555 Timer - Descriere pin și aplicații

IC 555 pini

Pinul 1

Este știftul de masă conectat direct la șina negativă. Nu ar trebui să fie conectat folosind un rezistor, deoarece toți semiconductorii din interiorul IC se vor încălzi din cauza tensiunii de rătăcire care se acumulează în el.

Pinul 2

Este pinul Trigger pentru a activa ciclul de sincronizare al IC. În general, este un pin de semnal scăzut și temporizatorul este declanșat atunci când tensiunea pe acest pin este sub o treime din tensiunea de alimentare. Pinul de declanșare este conectat la intrarea inversă a comparatorului din interiorul IC și acceptă semnale negative. Curentul necesar pentru declanșare este de 0,5 uA pentru o perioadă de 0,1uS. Tensiunea de declanșare poate 1,67 V dacă tensiunea de alimentare este de 5V și 5 V dacă tensiunea de alimentare este de 15V. Circuitul de declanșare din interiorul CI este prea sensibil, astfel încât IC-ul să afișeze o declanșare falsă din cauza zgomotului din împrejurimi. Este nevoie de o conexiune pull-up pentru a evita declanșarea falsă.

Pinul 3

Este pinul de ieșire. Când IC se declanșează prin pinul 2, pinul de ieșire crește în funcție de durata ciclului de sincronizare. Poate scufunda sau sursa curent care este la maximum 200mA. Pentru ieșirea logică zero, acesta scade curent cu tensiune ușor mai mare decât zero. Pentru o ieșire logică ridicată, acesta furnizează curent cu tensiunea de ieșire puțin mai mică decât Vcc.

Pinul 4

Este pinul de resetare. Ar trebui să fie conectat la șina pozitivă pentru a funcționa corect IC. Când acest pin este împământat, IC-ul va înceta să funcționeze. Tensiunea de resetare necesară pentru acest pin ar trebui să fie de 0,7 volți la un curent de 0,1 mA.

Pinul 5

Pin de control - Punctul de tensiune de alimentare 2/3 de pe divizorul de tensiune al terminalului este adus la pinul de control. Este necesar să fie conectat la un semnal DC extern pentru a modifica ciclul de sincronizare. Când nu este utilizat, ar trebui să fie conectat la sol printr-un condensator de 0,01 uF, altfel IC-ul va afișa răspunsuri neregulate

Pinul 6

Este pinul Threshold. Ciclul de sincronizare este finalizat atunci când tensiunea pe acest pin este egală sau mai mare de două treimi din Vcc. Este conectat la intrarea fără inversare a comparatorului superior, astfel încât să accepte impulsul pozitiv pentru a finaliza ciclul de sincronizare. Curentul de prag tipic este de 0,1 mA ca în cazul pinului Reset. Lățimea timpului acestui impuls trebuie să fie egală sau mai mare de 0,1uS.

Pinul 7

Știft de descărcare. Acesta oferă o cale de descărcare pentru condensatorul de sincronizare prin colectorul tranzistorului NPN, la care este conectat. Curentul maxim admis de descărcare trebuie să fie mai mic de 50 mA, altfel tranzistorul se poate deteriora. Poate fi folosit și ca ieșire colector deschis.

Pinul 8

Este un pin pozitiv conectat pe șină, care este conectat la borna pozitivă a sursei de alimentare. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de Vcc. IC555 funcționează într-o gamă largă de tensiune de la 5V la 18 V DC unde versiunea CMOS 7555 funcționează cu 3 volți.

Înainte de a intra în detalii despre aplicațiile temporizatorului 555, permiteți-ne să vă prezentăm pe scurt cele 3 moduri

Mod monostabil

Timpul lățimii impulsului de ieșire t este timpul necesar încărcării condensatorului la 2/3 din Vcc.

T = RC, unde t în secunde, R în ohmi și C în farade - 1,1 X RxC

Mod Astabil

T = t1 + t2

t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Timp de încărcare

t2 = 0.693R2C - Timp de descărcare

Frecvență

f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C

Ciclul de funcționare

DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%

4 aplicații de 555 temporizatoare

1. Obstructor IR folosind 555 Timer

Din circuitul de mai jos, aici folosim 555timer unde pin1 este conectat la masă (GND) și pin2 este conectat la pin6, care este pinul de prag al temporizatorului. Pinul 3 este conectat la baza unui tranzistor BC547 al cărui emițător este conectat la GND și colectorul este conectat la sursa de alimentare prin dioda IR / LED D1 și un rezistor. Pinul 4 al temporizatorului este conectat la pinul 7 prin rezistorul R2 de 1k din nou pinul și pinul 5 sunt scurtcircuitați împreună între doi condensatori C1 de 0,01µF, C2 de 0,01µF și un divizor de potențial de 2,2k. Pin-ul 8 al temporizatorului este conectat la sursa de alimentare.

În acest sens, cronometrul 555 utilizat este în modul liber multi-vibrator cu o frecvență de 38 KHz și un ciclu de lucru de aproximativ 60%. Pulsurile menționate acționează un tranzistor Q2 al cărui colector alimentează o diodă IR D1 prin rezistor de 100Ω de la sursa de alimentare 6V DC. Pe măsură ce unitatea de recepție a oricărui T.V primește impulsuri de 38KHz de la propria telecomandă, fluxul continuu de impulsuri de 38KHz astfel generat de un circuit de temporizare extern se suprapune și suprascrie semnalul de la distanță, ceea ce face ca impulsurile trimise la distanță de T.V să fie amestecate. Astfel, T.V nu este capabil să răspundă la impulsurile necesare din Telecomanda pentru a întreprinde orice acțiune, cum ar fi schimbarea canalului, creșterea volumului, reducerea etc.

2. Tester IC 555:

Circuitul este aranjat ca un multivibrator astabil cu rezistență R1 ca 500 kg ohm (1/4 wați), R2 ca rezistență 1 mega ohm (1/4 wați) și C1 ca condensator micro farad 0,2 (ceramică bipolară). Conectați acest circuit cu o priză goală cu 8 pini în locul IC 555, astfel încât să puteți atașa cu ușurință IC-ul care urmează să fie testat. Conectați o sursă de alimentare de 9v. Puteți utiliza fie un adaptor de 9V, fie va funcționa și o baterie PP3 de 9V. Rezistențele R1, R2 și C1 din circuitul de mai sus sunt utilizate pentru a seta frecvența de funcționare a acestui circuit. Întrucât este în modul astabil, frecvența de ieșire a unui temporizator 555 poate fi calculată utilizând următoarea formulă:

Circuitul funcționează la o frecvență de 2,8Hz, adică ieșirea se activează și se oprește de aproximativ 3 ori (2,8 Hz) în fiecare secundă. Pin-3 este pinul de ieșire al temporizatorului 555. Am conectat un LED la pinul de ieșire în serie cu un rezistor de 10KΩ. Acest LED se aprinde când pin-3 se ridică. Aceasta înseamnă că LED-ul clipește cu o frecvență de aproximativ 3Hz.

Am lipit acest circuit pe un PCB de uz general pentru uz personal. Iată hardware-ul pentru aceasta:

Puteți vedea că hardware-ul poate fi realizat doar la dimensiunea unui deget mare și nici nu costă mult. Este un utilitar foarte util și economisește mult timp la testarea a 555 IC-uri. Dacă lucrați frecvent cu 555 temporizatoare, vă sugerez să aveți unul cu dvs. Chiar ajută. Se pare că este un circuit simplu, dar este destul de util pentru toți cei care lucrează cu 555.

3. Timer 60 secunde

Diagrama circuitului:

Funcționarea circuitului:

Partea 1 Astable:

Timerul 555 IC1 din circuitul de mai sus este în modul astabil cu R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ și C1 = 22µF. Cu această configurație, circuitul funcționează cu un perioada de timp de aproximativ 60 de secunde. Vorbim acum în termeni de perioadă de timp în loc de frecvență, deoarece frecvența este prea mică, astfel încât menționarea ei în perioada de timp va fi convenabilă.

Iată analiza IC1:

Perioada de timp a unui vibrator multi stabil depinde de valorile rezistențelor R1, R2 și ale condensatorului C1. Pentru ca temporizatorul să aibă o perioadă de timp de 60 de secunde, reglați rezistențele variabile R1 și R2 la domeniul maxim, adică R1 = 2MΩ și R2 = 1MΩ.

Perioada de timp este calculată prin formula:

T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1

Aici,

R1 = 2MΩ = 2000000Ω

R2 = 1MΩ = 1000000Ω

și C1 = 22 uF

Înlocuind valorile de mai sus în ecuația de mai sus cu perioada de timp, obținem

T1 = 61,6 secunde

Având în vedere toleranța rezistențelor și condensatoarelor, putem rotunji valoarea perioadei de timp la 60 de secunde. Când faceți acest proiect, vă recomand să verificați perioada de timp practic și să ajustați valorile rezistențelor în consecință, astfel încât să obțineți exact 60 de secunde. Vă spun asta pentru că ceea ce facem teoretic nu poate fi realizat exact în practică.

Partea 2 Mono stabil:

Acum vom analiza funcționarea 555 ore IC2. IC2 este conectat în modul monostabil. În modul monostabil, circuitul va furniza o ieșire HIGH doar pentru o perioadă de timp definită T2 după ce este declanșat, care este definit de rezistorul R3 și condensatorul C3. Perioada de timp pentru T2 este dată de formula:

T2 = 1.1R3C3 (secunde)

Aici,

R3 = 50KΩ,

și C3 = 10 uF.

Înlocuind valorile lui R3 și C3 în ecuația perioadei de timp monostabile vom obține perioada de timp ca:

T2 = 0,55 secunde

Aceasta înseamnă că ieșirea IC2 (Pin3 din IC2) va rămâne HIGH timp de aproximativ 0,55 secunde când este declanșată și revine la starea LOW după aceea.

Cum se declanșează circuitul monostabil IC2?

Pinul 2 al IC2 este intrarea de declanșare. Acesta primește intrarea de la pinul 3 al IC1, care este pinul de ieșire al IC1. Condensatorul C2 de 0,1µF transformă unda pătrată generată la ieșirea IC1 într-un impuls pozitiv și negativ, astfel încât circuitul mono stabil IC2 poate fi declanșat negativ la margine. Declanșarea se întâmplă ori de câte ori unda pătrată la ieșirea IC1 cade de la tensiune HIGH la tensiune LOW.

Ieșirea circuitului mono stabil (IC2) rămâne MARE până la aproximativ jumătate de secundă. În timpul în care IC2 este HIGH, ieșirea IC2 (pin-3) pornește buzzerul. Aceasta înseamnă că buzzerul emite un semnal sonor timp de aproximativ o jumătate de secundă ori de câte ori IC2 este declanșat. IC2 este declanșat la fiecare 60 de secunde. Aceasta implică faptul că buzzerul emite un semnal sonor la fiecare interval de 60 de secunde.

Nu doar un temporizator de 60 de secunde. Prin ajustarea parametrilor IC1, adică prin variația valorilor rezistențelor variabile R1 și R2, puteți schimba intervalul de sincronizare la valoarea dorită. De asemenea, puteți modifica valoarea C1, dacă este necesar, dar nu este de obicei recomandabil, deoarece rezistențele variabile sunt mai puțin costisitoare și mai robuste decât condensatoarele variabile.

4. Circuitul de respingere a pisicii și câinilor

Gama de frecvențe audibile în mod normal, care poate fi auzită de ființe umane, este de aproximativ 20 KHz. Cu toate acestea, pentru multe animale, cum ar fi câinii și pisicile, intervalul de frecvență sonor poate fi de până la 100 KHz. Acest lucru se datorează în principal prezenței clapelor urechii erecte la câini și pisici în comparație cu clapele laterale ale urechii oamenilor și capacității câinilor de a mișca urechile în direcția sunetului. Pentru câini, zgomotul puternic emis de aparatele de uz casnic, cum ar fi aspiratoarele, poate fi destul de inconfortabil. În mod normal, un câine aude mai puțin în gama de frecvențe joase și aude mai mult în gama de frecvențe înalte, în gama cu ultrasunete. Această proprietate unică a câinilor îi face să fie o parte relevantă a echipelor de detectare și inspecție, unde pot fi folosiți de polițiști ca câini de vânătoare pentru a vâna persoane sau lucruri dispărute.

Această idee de bază este utilizată în acest circuit pentru a obține o modalitate de a respinge câinii din anumite locuri. De exemplu, evitarea câinilor fără stăpân din locurile publice, cum ar fi mall-uri, stații, standuri de autobuz etc. Întreaga idee implică producerea de sunet în gama cu ultrasunete, astfel încât câinii să nu se simtă confortabil și, prin urmare, să împiedice apropierea de zone.

Diagrama circuitului electronic de respingere a câinilor de mai jos este un transmițător cu ultrasunete de mare putere, care este destinat în primul rând să acționeze ca un respingător pentru câini și pisici. Repelentul pentru câini folosește un IC cu temporizator pentru a da o undă pătrată de 40 kHz. Această frecvență depășește pragul de auz pentru oameni, dar se știe că este o frecvență iritantă pentru câini și pisici.

Sistemul constă dintr-un difuzor cu ultrasunete de mare putere, care poate produce sunet în gama de ultrasunete audibil pentru câini. Difuzorul este acționat de un aranjament de punte H de 4 tranzistori de mare putere, care sunt la rândul lor acționați de două circuite integrate cu temporizator care produc o undă pătrată de 40 kHz. Aplicarea undelor pătrate poate fi examinată printr-un CRO. Ieșirea din temporizatoare are un curent de ieșire redus și, prin urmare, aranjamentul podului H este utilizat pentru a furniza amplificarea necesară. Podul H funcționează prin conducerea alternativă a perechilor de tranzistori TR1-TR4 și TR2-TR3, care dublează tensiunea pe difuzorul cu ultrasunete. Temporizatorul IC2 acționează ca un amplificator tampon care oferă punții H o intrare inversată la cea a ieșirii timerului IC1.

O rețea H-bridge formată din 4 tranzistoare este utilizată ca amplificator, împreună cu alte timer IC și ambele timere fiind alimentate de intrări în H-bridge care poate fi văzut la A & B într-un osciloscop.