Схема генератора на 555: Генератор на базе таймера NE555

Теория и практика применения таймера 555. Часть первая.

Наверное нет такого радиолюбителя (Мяу, и его кота! – Здесь и далее прим. Кота), который не использовал бы в своей практике эту замечательную микросхему. Ну а уж слышали о ней так точно все.

Её история началась в 1971 году, когда компания Signetics Corporation выпустила микросхему SE555/NE555 под названием “Интегральный таймер” (The IC Time Machine).
На тот момент это была единственная “таймерная” микросхема доступная массовому потребителю. Сразу после поступления в продажу микросхема завоевала бешеную популярность и среди любителей и среди профессионалов. Появилась куча статей, описаний, схем, использующих сей девайс.
За прошедшие 35 лет практически каждый уважающий себя производитель полупроводников считал свои долгом выпустить свою версию этой микросхемы, в том числе и по более современным техпроцессам. Например, компания Motorola выпускает CMOS версию MC1455. Но при всем при этом в функциональности и расположении выводов никаких различий у всех этих версий нет. Все они полные аналоги друг друга.
Наши отечественные производители тоже не остались в стороне и выпускают эту микросхему под названием КР1006ВИ1.

А вот список заморских производителей, которые выпускают таймер 555 и их коммерческие обозначения:

В некоторых случаях указано два названия. Это означает, что выпускается две версии микросхемы – гражданская, для коммерческого применения и военная. Военная версия отличается большей точностью, широким диапазоном рабочих температур и выпускается в металлическом или керамическом корпусе. Ну и дороже, разумеется.

Начнем с корпуса и выводов.

Микросхема выпускается в двух типах корпусов – пластиковом DIP и круглом металлическом. Правда, в металлическом корпусе она все же выпускалась – сейчас остались только DIP-корпуса. Но на случай, если вам вдруг достанется такое счастье, привожу оба рисунка корпуса. Назначения выводов одинаковые в обоих корпусах. Помимо стандартных, выпускается еще две разновидности микросхем – 556 и 558. 556 – это сдвоенная версия таймера, 558 – счетверенная.

Функциональная схема таймера показана на рисунке прямо над этим предложением.
Микросхема содержит около 20 транзисторов, 15 резисторов, 2 диода. Состав и количество компонентов могут несущественно меняться в зависимости от производителя. Выходной ток может достигать 200 мА, потребляемый – на 3- 6 мА больше. Напряжение питания может изменяться от 4,5 до 18 вольт. При этом точность таймера практически не зависит от изменения напряжения питания и составляет 1% от расчетного. Дрейф составляет 0,1%/вольт, а температурный дрейф – 0,005%/С.

Теперь мы посмотрим на принципиальную схему таймера и перемоем ему кости, вернее ноги – какой вывод для чего нужен и что все это значит.

Итак, выводы (Мяу! Это он про ноги…):

1. Земля. Особо комментировать тут нечего – вывод, который подключается к минусу питания и к общему проводу схемы.

2. Запуск. Вход компаратора №2. При подаче на этот вход импульса низкого уровня (не более 1/3 Vпит) таймер запускается и на выходе устанавливается напряжение высокого уровня на время, которое определяется внешним сопротивлением R (Ra+Rb, см. функциональную схему) и конденсатором С – это так называемый режим моностабильного мультивибратора. Входной импульс может быть как прямоугольным, так и синусоидальным. Главное, чтобы по длительности он был короче, чем время заряда конденсатора С. Если же входной импульс по длительности все-таки превысит это время, то выход микросхемы будет оставаться в состоянии высокого уровня до тех пор, пока на входе не установится опять высокий уровень. Ток, потребляемый входом, не превышает 500нА.

3. Выход. Выходное напряжение меняется вместе с напряжением питания и равно Vпит-1,7В (высокий уровень на выходе). При низком уровне выходное напряжение равно примерно 0,25в (при напряжении питания +5в). Переключение между состояниями низкий – высокий уровень происходит приблизительно за 100 нс.

4. Сброс. При подаче на этот вывод напряжения низкого уровня (не более 0,7в) происходит сброс выхода в состояние низкого уровня не зависимо от того, в каком режиме находится таймер на данный момент и чем он занимается. Reset, знаете ли, он и в Африке reset. Входное напряжение не зависит от величины напряжения питания – это TTL-совместимый вход. Для предотвращения случайных сбросов этот вывод настоятельно рекомендуется подключить к плюсу питания, пока в нем нет необходимости.

5. Контроль. Этот вывод позволяет получить доступ к опорному напряжению компаратора №1, которое равно 2/3Vпит. Обычно, этот вывод не используется. Однако его использование может весьма существенно расширить возможности управления таймером. Все дело в том, что подачей напряжения на этот вывод можно управлять длительностью выходных импульсов таймера и таким образом, забить на RC времязадающую цепочку. Подаваемое напряжение на этот вход в режиме моностабильного мультивибратора может составлять от 45% до 90% напряжения питания. А в режиме мультивибратора от 1,7в до напряжения питания. При этом мы получаем ЧМ (FM) модулированный сигнал на выходе. Если же этот вывод таки не используется, то его рекомендуется подключить к общему проводу через конденсатор 0,01мкФ (10нФ) для уменьшения уровня помех и всяких других неприятностей.

6. Останов. Этот вывод является одним из входов компаратора №1. Он используется как эдакий антипод вывода 2. То есть используется для остановки таймера и приведения выхода в состояние (Мяу! Тихой паники?!) низкого уровня. При подаче импульса высокого уровня (не менее 2/3 напряжения питания), таймер останавливается, и выход сбрасывается в состояние низкого уровня. Так же как и на вывод 2, на этот вывод можно подавать как прямоугольные импульсы, так и синусоидальные.

7. Разряд. Этот вывод подсоединен к коллектору транзистора Т6, эмиттер которого соединен с землей. Таким образом, при открытом транзисторе конденсатор С разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии пока не закроется транзистор. Транзистор открыт, когда на выходе микросхемы низкий уровень и закрыт, когда выход активен, то есть на нем высокий уровень. Этот вывод может также применяться как вспомогательный выход. Нагрузочная способность его примерно такая же, как и у обычного выхода таймера.

8. Плюс питания. Как и в случае с выводом 1 особо ничего не скажешь. Напряжение питания таймера может находиться в пределах 4,5-16 вольт. У военных версий микросхемы верхний диапазон находится на уровне 18 вольт.

Впитали? Едем дальше.
Большинство таймеров нуждаются во времязадающей цепочке, обычно состоящей из резистора и конденсатора. Таймер 555 не исключение. Давайте посмотрим на диаграмму работы микросхемы.

Итак, предположим, что мы подали питание на микросхему. Вход находится в состоянии высокого уровня, на выходе – низкий уровень, конденсатор С разряжен. Все спокойно, все спят. И тут БАХ – мы подаем серию прямоугольных импульсов на вход таймера. Что происходит?
Первый же импульс низкого уровня переключает выход таймера в состояние высокого уровня. Транзистор Т6 закрывается и конденсатор начинает заряжаться через резистор R. Все то время пока конденсатор заряжается, выход таймера остается во включенном состоянии – на нем сохраняется высокий уровень напряжения. Как только конденсатор зарядится до 2/3 напряжения питания, выход микросхемы выключается и на нем появляется низкий уровень. Транзистор T6 открывается и конденсатор С разряжается.
Однако есть два нюанса, которые показаны на графике пунктирными линиями.
Первый – если после окончания заряда конденсатора на входе сохраняется низкий уровень напряжения – в таком случае выход остается активным – на нем сохраняется высокий уровень до тех пор, пока на входе не появится высокий уровень. Второй – если мы активируем вход Сброс напряжением низкого уровня. В этом случае выход сразу же выключится, не смотря на то, что конденсатор все еще заряжается.
Так, лирическую часть закончили – перейдем к суровым цифрам и расчетам. Как же нам определить время, на которое будет включаться таймер и номиналы RC цепочки, необходимые для задания этого времени? Время, за которое конденсатор заряжается до 63,2% (2/3) напряжения питания называется временной константой, обозначим её буковкой t. Вычисляется это время потрясающей по своей сложности формулой. Вот она: t = R*C, где R – сопротивление резистора в МегаОм-ах, С – емкость конденсатора в микроФарад-ах. Время получается в секундах.

К формуле мы еще вернемся, когда будем подробно рассматривать режимы работы таймера. А сейчас пока посмотрим на простенький тестер для этой микросхемы, который запросто скажет вам – работает ваш экземпляр таймера или нет.

Если после включения питания мигают оба светодиода – значит все хорошо и микросхема во вполне рабочем состоянии. Если же хотя бы один из диодов не горит или наоборот – горит постоянно, значит такую микросхемы можно спустить в унитаз с чистой совестью или вернуть назад продавцу, если вы её только что купили. Напряжение питания – 9 вольт. Например, от батареи “Крона”.

Теперь рассмотрим режимы работы этой микросхемы.
Собственно говоря, режимов у нее две штуки. Первый – моностабильный мультивибратор. Моностабильный – потому что стабильное состояние у такого мультивибратора одно – выключен. А во включенное состояние мы его переводим временно, подав на вход таймера какой-либо сигнал. Как уже отмечалось выше, время, на которое мультивибратор переходит в активное состояние, определяется RC цепочкой. Эти свойства могут быть использованы в самых разнообразных схемах. Для запуска чего-либо на определенное время или наоборот – для формирования паузы на заданное время.

Второй режим – это генератор импульсов. Микросхема может выдавать последовательность прямоугольных импульсов, параметры которых определяются все той же RC цепочкой. (Мяу! Хочу цепочку. На хвост. Ну или браслетик. Антистатический.)
Все-таки Кот у нас – зануда.
Начнем сначала, то есть с первого режима.

Схема включения микросхемы показана на рисунке. RC цепочка включена между плюсом и минусом питания. К соединению резистора и конденсатора подключен вывод 6 – Останов. Это вход компаратора №1. Сюда же подключен вывод 7 – Разряд. Входной импульс подается на вывод 2 – Запуск. Это вход компаратора №2. Совершенно простецкая схема – один резистор и один конденсатор – куда уж проще? Для повышения помехоустойчивости можно подключить вывод 5 на общий провод через конденсатор емкостью 10нФ.
Итак, в исходном состоянии, на выходе таймера низкий уровень – около нуля вольт, конденсатор разряжен и заряжаться не хочет, поскольку открыт транзистор Т6. Это состояние стабильное, оно может продолжаться неопределенно долгое время. При поступлении на вход импульса низкого уровня, срабатывает компаратор №2 и переключает внутренний триггер таймера. В результате на выходе устанавливается высокий уровень напряжения. Транзистор Т6 закрывается и начинает заряжаться конденсатор С через резистор R. Все то время, пока он заряжается, на выходе таймера сохраняется высокий уровень. Таймер не реагирует ни на какие внешние раздражители, буде они поступают на вывод 2. То есть, после срабатывания таймера от первого импульса дальнейшие импульсы не оказывают никакого действия на состояние таймера – это очень важно. Так, что там у нас происходит то? А, да – заряжается конденсатор. Когда он зарядится до напряжения 2/3Vпит, сработает компаратор №1 и в свою очередь переключит внутренний триггер. В результате на выходе установится низкий уровень напряжения, и схема вернется в свое исходное, стабильное состояние. Транзистор Т6 откроется и разрядит конденсатор С.

Время, на которое таймер, так сказать “выходит из себя”, может быть от одной миллисекунды до сотен секунд.
Считается оно так: T=1.1*R*C
Теоретически, пределов по длительности импульсов нет – как по минимальной длительности, так и по максимальной. Однако, есть некоторые практические ограничения, которые обойти можно, но сначала стоит задуматься – нужно ли это делать и не проще ли выбрать другое схемное решение.
Так, минимальные значения, установленные практическим образом для R составляет 10кОм, а для С – 95пФ. Можно ли меньше? В принципе – да. Но при этом, если еще уменьшить сопротивление резистора – схема начнет трескать слишком много электричества. Если уменьшить емкость С, то всякие паразитные емкости и помехи могут существенно повлиять на работу схемы.
С другой стороны, максимальное значение резистора примерно равно 15Мом. Здесь ограничение накладывает ток, потребляемый входом Останов (около 120нА) и ток утечки конденсатора С. Таким образом, при слишком большом значении резистора таймер просто никогда не выключится, если сумма токов утечки конденсатора и тока входа превысит 120 нА.
Ну а что касается максимальной емкости конденсатора, то дело не столько в самой емкости, сколько в токе утечки. Понятно, что чем больше емкость, тем больше ток утечки и тем хуже будет точность таймера. Поэтому, если таймер будет использоваться для больших временных интервалов, то лучше пользоваться конденсаторами с малыми токами утечки – например, танталовыми.

Перейдем ко второму режиму.

В эту схему добавлен еще один резистор. Входы обоих компараторов соединены и подключены к соединению резистора R2 и конденсатора. Вывод 7 включен между резисторами. Конденсатор заряжается через резисторы R1 и R2.
Теперь посмотрим, что же произойдет, когда мы подадим питание на схему. В исходном состоянии конденсатор разряжен и на входах обоих компараторов низкий уровень напряжения, близкий к нулю. Компаратор №2 переключает внутренний триггер и устанавливает на выходе таймера высокий уровень. Транзистор Т6 закрывается и конденсатор начинает заряжаться через резисторы R1 и R2.

Когда напряжение на конденсаторе достигает 2/3 напряжения питания, компаратор №1 в свою очередь переключает триггер и выключает выход таймер – напряжение на выходе становится близким к нулю. Транзистор Т6 открывается и конденсатор начинает разряжаться через резистор R2. Как только напряжение на конденсаторе опустится до 1/3 напряжения питания, компаратор №2 опять переключит триггер и на выходе микросхемы снова появится высокий уровень. Транзистор Т6 закроется и конденсатор снова начнет заряжаться… фууу, чет у меня голова закружилась уже.
Короче говоря, в результате всего этого шаманства, на выходе мы получаем последовательность прямоугольных импульсов. Частота импульсов, как вы вероятно уже догадались, зависит от величин C, R1 и R2. Определяется она по формуле:

Значения R1 и R2 подставляются в Омах, C – в фарадах, частота получается в Герцах.
Время между началом каждого следующего импульса называется периодом и обозначается буковкой t. Оно складывается из длительности самого импульса – t1 и промежутком между импульсами – t2. t = t1+t2.
Частота и период – понятия обратные друг другу и зависимость между ними следующая:
f = 1/t.
t1 и t2 разумеется тоже можно и нужно посчитать. Вот так:
t1 = 0.693(R1+R2)C;
t2 = 0.693R2C;

Ну, с теоретической частью вроде бы покончили. В следующей части рассмотрим конкретные примеры включения таймера 555 в различных схемах и для самого разнообразного использования.
Если у вас еще остались вопросы – их можно задать тут.

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Принципиальная принципиальная схема 555 ШИМ-генератора с таймером

ШИМ-модуляция (широтно-импульсная модуляция) является важной характеристикой каждого современного микроконтроллера из-за его потребности в управлении многими устройствами практически во всех областях электроники. ШИМ широко используется для управления двигателем, управления освещением и т. Д. Иногда мы не используем микроконтроллер в наших приложениях, и если нам нужно для генерации ШИМ без микроконтроллера , тогда мы предпочитаем некоторые универсальные ИС, такие как операционные усилители, таймеры, генераторы импульсов и т. Д.Здесь мы используем микросхему таймера 555 для генерации ШИМ. 555 Таймер ИС – это очень полезная и универсальная ИС, которая может использоваться во многих приложениях.

Необходимые компоненты:

1. 555 таймер IC -1
2. 10K горшок -1
3. резистор 100 Ом -1
4. 0,1 мкФ конденсатор -1
5. 1к резистор -1 (опционально)
6. Хлебная доска -1
7. Батарея 9 В -1
8. LED -1
Мультиметр
9. или CRO -1
10. Перемычка –
11. Разъем батареи -1

Что такое сигнал ШИМ?

Pulse Width Modulation (PWM) – это цифровой сигнал, который чаще всего используется в схемах управления.Этот сигнал установлен на высокий уровень (5 В) и низкий уровень (0 В) в заранее установленное время и скорость. Время, в течение которого сигнал остается высоким, называется «временем включения», а время, в течение которого сигнал остается низким, называется «временем выключения». Существует два важных параметра для ШИМ, которые обсуждаются ниже:

Рабочий цикл ШИМ:

Процент времени, в течение которого сигнал ШИМ остается ВЫСОКИМ (по времени), называется рабочим циклом. Если сигнал всегда включен, он находится в рабочем цикле 100%, а если он всегда выключен, это рабочий цикл 0%.

Рабочий цикл = Время включения / (Время включения + Время выключения)

Частота ШИМ:

Частота сигнала ШИМ определяет, как быстро ШИМ завершает один период. Один период – полное включение и выключение сигнала ШИМ, как показано на рисунке выше. В нашем уроке мы установим частоту 5 кГц.

Мы можем заметить, что светодиод гаснет на полсекунды, а светодиод горит на полсекунды.Но если частота включения и выключения увеличилась с «1 в секунду» до «50 в секунду». Человеческий глаз не может уловить эту частоту. Для нормального глаза светодиод будет виден как светящийся с половиной яркости. Таким образом, при дальнейшем уменьшении времени включения светодиод выглядит намного светлее.

Мы ранее использовали ШИМ во многих наших проектах, проверьте их ниже:

Принципиальная схема и объяснение генератора ШИМ-таймера 555:

В этой схеме генератора ШИМ, , как мы упоминали выше, мы использовали 555 таймер IC для генерации сигнала ШИМ .Здесь мы контролировали выходную частоту сигнала ШИМ, выбрав резистор RV1 и конденсатор C1. Мы использовали переменный резистор вместо фиксированного резистора для изменения коэффициента заполнения выходного сигнала. Зарядка конденсатора через диод D1 и разрядка через диод D2 будут генерировать сигнал ШИМ на выходном выводе таймера 555.

Ниже приведена формула для получения частоты сигнала ШИМ:

F = 0,693 * RV1 * C1

Вся работа и демонстрация генерации ШИМ приведены в конце в Видео , где вы можете найти эффект ШИМ на светодиоде и проверить его на мультиметре.

Имитация генерации ШИМ с использованием таймера 555 IC:

Ниже приведены некоторые снимки:

,

Принципиальная схема генератора отрицательного напряжения с использованием IC 555

В электронных приложениях иногда нам нужно отрицательное напряжение. Однако получение отрицательного источника питания не является надежным вариантом, когда это необходимо для слаботочных приложений. Для многих электронных схем, которые требуют малой мощности, мы не можем использовать источник питания с отрицательным напряжением. Для применения в качестве эталона или для целей низкой мощности можно использовать схемы, которые могут генерировать отрицательное напряжение от источника положительного напряжения.

Есть много схем для этой цели. Здесь мы разработали простую схему генератора отрицательного напряжения . Эта схема разработана из схемы таймера 555IC.

Компоненты

+5 до +9 напряжения питания

555 IC

1 кОм, резисторы 10 кОм

104 (100 нФ), 223 (22 нФ), 22 мкФ конденсаторы (2 шт.)

диода IN4148 (2 шт.)

Тестовые зонды.

Принципиальная схема и рабочее объяснение

На рисунке выше показана электрическая схема генератора отрицательного напряжения c . Таймер 555IC здесь действует как ASTABLE вибратор. Конденсатор здесь можно заменить, однако выбор следует проводить для максимального отрицательного напряжения. Если выбранная емкость не подходит, то мы не можем получить максимальное отрицательное напряжение на выходе.

Как уже говорилось ранее, 555 таймер IC действует здесь как генератор прямоугольных волн и генерирует прямоугольные волны. Квадрат будет иметь положительный пик и +0 земли, образуя полный цикл.

Теперь, когда на выходе имеется положительный пик напряжения, будет протекать ток (REDLINE), как показано на рисунке ниже.В течение этого времени диод D1 будет смещен в прямом направлении, а диод D2 будет смещен в обратном направлении.

Из-за этого конденсатор C1 заряжается, как показано на рисунке, и на нем появляется напряжение VCC.

Теперь, когда земля появляется после положительного пика, будет текущий ток (КРАСНАЯ ЛИНИЯ), как показано на рисунке ниже. В течение этого времени диод D1 будет смещен в обратном направлении, а диод D2 будет смещен в прямом направлении. При прямом смещении D2 заряд, накопленный в конденсаторе C1, будет иметь возможность течь.Таким образом, конденсатор C1 разряжается через D2, а также заряжает конденсатор C2. Это показано на рисунке.

Таким образом, во время сигнала 0 В на конденсаторе C2 появится напряжение.

Напряжение, появившееся на С2, будет иметь отрицательный знак, если относится к земле. Эта зарядка и разрядка продолжаются с каждым циклом, и на выходе будет стабильного отрицательного напряжения относительно земли.

,

Как сделать ШИМ-регулятор скорости двигателя постоянного тока с использованием таймера 555 IC

В этом уроке мы узнаем, как создать ШИМ-контроллер скорости двигателя постоянного тока с использованием таймера 555 IC. Мы подробно рассмотрим, как работает схема генератора ШИМ с таймером 555, как использовать ее для управления скоростью двигателя постоянного тока и как изготовить для нее специальную плату.

Обзор

Мы можем контролировать скорость двигателя постоянного тока, контролируя входное напряжение двигателя. Для этой цели мы можем использовать ШИМ или широтно-импульсную модуляцию.

ШИМ – это метод, с помощью которого мы можем генерировать переменное напряжение путем включения и выключения питания, которое поступает на электронное устройство с высокой скоростью. Среднее напряжение зависит от рабочего цикла сигнала или количества времени, в течение которого сигнал включен, и количества времени, в течение которого сигнал выключается в течение одного периода времени.

Таймер 555 способен генерировать ШИМ-сигнал при установке в нестабильном режиме. Если вы не знакомы с таймером 555, вы можете проверить мой предыдущий учебник, в котором я подробно объяснил, что внутри и как работает 555 таймер IC.

Вот базовая схема таймера 555, работающего в нестабильном режиме, и мы можем заметить, что выходной сигнал ВЫСОКИЙ, когда конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2.

С другой стороны, выходной сигнал микросхемы НИЗКИЙ, когда конденсатор С1 разряжается, но только через резистор R2. Таким образом, мы можем заметить, что если мы изменим значения любого из этих трех компонентов, мы получим разное время включения и выключения или разный рабочий цикл прямоугольного выходного сигнала.Простой и быстрый способ сделать это – заменить резистор R2 потенциометром и дополнительно добавить в схему два диода.

В этой конфигурации время включения будет зависеть от резистора R1, левой стороны потенциометра и конденсатора C1, а время выключения будет зависеть от конденсатора C1 и правой стороны потенциометра. Также можно заметить, что в этой конфигурации период одного цикла, то есть частоты, всегда будет одинаковым, потому что полное сопротивление при зарядке и разрядке будет оставаться одинаковым.

Обычно сопротивление R1 намного меньше, чем сопротивление потенциометра, например, 1 кОм по сравнению с 100 кОм потенциометра. Таким образом, мы имеем 99% контроль над сопротивлением зарядки и разрядки в цепи. Управляющий вывод таймера 555 не используется, но он подключен к конденсатору 100 нФ, чтобы исключить любые внешние помехи от этой клеммы. Сброс, вывод 4, активен на низком уровне, поэтому он подключен к VCC, чтобы предотвратить любой нежелательный сброс выхода.

Выход таймера 555 может понижать или подавать ток 200 мА на нагрузку. Так что, если двигатель, которым мы хотим управлять, превышает этот рейтинг, нам нужно использовать транзистор или полевой МОП-транзистор для управления двигателем. В этом примере я использовал (TIP122) транзистор Дарлингтона, который может выдерживать ток до 5А.

Выход IC должен быть подключен к базе транзистора через резистор, и в моем случае я использовал резистор 1 кОм. Для предотвращения скачков напряжения, создаваемых двигателем, нам необходимо использовать обратный диод, который подключен параллельно с двигателем.

Теперь мы можем перейти к разработке печатной платы для этой схемы. Для этой цели я буду использовать бесплатное онлайн-программное обеспечение EasyEDA. Здесь мы можем начать с поиска и размещения компонентов на пустом холсте. Библиотека содержит сотни тысяч компонентов, поэтому у меня не было проблем с поиском всех необходимых компонентов для этой схемы ШИМ-контроллера скорости двигателя постоянного тока.

После вставки компонентов нам нужно создать схему платы и начать расстановку компонентов.Два конденсатора должны быть расположены как можно ближе к таймеру 555, в то время как другие компоненты могут быть размещены, где мы хотим, но все же в логическом расположении в соответствии с принципиальной схемой.

Используя инструмент отслеживания, нам нужно соединить все компоненты. Инструмент отслеживания довольно интуитивно понятен и с ним легко работать. Мы можем использовать как верхний, так и нижний слой, чтобы избежать пересечений и сделать дорожки короче.

Пэды компонентов, которые необходимо подключить к заземлению, устанавливаются на «Земля» на вкладке «Свойства пэда», где нам нужно ввести GND в метку «Net» при выборе пэда.

Мы можем использовать слой Silk для добавления текста на доску. Также мы можем вставить файл изображения, поэтому я добавляю изображение логотипа моего сайта для печати на доске. В конце, используя инструмент «Площадь меди», нам нужно создать площадь поверхности платы.

Вы можете найти файлы проекта EasyEDA этого проекта здесь.

Как только мы закончили с дизайном, нам просто нужно нажать кнопку «Вывод Gerber», сохранить проект, и мы сможем загрузить файлы Gerber, которые используются для изготовления печатной платы.Мы можем заказать печатную плату у JLCPCB, которая является службой изготовления печатных плат EasyEDA, а также они являются спонсорами этого видео.

Здесь мы можем просто перетащить загруженный zip-файл файлов gerber. После загрузки мы можем еще раз просмотреть PCB в программе просмотра Gerber. Если все в порядке, мы можем выбрать до 10 печатных плат и получить их всего за 2 доллара.

Тем не менее, через неделю появились печатные платы, и я должен признать, что довольно приятно изготавливать ваши собственные печатные платы.Качество печатных плат отличное, все точно так же, как и в дизайне.

Хорошо, теперь мы можем перейти к вставке компонентов на печатную плату.

Компоненты, необходимые для этого примера, можно получить по ссылкам ниже:

Раскрытие информации: это партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Сначала я вставил меньшие компоненты, резисторы, диоды и конденсаторы.

Я согнул их провода с другой стороны, чтобы они оставались на месте, когда я переворачиваю плату для пайки.Что касается более крупных компонентов, я использовал клейкую ленту, чтобы удерживать их на месте при переворачивании платы.

Вот последний вид платы, и теперь осталось подключить двигатель постоянного тока и подходящий для него источник питания.

Я использовал 12В постоянного тока с высоким крутящим моментом, который я приводил в действие, используя 3,7В литий-ионные аккумуляторы, соединенные последовательно, которые дают около 12В. Поэтому теперь с помощью потенциометра мы можем контролировать скорость двигателя постоянного тока или сигнал ШИМ, генерируемый 555 таймером IC.

Я надеюсь, вам понравился этот урок и вы узнали что-то новое. Не стесняйтесь задавать любые вопросы в разделе комментариев ниже.

.

Схема генератора сигналов пилообразной формы с использованием операционного усилителя

В электронике формы сигналов в основном отображаются в зависимости от напряжения и времени. Частота и амплитуда сигнала могут варьироваться в зависимости от схемы. Существует много типов сигналов, таких как синусоида, прямоугольная волна, треугольная волна, линейная волна, пилообразная волна и т. Д. Мы уже разработали схему генератора синусоидальной и прямоугольной волны. Теперь в этом уроке мы покажем вам, , как спроектировать схему генератора пилообразных волн с регулируемым усилением и смещением постоянного тока волны, используя операционный усилитель и 555 таймер IC.

Сигнал пилообразной формы – несинусоидальная форма волны, похожая на форму треугольной формы. Эта форма волны называется пилообразной, потому что она похожа на зубцы пилы. Пилообразная форма волны отличается от треугольной формы, потому что треугольная волна имеет одинаковое время нарастания и спада, в то время как пилообразная форма волны поднимается от нуля до максимального значения и затем быстро падает до нуля.

Пилообразная форма волны используется в фильтрах, схемах усилителей, приемниках сигналов и т. Д.Он также используется для генерации тона, модуляции, дискретизации и т. Д. Идеальная форма сигнала Sawtooth показана ниже:

Требуемый материал

• ИС для операционного усилителя (LM358)
• 555 Таймер IC
• Осциллограф
• Транзистор (BC557 – 1nos.)
• Потенциометр (10k – 2nos.)
• Резистор
  
  • 4.7k – 1nos.
  • 10k – 3nos.
  • 22k – 3nos.
  • 100k – 3nos.
• Конденсатор (0,1 мкФ, 1 мкФ, 4,7 мкФ, 10 мкФ – 1nos. Каждый)
• макет
• 9В блок питания (аккумулятор)
• прыгающих проводов

Схема

Работа цепи генератора Sawtooth

Для генерации пилообразного сигнала мы использовали 555 таймер IC и LM358 Dual Op-IC. В этой схеме мы используем транзистор T1 в качестве управляемого источника тока с регулируемым током эмиттера и коллектора.Здесь 555 таймер IC используется в нестабильном режиме.

Резисторы R2 и R3 устанавливают напряжение смещения для смещения базового контакта PNP-транзистора T1. И, R1 используется для установки тока эмиттера, который эффективно устанавливает ток коллектора, и этот постоянный ток заряжает конденсатор C1 линейным способом. Вот почему мы получаем линейный выход. Заменив R1 потенциометром, вы можете отрегулировать скорость рампы.

За счет короткого замыкания триггерного, разрядного и порогового выводов таймера 555 непосредственно с конденсатором C1 это позволяет конденсатору заряжаться и разряжаться.

Здесь первый операционный усилитель O1 работает как инвертирующий буфер со сдвигом уровня. Поскольку это инвертирующий буфер, нижняя часть рампы станет верхней частью перевернутой рампы.

Затем выход этого операционного усилителя подключается к POT P1, который используется для регулировки величины сигнала. Аналогично, операционный усилитель O2 используется для регулировки смещения постоянного тока сигнала. И выход берется из выходной клеммы операционного усилителя O2.

Первый датчик осциллографа подключен к этому выходу, а второй датчик подключен к импульсу запуска, который поступает с выходной клеммы таймера 555 IC.Таким образом, после подключения обоих датчиков осциллографа выходной сигнал пилообразного сигнала будет выглядеть, как показано на рисунке ниже:

Чтобы отрегулировать усиление и смещение постоянного тока сигнала, переместите потенциометр P1 и P2 соответственно.

,