Чип към 555 CA 3 превключваща верига. Легендарният таймер NE555 - описание и приложение на микросхемата

Описание

Чип 74123 съдържа два единични вибратора с инвертирани входове, директни и инвертирани изходи, входове за сигнал за нулиране и възможност за рестартиране.

Работа по веригата

Продължителността на изходния импулс на микросхемата 74123 t зависи от времевата константа R.C: t \u003d 0,32С (R + 700 Ohms). В този случай съпротивлението R може да бъде от 5 до 25 kOhm, а капацитетът C може да бъде от 10 pF и по-висок. Ако се използва електролитен кондензатор като външен RC кондензатор или се използва капацитет C > 1 nF за изпълнение на командата за нулиране, трябва да се използва пунктиран диод. Тогава продължителността на изходния импулс може да се определи по формулата t = 0,28C (R + 700 Ohm).

Единичният вибратор 74123 се включва от отрицателния ръб на сигнала на вход A. В този случай към вход B трябва да се приложи напрежение с високо ниво.

Вход B на 74123 се включва от входен сигнал от нисък към висок (положителен фронт), докато вход A трябва да бъде управляван ниско.

Вече активиран чип 74123 може да бъде рестартиран по всяко време.

По време на нормална работа входният сигнал Clear е висок. Ако към този вход се приложи напрежение с ниско ниво, тогава включването на веригата се блокира и изходът Q се настройва на напрежение с ниско ниво, а изходът Q се настройва на високо.

В допълнение, 74123 може да се задейства по нарастващия фронт на входния сигнал Clear.

Приложение

Устройство за забавяне на импулса и сензор за време (таймер), формовчик на импулси.

Произвежда се следната номенклатура микросхеми: 74123, 74L123, 74LS123.

Състояние на чипа 74123

Входове			Изходи
ясно	А	б	Q	Q
0	х	х	0	1
х	1	х	0	1
х	х	0	0	1
1	0

Много дълго време мислих как да обясня с прости човешки думи какво е транзистор. Дори да говоря за транзистора много, много повърхностно, ще трябва да напиша поне пет листа с неясни термини.

Тогава ми просветна: в края на краищата основната цел на моя преглед не беше да дам академични знания (моля, отидете в университета или поне в Уикипедия за тях), а да науча начинаещ радиолюбител поне да различи транзистор от кондензатор и резистор, за да сглобят успешно първите си дизайни (например комплекти Master Kit).

Ето защо е най-добре да кажем следното: транзисторите са радиокомпоненти с три терминала, предназначени да усилват и преобразуват сигнали. Ето как изглеждат в реалния живот:

Така транзисторът е показан на диаграмата:

Транзисторът, както вече разбрахме, има три терминала: база (B), колектор (C), емитер (E).
Входният сигнал обикновено се прилага към основата, усиленият сигнал се отстранява от колектора, а емитерът е общият проводник на веригата. Разбира се, това е много примитивно описание на принципите на транзистора и като цяло има много нюанси, но вече се съгласихме, че няма да ви измъчвам, като четете многостранична работа.

На самия радио компонент заключенията не са маркирани по никакъв начин. Няма стандарт и за местоположението на щифтовете. И така, как да определите кой изход кой е?
Ще трябва да използвам обща информация: за всеки транзистор има така наречения лист с данни или, с други думи, паспорт на радиокомпонент. Листът с данни съдържа цялата информация за транзистора: максималния допустим ток и напрежение, печалба, pinout и много, много повече. Таблиците с данни са най-лесни за търсене в Интернет, а основните параметри на транзисторите могат да бъдат намерени в радиолюбителската литература.

Взаимозаменяемост на транзисторите

Тъй като транзисторът има много по-сложна структура и по-значими параметри от резистор, кондензатор или диод, не е лесно да се намери валиден заместител на липсващ компонент. Най-малко транзисторът, който трябва да бъде заменен, трябва да има същия тип опаковка и щифтове (щипове). Новият транзистор трябва да има същата структура: NPN или PNP. Освен това е необходимо да се вземат предвид електрическите параметри: допустими токове, напрежения, в някои случаи честота на прекъсване и др.
Понякога дизайнерът на схемата върши работата вместо вас, предлагайки възможни аналози на транзистора. В интернет и в радиолюбителската литература има и справочни таблици с информация за възможни аналози на транзистори.
Освен това понякога се инвестира в Master Kit вместо оригиналните (временно изчерпани) транзистори, техни аналози и такава подмяна не влошава качеството на готовия дизайн.

Инсталиране на транзистор на печатна платка

Като цяло, за успешното сглобяване на Master Kit не е необходимо да знаете къде е изходът на транзистора. Достатъчно е да комбинирате "ключовете" на транзистора и на печатна електронна платка- и изходите на транзистора "автоматично" ще бъдат настроени според очакванията.

Вижте чертежа. Транзисторът има "ключ" - когато се гледа отгоре, ясно се вижда, че корпусът е полукръгъл. Същият "ключ" е наличен на печатната платка. За да инсталирате правилно транзистора, достатъчно е да комбинирате „ключовете“ на транзистора и на печатната платка:

Микросхемата е почти завършено устройство или, образно казано, електронен полуфабрикат.

Микросхемата съдържа електронна схема, която изпълнява определена функция: може да бъде логическо устройство, преобразувател на ниво, стабилизатор, усилвател. Микрочип с размер на нокът може да съдържа десетки (а понякога и стотици, милиони и милиарди) резистори, диоди, транзистори и кондензатори.

Микросхемите се предлагат в различни опаковки и имат различен брой щифтове. Ето няколко примера за чипове, с които може да работи начинаещ радиолюбител:

Разпределение на веригата

Щифтовете са номерирани обратно на часовниковата стрелка, започвайки от горния ляв ъгъл. Първият извод се определя с помощта на "ключ" - прорез на ръба на корпуса или точка под формата на вдлъбнатина.

Взаимозаменяемост на чипове

Микросхемата е много специфична готова електронна схема, съдържаща огромен брой елементи и в общия случай всяка микросхема е уникална.
Но все пак в някои случаи можете да намерите заместител. Различни производители могат да произвеждат едни и същи чипове. Единственият проблем е, че няма унификация в името (понякога, но не е задължително, номерата на имената може да съвпадат). Например MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, K153UD1A / B са един и същ чип от различни производители.

В някои случаи главните комплекти могат да включват и аналози на микросхеми. Това е нормално и не влошава работата на завършената верига.

Микросхеми - стабилизатори на напрежение

Чиповете за стабилизатор на напрежението имат три извода, така че лесно могат да бъдат объркани с транзистор. Но опаковката на този малък компонент може да съдържа десетки транзистори, резистори и диоди. Например фигурата по-долу показва чипа 78L05. Можете да приложите напрежение от 5 до 30 V към неговия вход, докато изходът на микросхемата ще има постоянно напрежение от 5 V, докато капацитетът на натоварване на микросхемата е 100 mA. Подобен стабилизатор се предлага и в по-мощен вариант - до 1А товароносимост, казва се 7805 и е с по-голям корпус.

Инсталиране на чипа върху печатната платка

На микросхемата и на печатната платка има „ключове“ и при инсталиране на микросхемата на платката е необходимо да ги комбинирате, както е показано на фигурата по-долу:

Интегрираният таймер чип NE555 е истински пробив в областта на електрониката. Създаден е през 1972 г. от Hans R. Camenzind от Signetics. Изобретението не е загубило значението си и до днес. По-късно устройството става основата на таймери с двойна (IN556N) и четворна конфигурация (IN558N).

Детето на инженер по електроника му позволи да заеме своята важна ниша в историята на техническите изобретения. По ниво на продажбите това устройствое надминала всяка друга от създаването си. През втората година от съществуването си чипът 555 стана най-купуваната част.

Лидерството се запазва през всички следващи години. Чипът 555, чиято употреба нараства всяка година, се продава много добре. Например през 2003 г. са продадени повече от 1 милиард копия. Конфигурацията на самото устройство не се е променила през това време. Съществува повече от 40 години.

Появата на устройството беше изненада за самия създател. Камензинд преследваше целта да направи IS гъвкав за използване, но не очакваше, че ще се окаже толкова гъвкав. Първоначално е бил използван като таймер или чипът 555, чиято употреба се е увеличила бързо, сега се използва от играчки за деца до космически кораби.

Устройството е издръжливо, защото е изградено на базата на биполярна технология и не се изисква нищо специално за използването му в космоса. Само тестовата работа се извършва с особена строгост. Така че, когато се тества веригата NE 555, се създават индивидуални пробни спецификации за редица приложения. Няма разлики в производството на схеми, но подходите към крайния контрол се различават значително.

Появата на веригата в домашната електроника

Първото споменаване на иновация в съветската литература по радиотехника се появява през 1975 г. Статия за изобретението е публикувана в списание "Електроника". Чип 555, чийто аналог е създаден от съветските инженери по електроника в края на 80-те години на миналия век, се нарича KR1006VI1 в домашната радиоелектроника.

В производството тази част е използвана при сглобяването на видеорекордери "Electronics VM12". Но това не беше единственият аналог, тъй като много производители по света създадоха подобно устройство. Всички модули се предлагат в стандартен пакет DIP8, както и в малък пакет SOIC8.

Схематични спецификации

Чипът 555, чието графично представяне е показано по-долу, включва 20 транзистора. На блоковата схема на устройството има 3 резистора със съпротивление 5 kOhm. Оттук и името на устройството "555".

Основните технически характеристики на продукта са:

захранващо напрежение 4.5-18V;
максимален изходен ток 200 mA;
консумацията на енергия е до 206 mA.

Ако го разглеждаме като изход, тогава това е цифрово устройство. Може да бъде в две позиции - ниско (0V) и високо (от 4,5 до 15 V). В зависимост от захранването, индикаторът може да достигне 18 V.

За какво е устройството?

Чипът NE 555 е унифицирано устройство с широк спектър от приложения. Често се използва при сглобяването на различни вериги и това само прави продукта популярен. В резултат на това потребителското търсене нараства. Такава слава доведе до спад в цената на таймера, което радва много занаятчии.

Вътрешната структура на таймера 555

Какво кара това устройство да работи? Всеки от изходите на блока е свързан към верига, съдържаща 20 транзистора, 2 диода и 15 резистора.

Формат на двоен модел

Трябва да се отбележи, че NE 555 (IC) идва в удвоен формат, наречен 556. Той съдържа две безплатни IC.

Таймерът 555 има 8 контакта, докато 556 има 14 контакта.

Режими на работа на устройството

Чипът 555 има три режима на работа:

Моностабилен режим на чипа 555. Работи като еднопосочен еднопосочен. По време на работа импулс с определена дължина се излъчва като отговор на входа на тригера при натискане на бутон. Изходът остава нисък, докато тригерът не бъде включен. От тук получава и името изчакващ (моностабилен). Този принцип на работа поддържа устройството бездействащо, докато не бъде включено. Режимът осигурява включване на таймери, превключватели, сензорни превключватели, делители на честота и др.
Нестабилният режим е самостоятелна функция на устройството. Това позволява на веригата да остане в генераторен режим. Изходното напрежение е променливо: понякога ниско, понякога високо. Тази схема е приложима, ако е необходимо да се настрои устройството за периодични удари (с кратковременно включване и изключване на уреда). Режимът се използва при включване на LED лампи, функции в логическата схема на часовника и др.
Бистабилен режим или тригер на Шмид. Ясно е, че работи според системата за задействане при липса на кондензатор и има две стабилни състояния, високо и ниско. Ниска стойност на задействане преминава към висока. Когато ниското напрежение се освободи, системата се втурва към ниско състояние. Тази схема е приложима в областта на железопътното строителство.

Щифтове за таймер 555

Генераторът на чипове 555 включва осем пина:

Пин 1 (маса). Той е свързан към отрицателната страна на захранването (общ проводник на веригата).
Пин 2 (тригер). Доставя високо напрежение за известно време (всичко зависи от кондензатора). Тази конфигурация е моностабилна. Пин 2 контролира пин 6. Ако и двата са ниски, изходът ще бъде висок. В противен случай, ако пин 6 е висок, а пин 2 е нисък, изходът на таймера ще бъде нисък.
Пин 3 (изход). Изходи 3 и 7 са във фаза. Чрез прилагане на високо напрежение с индикатор приблизително 2 V и ниско напрежение с 0,5 V ще се получат до 200 mA.
Пин 4 (нулиране). Захранващото напрежение към този изход е ниско въпреки режима на таймер 555. За да избегнете случайни нулирания, този изход трябва да бъде свързан към положителния полюс, когато се използва.
Заключение 5 (контролен). Той отваря достъп до Този изход не се използва в руската електроника, но когато е свързан, можете да постигнете широк спектър от опции за управление на устройството 555.
Пин 6 (стоп). Включен в компаратор 1. Той е противоположен на щифт 2, приложим за спиране на устройството. Това води до ниско напрежение. Този изход може да приема синусоидални и правоъгълни импулси.
Пин 7 (разряд). Той е свързан към транзисторния колектор T6, а емитерът на последния е заземен. Когато транзисторът е отворен, кондензаторът се разрежда, преди да се затвори.
Пин 8 (положителна страна на захранването), който е от 4,5 до 18 V.

Прилагане на изход

Изход 3 (Изход) може да бъде в две състояния:

Цифровият изход е свързан директно към входа на друг драйвер на цифрова основа. Цифровият изход може да управлява други устройства с няколко допълнителни компонента (захранващото напрежение е 0 V).
Отчитането на напрежението във второто състояние е високо (Vcc при захранването).

Възможности на единица

Когато напрежението на изхода спадне, токът протича през устройството и го свързва. Това е падащото ниво, тъй като токът се произвежда от Vcc и протича през устройството до 0V.
Когато изходът се увеличи, токът, преминаващ през устройството, го включва. Този процес може да се нарече източник на ток. Електричеството в този случай се произвежда от таймер и преминава през устройството до 0 V.

Увеличаването и намаляването могат да функционират заедно. По този начин устройството се включва и изключва последователно. Този принцип е приложим за работа на LED лампи, релета, двигатели, електромагнити. Недостатъците на това свойство включват факта, че устройството трябва да бъде свързано към Output различни начини, тъй като изход 3 може да действа както като консуматор, така и като източник на ток до 200 mA. Използваното захранване трябва да осигурява достатъчен ток за двете устройства и таймера 555.

Чип LM555

Chip 555 Datasheet (LM555) има широк набор от функционалности.

Използва се от генератори с квадратни вълни с променлив работен цикъл и релета със закъснение на реакцията до сложни конфигурации на генератори с ШИМ. Pinout и вътрешната структура на чип 555 са показани на фигурата.

Нивото на точност на приспособлението е 1% от изчисления индекс, което е оптимално. Сглобка като чипа с листа с данни NE 555 не се влияе от температурните условия на околната среда.

Аналози на чипа NE555

Чип 555, чийто аналог в Русия се нарича KR1006VI1, е интегрирано устройство.

Сред работните блокове трябва да се откроят RS-тригера (DD1), компараторите (DA1 и DA2), на изхода, базирани на система за натискане и издърпване и допълващи транзистора VT3. Целта на последното е да нулира кондензатора за настройка на времето, когато устройството се използва като генератор. Тригерът се нулира, когато към R входовете се приложи логическа единица (Jupit/2…Jupit).

Ако тригерът се нулира, на изхода на устройството (щифт 3) ще се наблюдава индикатор за ниско напрежение (транзисторът VT2 е отворен).

Уникалността на схемата 555

При функционална диаграмаустройството е много трудно да се разбере каква е неговата особеност. Оригиналността на устройството се състои в това, че има специален контрол на задействането, а именно генерира управляващи сигнали. Създаването им става на компараторите DA1 и DA2 (към един от входовете, към който се подава опорно напрежение). За генериране на управляващи сигнали на тригерните входове (изходи на компаратора), сигнали от високо напрежение.

Как да стартирам устройството?

За стартиране на таймера трябва да се подаде напрежение към изход 2 с индикатор от 0 до 1/3 Юпитер. Този сигнал допринася за задействането и при извеждане се генерира сигнал с високо напрежение. Сигнал над границата няма да причини промяна във веригата, тъй като референтното напрежение за компаратора е равно на DA2 и е 1/3 Юпитер.

Можете да спрете таймера, когато тригерът се нулира. За тази цел напрежението на изход 6 трябва да надвишава 2/3 Jupit (референтното напрежение за компаратора DA1 е 2/3 Jupit). Нулирането ще зададе сигнал за ниско напрежение и ще разреди кондензатора за време.

Можете да регулирате референтното напрежение, като свържете допълнително съпротивление или източник на захранване към изхода на устройството.

AT последно времесред собствениците на автомобили стана модерно да навиват изминатия пробег на автомобила на скоростомера.

Мнозина се интересуват, възможно ли е сами да навиете скоростомер на микросхема 555?

Тази процедура не е особено трудна. За производството му се използва микросхема 555, която може да функционира като отделни компоненти на веригата могат да бъдат взети с индикатори, които се отклоняват с 10-15% от изчислените стойности.

Чип ULN2003 (ULN2003a)по същество това е набор от мощни композитни ключове за използване във вериги с индуктивен товар. Може да се използва за управление на товари със значителна мощност, включително електромагнитни релета, постояннотокови двигатели, електромагнитни вентили, в различни вериги за управление и други.

ULN2003 чип - описание

Кратко описание на ULN2003a. ULN2003a е транзисторен възел Дарлингтън с висока изходна мощност със защитни диоди на изходите, които са проектирани да предпазват управляващите вериги от обратен удар на напрежението от индуктивен товар.

Всеки канал (двойка Дарлингтън) в ULN2003 е оценен за 500 mA и може да поеме максимален ток от 600 mA. Входовете и изходите са разположени един срещу друг в корпуса на микросхемата, което значително опростява оформлението на печатната платка.

ULN2003 принадлежи към фамилията чипове ULN200X. Различните версии на този чип са проектирани за специфична логика. По-специално, чипът ULN2003 е проектиран да работи с логически устройства TTL (5V) и CMOS. ULN2003 се използва широко в управляващи вериги за широк диапазон от товари, като релейни драйвери, драйвери за дисплей, линейни драйвери и т.н. ULN2003 се използва също и в драйвери на стъпкови двигатели.

Структурна схема на ULN2003

електрическа схема

Характеристики

Номиналният ток на колектора на един ключ е 0,5A;
Максимално изходно напрежение до 50 V;
Защитни диоди на изходите;
Входът е адаптиран към всички видове логика;
Възможност за приложение за релейно управление.

Аналогов ULN2003

По-долу е даден списък на това, което може да замени ULN2003 (ULN2003a):

Чужд аналог на ULN2003 - L203, MC1413, SG2003, TD62003.
Вътрешният аналог на ULN2003a е микросхема.

ULN2003 чип - електрическа схема

Често чипът ULN2003 се използва за управление на стъпков двигател. По-долу е схемата на свързване на ULN2003a и стъпков двигател.

Всеки радиолюбител се е срещал повече от веднъж с чипа NE555. Този малък осемкрак таймер придоби огромна популярност заради своята функционалност, практичност и лекота на използване. На таймера 555 можете да сглобявате вериги с различни нива на сложност: от прост тригер на Schmitt, с комплект за тяло от само няколко елемента, до многоетапно комбинирано заключване, използвайки голям брой допълнителни компоненти.

В тази статия ще разгледаме по-подробно чипа NE555, който въпреки напредналата си възраст все още е търсен. Трябва да се отбележи, че на първо място това търсене се дължи на използването на интегрални схеми в схеми, използващи светодиоди.

Описание и обхват

NE555 е разработката на американската компания Signetics, чиито специалисти не се отказаха в условията на икономическа криза и успяха да съживят творбите на Ханс Камензинд. Именно той през 1970 г. успя да докаже важността на своето изобретение, което по това време нямаше аналози. IC NE555 имаше висока плътност на монтаж на ниска цена, което й спечели специален статус.

Впоследствие конкурентни производители от различни страниспокойствие. Така се появи домашният KR1006VI1, който остана уникален в това семейство. Факт е, че в KR1006VI1 входът за спиране (6) има приоритет пред входа за стартиране (2). При внесените аналози на други фирми тази функция отсъства. Този факт трябва да се вземе предвид при разработването на схеми с активно използване на два входа.

В повечето случаи обаче приоритетите не влияят на работата на устройството. За да се намали консумацията на енергия, през 70-те години на миналия век стартира производството на CMOS таймер. В Русия транзисторната микросхема с полеви ефекти беше наречена KR1441VI1.

Таймерът 555 намира най-голямо приложение в изграждането на генераторни вериги и релета за време с възможност за забавяне от микросекунди до няколко часа. В по-сложни устройства той изпълнява функциите за елиминиране на отскачането на контакта, ШИМ, възстановяване на цифров сигнал и т.н.

Характеристики и недостатъци

Характеристика на таймера е вътрешен делител на напрежението, който задава фиксиран горен и долен праг за два компаратора. Тъй като делителят на напрежението не може да бъде премахнат и праговото напрежение не може да се контролира, обхватът на NE555 е стеснен.

Таймерите, сглобени на CMOS транзистори, нямат тези недостатъци и не се нуждаят от инсталиране на външни кондензатори.

Основните параметри на IC серия 555

Вътрешната структура на NE555 включва пет функционални възела, които могат да се видят на логическата схема. На входа е разположен резистивен делител на напрежение, който формира две референтни напрежения за прецизни компаратори. Изходните контакти на компараторите отиват към следващия блок - RS тригер с външен щифт за нулиране и след това към усилвателя на мощността. Последният възел е транзистор с отворен колектор, който може да изпълнява няколко функции в зависимост от задачата.

Препоръчителното захранващо напрежение за типовете IC NA, NE, SA е в диапазона от 4,5 до 16 волта, а за SE може да достигне 18V. В този случай консумацията на ток при минимален Upit е 2–5 mA, при максимален Upit е 10–15 mA. Някои 555 CMOS IC черпят само 1 mA. Най-големият изходен ток на внесената микросхема може да достигне 200 mA. За KR1006VI1 той не е по-висок от 100 mA.

Качеството на изработката и производителят значително влияят върху условията на работа на таймера. Например работният температурен диапазон на NE555 е от 0 до 70°C, а SE555 е от -55 до +125°C, което е важно да се знае при проектирането на устройства за външна среда. Можете да се запознаете по-подробно с електрическите параметри, да разберете типичните стойности на напрежението и тока на входовете CONT, RESET, THRES и TRIG в листа с данни на ИС от серията XX555.

Местоположение и предназначение на щифтовете

NE555 и неговите колеги се предлагат предимно в 8-пинови PDIP8, TSSOP или SOIC пакети. Разположението на щифтовете, независимо от корпуса, е стандартно. Конвенционалното графично обозначение на таймера е правоъгълник с надпис G1 (за единичен импулсен генератор) и GN (за мултивибратори).

Общ (GND). Първият извод е относно ключа. Свързва се към отрицателната мощност на устройството.
Тригер (TRIG). Прилагането на импулс с ниско ниво на входа на втория компаратор води до стартиране и поява на сигнал с високо ниво на изхода, чиято продължителност зависи от рейтинга външни елементи R и C. Възможните вариации на входния сигнал са описани в раздел "Унивибратор".
Изход (OUT). Високото ниво на изходния сигнал е (Upit-1.5V), а ниското ниво е около 0.25V. Превключването отнема около 0,1 µs.
Нулиране (RESET). Този вход е с най-висок приоритет и може да контролира работата на таймера независимо от напрежението на другите изходи. За да се даде възможност за стартиране, е необходимо на него да има потенциал над 0,7 волта. Поради тази причина той е свързан чрез резистор към захранването на веригата. Появата на импулс под 0,7 волта деактивира работата на NE555.
Контрол (CTRL). Както се вижда от вътрешната структура на IC, тя е директно свързана към делителя на напрежението и при липса на външно влияние дава 2/3 Upit. Чрез прилагане на контролен сигнал към CTRL можете да получите модулиран сигнал на изхода. AT прости веригитой е свързан към външен кондензатор.
Стоп (THR). Това е входът на първия компаратор, появата на напрежение, на което е повече от 2/3Upit, спира спусъка и настройва изхода на таймера на ниско ниво. В този случай не трябва да има задействащ сигнал на пин 2, тъй като TRIG има приоритет пред THR (с изключение на KR1006VI1).
Разтоварване (DIS). Свързан директно към вътрешния транзистор, който е свързан в обща колекторна верига. Обикновено синхронизиращ кондензатор е свързан към прехода колектор-емитер, който се разрежда, докато транзисторът е във включено състояние. По-рядко се използва за увеличаване на товароподемността на таймера.
Захранване (VCC). Включва се към плюса на захранването 4.5-16V.

Режими на работа NE555

Таймерът от серия 555 работи в един от трите режима, ще ги разгледаме по-подробно, като използваме микросхемата NE555 като пример.

единичен вибратор

принципен електрическа схемаединичен вибратор е показан на фигурата. За да формирате единични импулси, в допълнение към микросхемата NE555, ще ви трябва съпротивление и полярен кондензатор. Схемата работи по следния начин. Единичен импулс с ниско ниво се прилага към входа на таймера (2), което води до превключване на микросхемата и появата на високо ниво на сигнала на изхода (3). Продължителността на сигнала се изчислява в секунди по формулата:

След като изтече зададеното време (t), на изхода се генерира сигнал с ниско ниво (начално състояние). По подразбиране пин 4 е комбиниран с пин 8, тоест има висок потенциал.

По време на разработването на схеми трябва да вземете предвид 2 нюанса:

Захранващото напрежение не влияе на продължителността на импулсите. Колкото по-високо е захранващото напрежение, толкова по-висока е скоростта на зареждане на синхронизиращия кондензатор и толкова по-голяма е амплитудата на изходния сигнал.
Допълнителен импулс, който може да бъде подаден на входа след основния, няма да повлияе на работата на таймера до изтичане на времето t.

Работата на единичния импулсен генератор може да бъде повлияна отвън по два начина:

изпрати сигнал с ниско ниво на Reset, който ще върне таймера в първоначалното му състояние;
докато вход 2 е нисък, изходът ще остане висок.

По този начин, с помощта на единични сигнали на входа и параметрите на синхронизиращата верига, е възможно да се получат правоъгълни импулси с ясно определена продължителност на изхода.

мултивибратор

Мултивибраторът е генератор на периодични правоъгълни импулси със зададена амплитуда, продължителност или честота в зависимост от задачата. Разликата му от единичен вибратор е липсата на външно смущаващо влияние за нормалното функциониране на устройството. електрическа схемамултивибратор, базиран на NE555, е показан на фигурата.

Резисторите R 1, R 2 и кондензаторът C 1 участват във формирането на повтарящи се импулси. Времето на импулса (t 1), времето на пауза (t 2), периодът (T) и честотата (f) се изчисляват с помощта на формулите по-долу: От тези формули е лесно да се види, че времето на пауза не може да надвишава времето на импулса, тоест няма да е възможно да се постигне работен цикъл (S \u003d T / t 1) от повече от 2 единици. За да се реши проблема, към веригата се добавя диод, чийто катод е свързан към щифт 6, а анодът към щифт 7.

В листа с данни за микросхеми те често работят с реципрочната стойност на работния цикъл - Duty cycle (D \u003d 1 / S), който се показва като процент.

Схемата работи по следния начин. По време на включване кондензаторът C 1 се разрежда, което поставя изхода на таймера в състояние на високо ниво. След това C 1 започва да се зарежда, набирайки капацитет до горната прагова стойност 2/3 U PIT. След достигане на прага, IC превключва и на изхода се появява ниско ниво на сигнала. Започва процесът на разреждане на кондензатора (t 1), който продължава до долната прагова стойност 1/3 U PIT. При достигането му се извършва обратното превключване и изходът на таймера се настройва на високо нивосигнал. В резултат на това веригата преминава в режим на автоколебане.

Прецизен спусък на Шмит с RS спусък

Вътре в таймера NE555 са вградени двупрограмен компаратор и RS тригер, което ви позволява да внедрите прецизен Schmitt тригер с RS тригер в хардуера. Входното напрежение се разделя от компаратора на три части, при достигане на всяка от които се извършва следващото превключване. В този случай стойността на хистерезис (обратно превключване) е равна на 1/3 U PIT. Възможността за използване на NE555 като прецизен тригер е търсена при изграждането на системи за автоматично управление.

3 най-популярни схеми, базирани на NE555

единичен вибратор

На фигурата е показана практична версия на веригата с единичен вибратор TTL NE555. Веригата се захранва от еднополярно напрежение от 5 до 15V. Времезадаващите елементи тук са: резистор R 1 - 200 kOhm-0,125 W и електролитен кондензатор C 1 - 4,7 μF-16V. R 2 поддържа висок потенциал на входа, докато някое външно устройство не го нулира на ниско ниво (например транзисторен ключ). Кондензатор С 2 предпазва веригата от преминаващи токове в моментите на превключване.

Задействането на единичен вибратор става в момента на краткотрайно късо съединение към масата на входния контакт. В този случай на изхода се формира високо ниво с продължителност:

t \u003d 1,1 * R 1 * C 1 \u003d 1,1 * 200000 * 0,0000047 \u003d 1,03 s.

По този начин тази схема генерира забавяне на изходния сигнал спрямо входния сигнал с 1 секунда.

Мигащ светодиод на мултивибратора

Въз основа на схемата на мултивибратора, обсъдена по-горе, можете да сглобите обикновена LED мигачка. За да направите това, светодиодът е свързан последователно с резистора към изхода на таймера. Стойността на резистора се намира по формулата:

R=(U OUT -U LED)/I LED,

U OUT - стойността на амплитудата на напрежението на пин 3 на таймера.

Броят на свързаните светодиоди зависи от вида на използвания чип NE555, неговия капацитет на натоварване (CMOS или TTL). Ако е необходимо да мига светодиод с мощност над 0,5 W, тогава веригата се допълва с транзистор, чийто товар ще бъде светодиодът.

Реле за време

Схемата на регулируемия таймер (електронно реле за време) е показана на фигурата.
С негова помощ можете ръчно да зададете продължителността на изходния сигнал от 1 до 25 секунди. За да направите това, последователно с фиксиран резистор от 10 kΩ е инсталирана променлива стойност от 250 kΩ. Капацитетът на синхронизиращия кондензатор се увеличава до 100 uF.

Схемата работи по следния начин. В първоначалното състояние пин 2 е високо (от захранването), а пин 3 е ниско. Транзисторите VT1, VT2 са затворени. В момента, в който се прилага положителен импулс към основата VT1, през веригата протича ток (Vcc-R2-колектор-емитер-общ проводник). VT1 се отваря и поставя NE555 в режим на синхронизация. В същото време на изхода на IC се появява положителен импулс, който отваря VT2. В резултат на това емитерният ток VT2 води до задействане на релето. Потребителят може да прекъсне изпълнението на задачата по всяко време чрез кратко свързване на RESET към маса.

Показаните на диаграмата транзистори SS8050 могат да бъдат заменени с KT3102.

Невъзможно е да се прегледат всички популярни схеми, базирани на NE555, в една статия. За това има цели колекции, които съдържат практически разработки за цялото време на съществуване на таймера. Надяваме се, че предоставената информация ще служи като ръководство по време на сглобяването на вериги, включително натоварването на които са светодиодите.

Прочетете също