (В) THRES (VCC15) – 8.8–11.2.
  • Тоже при VCC (5В) – 2.4–4.2.
  • Ток на выводе THRES (А) – 30 х 10-9и 250х10-9.
  • Потенциал на выводе TRIG (В) при VCC15В – 4.5-5.6; VCC 5В 1.1–2.2.
  • Остальные параметры работы на картинке 2.

Расположение и назначение выводов

Расположение выводов обозначает по клеммам:

  1. GND – (земля, минус).
  2. Trigger – (открытие).
  3. Output – (выходной сигнал).
  4. Reset – (сброс параметров).
  5. Control Voltage – (контроль).
  6. Threshold – (остановка).
  7. Dischage – (разряд).
  8. Vcc – (плюс, источника питания).

Первая метка маркируется круглым углублением или выпуклостью на корпусе.

Режимы работы

Вход (2) получает и обрабатывает одиночного цикла импульсы. При переключении микросхемы на выходе (3) появляется высокий уровень сигнала. Продолжительность импульсов (сек) доходит до: t=1,1*R*C. При прохождении временно́го отрезка (t) на выходе формируются сигналы низкого уровня. Выводы 4 и 8 целесообразно объединять.

Одновибратор

МК NE555 показан на картинке, он выдаёт на выходе OUT напряжение, равное потенциалу ИП минус 1.7 Вольта. Например, 5-1.7=3.3В минимум. 15-1.7=13.3 максимум. Это происходит в отрезок времени, до поры пока вход IN находится замкнутым на «0» (землю).

Важно! Радиолюбители учитывают, R1 подбирают на 10 кОм – 15 МОм (реже 300 кОм), второй аспект С1 — 95 пФ. В этом случае схема задержки 1,1 сек.

Мультивибратор

В режиме мультивибратора наша микросхема выдаёт прямоугольные сигналы с заданной частотой. Периодичность каждому импульсу определяет значение времязадающей RC-цепочки. С добавлением 1 сопротивления, контакт 7 (разряда) соединить между резисторами Ra и Rb, логически отключает внутри универсальный таймер.

Важно! Частоту нельзя держать выше 360 кГц это сразу же приведёт к повреждению устройства.

Прецизионный триггер Шмидта с rs триггером

Высокой точности уровень срабатывания достигают, когда выполняют триггер ШМИТТА на базе КОМПАРАТОРА с аналоговым коммутатором. Выходное напряжение «Ue» держат таким, чтобы оно не превышало наименьших значений:

\[ Ue вкл. = (R1/R2) * Ua min \]

Правило обязательно для запуска и позволяет эффективно и надёжно функционировать сборке по варианту прецизионного триггера ШМИТТА.

Триггер представляет собой радиоэлектронный элемент, он находится в 2 состояниях. Переход от 1 до 2 состояние выполняется при изменении входных сигналов. Триггеры используют для счётчиков импульсов, делителей частоты, прочих сборок. Начальное положение происходит посредством 3 выводов, управление. Вход Е (вывод таймера 4) важен, имеет первостепенное значение. Используют для приостановки работы, сброса значений RS-триггера.

Таблица истинности RS триггера.

RSQ(t)Q(t+1)Пояснения
0000Режим хранения информации R=S=0
0011
0101Режим установки единицы S=1
0111
1000Режим записи нуля R=1
1010
110*R=S=1 запрещенная комбинация
111*

Проверка работоспособности

На картинке показана реализация схемы проверки рабочего состояния изделия. Простой тестер – «мигалка на светодиодах» позволяет выявить неисправность микросхемы. Подключение питания покажет мигание 2 диодов поочерёдно, что даёт ответ об исправности нашего изделия. Все иные режимы покажут – дефекты конструкции.

Аналоги

С 1975 аналогом создавался продукт серии КР1006ВИ1. Выпуск конструкции продолжают Рижский завод «АLFARPAR» (Латвийская Республика). Сохранено также с постсоветского периода (СССР) производство Беларусью. Их производство «Интеграл» продолжает выпускать изделия, только маркировку делает отличительной, серией IN555.

Обратите внимание! Изделие КР1006ВИ1 на русском языке целиком повторяет англоязычные варианты исполнения (datasheet 555).

Наиболее популярные схемы на основе ne555

Габариты разнотипных оформлений корпусов, и числом клемм 8 всего 4 варианта (размеры показаны в мм):

  • PDIP (9.81 – 6.35).
  • SOP (6.20 – 5.30).
  • TSSOP (3.00 – 4.40).
  • SOIC (4. 90 – 3.91).

Интересная конструкция получится при сборке металлического детектора на 1 МК IN 555. Понадобится малое число радиодеталей. Диаметр катушки не больше 70–90 мм по 250–290 витков провода. Делают лаковую изоляцию обмотки (ПЭЛ, ПЭВ), диаметром меди 0,4 мм. Взамен динамика подходят наушники, пьезо-элемент излучатель. Схема на картинке.

Мигание светодиодом на мультивибраторе

Схем мультивибраторов не один десяток, потому на скриншоте представлен 1 простой вариант. Этот показывает сборку нестабильного симметричного мультивибратора. Обычно это делают радиолюбители так. МИГАЛКА – её распаивают из самых, что ни есть подручных радиодеталей. Что находят в наличии, то и используют в сборке.

Реле времени

Схема реле времени простая. Классический вариант доступен повторению домашним специалистом.

Запускают устройство тумблером SB1. За длительность сигнала отвечает резистор R2. Среднее время срабатывания достигает 6 сек. Чтобы увеличить время, на R2 повышают ёмкость. Делают это конденсатором C1, подбором параметра. Что надо. Обычный электролитический конденсатор применяют 1600 мкФ.

Расчёт такой: T=C1*R2, где C1 ёмкость 1600 и R2 среднее сопротивление мегом.

Музыкальная клавиатура

Самое простое решение собрать детский орга́н. Игрушка понравится детям и взрослым. Причём для этого делается несложная сборка и пайка.

Таймер

Схема несложная, на эскизе. Правильная сборка не требует никакой настройки.

Важно! Присоединение выводом 2 с 4, не включает устройство, по указанной схеме меняют клемму 2 с контактом 6.

Имитатор сигнализации автомобиля

Устройство сигнализатора работает как обманка (просто мигает лампочка с частотой схожей с настоящей сигнализацией). На питание понадобится 12 В. На схеме указан переключатель режимов, в первом светодиод просто светит, в другом — мигает. Очень простая схема, идеально подходит для начинающих радиолюбителей.

Простой имитатор полицейской сирены

Тональность сирены меняет потенциометр на резисторе 100 кОМ между выводами 6 и 7. Номиналы остальных деталей показаны на эскизе. Управление устройством изменяют напряжением на выводе 2 (от 2.5 до 5В). Проверяют работоспособность подключением к вольтметру или осциллографу. Осциллограммы плавно стремятся и вверх, и вниз. На транзисторе кт361 собран аналог буферного каскада между 2 таймерами.

Звуковой генератор уровня жидкости

Более понятно увидеть изобретение уровня жидкости на ролике. Слабое место плюсовой электрод, он начинает быстро растворяться (эффект электролиза). Графитовые или из нержавейки продлевает жизнь конструкции.

Сигнализатор темноты

Реализация сборки выполнена на скриншоте. Схема сигнализатора темноты издаёт звуковой сигнал с наступлением темноты. Начало фоторезистора задаёт темнота. Фотореле не освещено, когда на выводе №4 стоит низкий уровень напряжения. Таймер выведен в режим сброса. Освещения нет – сопротивление на фоторезисторе растёт, на выводе №4 возникает высокий уровень, что таймер запускает. На запуске таймер издаёт сигнал.

Точный генератор

Полезная информация предоставлена о принципе устройства на видео.

Как видно, из примеров микросхема позволяет делать большое количество различных приспособлений и изобретений.

555 Таймер IC – Пинота, спецификации и принцип работы »Electroduino

Администратор 1 Комментарий 555 Таймер Степень, 555 Тиммер, 555 Таймер IC IC IC 55555. Приложения, эквивалент, характеристики, ic 555, схема контактов ic 555, микросхема таймера NE555, конфигурация контактов, схема контактов, разводка выводов, технические характеристики, принцип работы

Привет, друзья! Добро пожаловать в ElectroDuino. Этот блог основан на 555 Таймер IC . Здесь мы обсудим введение в микросхему таймера 555, схему выводов микросхемы, режимы работы, функции, эквивалент микросхемы таймера 555 и приложения.

Введение

555 Микросхема таймера одна из самых популярных и наиболее часто используемых микросхем всех времен. Эта ИС была разработана Хансом Р. в 1971 году. Камензинд. Эта ИС может использоваться как временная задержка, как генератор и как элемент триггера среди других приложений.

Конфигурация контактов микросхемы

 

NE 555 timer IC Pin Diagram/Pinout/Pin Configuration

Pin Number

Pin
Name

Pin Description

1

Земля

Опорное напряжение земли (ноль вольт).

2

Триггер

Pin-2 — триггерный вывод, отвечающий за переход триггера из состояния установки в состояние сброса. На выводе OUT таймера 555 устанавливается высокий уровень, и начинается временной интервал, когда входное напряжение триггерного контакта падает ниже ½ напряжения CONTROL. Таким образом, просто мы можем сказать, что выход таймера зависит от амплитуды внешнего триггерного импульса, который подается на триггерный контакт , который обычно подключен к нагрузке. Существует два способа подключения нагрузки к выходной клемме.
.1. Нагрузка, подключенная между выходом и выводом заземления, называется , обычно на нагрузке .
2. Нагрузка, подключенная между выходом и контактом заземления, называется нормально разгруженной .

4

Сброс

контакт 4 — это клемма сброса, которая используется для отключения или сброса таймера. Когда на контакт 4 подается отрицательный импульс, микросхема сбрасывается или отключается. Следовательно, если этот вывод не будет использоваться для целей сброса, его следует подключить к + VCC, чтобы избежать любой возможности ложного срабатывания.

5

Управление

Контакт 5 является контактом управляющего напряжения. Он обеспечивает доступ к внутреннему делителю напряжения (по умолчанию 2/3 VCC). Этот вывод используется для управления шириной импульса выходного сигнала, а также уровнями порога и триггера. В большинстве приложений этот вывод не используется, на этот раз он должен быть подключен к земле через конденсатор емкостью 10 нФ (0,01 мкФ), чтобы избежать проблем с шумом.

6

Пороговое значение

Вывод 6 является пороговым выводом. Это неинвертирующий вход компаратора 2, временной интервал (выход высокий) заканчивается, когда напряжение на этом выводе превышает напряжение на контакте CONTROL. Установленное состояние триггера может зависеть от амплитуды порогового вывода.

7

Разрядка

Контакт-7 является контактом разряда, его можно использовать для разрядки конденсатора между интервалами, в фазе с выходом.

8

Источник питания

Контакт-8 — это контакт подачи напряжения, приложенное напряжение на этом контакте обычно составляет от + 5 В до + 18 В относительно земли (контакт 1).

Режимы работы таймера 555 IC

Режимы работы таймера 555 нестабильны, бистабильны и моностабильны.

Нестабильный режим :

В этом режиме выходной контакт вырабатывал прямоугольные импульсы определенной частоты. Эта схема нестабильного режима реализована с использованием двух резисторов R1, R2 и одного конденсатора C. Выходная частота зависит от значения резисторов R1, R2 и C. Когда в цепь подается напряжение, конденсатор непрерывно заряжается через два резистора. и генерирует импульсы непрерывно. В этой схеме управляющий вывод не используется, он соединен с землей через конденсатор емкостью 10 нФ во избежание электрических помех. Расчет частоты показан на рисунке ниже.

 

ИС таймера NE 555 Расчет нестабильного режима ИС таймера NE 555 Принципиальная схема нестабильного режима

Моностабильный режим:

В этом режиме выходной контакт ИС таймера 555 генерирует только один импульс. Выходной импульс микросхемы таймера 555 заканчивается, когда напряжение на конденсаторе становится равным 2/3 напряжения питания. Эта ширина импульса может зависеть от регулировочных значений резистора и конденсатора. конденсатор Если к i/p цепи через кнопку подается активирующий импульс, то конденсатор заряжается, и схема таймера выдает высокий импульс, который остается высоким до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится.

Ширина выходного импульса времени t определяется как

t = ln(3) . Р . C

Где
t в секундах (время),
R в омах (сопротивление),
C в фарадах (емкость),
ln(3) 9001 3 константы

Таймер NE 555 IC Схема моностабильного режима

Бистабильный режим:

В бистабильном режиме выходной контакт выдает 2 сигнала стабильного состояния: НИЗКИЙ и ВЫСОКИЙ. Форма выходного сигнала управляется входами триггера и сброса микросхемы таймера 555. Эти контакты удерживаются в состоянии «ВЫСОКИЙ» с помощью двух подтягивающих резисторов, R1 и R2. Когда переключатель подключен к установленному положению, тогда триггерный вход «НИЗКИЙ», и в результате выход устанавливается в «ВЫСОКИЙ». Точно так же, когда переключатель подключен к установленному положению, тогда вход сброса «НИЗКИЙ», и в результате выход устанавливается в «НИЗКИЙ».

NE 555 TIMER IC BISTABLE MODE DIAGRAM

Особенности 555 TIMER IC
.. CC = +15 V).
Параметр Стоимость
. 15 V
. Ток подачи ( V CC = +5 В) 3–6 мА
. Ток снабжения ( V CC = +15 V)
Выходной ток (максимум) 200 мА
Максимальная рассеяние мощности 600 МВт
. temperature 0 to 75 °C

555 Timer IC Equivalent

NE555, LM555, NE556, LM556, 

Applications
  • Pulse generation
  • Модуляция ширины импульса
  • Генерация задержки
  • ТРИЗАЯ ПРОДОВЛЕНИЯ
  • СЕРЕЦИАЛЬНЫЕ ЦЕКИ ВРЕМЕНИ

555 Timer IC – Конфигурация PIN, моды и его приложения

555 Timer IC

IC 5555555555 года. Signetic Corporation» и назывался таймером SE или NE555. Как правило, это монолитная схема синхронизации, которая обеспечивает точную и очень стабильную задержку времени или колебания. Эти типы ИС очень дешевы и надежны по стоимости, если сравнивать их с операционными усилителями в тех же областях. Эти ИС используются в качестве нестабильных и моностабильных мультивибраторов в цифровых логических пробниках, преобразователях постоянного тока, тахометрах, аналоговых частотомерах, регуляторах напряжения, терморегулирующих и измерительных устройствах. IC SE555 используется в диапазоне температур от – 55°C до 125°C, а IC NE555 используется в диапазоне температур от 0° до 70°C.

Таймер IC 555 представляет собой микросхему одного типа, используемую в различных приложениях, таких как генератор, генерация импульсов, таймер. Разработка таймеров IC 555 может быть выполнена с использованием различных электрических и электронных компонентов, таких как транзисторы, резисторы, диоды и триггеры. Рабочий диапазон этой микросхемы составляет от 4,5 В до 15 В постоянного тока. Функциональные части микросхемы таймера 555 включают триггер, делитель напряжения и компаратор. Основной функцией этой микросхемы является генерация точного синхронизирующего импульса. В моностабильном режиме задержка этой ИС управляется внешними компонентами, такими как резистор и конденсатор. В нестабильном режиме и рабочий цикл, и частота контролируются двумя внешними резисторами и одним конденсатором.

Конфигурация контактов микросхемы таймера 555

ИС таймера 555 состоит из 8 контактов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Конфигурация выводов этой микросхемы показана ниже.

Конфигурация контактов микросхемы таймера 555

Контакт заземления

Контакт 1 представляет собой контакт заземления, который используется для подачи нулевого напряжения на микросхему.

Триггерный контакт

Контакт-2 является триггерным контактом, который используется для преобразования FF из установки в RST (сброс). Выход таймера зависит от амплитуды внешнего триггерного импульса, подаваемого на триггерный контакт.

Выходной контакт

Контакт 3 является выходным контактом.

Контакт сброса

Контакт 4 является контактом RST. Когда на этот вывод подается отрицательный импульс для отключения или сброса, а ложным срабатыванием можно пренебречь, подключив к VCC.

Контакт управляющего напряжения

Контакт 5 — это контакт управляющего напряжения, используемый для управления шириной импульса выходного сигнала, а также уровнями порога и триггера. Когда на этот вывод подается внешнее напряжение, форма выходного сигнала будет модулироваться

Пороговый контакт

Контакт 6 является пороговым контактом, когда на пороговый контакт подается напряжение, оно контрастирует с опорным напряжением. Установленное состояние FF может зависеть от амплитуды этого вывода.

Разрядный контакт

Контакт-7 является разрядным контактом, когда выход открытого коллектора разряжает конденсатор между интервалами, затем он переключает выход с высокого на низкий.

Терминал питания

Pin-8 — это контакт подачи напряжения, который используется для подачи напряжения на микросхему по отношению к клемме заземления.

Режимы работы таймера 555 IC

Режимы работы таймера 555 бывают нестабильными, бистабильными и моностабильными. Каждый режим работы обозначен принципиальной схемой и ее выходом.

Работа в нестабильном режиме

В этом режиме схема таймера IC 555 генерирует непрерывные импульсы с точной частотой в зависимости от номинала двух резисторов и конденсаторов. Здесь зарядка и разрядка конденсаторов зависят от определенного напряжения. Принципиальная схема таймера 555 в нестабильном режиме показана ниже. Если к приведенной ниже цепи подается напряжение, конденсаторы непрерывно заряжаются через два резистора и непрерывно генерируют импульсы. В следующей схеме контакты 2 и 6 замкнуты вместе для бесконечной повторной активации схемы. Если триггерный импульс o/p высокий, то конденсатор в цепи полностью разряжается. Длительные временные задержки достигаются за счет использования более высоких значений резисторов и конденсаторов.

Нестабильный режим

Работа в моностабильном режиме

В этом режиме схема генерирует только одиночный импульс, когда таймер получает индикацию от i/p кнопки триггера. Длительность импульса может зависеть от номиналов резистора и конденсатора. Если активирующий импульс подается на и/п схемы через кнопку, то конденсатор получает заряд и схема таймера выдает высокий импульс, после чего он остается высоким пока конденсатор полностью не разрядится. Если необходимо увеличить временную задержку, то требуются конденсатор и резистор большей емкости.

Моностабильный режим

Работа в бистабильном режиме

В этом режиме схема выдает 2 сигнала стабильного состояния: низкий уровень и состояния. Сигналы o/p сигналов низкого и высокого состояния контролируются сбросом и активацией контактов i/p, а не зарядкой и разрядкой конденсаторов. Если на активный вывод подается низкий логический сигнал, то выходной сигнал схемы IC переходит на высокий уровень. Если на вывод RST подается низкий логический сигнал, то выходной сигнал схемы переходит в низкий уровень.

Бистабильный режим

Важные особенности таймера 555

  • ИС таймера 555 работает от широкого диапазона источников питания в диапазоне от +5В до +18В.
  • Ток нагрузки источника или потребителя составляет 200 мА.
  • Внешние компоненты должны быть подобраны правильно, чтобы временные интервалы могли проходить за несколько минут вместе с частотами за пределами нескольких сотен кГц.
  • o/p микросхемы таймера 555 может управлять TTl из-за высокого тока o/p.
  • Требуется температурная стабильность 50 ppm/oC при изменении температуры (ppm означает части на миллион)
  • Рабочий цикл таймера регулируется.
  • Максимальное рассеивание мощности на корпус составляет 600 мВт, а его i/ps сброса и срабатывания имеет логическую совместимость.

555 Схемы таймеров

ИС таймеров 555 используются для генерирования точного прямоугольного сигнала, который используется во многих схемах. Эта схема состоит из транзисторов, диодов, резисторов и триггеров, и эта схема может работать в диапазоне 4,5-15 В постоянного тока. Схема таймера 555 состоит из трех функциональных частей, а именно триггеров, компаратора и делителя напряжения.

Основной функцией компаратора является сравнение уровней напряжения 2-i/p, таких как инвертирующие (-) и неинвертирующие (+) клеммы. Если «V» высокий на неинвертирующем терминале, то o/p высокий. Сопротивление /p идеального компаратора бесконечно.

Поскольку сопротивление i/p бесконечно в компараторе, напряжение между всеми тремя резисторами делится аналогичным образом, и значение на каждом резисторе равно Vin/3

Триггеры представляют собой цифровые электронные устройства и имеют память. Если i/p высокое, а R низкое, то o/p в Q высокое. Когда S высокое, o/p Q также высокое, а если R высокое, то o/p Q низкое.

555 Проекты на основе ИС таймера для студентов инженерных специальностей

ИС таймера 555 используется во многих электронных инженерных проектах для генерации импульсного сигнала. Здесь мы обсудили некоторые крупные проекты на основе микросхем таймеров 555, и они очень полезны для студентов инженерных специальностей.

Преобразователь постоянного напряжения низкого и высокого напряжения с использованием IC 555

Этот проект используется для создания напряжения, почти удвоенного по отношению к напряжению i/p, с использованием принципа умножения напряжения. Например, если входное напряжение составляет около 5 В постоянного тока, то выходное напряжение, которое мы можем получить, составляет около 10 В постоянного тока. Этот проект разработан с таймером 555, он работает в нестабильном режиме. В данном проекте конденсаторы соединены последовательно и для зарядки этих конденсаторов таймер IC 555 подает тактовые импульсы. Эти заряженные конденсаторы изменяют напряжение, которое почти равно удвоенному напряжению i/p. O/p можно рассчитать с помощью мультиметра.

Сигнал тревоги обрыва петли для грабителей

Этот проект используется для определения того, когда вор атакует, чтобы разбить оконное стекло, чтобы подать сигнал тревоги. Этот проект разработан с ИС 555 таймера, и этот проект используется в качестве системы безопасности. Когда проводная петля разрывается, IC активирует зуммер, чтобы подать предупреждение для индикации.

Детектор скрытых активных сотовых телефонов

Этот проект предназначен для идентификации любого активированного мобильного телефона с расстояния полутора футов, чтобы избежать использования несанкционированного сотового телефона в запрещенных зонах или для обеспечения безопасности. В данном проекте используется микросхема таймера 555, работающая в моностабильном режиме. Когда кто-либо из неизвестных попытается позвонить, зуммер подаст сигнал о наличии активного сотового телефона.

Сенсорный переключатель нагрузки

Этот проект предназначен для кратковременного регулирования нагрузки с помощью сенсорного переключателя и микросхемы таймера 555. Эта ИС работает в моностабильном режиме и активируется сенсорной пластиной, соединенной с ее триггерным выводом. Выход IC обеспечивает высокий логический уровень в течение фиксированного интервала времени, который определяется постоянной времени RC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *