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

Интегральные схемы: работа с таймером 555

В предыдущей заметке, посвященной электронике, мы познакомились с довольно простой интегральной схемой, счетчиком 4026. Чип, о котором речь пойдет в этом посте, существенно интереснее, как минимум, потому что он может выполнять не одну-единственную функцию, а сразу несколько. Более того, с его помощью мы наконец-то научимся не только мигать светодиодами, но и генерировать звуки. Название чипа — таймер 555.

Как работает таймер 555

Я видел разные объяснения того, как работает данная микросхема. Но лучшее, как мне кажется, приводится во всей той же книге Чарьза Платта. Платт предлагает представить, что внутри микросхемы как бы спрятан виртуальный переключатель:

Ножки 1 и 8 просто подключаются к питанию. Про ножку 5 (control) можно пока забыть, потому что она редко используется и обычно подключается к земле. Притом, через конденсатор небольшой емкости, чтобы предотвратить помехи. Зачем она на самом деле нужна, будет объяснено чуть позже.

Упомянутый переключатель изображен на картинке зеленым цветом. В исходном состоянии он подключает выходы 3 и 7 к земле. Когда напряжение на ножке 2 (trigger) падает до 1/3 напряжения питания, это замечает компаратор A (тоже виртуальный, понятное дело) и опускает переключатель вниз. В этом состоянии выход 3 становится подключен к плюсу, а выход 7 разомкнут. Когда напряжение на ножке 6 (threshold) вырастает до 2/3 напряжения питания, это замечает компаратор B и поднимает переключатель вверх. Собственно, ножка 5 (control) нужна для того, чтобы вместо 2/3 выбирать какое-то другое значение. Наконец, понизив напряжение на ножке 4 (reset), можно вернуть микросхему в исходное состояние.

Чтобы понять, почему же таймер 555 называется «таймером», рассмотрим три режима его работы.

Моностабильный режим (monostable mode)

Также иногда называется режимом одновибратора. Ниже изображена схема использования чипа в этом режиме:

Заметьте, что, как это часто бывает, расположение ножек чипа на схеме не совпадает с их физическим расположением. На этой и следующих схемах не указано напряжение источника питания, так как его можно менять в некотором диапазоне. Лично я проверял работоспособность схем при напряжении от 3 до 6 В. На всех схемах есть конденсатор емкостью 100 мкФ, подключенный параллельно нагрузке. Как нам с вами уже известно, он играет роль сглаживающего фильтра. На двух схемах из трех ножка 5 (control) подключена к керамическому конденсатору на 100 нФ. Почему так сделано, уже было рассказано выше. Это что общего у всех схем. Теперь поговорим о различиях.

Fun fact! Согласно спецификации, таймер 555 не рассчитан на работу при напряжении менее 4.5 В. Однако на практике он не так уж плохо работает и при напряжении 3 В.

Итак, что здесь происходит. В исходном состоянии светодиод не горит. При нажатии на кнопку, подключенную к ножке 2 (trigger), светодиод загорается примерно на 2.5 секунды, а затем гаснет. Если в то время, когда светодиод горит, нажать на кнопку, подключенную к ножке 4 (reset), светодиод тут же погаснет, до истечения времени.

Как это работает? Обратите внимание на правую часть схемы. В начальный момент времени вывод 7 подключен к минусу, поэтому ток идет через резистор прямо на него, не доходя до конденсатора внизу схемы. Вывод 3 (out) также подключен к минусу, поэтому ток через светодиод не идет и, соответственно, он не горит. При нажатии на копку, подключенную к выводу 2 (trigger), вывод 7 начинает ни к чему не вести, а вывод 3 подключается к плюсу. В итоге ток идет на светодиод и он зажигается. Кроме того, начинает заряжаться конденсатор внизу схемы. Когда конденсатор достигает 2/3 напряжения питания, таймер видит это через вывод 6 (threshold) и возвращает чип в исходное состояние. В итоге светодиод гаснет, а конденсатор полностью разряжается. Пользователь может преждевременно вернуть чип в исходное состояние, нажав вторую кнопку.

Время, в течение которого светодиод горит, можно регулировать при помощи емкости конденсатора и сопротивления резистора по следующей формуле:

>>> import math
>>> R = 100 * 1000
>>> C = 22 / 1000 / 1000
>>> T = math.log(3) * R * C
>>> T
2.4169470350698417

Здесь R — сопротивление резистора в омах, C — емкость конденсатора в фарадах, а T — время горения светодиода в секундах. Учтите однако, что на практике характеристики всех элементов определяются с некоторой погрешностью. Для резисторов, например, она типично составляет либо 5% (золотая полоска), либо 10% (серебряная полоска).

Автоколебательный режим (astable mode)

Соответствующая схема:

Что здесь происходит? Светодиод просто мигает с частотой около 3-х раз в секунду. Никаких кнопок или иного интерактива не предусмотрено.

Как это работает. Благодаря тому, что изначально вывод 7 (discharge) подает низкое напряжение и подключен к выводу 2 (trigger) через резистор сопротивлением 10 кОм, чип тут же переключается в свое «нижнее» состояние. Светодиод загорается, а конденсатор внизу схемы начинает заряжаться через два резистора справа. Когда напряжение на конденсаторе достигает 2/3 полного напряжения, чип видит это через вывод 6 (threshold) и переключается в «верхнее» состояние. Конденсатор начинает разряжаться через вывод 7 (discharge), но делает это медленнее, чем в предыдущей схеме, так как на сей раз он разряжается через резистор сопротивлением 10 кОм. Когда напряжение на конденсаторе падает до 1/3 полного напряжения, чип видит это через вывод 2 (trigger). В результате он снова переходит в «нижнее» состояние и процесс повторяется.

То, как будет мигать светодиод, можно определить по формулам:

>>> import math
>>> C = 22 / 1000 / 1000
>>> R1 = 1 * 1000
>>> R2 = 10 * 1000
>>> H = math.log(2) * C * (R1 + R2)
>>> H

0.16774161769550675
>>> L = math.log(2) * C * R2
>>> L
0.15249237972318797
>>> F = 1 / (H + L)
>>> F
3.1227165387207

Здесь F — частота миганий в герцах, H — время в секундах, в течение которого светодиод горит, а L — время в секундах, в течение которого светодиод не горит. Интересно, что параллельно с резистором R2 можно подключить диод, тем самым заставив конденсатор заряжаться только через R1, а разряжаться, как и раньше, через R2. Таким образом, можно добиться полной независимости времени H от времени L и наоборот.

Fun fact! Подключив в этой схеме вместо светодиода динамик или пьезо-пищалку, а также выбрав C равным 100 нФ или 47 нФ, можно насладиться звуком с частотой 687 Гц или 1462 Гц соответственно. На самом деле, это далеко не чистый звук определенной частоты, так как чип 555 генерирует прямоугольный сигнал, а для чистого звука нужна синусоида. Почувствовать разницу между прямоугольным и синусоидальным сигналом проще всего в Audacity, сказав Generate → Tone. Заметьте, что можно регулировать R2, а следовательно и частоту звука, заменив соответствующий резистор на потенциометр. Кроме того, резистор, подключенный последовательно с динамиком или пьезо-пищалкой, можно также заменить на потенциометр и регулировать с его помощью громкость. Наконец, к выводу 5 (control) вместо конденсатора также можно подключить потенциометр и с его помощью более тонко подогнать частоту сигнала.

Бистабильный режим (bistable mode)

И, наконец, схема бистабильного режима:

Что происходит. Изначально светодиод не горит. При нажатии на кнопку, подключенную к ножке 2 (trigger) он загорается и горит бесконечно долго. При нажатии на другую кнопку, подключенную к ножке 4 (reset), светодиод гаснет. То есть, получилось что-то вроде кнопок «включить» и «выключить».

Как это работает. Режим похож на моностабильный (первый рассмотренный), только нет никакого конденсатора, который мог бы вернуть чип из «нижнего» состояния обратно в «верхний». Вместо этого вывод 6 (threshold) подключен напрямую к земле, а выводы 5 (control) и 7 (discharge) вообще ни к чему не подключены. В данном случае это нормально, так как подача любого сигнала на эти выводы все равно будет игнорироваться. В общем и целом, это тот же моностабильный режим, только чип не меняет свое состояние автоматически. Изменить состояние может только пользователь, явно подав низкое напряжение на вывод 2 (trigger) или 4 (reset).

Заключение

Согласитесь, это было не так уж и сложно! На следующем фото изображены все описанные выше режимы, собранные на макетной плате:

Слева направо — моностабильный, автоколебательный и бистабильный режимы. Вариант, где автоколебательный режим используется с динамиком и двумя потенциометрами, выглядит куда более впечатляюще, но менее наглядно, поэтому здесь я его не привожу.

Исходники приведенных выше схем, созданных в gschem, вы найдете здесь. Кое-какие дополнительные сведения можно найти в статье 555 timer IC на Википедии, а также далее по ссылкам.

Как всегда, буду рад вашим вопросам и дополнениям. А часто ли вам приходится использовать таймер 555?

Fun fact! Есть энтузиасты, которые делают на таймере 555 совершенно сумасшедшие вещи. Например, при сильном желании на его основе можно делать операционные усилители или логические вентили, а следовательно, теоретически, и целые процессоры. Подробности можно найти, например, в посте You Know You Can Do That with a 555 на сайте hackaday.com.

Дополнение: Вас также могут заинтересовать посты Интегральные схемы: чипы стандартной логики 74xx, Паяем тестер сетевого кабеля на базе чипов 555 и 4017 и Электронный телеграфный ключ на таймерах 555.

Метки: Электроника.

мир электроники - микросхема-таймер серии 555

Электронные устройства

 материалы в категории

Специализированные микросхемы

Таймер 555 – простое в использовании устройство, о множеством возможных применений. Он широко используется во всевозможных схемах, и это только усиливает его популярность и соответственно повышает спрос на продукцию, а это удешевляет сам таймер 555, что радует радиомастеров.
Следует отметить что таймер 555 также выпускается в «двойном» формате. И называется таймер 556. Он включает два независимых IC 555 в одном корпусе.

Изначально выпускалась микросхема-таймер под названием NE555, но позже она также производилась разными производителями под разными названиями. Вот только лишь некоторые из аналогов микросхемы: AN1555, GL555, LB8555, MC1455, NJM555. Был также и отечественный

аналог КР1006ВИ1.

В общем-то в наше время приобрести микросхемы особого труда не составляет: все что угодно можно найти в интернете. Ну, например здесь...

Внешний вид микросхемы-таймера серии NE555

Назначение выводов микросхем серии NE555 и NE556

Эту микросхему можно рассматривать как цифровое (логическое) устройство с двумя устойчивыми состояниями: логический ноль и логическая единица. Причем уровень напряжения при логической единице напрямую зависит от питания и может быть как 5V так и более, что делает ее универсальной: она может работать совместно как с ТТЛ-микросхемами так и с КМОП (что такое ТТЛ и КМОП технологии можно почитать здесь).

Сама по себе микросхема-таймер NE555 может работать в нескольких режимах:

Моностабильный режим – этот режим таймера 555 функционирует как «одноразовый-односторонний». Такой режим может включать таймеры, переключатели, сенсорные переключатели, делители частоты и т.д.

Нестабильный – автономная функция работы таймера 555. Такая функция позволяет работать в режиме генератора. Используют ее во включении светодиодные лампы, логической части часов и т.п.

И последний – бистабильный режим. Или триггер Шмитта. Понятно, что в таком случае таймер 555 работает как триггер, если нет конденсатора.

 Рассмотрим каждый из режимов работы таймера

Нестабильный режим работы таймера 555

 

Данная схема не имеет стабильного состояния – отсюда и «нестабильность». Выход постоянно «гуляет» высокое и низкое, используя при этом пользователем так называемом «квадрата» волны. Данная схема может использоваться при необходимости подавать механизму прерывистые толчки при кратковременном включении и выключении таймера.

Моностабильный режим таймера 555

Нетрудно заметить что здесь все работает по принципу ждущего мультивибратора: запуск устройства происходит при подаче управляющего сигнала. Но включено устройство не постоянно а лишь какое-то время.

Бистабильный режим ( триггер Шмитта )

 

Как видно из графика- здесь таймер 555 работает как триггер: при нажатии на "запуск" он переходит в устойчивое состояние логической единицы на выходе, при кнопке "сброс" все возвращается в исходное состояние.

 

Конструкции на интегральном таймере 555

Для начинающих радиолюбителей переход от создания простейших схем с применением резисторов, конденсаторов, диодов к созданию печатных плат с различными микросхемами, означает переход на новый уровень мастерства. Однако при этом схемы основываются на базе простейших микросхем, одной из которых является микросхема интегрального таймера NE555.

Изучение любой микросхемы следует начинать с фирменной документации - DATA SHEET. Для начала следует обратить внимание на расположение выводов и их назначение для таймер NE555 (рисунок 1). Иностранные компании, как правило, не предоставляют принципиальные схемы своих устройств. Однако микросхема таймера NE555 является достаточно популярной и имеет свой отечественный аналог КР1006ВИ1, схема которого представлена на рисунке 2.

Рисунок 1

Рисунок 2

Далее рассмотрим простейшие схемы на базе микросхемы интегрального таймера NE555.

1. Одновибратор на базе NE555 (рисунок 3).

Рисунок 3

Работа схемы: на вывод 2 микросхемы подается импульс низкого уровня. На выходе 3 микросхемы получается прямоугольный импульс, длительность которого определяется времязадающей RC-цепочкой (ΔT = 1,1*R*C). Сигнал высокого уровня на выводе 3 формируется до тех пор, пока не зарядится времязадающий конденсатор С до напряжения 2/3Uпит. Диаграммы работы одновибратора показаны на рисунке 4. Для формирования импульса запуска работы микросхемы можно воспользоваться механической кнопкой (рисунок 5) или полупроводниковым элементом.

Рисунок 4

Рисунок 5

Назначение схемы одновибратора на базе микросхемы интегрального таймера NE555 – создание временных выдержек от нескольких миллисекунд до нескольких часов.

2 Генераторы на базе интегрального таймера NE555

Генератор на базе NE555 способен вырабатывать импульсы с максимальной частотой в несколько килогерц для прямоугольных импульсов и с частотой в несколько мегагерц для импульсов не прямоугольной формы. Частота, как и в случае с одновибратором, будет определяться параметрами времязадающей цепи.

2.1 Генератор импульсов формы меандр на базе NE555

Схема такого генератора представлена на рисунке 6, а временные диаграммы работы генератора на рисунке 7. Отличительной особенностью генератора импульсов формы меандр является то, что время импульса и время паузы равны между собой.

Рисунок 6

Рисунок 7

Принцип действия схемы аналогичен схеме одновибратора. Исключение составляет лишь отсутствующий импульс запуска работы микросхемы таймера на выводе 2. Частота вырабатываемых импульсов определяется выражением f = 0,722/(R1*C1).

2.2 Генератор импульсов с регулируемой скважностью на базе NE555

Регулирование скважности вырабатываемых импульсов позволяет строить на базе NE555 широтно-импульсные генераторы. Скважность определяется отношением времени импульса к длительности импульса. Обратной величиной скважности является коэффициент заполнения (англ. Duty cycle). Схема генератора импульсов с регулируемой скважностью на базе NE555 представлена на рисунке 8.

Рисунок 8

Принцип работы схемы: время импульса и время паузы определяется временем заряда конденсатора С1. Сигнал высокого уровня формируется при заряде С1 по цепи R1-RP1-VD1. При достижении напряжения 2/3Uпит таймер переключается и конденсатор С1 разряжается по цепи VD2-RP1-R1. По достижению 1/3Uпит таймер снова переключается и цикл повторяется.

Регулировка времени заряда и разряда конденсатора С1 осуществляется переменным резистором RP1. При этом происходит изменение скважности выходных импульсов при постоянном периоде следования импульса.

Для проверки работоспособности микросхемы интегрального таймера NE555 можно собрать схему, представленную на рисунке 9 (схема в симуляторе Multisim).

Рисунок 9

Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R1. На приведенной схеме достаточно просто разобраться в алгоритме работы таймера. При величине питающего напряжения 12В опорное значение напряжения для переключения микросхемы составляет 4В и 8В. При напряжении 7,8В (Рисунок 10) на выходе таймера – высокий уровень сигнала (светодиод LED1 не горит). При достижении 8В (рисунок 11) произойдет переключение микросхемы – загорается светодиод LED1. Дальнейшее увеличение напряжение никаких изменений в работе таймера не вызовет.


Всего комментариев: 0


Схема. Импульсные источники питания на 555-м таймере. Три устройства.

      Микросхема 555-го таймера (отечественный аналог КР1006ВИ1) настолько универсальна, что ее можно встретить в самых неожиданных узлах РЭА. В этой статье рассмотрены схемы импульсных источников питания, в которых используется эта микросхема.
      В домашней лаборатории, особенно в полевых условиях, необходим маломощный источник разных постоянных напряжений, который можно запитать от аккумуляторов или гальванических элементов, легкий и портативный. Подобные схемы импульсных источников питания, которые принято называть DC/DC-преобразователями, можно создать на 555-м таймере. Так получилось, что мы в своих конструкциях используем микросхему NE555, но в рассматриваемых схемах можно использовать любые ее аналоги.

Схема импульсного источника питания двухполярного напряжения


      Он собран на одной микросхеме NE555 (рис.1), которая служит задающим генератором прямоугольных импульсов. Генератор собран по классической схеме. Частота следования выходных импульсов генератора 6,474…6,37 кГц. Она изменяется в зависимости от напряжения питания, которое может быть 3,6 В (3 аккумулятора в кассете питания) и 4,8 В (при 4 аккумуляторах в кассете). В схеме импульсного источника питания были использованы аккумуляторы ENERGIZER типоразмера АА емкостью 2500 мА-ч.
      Прямоугольные импульсы с выхода 3 МС 555 через ограничивающий резистор R5 подаются на базу транзисторного ключа VT1, нагрузкой которого является дроссель L1 индуктивностью 3 мГн. При резком запирании этого транзистора в дросселе L1 наводится большая ЭДС самоиндукции. Полученные таким образом высоковольтные импульсы поступают на два параллельных выпрямителя с удвоением напряжения, на выходах которых будут два разнополярных напряжения ±4,5…15 В.

      Эти напряжения можно регулировать, изменяя скважность выходных импульсов с помощью потенциометра R1.    Постоянное напряжение с движка R1 попадает на вывод 5 МС555 и меняет скважность, а следовательно, и выходные напряжение обоих выпрямителей. Выходные напряжения этого источника будут идеально равны только в том случае, когда скважность импульсов генератора будет равна 2 (длительность импульсов равна паузе между ними). При другой скважности импульсов выходные напряжения источника в точках А и Б будут несколько разниться (до 1…2 В). Столь небольшая разница обеспечивается применением в схеме импульсного источника питания выпрямителей удвоения, конденсаторы которых заряжаются как положительными, так и отрицательными импульсами. Этот недостаток компенсируется простотой и дешевизной схемы.

      В этой схеме импульсного источника питания можно использовать дроссели от электронных балластов негодных экономичных ламп дневного света. Разбирая эти лампы, старайтесь не повредить спиральные или U-образные стеклянные трубки, так как они содержат ртуть. Делать это лучше на открытом воздухе.
      На некоторых дросселях, особенно импортных, нанесена величина индуктивности в мГн (2.8, 2.2, 3.0, 3,6 и т.д.).
      Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.1 приведены в табл.1.

Схема импульсного источника питания на двух NE555


      На рис.2 показана схема импульсного источника питания с двумя таймерами NE555. Первая из этих микросхем (DD1) включена по схеме мультивибратора, на выходе которого проявляются короткие прямоугольные импульсы, снимаемые с ножки 3. Частота следования этих импульсов изменяется с помощью потенциометра R3.
      Этим импульсы поступают на дифференцирующую цепочку C3R5 и параллельно подключенный к резистору R5 диод VD1. Поскольку катод диода подключен к шине питания, короткие положительные всплески продифференцированных импульсов (фронты) шунтируются малым прямым сопротивлением диода и имеют незначительную величину, а отрицательные всплески (спады), попадая на запертый диод VD1, свободно проходят на вход ждущего мультивибратора МС DD2 (ножка 2) и запускают его. Хотя на схеме VD1 указан как Д9И, в этой позиции желательно использовать маломощный диод Шотки, а, в крайнем случае, можно использовать кремниевый диод КД 522.

      Резистор R6 и конденсатор С6 определяют длительность выходного импульса ждущего мультивибратора (одновибратора) DD2, управляющего ключом VT1.
      Как в предыдущей схеме импульсного источника питания ток через транзистор VT1 регулируется резистором R7, а нагрузкой служит дроссель из балласта экономичных ламп дневного света 3 мГн.
      Поскольку частота генерации МС ниже, чем в первой схеме, то конденсатор выпрямителя с удвоением напряжения С7 имеет емкость 10 мкФ, а для уменьшения габаритов в этой позиции использован керамический SMD-конденсатор, но можно использовать и другие типы конденсаторов: К73, КБГИ, МБГЧ, МБМ или электролитические на подходящее напряжение.
      Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.2 приведены в табл.2.

Схема импульсного источника питания на таймере NE555 и операционном усилителе


      Схема импульсного источника питания, показанная на рис.3, подобна, но в качестве задающего генератора прямоугольных импульсов используется операционный усилитель (ОУ) типа К140 УД12 или КР140 УД 1208. Этот ОУ очень экономичен, может работать от однополярного напряжения питания от 3 до 30 В или от двуполярного ±1,5… 15 В.
      Частоту генерации регулируют потенциометром R3. Для увеличения широкополосности выводы 1,4,5 объединяют и заземляют на общий провод. Резистор R6, регулирующий токуправления, уменьшают до минимально возможного значения 100 кОм. Ток потребления ОУ в пределах 1,5…2 мА. Между выходом ОУ и дифференцирующей цепочкой C3R10VD1, от которой запускается одновибратор DD1, включен буферный усилитель на транзисторе VT1 типа ВС237, который служит для увеличения крутизны фронта и спада выходного импульса МС DA1.

      В нагрузке ключа VT2 использован дроссель L1 из тех же балластов от экономичных ламп. От перенапряжения этот дроссель защищен цепочкой R13VD2. Его индуктивность 1,65 мГн, но намотан он более толстым проводом, следовательно, его активное сопротивление меньше, а добротность выше. Это позволяет получить на выходе выпрямителя с удвоением VD3VD4 напряжение приблизительно 24…25 В.
      Необходимо также отметить, что схема импульсного источника питания рис.3 может работать от однополярного напряжения питания 3,3 В.
      Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.3 приведены в табл.3.

Похожие статьи:
Малогабаритный импульсный источник питания на микросхеме LNK501
Импульсный источник питания на однопереходном транзисторе
Импульсный источник питания паяльника и дрели
Импульсный источник питания мощностью 20 Вт

Post Views: 5 158

Генератор пилообразного напряжения на 555 таймере

Генератор пилообразного напряжения на 555 таймере

Пилообразный сигнал может быть сформирован разными способами, одним из наиболее популярных способов является заряд конденсатора стабильным током. При этом напряжение на конденсаторе будет линейно нарастать, и если полностью разряжать конденсатор при достижении на нём максимального напряжения, то и будет сформирован пилообразный сигнал. По сути дела схема является обычным релаксационным генератором.

Обычно для реализации такого генератора используют тиристор или его аналог на биполярных транзисторах. Но можно использовать альтернативный способ, применив интегральный таймер 555 (КР1006ВИ1). Схема такого генератора пилообразного напряжения изображена на рисунке 1. Она состоит из источника стабильного тока, выполненного на транзисторе VT1 и стабилитроне D1, и узла управления разрядом, выполненным на микросхеме интегрального таймера 555 (КР1006ВИ1) и диоде D2.

Рис. 1. Принципиальная схема генератора пилообразного напряжения на 555 таймере (КР1006ВИ1).

Выход 3 таймера соединён со входом 5 через диод D2, что позволяет снизить напряжение на внутреннем делителе до нуля при наличии на выходе таймера сигнала низкого уровня. Такая конфигурация позволяет почти полностью разрядить конденсатор С1. Как только конденсатор разрядится до некоторого минимального напряжения, то таймер переключается и конденсатор начинает заряжаться от источника тока, и далее процесс циклично повторяется.

Частота колебаний генератора пилообразного напряжения зависит от ёмкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. Частота определяется по формуле
F=0,4/R1C1. При указанных на схеме номиналах она будет составлять примерно 4 кГц.

Ток, протекающий через резистор R1 должен быть небольшим, так как в процессе разряда конденсатора выход источника тока замыкается на землю. Этот ток рассчитывается по формуле
I=(VD1-Vbe)/R1,
где VD1 - это напряжение стабилизации стабилитрона D1 (в данном случае 4,7В) и Vbe - прямое напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1 (0,7В). Для получения хорошей формы сигнала ток, протекающий через резистор R1 не должен превышать 20 мА.

В качестве транзистора VT1 можно использовать практически любой маломощный низкочастотный pnp транзистор, например, КТ502. Стабилитрон D1 - любой с напряжением стабилизации 4,7 вольт. Если применить стабилитрон на напряжение 2,7 вольт, то напряжение питания схемы можно будет снизить до 5В. Диод D2 - любой кремниевый, например, кд503, кд 509.

BACK

Таймеры и реле времени, схемы самодельных устройств (Страница 9)


Таймер с задержкой 10 минут на основе SN74121 В схеме таймера используется автоколебательный мультивибратор SN74121, который генерирует импульсы с длительностью в 4 сек. Тактовая частота мультивибратора устанавливается резистором R1. Микросхемы U2 и U3 делят входную частоту мультивибратора на 144, что дает, в итоге, временную задержку в 576...

0 2008 0

Последовательный таймер для тестирования внешних устройств (NE555) В схеме  используются три таймера 555, которые подключены последовательно. С приведенными на схеме значениями первый таймер работает в течение 10 мс после его запуска от импульса, поданного на вывод 2, или же с помощью соединения этого вывода с общим проводом. В конце временного цикла...

0 2593 0

Схема реле времени с задержкой от 2 до 5 минут После нажатия на пусковую кнопку "START” нагрузка LOAD включается с задержкой до 5 мин, как это требуется для некоторых CMOS-схем и цифровых систем управления. В схеме используется пара таймеров 555: микросхема А — в простом режиме таймера, а микросхема В — как триггер...

0 3713 0

Таймер с десятью фиксированными интервалами Схема предназначена для формирования десяти предварительно установленных независимых интервалов времени, которые проходят по очереди с подачей звукового сигнала в конце каждого интервала. Таймер останавливается после каждого интервала до тех пор, пока не будет нажата пусковая кнопка "START”...

0 2553 0

Бюджетный 1-часовой таймер на микросхеме NE555 Схема с использованием таймера NE555 предназначена для выключения телевизора или другого устройства после любого желаемого интервала времени до одного часа с момента нажатия на пусковую кнопку "START”. В схеме используется реле MR312C производства компании IRC с сопротивлением катушек 212 Ом...

0 3016 0

Счетчик для определения продолжительности выполнения программы С помощью схемы, представленной на рисунке, измеряется время между 2 точками программы микропроцессора, во время ее выполнения. Кварцевый генератор на 1 МГц на логических элементах обеспечивает тактовыми импульсами счетчик 1941А производства компании Fluke, который используется для подсчета...

0 1753 0

Реле с большой временной задержкой, использующий малую емкость конденсатора

Применение двух детекторов уровня высокой точности при помощи двух входов микросхемы СА3098 устраняет необходимость использования дорогих времязадающих конденсаторов большой емкости с низким током утечки, если необходимы большие задержки длительностью в несколько часов. Для 4-часового таймера...

1 1895 0

Схема таймера от 0 до 10 минут с точностью 1 сек После калибровки схемы точность выдержки временных интервалов не зависит от напряжения батареи питания, поскольку напряжение источника равным образом влияет на напряжение заряда конденсатора С и на пороговое напряжение компаратора А2. Задержку таймера можно определить по формуле t = CR1R3/R2.

0 2072 0

Схема таймера с задержкой от 0 до 5 минут Значение сопротивления резистора R* определяет временную задержку схемы, в которой используется полевой транзистор Q1 с двумя затворами типа RCA40841. Транзистор применяется для запуска тиристора Q2, причем тиристор сам служит для запуска сими-стора МТ1, который может переключать резистивные и...

0 2341 0

Схема таймера с задержкой от микросекунды до часа

Простая схема на КМОП-микросхемах может служить переключателем с временной задержкой или универсальным таймером. Управляемый генератор и триггер-защелка выполнены на микросхеме CD4001 (четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ) и 14-разрядном учетчике CD4020. Длительность выходного импульса Ton зависит...

0 2674 0


Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

555 таймер моностабильной схемы калькулятор - электротехники и электроники

555 Калькулятор однополярного таймера

Этот калькулятор вычисляет для ширины выходного импульса моностабильной схемы таймера 555

Вывод

Ширина выходного импульса (T)

Секунды (ы)

обзор

Вышеуказанный таймер 555 сконфигурирован как моностабильная схема. Это означает, что выходное напряжение становится высоким для заданной продолжительности (T), когда падающий фронт обнаружен на контакте 2 (триггер). Вышеупомянутая схема также называется одноразовой схемой . Этот калькулятор предназначен для вычисления ширины выходного импульса моностабильной схемы таймера 555.

Уравнение

Формула для ширины выходного импульса (T) задается как:

$$ T = 1.1 * R * C $$

Как показано в формуле, ширина выходного импульса определяется только комбинацией резисторов и конденсаторов. Это дает схеме целый ряд возможных применений.

Эта моностабильная схема 555 может генерировать импульсы от нескольких микросекунд до нескольких часов в зависимости от значений резистора R и конденсатора C. Обратите внимание, однако, что использование очень больших значений конденсатора (обычно электролитического типа) обескураживается. Это связано с их широкими пределами допуска, что означает, что их фактическое значение далека от их заметного значения. Другой проблемой такого конденсатора является его высокий ток утечки, который может повлиять на точность синхронизации. Если требуется большая емкость, выберите тип с более низким током утечки, таким как тантал.

Проблемы могут возникать и при использовании конденсаторов с малым значением для создания очень коротких задержек. Матричная емкость может значительно изменить значение емкости времени для значений менее 100 пФ, что, конечно, приводит к неточному времени.

Приложения

Сенсорный переключатель

Моностабильная схема выше может использоваться как простой сенсорный переключатель. Сенсорная пластина может быть подключена к триггерному контакту, который будет заземлять штырь при касании. Это даст импульс на выходе, ширина которого определяется комбинацией R и C. Ниже приведена простая схема сенсорного переключателя:

Используя наш калькулятор, вышеприведенная схема создаст импульс шириной 1, 1 с. Это означает, что светодиод, подключенный к выходу (контакт 3), загорится в течение 1, 1 с, когда тарелка коснется моментально.

Сервомоторный тестер

Сервомотор работает, принимая импульсы с шириной от 1 мс до 2 мс. Моностабильная схема 555 может использоваться для проверки серводвигателя путем тщательного выбора значений R и C для создания указанной ширины импульса. Пример показан ниже:

Дальнейшее чтение

  • Учебник - 555 IC
  • Эксперимент - 555 моностабильный вибратор
  • Рабочий лист - схемы таймера

Сделайте эту простую схему сброса настроек с использованием IC 555

В этом посте мы изучим простую прикладную схему настройки / сброса IC 555 для поочередного включения и выключения реле.

Работа схемы

Эта схема сброса электронного набора очень проста, легка в реализации и очень полезна.

Он может предоставить вам множество вариантов приложений в случаях, когда может потребоваться переключение (включение и выключение) любого электрического или электронного устройства

Понимание операций ВКЛ-ВЫКЛ или установки / сброса таймера 555

Работа таймер 555.В этой популярной интегральной схеме реле подключено через BJT с целью подключения или отключения управляемого устройства.

Ручная активация может быть выполнена двумя мгновенными переключателями ВКЛ. Один служит для активации управляемого устройства, а другой - для его отключения.

Когда схема работает, активация переключателя 1 (SW1) позволяет контакту 2 из 555 нормально подключаться к 12 вольт, подтягивая его к 0 вольт, так что активируется выход таймера (контакт 3), позволяя здесь напряжение 12 вольт.Таким образом, высокий выходной сигнал активирует реле 555 через транзистор Q1 (который насыщает)

Для отключения реле просто нажмите переключатель 2 (SW2).

Это временно переводит контакт 6 таймера 555 на высокое напряжение. Выход 555, который является контактом 3, теперь получает низкий уровень напряжения на своем выходе, что приводит к отключению транзистора и сбросу реле.

Принципиальная схема

Примечание: В объяснении схемы предлагается питать от 12 вольт, однако он может хорошо работать даже в диапазоне напряжений от 5 до 15 вольт.Можно использовать 9-вольтовую батарею PP3 и, таким образом, получить большую портативную схему.

Распиновка IC 555

Список компонентов схемы для описанной выше схемы сброса набора IC 555

- Резисторы: R1 = R2 = 3,3 МОм, R3 = 10 кОм, R4 = 1 кОм
- Конденсаторы: C1 = 10 нФ
- Транзистор: BC547
- Выпрямительный диод: 1N4148 или аналогичный
- Диодный светодиод: 1 красный
- Интегральная схема: NE555
- Реле: 1 с напряжением, идентичным напряжению питания цепи
- Переключатели: 2 мгновенных или аналогичных контакта включения .(SW1, SW2)
- Другое: разъемы аккумулятора (CN3), переключатели (CN1, CN2). Посмотреть последнюю диаграмму.

Автор: Manisha Patel

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Создание схемы мигающего / мигающего светодиода с использованием микросхемы таймера 555

В этой статье объясняется конструкция схемы для мигания светодиода с использованием микросхемы таймера 555.Это простая схема, предназначенная для объяснения работы и использования микросхемы таймера 555. Эта схема разработана с использованием устройства вывода с низким энергопотреблением, красного светодиода. Существует множество применений таймеров 555, которые обычно используются в регуляторах яркости лампы, управлении скоростью стеклоочистителя, переключателе таймера, генераторе с переменной скважностью и фиксированной частоте, модуляции ШИМ и т. Д. 555 таймер IC

  • LED
  • Батарея 9 В
  • Резистор 1 кОм - 2
  • Резистор 470 кОм
  • Конденсатор 1 мкФ
  • Плата для хлеба
  • Соединительные провода
  • Принципиальная схема

    Следующая схема объясняет устройство мигающего светодиода (Светоизлучающий диод) с микросхемой таймера 555.Здесь, в этой конфигурации, микросхема таймера 555 подключена в нестабильном режиме работы таймера 555.

    Мигающий светодиод с использованием таймера 555
    • Соберите все необходимые компоненты и поместите микросхему таймера 555 на макетную плату.
    • Подключите контакт 1 микросхемы таймера 555 к земле. Вы можете найти структуру выводов микросхемы таймера 555 на схеме, показанной выше.
    • Более длинный вывод поляризованного конденсатора - положительный, а более короткий - отрицательный. Подключите контакт 2 к положительному полюсу конденсатора.Подключите отрицательный вывод конденсатора к массе аккумулятора.
    • Теперь закоротите контакт 2 с контактом 6 микросхемы таймера 555.
    • Соедините выходной контакт 3 с плюсовым выводом светодиода с помощью резистора 1 кОм. Отрицательный вывод светодиода необходимо подключить к земле.
    • Подсоедините контакт 4 к плюсовому полюсу аккумулятора.
    • Контакт 5 ни к чему не подключается.
    • Подключите контакт 6 к контакту 7 с помощью резистора 470 кОм.
    • Подключите контакт 7 к положительному полюсу батареи с помощью резистора 1 кОм.
    • Подсоедините контакт 8 к плюсовому полюсу аккумулятора.
    • Наконец, соедините выводы батареи с макетной платой, чтобы включить источник питания в цепи.

    Физическая схема

    Мигающий светодиод Физическая схема

    Микросхема таймера 555 используется для создания разницы во времени в различных приложениях. Схема мигающего светодиода использует таймер 555 в нестабильном режиме, который генерирует непрерывный выходной сигнал в виде прямоугольной волны на выводе 3. Эта форма волны включает и выключает светодиод. Продолжительность включения / выключения зависит от временного цикла прямоугольной волны.Мы можем изменить скорость мигания, изменив значение емкости.

    555 ИС таймера

    ИС таймера 555 - дешевое, популярное и точное устройство синхронизации, используемое в различных приложениях. Он получил свое название от трех резисторов 5 кОм, которые используются для генерации двух опорных напряжений компаратора. Эта ИС работает как моностабильный, бистабильный или нестабильный мультивибратор для различных применений.

    ИС таймера 555

    Эта ИС поставляется с биполярным 8-контактным двухрядным корпусом.Он состоит из 25 транзисторов, 2 диодов и 16 резисторов, образующих два компаратора, триггеры и сильноточный выходной каскад.

    Описание выводов

    Ниже приводится описание выводов микросхемы таймера 555.

    Контакт 1-Земля: Он подключен к земле как обычно. Для работы таймера этот вывод должен быть заземлен.

    Контакт 2-TRIGGER: Отрицательный входной компаратор № 1. Отрицательный импульс на этом контакте «устанавливает» внутренний триггер, когда напряжение падает ниже 1/3 В постоянного тока, вызывая переключение выхода с «НИЗКОГО» на «НИЗКОЕ». Состояние «ВЫСОКОЕ»

    Вывод 3-ВЫХОД: Этот вывод также не имеет специальной функции.Этот вывод взят из конфигурации PUSH-PULL, образованной транзисторами. Этот вывод выдает выходной сигнал.

    Контакт 4-Reset: В микросхеме таймера 555 IC есть триггер. Выход триггера напрямую управляет выходом микросхемы на выводе 3. Этот вывод подключен к Vcc, чтобы триггер не мог выполнить полный сброс.

    Контакт 5 - Контакт управления: Контакт управления подключается к отрицательному входному контакту первого компаратора. Функция этого вывода - дать пользователю прямой контроль над первым компаратором.

    Вывод 6-THRESHOLD: Пороговое напряжение на выводе определяет, когда сбрасывать триггер в таймере. Пороговый вывод выводится с положительного входа компаратора 1.

    Вывод 7-РАЗРЯД: Вывод разряда подключен непосредственно к коллектору внутреннего NPN-транзистора, который используется для «разряда» синхронизирующего конденсатора на землю, когда выход на выводе 3 переключается на «НИЗКИЙ».

    Контакт 8-Power или VCC: Этот контакт также не имеет специальной функции. Он подключен к положительному напряжению.

    Рабочие режимы ИС таймера 555

    ИС таймера 555 работает в режимах

    • Астабильный режим
    • Моностабильный режим
    • Бистабильный режим

    Астабильный режим

    Астабильный режим означает отсутствие стабильных уровней на выход. Таким образом, выход будет колебаться от высокого до низкого. Этот характер нестабильного выхода используется как выход тактового сигнала или прямоугольной формы для многих приложений.

    Характеристики микросхемы таймера 555
    • Он работает от широкого диапазона источников питания в диапазоне от + 5 В до + 18 Вольт.
    • Потребление или получение 200 мА тока нагрузки.
    • Внешние компоненты должны быть выбраны правильно, чтобы временные интервалы могли составлять несколько минут вместе с частотами, превышающими несколько сотен килогерц.
    • Выход таймера 555 может управлять транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за его высокого выходного тока.
    • Он имеет температурную стабильность 50 частей на миллион (ppm) при изменении температуры на градус Цельсия или, что эквивалентно, 0,005% / ° C.
    • Продолжительность включения таймера регулируется.
    • Максимальная рассеиваемая мощность на корпус составляет 600 мВт, а его входы запуска и сброса имеют логическую совместимость.

    Таким образом, речь идет о создании мигающего светодиода с использованием микросхемы таймера 555. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы по этой теме или проектам на основе таймера 555, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя раздел комментариев ниже.

    555 Таймер Math | Блог Математических встреч

    Цитата дня

    При тяжелой работе можно схватить трудный материал.Постепенно новичок может стать мастером.

    - Джошуа Вайцкин. Чемпион мира по тайцзи, герой книги «В поисках Бобби Фишера». Он работает с Khan Academy, чтобы продвигать обучение через упорный труд.


    Введение

    Рисунок 1: Classic 555 в 8-контактном DIP-корпусе.

    Я никогда не использовал таймер 555 для домашнего проекта, и теперь у меня есть несколько приложений для этого удобного устройства в моей хижине в Северной Миннесоте. Я думал, что расскажу о некоторых основах в этом посте.Конечно, этот материал рассматривается в других местах, но мне нужно проработать все детали самому, чтобы действительно понять часть. Мне нравится документировать здесь свое обучение, чтобы другие могли поделиться им - и помочь мне найти любые ошибки в моей работе.

    Впервые я столкнулся с 555, когда учился в университете в 1970-х. Энг Хойм, отец очень хорошего друга, сконструировал очень впечатляющий электронный орган, используя банк из 555 таймеров. На рисунке 1 показан NE555 в варианте DIP - именно таким я его впервые увидел.Мне всегда было интересно зайти к нему в подвал и посмотреть все, что он строил. У его старшего сына также была старая система Altair 8800. Это был мой первый контакт с микроконтроллерами. Их страсть к электронике зажгла во мне огонь к электронике - страсть, которая сегодня еще больше.

    Фон

    Область применения

    У этой детали огромный диапазон применений. В моем посте я расскажу об использовании таймера 555 в базовой конфигурации нестабильного мультивибратора.В моей кабине требуется низкочастотный генератор (27 кГц), который не должен быть очень стабильным. 555 идеально подходит для этого типа приложений.

    Моя цель для этого сообщения в блоге:

    • Выведите выражение для частоты таймера 555, когда он используется в качестве нестабильного генератора.
    • Выведите выражение для рабочего цикла выхода таймера 555 при работе в качестве нестабильного генератора.
    • Создайте подпрограмму Mathcad для поиска значений компонентов, которые одновременно соответствуют моим требованиям к рабочему циклу и частоте.

    Некоторые определения

    Давайте определим несколько терминов, которые я буду использовать.

    Рабочий цикл ( DC )
    Рабочий цикл - это процент от одного периода, в течение которого сигнал активен. В моем случае активный означает, что V Out = ~ V CC .
    Постоянная времени ( τ )
    Постоянная времени - это параметр, характеризующий реакцию на ступенчатый вход линейной инвариантной во времени системы первого порядка (LTI).Физически константа представляет собой время, за которое ступенчатая реакция системы достигает своего конечного (асимптотического) значения. Для такой RC-системы.
    Пороговое напряжение ( В Порог )
    Как я использую здесь термин, пороговое напряжение - это напряжение, при котором компаратор переключается.

    Блок-схема

    На рис. 1 показана блок-схема модели 555, которую я извлек из Википедии и немного изменил.

    Рисунок 2: Блок-схема таймера 555

    Мы можем почерпнуть много информации из рисунка 2.Выделю несколько:

    • Компараторы смещены с помощью резисторов 3,5 кОм.

      Я слышал, что эти три резистора 5 кОм являются источником названия «555».

    • Контакт CONT позволяет напрямую управлять верхним порогом компаратора.

      Вы не можете независимо контролировать нижний порог компаратора, но вы можете использовать резистивный делитель на выводе THRESH, чтобы получить аналогичный контроль.

    • Входы двух компараторов настроены по-разному.

      Верхний компаратор настроен на сброс внутреннего триггера, когда вывод THRESH превышает порог высокого уровня. Нижний компаратор настроен на установку внутреннего триггера, когда вывод TRIG меньше порога высокого уровня.

    Удивительно, насколько гибкой оказалась эта простая архитектура. Я видел сотни различных приложений для этой простой детали.

    Базовая нестабильная работа

    На рис. 3 показан таймер 555, подключенный в стандартной нестабильной конфигурации (Источник).

    Рисунок 3: Стандартная нестабильная конфигурация 555.

    Частота сигнала OUT устанавливается временем заряда и разряда схемы RC: R 1 , R 2 , и C . Зарядка C осуществляется по R 1 и R 2 . Разряд C осуществляется штифтом DIS (DISCH на рисунке 2), используя только R 2 . На время разряда влияет только R 2 , потому что вывод DIS перейдет на 0 В во время цикла разряда.Это изолирует R 1 от остальной цепи.

    Схема на Рисунке 3 всегда будет иметь рабочий цикл более 50%. Вы можете понять это, заметив, что OUT = «1» (высокое напряжение), когда R 1 и R 2 заряжают C от низкого порогового уровня до высокого порогового уровня. OUT = «0» (низкое напряжение), когда C разряжается от верхнего порога до нижнего порога через R 2 .Постоянная времени заряда всегда больше постоянной времени разряда, поэтому время «1» всегда больше, чем время «0». Это эквивалентно тому, что рабочий цикл всегда превышает 50%. Я включаю сюда более формальный вывод.

    Существует альтернативная схема, обеспечивающая выходную нагрузку 50%. Обратите внимание, что эта схема использует вывод OUT для разряда C , а не вывод DIS. Таким образом, одно и то же сопротивление резистора используется как для зарядки, так и для разрядки.Недостатком этой схемы является то, что выходной ток привода должен быть разделен между схемой синхронизации и внешней нагрузкой. Это не очень хорошо для некоторых приложений, потому что внешняя нагрузка может значительно изменить частоту колебаний схемы.

    Базовое моделирование RC-цепей

    Напряжение на конденсаторе в RC-цепи можно смоделировать с помощью уравнения 1.

    Ур. 1

    где

    • v C (t) - напряжение на конденсаторе в зависимости от времени.
    • В Начальное - напряжение на конденсаторе при t = 0.
    • V Final - напряжение на конденсаторе при t = ∞.
    • R - сопротивление резистора, заряжающего конденсатор.
    • C - емкость заряжаемого конденсатора.

    Для получения информации см. Эту книгу.

    Анализ

    Частота колебаний

    Вы можете определить частоту колебаний, применив уравнение 1 для определения времени нарастания и спада напряжения на конденсаторе C на рисунке 3.На рисунке 4 показаны мои расчеты.

    Рисунок 4: Вывод формулы частоты.

    Рабочий цикл

    В моем конкретном приложении требуется, чтобы выход 555 имел определенный рабочий цикл. Мы можем вычислить рабочий цикл из схемы на Рисунке 3, используя формулу, показанную на Рисунке 5.

    Рисунок 5: Вывод уравнения рабочего цикла.

    Значения резисторов с точки зрения частоты, рабочего цикла и емкости конденсатора.

    Я могу использовать формулы, представленные на рисунках 4 и 5, для вычисления значений для R 1 и R 2 в терминах частоты генератора, рабочего цикла и значения емкости.Вывод показан на рисунке 6.

    Для тех, кому требуется более подробная информация, я предоставлю еще один пример и реализацию этих формул в виде электронной таблицы в разделе комментариев к этому сообщению.

    Рисунок 6: Вывод выражений для номиналов резисторов.

    Проверка против моделирования

    Чтобы проверить свои уравнения, я смоделировал схему из своего примера с помощью LTSpice. На рисунке 7 показана смоделированная мной схема.

    Рисунок 7: Схема нестабильной цепи в LTSpice.

    На рисунке 8 показана форма выходного сигнала схемы, показанной на рисунке 7.

    Рисунок 8: Форма выходного сигнала от 555 в нестабильной конфигурации.

    На рис. 9 показан анализ ошибок моих измеренных значений на основе моих теоретических предсказаний.

    Рисунок 9: Анализ ошибок.

    Я считаю эти ошибки довольно типичными, учитывая предположения моделирования.

    Заключение

    Я бы сказал, что большинство из 555 схем используют ту или иную форму нестабильной конфигурации. Для меня было полезным упражнением разработать уравнения, которые позволят мне вычислить требуемые значения резистора для заданной частоты колебаний, значения емкости и рабочего цикла.

    Приложение A

    На рис. 10 показана нестабильная схема модели 555 с рабочим циклом 50% (источник - первоклассная веб-страница о модели 555).

    Рисунок 10: Цепь 555 с рабочим циклом 50%.

    Как я уже упоминал выше, я не могу часто использовать эту схему, потому что я предпочитаю держать схему нагрузки отдельно от схемы синхронизации. Это делает частоту схемы более предсказуемой.

    Сохранить

    Введение, основы и работа с различными режимами работы

    Таймер IC 555 - хорошо известный компонент в электронных кругах, но то, что не известно большинству людей, - это внутренняя схема ИС и функции различных выводов, присутствующих в ИС.Позвольте мне рассказать вам факт о том, почему таймер 555 называется так , таймер получил свое название от трех последовательно включенных резисторов по 5 кОм, используемых во внутренней цепи ИС.

    Таймер IC 555 - одна из наиболее широко используемых микросхем в электронике, которая используется в различных электронных схемах благодаря своим прочным и стабильным свойствам. Он работает как генератор прямоугольной формы с рабочим циклом от 50% до 100%, осциллятор, а также может обеспечивать временную задержку в цепях. Таймер 555 получил свое название от трех резисторов 5 кОм, соединенных в виде делителя напряжения, который показан на рисунке ниже.Упрощенная схема внутренней схемы приведена ниже для лучшего понимания, поскольку полная внутренняя схема состоит из более чем 16 резисторов, 20 транзисторов, 2 диодов, триггера и многих других компонентов схемы.

    Таймер 555 представляет собой 8-контактное устройство DIP (Dual In-Line Package). Существует также двойная версия 556 таймера 555, которая состоит из двух полных 555 таймеров в 14 DIP и счетверенного таймера 558, который состоит из четырех таймеров 555 в одной IC и доступен на рынке как 16-контактный DIP.

    Рис.1: Схема выводов микросхемы 555

    Рис.2: Схема внутренних цепей 555 IC

    Основные понятия:

    · Компаратор: Компаратор является основным электронным компонентом, который сравнивает два входных напряжения, то есть между инвертирующим (-) и неинвертирующим (+) входом, и если неинвертирующий вход больше, чем инвертирующий вход, то выход компаратор высокий.Также входное сопротивление идеального компаратора бесконечно.

    · Делитель напряжения: Поскольку мы знаем, что входное сопротивление компараторов бесконечно, входное напряжение делится поровну между тремя резисторами. Значение V в /3 на каждом резисторе.

    · Flip / Flop: Flip / Flop - это элемент памяти цифровой электроники. Выход (Q) триггера - высокий, если вход на клемме S - высокий, а R - низкий, а выход Q - низкий, когда вход на S - это «низкий», а «R» - высокий.

    Функция различных контактов: -

    1. Земля: этот вывод используется для обеспечения шины нулевого напряжения для интегральной схемы для разделения потенциала питания между тремя резисторами, показанными на схеме.

    2. Триггер: Как мы видим, напряжение на неинвертирующем конце компаратора составляет V в /3, поэтому, если триггерный вход используется для установки выхода F / F в состояние «высокий» путем подачи напряжения, равного или меньшего, чем V в /3, или любого отрицательного импульса, поскольку напряжение на неинвертирующем конце компаратора составляет V в /3.

    3. Выход: это выходной контакт ИС, подключенный к Q ’(Q-полоса) F / F с инвертором между ними, как показано на рисунке.

    4. Сброс: этот вывод используется для сброса выхода F / F независимо от начального состояния F / F, а также это активный вывод низкого уровня, поэтому он подключен к «высокому» состоянию, чтобы избежать любых шумовых помех. если не требуется операция сброса. Поэтому большую часть времени он подключен к источнику питания, как показано на рисунке.

    5.Управляющее напряжение: Как мы видим, вывод 5 подключен к инвертирующему входу, имеющему уровень напряжения (2/3) В в . Он используется для отмены инвертирующего напряжения для изменения ширины выходного сигнала независимо от схемы синхронизации RC.

    6. Порог: вывод подключен к неинвертирующему входу первого компаратора. Выход компаратора будет высоким, когда пороговое напряжение будет больше, чем (2/3) В в , таким образом сбрасывая выход (Q) F / F с «высокого» на «низкий».

    7. Разряд: этот вывод используется для разряда синхронизирующих конденсаторов (конденсаторов, участвующих во внешней цепи, чтобы ИС работала как генератор прямоугольных импульсов) на землю, когда выход вывода 3 переключается на «низкий».

    8. Питание: этот вывод используется для подачи на ИС напряжения питания для функционирования и выполнения различных операций, которые должны выполняться таймером 555.

    Использует: -

    Таймер IC 55 используется во многих схемах, например, в генераторе одноразовых импульсов в моностабильном режиме в качестве генератора в нестабильном режиме или в бистабильном режиме для создания действия типа триггера / флопа.Он также используется во многих других схемах для достижения различных целей, например, амплитудно-импульсной модуляции (PAM), широтно-импульсной модуляции (PWM) и т. Д.

    Подробнее об этих схемах будет рассказано в следующих руководствах.

    ]]>

    Изучение таблицы данных

    Мы могли использовать 555 Timer IC в одном или нескольких приложениях, таких как генератор, таймер, ШИМ и т. Д. Мы могли видеть IC 555 в большинстве приложений. Но большинство из нас не знает, как устроены эти схемы таймера 555.Как IC555 используется в таких приложениях. Для разработки приложений на базе IC555 необходимо сначала обратиться к его техническому описанию. Он предоставляет всю необходимую информацию о микросхеме. Он предоставляет схему выводов, функции выводов, работу, операции и, что наиболее важно, различные рабочие параметры, такие как номинальное напряжение и ток питания, высокое выходное напряжение, низкое выходное напряжение, ток потребления, рабочая температура и т. Д. Обратившись ко всему этому, можно разработать собственное приложение с использованием IC555 или использовать IC555 надлежащим образом.

    Итак, здесь я собираюсь объяснить некоторые из рабочих параметров IC555 , которые подскажут вам, как правильно использовать IC555. Для всех приведенных параметров я использовал таблицу данных LM555 / NE555 / SA555, предоставленную «Fairchild Semiconductor».

    параметр

    состояние

    Мин. Значение

    Макс.значение

    Пояснение

    Напряжение питания (Vcc)

    4.5 В

    16 В

    Предел напряжения смещения не должен превышать эти два предела

    Ток питания (Icc)

    Vcc = 5 В и R L =?

    6 мА

    Для питания 5 В и разомкнутой цепи выхода максимальный ток питания ограничен до 6 мА

    Рассеиваемая мощность (P D )

    600 мВт

    Когда IC555 находится в рабочем состоянии, он рассеивает 600 мВт

    Рабочая температура

    0 o С

    70 o С

    IC555 следует эксплуатировать в этом температурном диапазоне.В дальнейшем производительность ухудшится

    Температура пайки

    За 10 с

    300 или С

    Если IC555 впаян непосредственно в цепь, максимальная температура пайки не должна превышать 300 o C

    Температура хранения

    -65 o С

    150 или С

    IC555 не следует хранить за пределами этих температурных пределов хранения

    Управляющее напряжение (Vc)

    Vcc = 5 В

    2.6 В

    4 В

    Входное напряжение на контакте 5 ограничено от 2,6 В до 4 В для питания 5 В

    Пороговое напряжение (В th )

    Vcc = 5 В

    3,33 В

    3,33 В

    Входное напряжение на выводе номер 6 должно быть немного выше этого значения

    Напряжение срабатывания (В tr )

    Vcc = 5 В

    1.1 В

    2,2 В

    Входное напряжение на контакте 2 должно быть меньше 2,2 В для питания 5 В. Типичное значение 1,67 В

    Напряжение сброса (В сначала )

    0,4 В

    1 В

    Входное напряжение сброса на контакте 4 должно быть выше 0,4 В для правильной работы

    Пороговый ток (I th )

    Vcc = 5 В

    0.25 мкА

    Этот ток ограничит значение общего сопротивления (R1 + R2) = 6,7 МОм.

    Ток срабатывания (I tr )

    В tr = 0 В

    2 мкА

    Для входа триггера требуется максимальный ток 2 мкА

    Ток сброса (I rst )

    0.4 мА

    Низкое выходное напряжение (В или )

    Vcc = 5 В I , сток = 5 мА

    0 В

    0,35 В

    Для источника питания 5 В максимальное выходное низкое напряжение составляет 0,35 В

    Высокое выходное напряжение (В Ом )

    Vcc = 5 В I источник = 100 мА

    2.75 В

    Vcc

    Для источника питания 5 В минимальное выходное высокое напряжение составляет 2,75 В

    Потребляемый ток (I сток )

    Vcc = 5 В

    5 мА

    Для питания 15 В при низком выходном сигнале микросхема может потреблять максимум 50 мА тока от источника питания

    Vcc = 15 В

    10 мА

    50 мА

    Источник тока (I источник )

    Vcc = 5 В

    100 мА

    Для питания 15 В при высоком выходном сигнале микросхема может подавать максимальный ток 200 мА для нагрузки

    Vcc = 15 В

    100 мА

    200 мА

    Время нарастания (T r )

    100 нСм

    Время, необходимое для повышения выхода с низкого значения до 50% от максимального значения, составляет всего 100 нсек

    Время падения (T f )

    100 нСм

    Время, необходимое для снижения выхода с высокого значения до 50%, составляет всего 100 нсек

    ]]>

    ]]>

    Основы таймера 555 IC

    Мультивибраторы

    находят свое место во многих приложениях, поскольку они являются одними из наиболее широко используемых схем.Приложение может быть бытовым (бытовым), промышленным, контролем доступа, коммуникационным и т.д. Мультивибраторы используются во всех таких приложениях, как генераторы, цифровые триггеры, схемы генератора импульсов, схемы генератора задержки, таймеры и многое другое.

    Мультивибраторы бывают трех типов

    1. Мультивибратор нестабильный - не имеет стабильного состояния. Он имеет два квазистабильных состояния, которые автоматически меняются с одного на другое и обратно.Таким образом, на самом деле он переходит из высокого состояния в низкое и из низкого состояния в высокое без какого-либо триггерного входа по истечении предварительно определенного времени.

    {2. Моностабильный мультивибратор - имеет одно стабильное состояние и одно квазистабильное состояние. Он переходит в квазистабильное состояние из стабильного состояния при подаче триггерного входа. Он автоматически переходит в стабильное состояние из квазистабильного состояния по истечении заданного времени.

    3. Бистабильный мультивибратор - имеет оба стабильных состояния.Два разных триггерных входа используются для изменения состояния с высокого на низкий и с низкого на высокий.

    Все эти три типа мультивибраторов можно легко сделать с помощью транзисторов. Но доступна одна ИС, которая может использоваться как нестабильный, моностабильный или бистабильный мультивибратор, - это IC555 .

    IC 555 - самый универсальный чип, и он (может быть) использован практически во всех приложениях из-за своей многофункциональности. Его 8-контактный чип типа DIP или SOP с выходом постоянного тока 200 мА.Он называется микросхемой смешанного сигнала, потому что внутри находятся как аналоговые, так и цифровые компоненты. Его основными приложениями являются генерация таймингов, синхросигналов, генерация синхронизирующих сигналов, генератора прямоугольных импульсов, в последовательной цепи и многое другое.

    Схема контактов, описание контактов и функции контактов

    Рис.3: Схема выводов IC 555

    Контактный номер

    Имя контакта

    ввод / вывод

    функция

    1

    Земля

    вход

    Обеспечивает землю

    2

    Триггер

    вход

    Входной контакт триггерного компаратора.Отрицательный триггер (<1/3 Vcc) применяется в моностабильном режиме

    3

    Выход

    выход

    Его выходной контакт

    4

    Сброс

    вход

    Внутренний штифт сброса триггера. Должен быть высоким, чтобы разрешить выход

    5

    Контроль

    вход

    Вход управляющего напряжения для управления зарядкой и разрядкой внешнего конденсатора

    6

    Порог

    вход

    Входной контакт порогового компаратора.Положительный триггер (> 2/3 Vcc) применяется в бистабильном режиме

    7

    Разряд

    вход

    Нагнетательный штифт. Обеспечивает путь разряда к внешнему конденсатору

    8

    Vcc

    вход

    Для напряжения смещения + Ve. От 4,5 В до 16 В

    Внутренняя блок-схема -

    Фиг.4: Блок-схема 555 IC

    Как показано на рисунке IC555 включает в себя два компаратора, один RS-триггер и несколько других дискретных компонентов, таких как транзисторы, резисторы и т. Д., Напряжение смещения (Vcc) делится на три части через делитель напряжения с использованием того же номинала резисторов R. / 3 Vcc подается на неинвертирующую клемму триггерного компаратора, а 2/3 Vcc подается на инвертирующую клемму порогового компаратора. Выходы обоих компараторов подаются на входы R и S триггера.Выход Q ’является фактическим выходом IC, а выход Q управляет разрядным транзистором, который обеспечивает путь разрядки к внешнему конденсатору всякий раз, когда он высокий.

    Когда отрицательный триггер <1/3 Vcc применяется на входном контакте триггера, компаратор триггера дает высокий выходной сигнал, который сбрасывает триггер, и выход Q ', который является выходом микросхемы, становится высоким. на входном выводе порогового значения пороговый компаратор выдает высокий выходной сигнал, который устанавливает триггер. Выход Q станет высоким, а выход чипа станет низким.В это время разряжается транзистор, который обеспечивает путь разряда к внешнему конденсатору. Вход высокого сброса сохраняет триггер включенным. Если он низкий, триггер отключится и выходной сигнал будет низким. Никакого влияния выходов порогового и триггерного компаратора нет.

    ]]>

    ]]>

    Описание рабочих режимов

    Режимы работы IC555

    IC555 имеет три различных рабочих режима . Эти режимы работы фактически соответствуют трем различным конфигурациям мультивибратора.

    1. Астабильный режим - он также известен как самозапускающийся или автономный режим . У него нет стабильного состояния. Он имеет два квазистабильных состояния, которые автоматически меняются с одного на другое. Он переходит из высокого состояния в низкое и из низкого состояния в высокое без какого-либо триггерного входа по истечении предварительно определенного времени. Этот режим используется для генерации прямоугольных колебаний, тактовых импульсов, ШИМ-волн и т. Д.

    2. Моностабильный режим - он также известен как одиночный режим .Он имеет одно стабильное состояние и одно квазистабильное состояние. Он переходит в квазистабильное состояние из стабильного состояния при подаче триггерного входа и автоматически возвращается в стабильное состояние после заданного времени. Он используется для генерации импульсов, временной задержки и т. Д.

    3. Бистабильный режим - он также известен как триггерный режим . Имеет оба стабильных состояния. Два разных триггерных входа используются для изменения состояния с высокого на низкий и с низкого на высокий.Он используется в приложениях автоматического переключения, для генерации импульсов переменного времени и т. Д.

    Астабильный режим

    Рис.5: Принципиальная схема микросхемы 555 в нестабильном режиме

    На приведенном выше рисунке показаны подключения IC555, используемого в качестве нестабильного мультивибратора.

    Подключения: - сопротивление R1 подключено между контактом Vcc (№ 8) и разрядным контактом (№ 7). Другой резистор R2 подключен между пороговым контактом (№6) и нагнетательный штифт. Пусковой штифт (№ 2) закорочен с пороговым штифтом. Конденсатор C подключен, как показано, между выводом порога и землей. Контакт входа управляющего напряжения (№ 5) подключен к земле через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Выходной сигнал берется с контакта №. 3. Входной контакт сброса (№ 4) подключен к Vcc для включения внутреннего триггера. № контакта. 8 подключен к Vcc для смещения + Ve, а контакт №. 1 подключен к земле для смещения –Ve.

    Операция: - Как мы уже знаем, этот режим запускается автоматически и автоматически меняет свое состояние с высокого на низкий, с низкого и высокого.Это достигается за счет короткого замыкания порога и спускового штифта. Форма выходного сигнала также показана на рисунке.

    · Первоначально выпуск высокий. Конденсатор заряжается в направлении Vcc через R1 и R2

    .

    · Когда оно достигает 2/3 Vcc, пороговый компаратор дает высокий выходной сигнал. Это установит триггер. Таким образом, выходной сигнал становится низким, и разрядный транзистор становится включенным.

    · Таким образом, конденсатор находит путь разряда через R2 к контакту разряда.

    · Когда конденсатор разряжается до 1/3 В постоянного тока, триггерный компаратор дает высокий выходной сигнал.Это сбросит триггер. Таким образом, выходной сигнал снова становится высоким, а разрядный транзистор выключен.

    · Таким образом, конденсатор снова начнет заряжаться.

    · Таким образом, конденсатор будет заряжаться и разряжаться в пределах от 2/3 до 1/3 В постоянного тока. Этот цикл является непрерывным, и мы постоянно получаем высокий-низкий-высокий-низкий выходной сигнал со скоростью зарядки и разрядки конденсатора.

    Расчетные уравнения: -

    Конденсатор заряжается до Vcc через резисторы R1 и R2.Таким образом, время зарядки равно

    .

    T1 = (R1 + R2) × C × ln 2

    В это время выходной сигнал высокий, поэтому мы можем написать

    T H = (R1 + R2) × C × ln 2 = 0,693 × (R1 + R2) × C

    В разрядном тракте отображается только сопротивление R2. Таким образом, время разряда равно

    .

    T2 = R2 × C × ln 2

    В это время выходной сигнал низкий, поэтому мы можем написать

    T L = R2 × C × ln 2 = 0,693 × R2 × C

    Но общее время

    T T = T H + T L

    = 0.693 × (R1 + R2) × C + 0,693 × R2 × C

    = 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C

    И поскольку частота обратно пропорциональна времени,

    F = 1 / / T T = 1 / 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C

    Это означает

    Частота = 1,44 / (R1 + 2 × R2) × C ___________________ (I)

    Рабочий цикл равен

    Рабочий цикл = время включения / общее время%

    = 0.693 × (R1 + R2) × C / 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C

    Рабочий цикл = (R1 + R2) / (R1 + 2 × R2)% ______________ (II)

    Уравнения (I) и (II) являются расчетными уравнениями для нестабильного мультивибратора, использующего IC555. Используя эти два уравнения, можно узнать значения R1, R2 и C. Как это делается, объясняется в следующем уроке.

    Астабильный режим для рабочего цикла 50% (или меньше): -

    Одна из проблем при подключении нестабильного мультивибратора описанным выше способом заключается в том, что рабочий цикл будет больше 50%.Невозможно спроектировать его менее чем на 50%, потому что

    Рабочий цикл = (R1 + R2) / (R1 + 2 × R2)%

    В этом уравнении, если вы исключите R1 (приняв R1 = 0), вы получите

    Рабочий цикл = R2 / 2 × R2% = 50%

    Но мы не можем сделать R1 = 0 в приведенной выше схеме. Вот почему точный рабочий цикл 50% или меньше невозможен.

    Итак, что можно сделать, чтобы получить точную продолжительность включения 50% (или меньше)?

    Ответ - использовать один простой диод. Вот схема.

    Рис.6: Принципиальная схема ИС 555 в нестабильном режиме для 50% рабочего цикла

    Как показано на рисунке выше, один диод подключен в прямом направлении через сопротивление R2. В схеме теперь вместо двух резисторов разного номинала используется только одно значение (R) в качестве R1 и R2.

    Работа схемы проста. Первоначально выходной сигнал высокий, и конденсатор заряжается до 2/3 В постоянного тока через верхний резистор. В это время производительность становится низкой. Затем конденсатор разряжается до 1/3 В постоянного тока через нижний резистор.Поскольку оба значения сопротивления одинаковы, мы получим одинаковое время зарядки и разрядки, что означает точный рабочий цикл 50%.

    Чтобы найти уравнение частоты, время зарядки конденсатора, для которого выходной сигнал высокий, равно

    .

    T H = R × C × ln 2 = 0,693 × R × C

    Аналогично времени разряда конденсатора при низком выходе

    T L = R × C × ln 2 = 0,693 × R × C

    Теперь, потому что общее время

    T T = T H + T L

    = 2 × T H (или 2 × T L )

    = 2 × 0.693 × R × C

    = 1,368 × R × C

    А частота равна

    F = 1 / T T = 1 / (1,368 × R × C)

    F = 0,72 / RC

    Теперь для уменьшения продолжительности рабочего цикла (менее 50%) необходимо уменьшить значение верхнего сопротивления (R1), чем нижнего сопротивления (R2). Это уменьшит время зарядки. Таким образом, время включения (время высокого выходного сигнала) уменьшается, и рабочий цикл также уменьшается. Чтобы увеличить рабочий цикл, необходимо сделать полностью обратный. Чтобы изменить рабочий цикл от минимального до максимального, можно использовать потенциометр вместо резисторов с фиксированным значением (на R1 или R2).Здесь показана одна из таких возможных схем со всеми значениями компонентов.

    Рис.7: Принципиальная схема ИС 555 в нестабильном режиме для 50% рабочего цикла

    Примечание: - выход этой схемы называется выходом с широтно-импульсной модуляцией. Он широко используется для управления скоростью двигателей постоянного тока.

    Астабильный режим для генерации выходного сигнала ШИМ с постоянной частотой: -

    Проблема в приведенной выше схеме ШИМ заключается в том, что ее выходная частота также будет изменяться при изменении выходной ширины.Выходная частота обратно пропорциональна значению сопротивления. Таким образом, когда сопротивление увеличивается или уменьшается, частота уменьшается или увеличивается.

    Итак, что нужно сделать, чтобы выходная частота оставалась постоянной или постоянной?

    Ответ снова использовать диод. На этот раз не один, а два диода. Схема такая, как показано ниже.

    Рис. 8: Принципиальная схема микросхемы 555 в нестабильном режиме, генерирующей выход ШИМ

    Соединения: - два диода соединены спина к спине с двумя выводами потенциометра 10K с разрядным штырем, как показано.Штырь ползунка соединен с конденсатором 1 мкФ и пороговым штырем. Остальные соединения аналогичны.

    Эксплуатация: - Как я сказал ранее, чтобы поддерживать постоянную частоту, необходимо поддерживать постоянным общее сопротивление. Делается это с помощью двух диодов

    .

    Когда выходной сигнал высокий, конденсатор заряжается через 1 кОм, D1 и часть резистора 10 кОм (скажем, R1) и достигает 2/3 В постоянного тока

    Выходной сигнал становится низким, и теперь конденсатор разряжается через другую часть 10K (скажем, R2) и D2 до 1/3 Vcc

    Таким образом, при перемещении потенциометра 10K влево R1 уменьшается - время зарядки уменьшается - время включения уменьшается - рабочий цикл уменьшается.Но при этом увеличивается R2 - увеличивается время разряда - увеличивается время выключения

    Аналогично тому, как если бы горшок был повернут вправо, R1 увеличивается - время зарядки увеличивается - время включения увеличивается - рабочий цикл увеличивается. Но поскольку R2 уменьшается, время выключения уменьшается

    Таким образом, при перемещении потенциометра с обеих сторон время включения и выключения увеличивается / уменьшается, но общее время остается постоянным, и поэтому частота также остается постоянной. Формы сигналов показаны на рисунке.

    Моностабильный режим

    Моностабильный режим: -

    На данном рисунке показаны подключения IC555, используемого в качестве моностабильного мультивибратора

    .

    Фиг.9: Принципиальная схема микросхемы 555 в моностабильном режиме

    Подключения: - вместо подключения одного резистора между порогом и выводом разряда они закорочены здесь, как показано. Один резистор R подключен между выводом Vcc и выводом разряда. Конденсатор C подключен, как показано, между выводом порога и землей. Внешний триггер применяется на входном контакте триггера. Этот вывод поддерживается на высоком уровне Vcc, подключая его к Vcc через 1K? резистор. Контакт входа управляющего напряжения (№5) подключается к земле через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Выходной сигнал берется с контакта №. 3. Входной контакт сброса (№ 4) подключен к Vcc для включения внутреннего триггера. № контакта. 8 подключен к Vcc для смещения + Ve, а контакт №. 1 подключен к земле для смещения –Ve.

    Работа: - в этом режиме состояние выхода изменится с низкого на высокий (а затем обратно на низкий) только при подаче внешнего отрицательного триггерного импульса. Триггерный вход и выходной импульс показаны на рисунке.

    · Перед срабатыванием триггера конденсатор заряжается до Vcc через R1

    · Когда оно достигает 2/3 Vcc, пороговый компаратор дает высокий выходной сигнал. Это установит триггер. Выходной сигнал низкий, а разрядный транзистор включен

    .

    · Значит, конденсатор разряжается, и поэтому выходная мощность низкая.

    · При подаче отрицательного триггерного импульса триггерный компаратор дает высокий выходной сигнал. Это сбросит триггер.

    · Выходной сигнал становится высоким, а разрядный транзистор выключен.

    · И снова конденсатор начинает заряжаться в сторону Vcc. Когда оно достигает 2/3 Vcc, триггер срабатывает, и выходной сигнал автоматически становится низким.

    · Таким образом, выходной сигнал становится высоким только при срабатывании триггера и остается высоким до тех пор, пока конденсатор не зарядится до 2/3 В постоянного тока.

    Расчетные уравнения: -

    Конденсатор экспоненциально заряжается до 2/3 В постоянного тока за счет постоянной времени RC.

    Время, необходимое для достижения значения 2/3 Vcc, составляет

    T d = 1.1 × R × C ____________________ (I)

    И когда конденсатор заряжается до значения 2/3 Vcc, пороговый компаратор устанавливает триггер, и выход немедленно становится низким. Таким образом, это уравнение временной задержки фактически определяет ширину выходного импульса, что означает, что до этого времени выходной сигнал остается высоким. Таким образом, уравнение (I) - это расчетное уравнение для моностабильного мультивибратора. Используя это уравнение для требуемого периода времени, можно узнать значения R и C. Как это делается, объясняется в следующем уроке.

    Примечание: - период времени внешнего триггера должен быть больше, чем ширина выходного импульса, потому что до тех пор, пока выходной сигнал не будет высоким, нет никакого влияния триггерного входа.Также, если вход триггера постоянно низкий, выход будет постоянно высоким независимо от постоянной времени RC. Поэтому при проектировании в первую очередь следует учитывать частоту внешнего запуска.

    Бистабильный режим

    Бистабильный режим: -

    Подключение бистабильного мультивибратора IC555 показано на рисунке выше.

    Рис.10: Принципиальная схема микросхемы 555 в бистабильном режиме

    Подключения: - , потому что теперь нет самозапуска, конденсатор исключен из схемы.Один резистор 1 кОм подключается между выводом порогового значения и землей, как показано, а другой резистор 1 кОм подключается между Vcc и выводом триггера. Остальные соединения являются общими и аналогичны нестабильным и моностабильным мультивибраторам.

    Работа: - бистабильный мультивибратор требует двух разных импульсов запуска, как показано на рисунке. Один положительный импульс на выводе порога и второй отрицательный импульс на выводе триггера.

    Изначально выход низкий.Как показано на осциллограммах, при подаче отрицательного импульса (<1/3 Vcc) сразу выход становится высоким. И продолжает оставаться на высоком уровне

    Затем после того, как положительный импульс (> 2/3 Vcc) подается на вывод порогового значения, выход становится низким и остается низким после этого

    Таким образом, ширина выходного импульса определяется временной задержкой между двумя импульсами.

    Нет никаких расчетных уравнений или каких-либо неизвестных значений компонентов, которые нужно было бы выяснить, потому что вся операция зависит от внешних импульсов.

    Использование входного контакта управления: -

    Во всех вышеперечисленных режимах контакт управляющего входа (№ 5) всегда заземлен через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Как показано на внутренней схеме IC555, этот вывод подключен к инвертирующему выводу порогового компенсатора (который зафиксирован на 2/3 Vcc). Таким образом, изменение напряжения на этом входе изменит ограничение на 2/3 Vcc и изменит время зарядки конденсатора. Изменяя управляющее входное напряжение, время зарядки конденсатора может быть увеличено или уменьшено.Таким образом, ширина выходного импульса будет увеличиваться или уменьшаться. Таким образом, вход управляющего напряжения используется для увеличения / уменьшения ширины выходного импульса. Схема приведена ниже

    Рис.11: Принципиальная схема микросхемы 555 в бистабильном режиме

    В схему IC555 включен в нестабильном режиме. Один потенциометр подключен к управляющему выводу (№ 5), как показано. Его ползунок соединен с контактом, а два фиксированных терминала подключены к Vcc и GND. Таким образом, когда ползунок перемещается, напряжение на управляющем контакте увеличивается / уменьшается, а ширина выходного импульса также увеличивается / уменьшается.

    Примечание: - , если любой низкочастотный аналоговый сигнал (аудиосигнал) подается на вход управляющего напряжения, то ширина выходного импульса будет изменяться в соответствии с амплитудой входного сигнала. Это называется широтно-импульсной модуляцией, одним из широко используемых современных методов модуляции

    .

    Использование входного контакта сброса: -

    Почти во всех цепях таймера 555 вход сброса подключен к Vcc. На самом деле это активный низкий вход, который включает или отключает работу внутреннего триггера.Согласно внутренней схеме, этот вывод управляет одним транзистором PNP, который подключен к предварительно заданному входу триггера. Итак

    · Если этот вывод получает низкий логический уровень (подключен к GND), транзистор PNP становится включенным и устанавливает триггер. Это означает, что разрядный транзистор включен, а выходной сигнал низкий. Нет никакого эффекта от входа с порогового или триггерного контактов.

    · Если на этот вывод задана высокая логика (подключена к Vcc), транзистор PNP отключается. Нет никакого влияния на триггер, и выход становится высоким или низким в зависимости от входа от вывода порогового значения или вывода триггера.

    · Таким образом, входной контакт сброса фактически работает как переключатель ВКЛ / ВЫКЛ для работы IC555. Если вывод сброса включен (задан высокий логический уровень), работа IC555 включена, и наоборот.

    ]]>

    Работа с таймером 555 IC

    IC555 - самый универсальный чип, и он (может быть) использован практически во всех приложениях из-за своей многофункциональности. Как мы знаем, мультивибратор на кристалле означает, что с IC555 можно создавать нестабильные, моностабильные, бистабильные мультивибраторы. Его основными приложениями являются генерация таймингов, тактовых сигналов, генерация синхронизирующих сигналов, генератора прямоугольных импульсов и многого другого.

    Итак, здесь мы собираемся обсудить некоторые применения IC555. Но перед этим я начну с основной теории. Здесь я не буду обсуждать внутреннюю блок-схему и теорию IC555 о том, как она работает в нестабильном или моностабильном режиме, поскольку все уже знакомы с этим. Но здесь дается практический подход, объясняющий, как разрабатывать различные приложения чипа. (Также проверьте некоторые схемы таймера 555)

    Нестабильный мультивибратор: -

    Для нестабильной работы IC555 у нас есть два расчетных уравнения

    f = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C и

    % рабочего цикла = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2)

    Здесь частота и рабочий цикл являются проектными параметрами, и мы должны найти три неизвестных R1, R2 и C. Для заданных значений проектных параметров мы должны найти эти три неизвестных.

    Давайте разберемся с этим на одном примере. давайте спроектируем мультивибратор 40 кГц для рабочего цикла 60%.

    Из заданных значений

    40000 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C ______ (1) и

    0,6 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) ______ (2)

    Здесь мы должны принять значение C, так как из двух уравнений мы не можем найти три неизвестных.Допустим, C = 0,01 мкФ. Подставляя это значение в первое уравнение

    (R1 + 2 * R2) = 3600 _________ (3)

    Подставив это значение (R1 + 2 * R2) во второе уравнение

    (R1 + R2) = 2160 __________ (4)

    Из уравнений (3) и (4) мы можем определить R1 = 720 Ом и R2 = 1,44 К. Ближайшие практические значения будут 715 Ом и 1,43 К. Подставляя эти значения обратно в расчетные уравнения, мы получим частоту = 40 кГц (почти равную) и рабочий цикл = 60%.Если мы используем потенциометр 4,7 кОм вместо фиксированного значения R2, ​​то мы можем установить точную частоту 40 кГц. настраивая значение R2.

    Рис.12: Принципиальная схема нестабильного мультивибратора на базе микросхемы 555

    Теперь невозможно спроектировать нестабильный мультивибратор с точным 50% рабочим циклом, используя эти уравнения и приведенную выше схему. Если вы хотите спроектировать нестабильный мультивибратор для точного 50% рабочего цикла, мы должны внести небольшие изменения в приведенную выше схему, подключив один диод к резистору R2.

    Значения обоих резисторов будут R1 = R2 = R, и будет только одно расчетное уравнение

    f = 1 / 0,69 * R * C.

    Здесь, предполагая номинал конденсатора, легко найти номинал резистора. Рабочий цикл всегда будет 50%. Для вышеуказанных значений частоты (40 кГц) и конденсатора (10 нФ) значение R будет 3,6 кОм. Схема такая, как показано ниже.

    Рис.13: Принципиальная схема нестабильного мультивибратора на базе микросхемы 555

    Моностабильный и бистабильный мультивибратор

    Моностабильный мультивибратор: -

    Для моностабильной работы существует только одно расчетное уравнение

    Период времени T = 1.1RC

    Это период времени, в течение которого o / p остается высоким.

    Если требуемый период времени составляет 1 мс. затем

    0,001 = 1.1RC

    Здесь предполагается любое подходящее значение емкости конденсатора, скажем, 1 мкФ. Итак

    R = 0,001 / 1,1 * 0,000001 = 990 Ом.

    Если мы возьмем ближайшее значение 1К, то временной период будет 1,1 мс. Здесь также вместо использования какого-либо фиксированного значения сопротивления, если мы используем потенциометр 10 кОм, мы можем получить на выходе импульс переменного времени (1 - 11 мс).Схема такая, как показано.

    Рис.14: Принципиальная схема моностабильного мультивибратора на базе микросхемы 555

    Бистабильный мультивибратор: -

    Это простейшее применение IC555, поскольку в нем нет расчетного уравнения. просто мы должны применить логику высокого / низкого уровня к контактам 6/2, чтобы получить низкий / высокий выход. Вот схема.

    Рис.15: Принципиальная схема бистабильного мультивибратора на базе микросхемы 555

    Как показано на схеме, контакт № 6 соединен с землей через R1, а контакт № 2 соединен с Vcc через R2.Два кнопочных переключателя S1 - S2 подключены, как показано, для подачи на эти контакты входов высокого и низкого уровня. операция очень проста. При кратковременном нажатии S1 выход становится высоким, а при нажатии S2 выход становится низким.

    Вместо переключателей, если мы подадим серию положительных и отрицательных импульсов на соответствующие контакты, как показано на рисунке, мы можем получить прямоугольный волновой выход.

    Итак, это три конфигурации IC 555. Теперь давайте рассмотрим некоторые из очень интересных приложений, которые используют эти конфигурации.

    Генерация PAM - PWM - PPM с использованием IC555

    Беспроводное управление скоростью шагового двигателя с помощью лазера и IC555

    Беспроводное управление скоростью двигателя постоянного тока с помощью ИК-порта и IC555

    Беспроводное управление скоростью двигателя переменного тока с помощью ИК-порта и ZCD

    ]]> ]]> ]]>

    Глоссарий электронных и технических терминов «555 Timer Operation»

    Словарь по электротехнике
    "А" "B" "C", "D", "E", "F", "ГРАММ", "ЧАС", "Я", "J", "К", "L", «М»,
    «Н», "О", "П", "Q", "Р", "S", "Т", "U", "V", "W", "ИКС", "Y", "Z"

    555 Таймер IC

    555 Таймер Введение.
    Таймер 555 - это интегральная схема, используемая в качестве таймера, генератора импульсов, тонального генератора и многих других функций схемы, все из одной универсальной функции IC. Описывается функция каждого штыря, и при необходимости даются рекомендации по конструкции. Настройка моностабильного мультивибратора используется в качестве примера для описания работы 555. Базовая блок-схема таймера 555 показана на рисунке ниже и обозначена текстом.

    555 Источник напряжения таймера.
    Обратите внимание, что термин Vcc используется, потому что 555 будет работать с любым Vcc [вывод 8] между 4.5 вольт и 16 вольт. Фактическое напряжение, используемое 555, не влияет на схему синхронизации, потому что и скорость зарядки конденсатора, и пороговое значение конденсатора используют одно и то же напряжение.
    Как и в случае с любой другой интегральной схемой, всегда соединяйте вывод Vcc с землей с помощью керамического конденсатора 0,1 мкФ [не показан в схеме ниже]. Контакт 8 - это Vcc, а контакт 1 - земля; однако конденсатор должен подключаться к Vcc и подключаться к как можно более близкому заземлению, которое не обязательно может быть контактом 1 ИС.Шунтирующий конденсатор также называется развязывающим конденсатором. Микросхема 555 IC может работать с любым напряжением от 4,5 до 16 вольт [см. Информацию в паспорте ниже]. Выберите напряжение Vcc в зависимости от схемы, управляемой таймером 555. [Триггер] вход 555 используются только в качестве опорного выключателя, так что фактическое напряжение используется не имеет значения до тех пор, в качестве входных переходов мимо опорной точки [подробнее ниже].

    555 Описание работы.
    В 555 используются два компаратора для управления работой таймера.Нижний компаратор настроен на запуск при 1/3 В постоянного тока, а верхний компаратор настроен на запуск при 2/3 В постоянного тока. Три внутренних 5k резисторов, размещенные последовательно между Vcc и землей используется для обеспечения опорного напряжения. Напряжение 1/3 В постоянного тока генерируется между нижним и средним резисторами 5 кОм, а напряжение 2/3 В постоянного тока генерируется между средним и верхним резисторами 5 кОм.

    Триггерный вход [TRIG] применяется к первому компаратору, который привязан к 1/3 Vcc. Таким образом, пока напряжение срабатывания триггера остается выше 1/3 В постоянного тока, 555 не будет запускать [работать].Второй компаратор рассчитан на 2/3 Vcc и используется для разряда синхронизирующего конденсатора C1, когда напряжение на конденсаторе достигает 2/3 Vcc.


    555 Моностабильный мультивибратор

    555 Сроки.
    В дополнение к внешнему конденсатору также требуется внешний резистор для завершения схемы синхронизации. Резистор [R1] и конденсатор [C1] образуют RC-цепь, которая определяет время, необходимое конденсатору для зарядки [определяемое этой RC-кривой].Разряд конденсатора осуществляется через внутренний транзистор, управляемый двумя компараторами.

    До появления пускового импульса внутренний транзистор находится в состоянии «ВКЛ» [проводящий], поэтому конденсатор эффективно закорочен на землю и не может заряжаться.
    Как только триггер срабатывает и падает ниже 1/3 Vcc, компаратор отключается и выключает транзистор. Когда транзистор выключается, конденсатору позволяют заряжаться до Vcc. Фактически, приведенный выше текст описывает работу моностабильной схемы.Поскольку выход будет переключаться после подачи отрицательного триггерного импульса и будет оставаться на высоком уровне до тех пор, пока конденсатор не достигнет 2/3 В постоянного тока и не будет снова закорочен [разряжен] внутренним транзистором. Выход вернется в состояние покоя [низкий].


    555 Моностабильные формы сигналов

    Верхняя осциллограмма - это входной импульс запуска, подаваемый на контакт 2. Центральная осциллограмма представляет собой зарядное напряжение на конденсаторе C1. В то время как нижняя осциллограмма напряжения показывает результирующий выходной сигнал на контакте 2.

    555 Выходной привод.
    Внутри 555 используется буфер для управления выходным контактом, способный выдерживать ток потребления около 200 мА [в зависимости от нагрузки]. Однако выходной импульс может иметь время нарастания или спада в диапазоне 100 нс. В середине 1970-х время перехода в 100 нс было бы нормальным, в наши дни 100 нс - это очень медленно и может вызвать проблемы при использовании в качестве входа для высокоскоростных логических устройств.
    Контакт 3 - это выход схемы. Выход будет переключаться между землей и Vcc каждый раз, когда к цепи применяется триггер.Если Vcc установлен на 5 В, выход переключится на минимальное напряжение 2,75 В или типичное напряжение 3,3 В. Используя 15 В Vcc в качестве другого примера, 555 обычно достигает 12,5 В [источник 200 мА], 13,3 В [источник 100 мА]. Время нарастания и спада выходного импульса будет около 100 нс.

    555 Сброс.
    Во время нормальной работы вывод сброса [4] должен находиться на высоком уровне [Vcc]. Однако, если требуется сброс, на выводе сброса может быть установлен низкий уровень для сброса 555. Как только сброс будет выполнен, внутренний транзистор, подключенный к разрядному выводу, включится и немедленно закоротит синхронизирующий конденсатор [C1].Разрядный транзистор остается включенным, пока на выводе сброса остается низкий уровень. Как только на выводе сброса устанавливается высокий уровень, 555 возвращается в нормальный режим работы. Если триггер высокий, конденсатор остается на нулевом вольт, однако, если триггер низкий, конденсатор начинает заряжаться до 2/3 В постоянного тока как обычно. Но пока сброс низкий, цепь не может работать.

    555 Внешнее управление.
    Управляющий вывод [5] используется для изменения временного интервала временной схемы. В нормальных условиях управляющий вывод не будет использоваться и может быть оставлен неподключенным [он внутренне подключен к отводу 2/3 Vcc цепи резистора].Однако хорошая практика проектирования требует, чтобы этот вывод был отключен от земли через конденсатор [обычно используется 0,01 мкФ].
    Однако управляющий вывод может использоваться для изменения уставки 2/3 Vcc в пределах 555. Подавая внешнее напряжение на управляющий вывод, верхнее пороговое напряжение, питающее конденсатор, может быть изменено на что-то иное, чем 2/3 Vcc. Фактически это изменяет максимальное напряжение, до которого может заряжаться синхронизирующий конденсатор. Подача напряжения на управляющий вывод изменяет время зарядки конденсатора.Это, в свою очередь, изменяет количество времени, в течение которого выходной сигнал будет высоким, потому что конденсатор будет закорочен [разряжен], когда он достигнет нового порогового уровня.
    Таким образом, в действительности, просто изменяя напряжение на управляющем контакте, ширину выходного импульса можно изменять без необходимости замены внешнего резистора или внешнего конденсатора. Модель 555 может быть преобразована в генератор регулируемых моностабильных импульсов в соответствии с требованиями внешней схемы, подающей переменное напряжение на управляющий вывод. Таким образом, для определения фактической ширины импульса 555 можно использовать внешнюю схему, а не только резистор и конденсатор.В этом примере схемы напряжение на выводе управления используется для компенсации допуска конденсатора синхронизации; 555 Цепь регулировки конденсатора.

    555 Ложный срабатывание.
    Поскольку существует вероятность ложного срабатывания 555 по нарастающему фронту импульса запуска, в схему можно добавить два дополнительных компонента. Эти два компонента не требуются, они служат только для повышения устойчивости схемы. Если потребуется, обычная схема фильтра будет состоять из подтягивающего резистора 10 кОм от контакта триггера до Vcc и 0.Конденсатор 001 мкФ следует добавить между сигналом запуска и выводом запуска.

    555 Триггер: Контакт 2 подключен к входному напряжению триггера для схемы. Каждый раз, когда применяется триггер, выход будет переключаться на высокий уровень в течение заранее определенного периода времени в зависимости от номинала используемых резистора [R1] и конденсатора [C1]. Переход с высокого уровня на низкий [низкий импульс] на входе триггера вызовет переключение выхода; тем не менее, до истечения времени ожидания выходного импульса триггер должен быть установлен в высокий уровень.Другими словами, ширина выходного импульса должна быть больше, чем ширина входного триггера.

    555 Уравнения синхронизации:
    Время зарядки; t1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
    Время разряда; t2 = 0,693 * R2 * C1
    Общий период; T = t1 + t2 = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
    Частота колебаний; f = 1 / T = 1,44 / [(R1 + 2 * R2) * C]
    Рабочий цикл = D = R2 / (R1 + 2 * R2)

    Дополнительные пассивные компоненты могут использоваться с 555 для улучшения или изменения его работы в зависимости от используемого устройства и его размещения в цепи 555.Можно добавить термисторы для обнаружения изменений температуры цепи. Фотоэлементы могут использоваться для обнаружения изменений уровня освещенности, а также могут использоваться многие другие компоненты.

    Схема регулируемого таймера задержки автоматического включения и выключения

    с использованием микросхемы 555

    Учебное пособие о том, как создать схему регулируемого таймера задержки с использованием микросхемы 555, которая может автоматически включать / выключать любой выход по истечении фиксированного времени. Эта схема электронного таймера полезна, когда вам нужно включить / выключить любые устройства переменного тока по истечении заранее определенного времени.Например, вы можете использовать эту схему для автоматического выключения мобильного зарядного устройства, скажем, через 1 час, чтобы предотвратить перезарядку аккумулятора.

    Задержку таймера можно установить на периоды времени, например 1, 5, 10 минут и т. Д. (Или на любую продолжительность от нескольких секунд до часов).

    Посмотрите видеоурок выше, чтобы получить подробные пошаговые инструкции о том, как построить эту схему, и для визуальной демонстрации того, как эта схема работает. (Включены оба сценария, а именно автоматическое выключение и автоматическое включение)

    Необходимые компоненты

    Ниже приведен список компонентов, необходимых для построения схемы электронного таймера задержки:

    • 555 Таймер IC
    • Кнопочный переключатель мгновенного действия
    • Светодиод / любое выходное устройство
    • Конденсатор 470 мкФ
    • Резисторы: 68K, 10K, 220R
    • Макетная плата
    • Несколько разъемов макетной платы
    • (5-12) В Источник питания
    • Потенциометр (дополнительно)
    • Релейный модуль (дополнительно)

    Обратитесь к таблице резисторов светодиодов, показанной в видеоуроке, для получения точного значения последовательного резистора светодиода (220R)

    Цепь таймера с фиксированной задержкой включения

    На рисунке ниже представлена ​​схема простого автоматического таймера выключения с фиксированный резистор синхронизации и конденсатор.Таким образом, период времени, по истечении которого эта схема будет автоматически включать / выключать выход, является фиксированным и может быть определен с помощью формулы, упомянутой в разделе расчетов.

    Для управления устройствами переменного тока или любыми тяжелыми нагрузками, такими как двигатели постоянного тока, с использованием этой схемы, вам необходимо добавить модуль реле на выходе микросхемы таймера 555 (как показано в видеоуроке).

    Цепь таймера с регулируемой задержкой включения и выключения

    Для регулировки продолжительности таймера «на лету» резистор синхронизации заменяется потенциометром, и его соединения выполняются, как показано на принципиальной схеме ниже.Вы можете выбрать значение потенциометра в зависимости от требуемой максимальной продолжительности.

    Как работает эта схема

    В предыдущих руководствах серии проектов таймера 555 мы узнали, как триггерный вывод (вывод 2) и пороговый вывод (вывод 6) микросхемы таймера 555 определяют напряжения и управляют выходом. Ниже приводится резюме:

    • Если триггерный вывод (вывод 2 микросхемы таймера 555) обнаруживает любое напряжение менее 1/3 напряжения питания, он включает на выход
    • Если пороговое значение Контакт (контакт 6 микросхемы таймера 555) определяет любое напряжение, превышающее 2/3 напряжения питания, он выключает ВЫКЛ выход
    • Каждый раз, когда выход микросхемы таймера 555 находится в состоянии ВЫКЛ , Разрядный вывод (вывод 7) действует как заземление / отрицательная шина i.е, он внутренне подключен к 0V

    Принимая во внимание вышеупомянутые 3 пункта, давайте попробуем понять, как эта схема работает.

    Первоначально, когда эта схема включена, выход будет в состоянии ВЫКЛ. Когда выход выключен, разрядный вывод (вывод 7) будет внутренне подключен к 0В. Таким образом, конденсатор полностью разряжается и не может заряжаться через последовательный резистор, соединяющий его с положительной шиной.

    При нажатии кнопочного переключателя мгновенного действия i.е, таймер задержки активируется, происходит следующая последовательность:

    • 0 В подается на контакт триггера (контакт 2) через кнопочный переключатель
    • Поскольку это приложенное напряжение (0 В) на контакте 2 меньше 1 / 3-я часть напряжения питания, выход включается
    • Одновременно вывод разрядки внутренне отключается от 0 В
    • Итак, теперь конденсатор начинает заряжаться через резистор / потенциометр, который подключает его к положительной шине
    • Поскольку входной вывод порогового значения (вывод -6) подключен к положительному выводу конденсатора, он активно контролирует напряжение на нем.
    • Как только конденсатор заряжается до 2/3 напряжения питания, вывод-6 выключает выход
    • (этот период времени для время задержки, которое конденсатор заряжает от 0 В до 2/3 напряжения питания)
    • Как только выход выключается, контакт 7 внутренне повторно подключается к 0 В и конденсатор полностью разряжается
    • Вышеуказанные шаги: повторять d каждый раз, когда нажимается кнопочный переключатель

    Включение выхода означает, что напряжение на выходном контакте (контакт 3) таймера 555 равно Vs (напряжение питания).Выход в выключенном состоянии означает, что напряжение равно 0 В.

    В видеоуроке я подключил анод синего светодиода к выходу микросхемы таймера 555, а катод - к отрицательной шине. Что касается красного светодиода, я подключил его катод к выходу микросхемы таймера 555, а анод - к положительной шине. Таким образом, когда выход таймера 555 находится во включенном состоянии, горит синий светодиод, а когда выход выключается, горит красный светодиод.

    Расчет периода задержки таймера

    Период времени созданной нами схемы таймера задержки равен времени, необходимому конденсатору для зарядки от 0 В до 2/3 напряжения питания, и теоретически это значение равно:

    Т = 1.1 * R * C, где T - период времени в секундах, а R, C - значения используемых резистора синхронизации и конденсатора.

    Например, на принципиальной схеме таймера с фиксированной продолжительностью задержки мы использовали резистор 68 кОм и конденсатор емкостью 470 мкФ, что дает нам время задержки:

    T = 1,1 * (68000) * (0,000470) = 32 секунды.

    А чтобы вычислить значения компонентов для заданного времени задержки, проще зафиксировать номинал конденсатора и вычислить номинал резистора. Например, если нам требуется время задержки 60 секунд:

    60 = 1.1 * Р * (0,000470). Решив это уравнение, мы получаем значение R равное 116К.

    Практически время задержки будет больше расчетного значения из-за утечки конденсатора. Итак, для вашей справки, я измерил и свел в таблицу значения временного резистора и конденсатора для основных интервалов, как показано на изображении ниже.

    Приложения

    • Для автоматического выключения мобильных зарядных устройств для предотвращения перезарядки аккумулятора
    • Для автоматического выключения ламп для чтения по истечении установленного времени
    • Для управления последовательностью устройств вывода одно за другим через регулярные / нерегулярные периоды времени ( Это может быть достигнуто путем каскадного подключения нескольких схем таймера задержки через вывод сброса микросхемы таймера 555)
    • В схемах автоматического включения / выключения питания с использованием реле

    Если у вас есть какие-либо вопросы / предложения, не стесняйтесь размещать их в разделе комментариев из этого видео: Схема регулируемого таймера задержки автоматического включения и выключения с использованием схемы таймера 555 IC

    $ 3 - Gadgetronicx

    Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы таймера> Схема кухонного таймера

    за $ 3