Τσιπ στο κύκλωμα μεταγωγής 555 CA 3. Θρυλικό χρονόμετρο NE555 - περιγραφή και εφαρμογή του μικροκυκλώματος

Περιγραφή

Πατατακι 74123 περιέχει δύο μονούς δονητές με ανεστραμμένες εισόδους, άμεσες και ανεστραμμένες εξόδους, εισόδους σήματος επαναφοράς και δυνατότητα επανεκκίνησης.

Λειτουργία κυκλώματος

Η διάρκεια του παλμού εξόδου του μικροκυκλώματος 74123 t εξαρτάται από τη σταθερά χρόνου R.C: t \u003d 0,32С (R + 700 Ohms). Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση R μπορεί να είναι από 5 έως 25 kOhm και η χωρητικότητα C μπορεί να είναι από 10 pF και μεγαλύτερη. Εάν χρησιμοποιείται ηλεκτρολυτικός πυκνωτής ως εξωτερικός πυκνωτής RC ή χρησιμοποιείται χωρητικότητα C > 1 nF για την εκτέλεση της εντολής επαναφοράς, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια διακεκομμένη δίοδος. Στη συνέχεια, η διάρκεια του παλμού εξόδου μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο t = 0,28C (R + 700 Ohm).

Ο απλός δονητής 74123 ενεργοποιείται από το αρνητικό άκρο του σήματος στην είσοδο Α. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να εφαρμοστεί τάση υψηλού επιπέδου στην είσοδο Β.

Η είσοδος Β του 74123 ενεργοποιείται από ένα σήμα εισόδου χαμηλού προς υψηλό (θετικό άκρο), ενώ η είσοδος Α πρέπει να είναι χαμηλή.

Ένα ήδη ενεργοποιημένο τσιπ 74123 μπορεί να επανεκκινηθεί ανά πάσα στιγμή.

Κατά την κανονική λειτουργία, η είσοδος σήματος Clear είναι υψηλή. Εάν εφαρμοστεί χαμηλή τάση σε αυτήν την είσοδο, τότε η ενεργοποίηση του κυκλώματος μπλοκάρεται και η έξοδος Q ρυθμίζεται σε χαμηλή τάση και η έξοδος Q ρυθμίζεται σε υψηλή.

Επιπλέον, το 74123 μπορεί να ενεργοποιηθεί στην ανερχόμενη άκρη του σήματος εισόδου Clear.

Εφαρμογή

Μονάδα καθυστέρησης παλμών και αισθητήρας χρόνου (χρονόμετρο), διαμορφωτής παλμών.

Παράγεται η ακόλουθη ονοματολογία μικροκυκλωμάτων: 74123, 74L123, 74LS123.


Κατάσταση chip 74123

Εισροές Έξοδοι
Σαφή ΕΝΑ σι Q Q
0 Χ Χ 0 1
Χ 1 Χ 0 1
Χ Χ 0 0 1
1 0

Σκέφτηκα για πολύ καιρό πώς να εξηγήσω με απλά ανθρώπινα λόγια τι είναι τρανζίστορ. Ακόμα κι αν μιλάω για το τρανζίστορ πολύ, πολύ επιφανειακά, θα πρέπει να γράψω τουλάχιστον πέντε φύλλα χρησιμοποιώντας δυσνόητους όρους.

Τότε κατάλαβα: τελικά, ο κύριος στόχος της κριτικής μου δεν ήταν να δώσω ακαδημαϊκές γνώσεις (παρακαλώ πηγαίνετε στο πανεπιστήμιο ή τουλάχιστον στη Wikipedia για αυτούς), αλλά να διδάξω έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη να διακρίνει τουλάχιστον ένα τρανζίστορ από έναν πυκνωτή και μια αντίσταση για να συναρμολογήσουν με επιτυχία τα πρώτα τους σχέδια (για παράδειγμα, σετ Master Kit).

Ως εκ τούτου, είναι καλύτερο να πούμε αυτό: τα τρανζίστορ είναι ραδιοσυστήματα τριών τερματικών που έχουν σχεδιαστεί για να ενισχύουν και να μετατρέπουν σήματα. Έτσι μοιάζουν στην πραγματική ζωή:

Έτσι το τρανζίστορ υποδεικνύεται στο διάγραμμα:

Το τρανζίστορ, όπως ήδη καταλάβαμε, έχει τρεις ακροδέκτες: βάση (Β), συλλέκτη (C), πομπό (Ε).
Ένα σήμα εισόδου εφαρμόζεται συνήθως στη βάση, ένα ενισχυμένο σήμα αφαιρείται από τον συλλέκτη και ο πομπός είναι το κοινό καλώδιο του κυκλώματος. Φυσικά, αυτή είναι μια πολύ πρωτόγονη περιγραφή των αρχών του τρανζίστορ και γενικά υπάρχουν πολλές αποχρώσεις, αλλά έχουμε ήδη συμφωνήσει ότι δεν θα σας βασανίσω διαβάζοντας ένα πολυσέλιδο έργο.

Στο ίδιο το στοιχείο του ραδιοφώνου, τα συμπεράσματα δεν σημειώνονται με κανέναν τρόπο. Δεν υπάρχει κανένα πρότυπο για τη θέση των ακίδων. Πώς λοιπόν προσδιορίζετε ποια έξοδος είναι ποια;
Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε γενικές πληροφορίες: για κάθε τρανζίστορ υπάρχει ένα λεγόμενο φύλλο δεδομένων, ή, με άλλα λόγια, ένα διαβατήριο εξαρτημάτων ραδιοφώνου. Το φύλλο δεδομένων περιέχει όλες τις πληροφορίες για το τρανζίστορ: το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα και τάση, κέρδος, pinout και πολλά, πολλά άλλα. Τα φύλλα δεδομένων είναι πιο εύκολο να αναζητηθούν στο Διαδίκτυο και οι κύριες παράμετροι των τρανζίστορ βρίσκονται στη βιβλιογραφία για ραδιοερασιτέχνη.

Εναλλάξιμα τρανζίστορ

Δεδομένου ότι ένα τρανζίστορ έχει πολύ πιο περίπλοκη δομή και πιο σημαντικές παραμέτρους από μια αντίσταση, έναν πυκνωτή ή μια δίοδο, δεν είναι εύκολο να βρεθεί μια έγκυρη αντικατάσταση για ένα στοιχείο που λείπει. Τουλάχιστον, το τρανζίστορ που θα αντικατασταθεί πρέπει να έχει τον ίδιο τύπο συσκευασίας και pinout (pinout). Το νέο τρανζίστορ πρέπει να έχει την ίδια δομή: NPN ή PNP. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ηλεκτρικές παράμετροι: επιτρεπόμενα ρεύματα, τάσεις, σε ορισμένες περιπτώσεις, συχνότητα διακοπής κ.λπ.
Μερικές φορές ο σχεδιαστής του κυκλώματος κάνει τη δουλειά για εσάς, προτείνοντας πιθανά ανάλογα του τρανζίστορ. Στο Διαδίκτυο και στη βιβλιογραφία του ραδιοερασιτέχνη, υπάρχουν επίσης πίνακες αναφοράς με πληροφορίες σχετικά με πιθανά ανάλογα τρανζίστορ.
Τα Master Kit επενδύονται επίσης μερικές φορές σε αντί για τα αυθεντικά (προσωρινά εκτός αποθέματος) τρανζίστορ, τα ανάλογα τους και μια τέτοια αντικατάσταση δεν βλάπτει την ποιότητα του τελικού σχεδιασμού.

Εγκατάσταση τρανζίστορ σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος

Γενικά, για την επιτυχή συναρμολόγηση του Master Kit, δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε πού βρίσκεται η έξοδος του τρανζίστορ. Αρκεί να συνδυάσετε τα "κλειδιά" στο τρανζίστορ και επάνω πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος- και οι έξοδοι του τρανζίστορ θα ρυθμιστούν "αυτόματα" όπως αναμένεται.

Κοιτάξτε το σχέδιο. Το τρανζίστορ έχει ένα "κλειδί" - όταν το κοιτάς από ψηλά, φαίνεται καθαρά ότι η θήκη είναι ημικυκλική. Το ίδιο «κλειδί» είναι διαθέσιμο και στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για να εγκαταστήσετε σωστά το τρανζίστορ, αρκεί να συνδυάσετε τα «κλειδιά» στο τρανζίστορ και στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος:

Το μικροκύκλωμα είναι μια σχεδόν τελειωμένη συσκευή ή, μεταφορικά μιλώντας, ένα ηλεκτρονικό ημικατεργασμένο προϊόν.

Το μικροκύκλωμα περιέχει ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία: μπορεί να είναι μια λογική συσκευή, ένας μετατροπέας στάθμης, ένας σταθεροποιητής, ένας ενισχυτής. Ένα μικροτσίπ μεγέθους ενός νυχιού μπορεί να περιέχει δεκάδες (και μερικές φορές εκατοντάδες, εκατομμύρια και δισεκατομμύρια) αντιστάσεις, διόδους, τρανζίστορ και πυκνωτές.

Τα μικροκυκλώματα διατίθενται σε διάφορες συσκευασίες και έχουν διαφορετικό αριθμό ακίδων. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα τσιπ με τα οποία μπορεί να εργαστεί ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης:

Κύκλωμα pinout

Οι ακίδες αριθμούνται αριστερόστροφα ξεκινώντας από πάνω αριστερά. Το πρώτο συμπέρασμα καθορίζεται χρησιμοποιώντας ένα "κλειδί" - μια εγκοπή στην άκρη της θήκης ή ένα σημείο με τη μορφή εσοχής.

Εναλλάξιμα chip

Ένα μικροκύκλωμα είναι ένα πολύ συγκεκριμένο έτοιμο ηλεκτρονικό κύκλωμα που περιέχει έναν τεράστιο αριθμό στοιχείων και στη γενική περίπτωση, κάθε μικροκύκλωμα είναι μοναδικό.
Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να βρείτε έναν αντικαταστάτη. Διαφορετικοί κατασκευαστές μπορούν να παράγουν τα ίδια τσιπ. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι δεν υπάρχει ενοποίηση στο όνομα (μερικές φορές, αλλά όχι απαραίτητα, οι αριθμοί των ονομάτων μπορεί να συμπίπτουν). Για παράδειγμα, τα MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, K153UD1A / B είναι το ίδιο τσιπ από διαφορετικούς κατασκευαστές.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα Master Kit μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν ανάλογα μικροκυκλωμάτων. Αυτό είναι φυσιολογικό και δεν υποβαθμίζει την απόδοση του ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Μικροκυκλώματα - Σταθεροποιητές Τάσης

Τα τσιπ σταθεροποιητή τάσης έχουν τρεις ακίδες, επομένως μπορούν εύκολα να συγχέονται με ένα τρανζίστορ. Όμως η συσκευασία αυτού του μικρού εξαρτήματος μπορεί να περιέχει δεκάδες τρανζίστορ, αντιστάσεις και διόδους. Για παράδειγμα, το παρακάτω σχήμα δείχνει το τσιπ 78L05. Μπορείτε να εφαρμόσετε τάση από 5 έως 30 V στην είσοδο του, ενώ η έξοδος του μικροκυκλώματος θα έχει σταθερή τάση 5 V, ενώ η χωρητικότητα φορτίου του μικροκυκλώματος είναι 100 mA. Ένας παρόμοιος σταθεροποιητής είναι επίσης διαθέσιμος σε πιο ισχυρή έκδοση - χωρητικότητα φορτίου έως 1Α, ονομάζεται 7805 και έχει μεγαλύτερη θήκη.

Εγκατάσταση του τσιπ στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος

Υπάρχουν «κλειδιά» στο μικροκύκλωμα και στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και κατά την εγκατάσταση του μικροκυκλώματος στην πλακέτα, είναι απαραίτητο να τα συνδυάσετε, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Το ενσωματωμένο τσιπ χρονοδιακόπτη NE555 είναι μια πραγματική ανακάλυψη στον τομέα των ηλεκτρονικών. Δημιουργήθηκε το 1972 από τον Hans R. Camenzind της Signetics. Η εφεύρεση δεν έχει χάσει τη σημασία της μέχρι σήμερα. Αργότερα, η συσκευή έγινε η βάση των χρονόμετρων με διπλή (IN556N) και τετραπλή διαμόρφωση (IN558N).

Το πνευματικό τέκνο ενός μηχανικού ηλεκτρονικών του επέτρεψε να καταλάβει την εξέχουσα θέση του στην ιστορία των τεχνικών εφευρέσεων. Ανά επίπεδο πωλήσεων αυτή η συσκευήέχει ξεπεράσει κάθε άλλο από την έναρξή του. Στο δεύτερο έτος ύπαρξής του, το τσιπ 555 έγινε το πιο αγορασμένο μέρος.

Η ηγεσία διατηρήθηκε όλα τα επόμενα χρόνια. Το τσιπ 555, του οποίου η χρήση αυξανόταν κάθε χρόνο, πούλησε πολύ καλά. Για παράδειγμα, το 2003 πουλήθηκαν περισσότερα από 1 δισεκατομμύριο αντίτυπα. Η διαμόρφωση της ίδιας της μονάδας δεν έχει αλλάξει κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Υπάρχει για πάνω από 40 χρόνια.

Η εμφάνιση της συσκευής ήταν έκπληξη για τον ίδιο τον δημιουργό. Ο Kamenzind επιδίωξε τον στόχο να κάνει το IS ευέλικτο στη χρήση, αλλά δεν περίμενε ότι θα αποδεικνυόταν τόσο ευέλικτο. Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ως χρονόμετρο ή το τσιπ 555, του οποίου η χρήση έχει αυξηθεί ραγδαία, τώρα χρησιμοποιείται από παιχνίδια για παιδιά μέχρι διαστημόπλοια.

Η συσκευή είναι ανθεκτική γιατί είναι κατασκευασμένη με βάση τη διπολική τεχνολογία και δεν απαιτείται τίποτα ιδιαίτερο για τη χρήση της στο διάστημα. Μόνο οι δοκιμαστικές εργασίες εκτελούνται με ιδιαίτερη αυστηρότητα. Έτσι, κατά τη δοκιμή του κυκλώματος NE 555, δημιουργούνται μεμονωμένες δοκιμαστικές προδιαγραφές για έναν αριθμό εφαρμογών. Δεν υπάρχουν διαφορές στην παραγωγή κυκλωμάτων, αλλά οι προσεγγίσεις στον τελικό έλεγχο διαφέρουν σημαντικά.

Η εμφάνιση του κυκλώματος στα οικιακά ηλεκτρονικά

Η πρώτη αναφορά της καινοτομίας στη σοβιετική βιβλιογραφία για τη ραδιομηχανική εμφανίστηκε το 1975. Ένα άρθρο σχετικά με την εφεύρεση δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Electronics". Το τσιπ 555, ένα ανάλογο του οποίου δημιουργήθηκε από σοβιετικούς μηχανικούς ηλεκτρονικών στα τέλη της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα, ονομαζόταν KR1006VI1 στα εγχώρια ραδιοηλεκτρονικά.

Στην παραγωγή, αυτό το εξάρτημα χρησιμοποιήθηκε στη συναρμολόγηση των VCR "Electronics VM12". Αλλά αυτό δεν ήταν το μόνο ανάλογο, καθώς πολλοί κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο δημιούργησαν μια παρόμοια συσκευή. Όλες οι μονάδες διατίθενται σε τυπική συσκευασία DIP8 καθώς και σε συσκευασία μικρού μεγέθους SOIC8.

Σχηματικές Προδιαγραφές

Το τσιπ 555, η γραφική αναπαράσταση του οποίου φαίνεται παρακάτω, περιλαμβάνει 20 τρανζίστορ. Στο μπλοκ διάγραμμα της συσκευής υπάρχουν 3 αντιστάσεις με αντίσταση 5 kOhm. Εξ ου και το όνομα της συσκευής "555".

Τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του προϊόντος είναι:

  • Τάση τροφοδοσίας 4,5-18V;
  • μέγιστο ρεύμα εξόδου 200 mA;
  • η κατανάλωση ρεύματος είναι έως 206 mA.

Αν το θεωρήσουμε ως έξοδο, τότε πρόκειται για ψηφιακή συσκευή. Μπορεί να είναι σε δύο θέσεις - χαμηλή (0V) και υψηλή (από 4,5 έως 15 V). Ανάλογα με την παροχή ρεύματος, η ένδειξη μπορεί να φτάσει τα 18 V.

Σε τι χρησιμεύει η συσκευή;

Το τσιπ NE 555 είναι μια ενοποιημένη συσκευή με ευρύ φάσμα εφαρμογών. Χρησιμοποιείται συχνά στη συναρμολόγηση διαφόρων κυκλωμάτων και αυτό κάνει το προϊόν δημοφιλές. Ως αποτέλεσμα, η καταναλωτική ζήτηση αυξάνεται. Μια τέτοια φήμη προκάλεσε πτώση στην τιμή του χρονοδιακόπτη, η οποία ευχαριστεί πολλούς τεχνίτες.

Η εσωτερική δομή του χρονοδιακόπτη 555

Τι κάνει αυτή τη συσκευή να λειτουργεί; Κάθε μία από τις εξόδους της μονάδας συνδέεται με ένα κύκλωμα που περιέχει 20 τρανζίστορ, 2 διόδους και 15 αντιστάσεις.

Μορφή διπλού μοντέλου

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το NE 555 (IC) διατίθεται σε διπλή μορφή που ονομάζεται 556. Περιέχει δύο δωρεάν IC.

Το χρονόμετρο 555 έχει 8 επαφές ενώ το 556 έχει 14 επαφές.

Τρόποι λειτουργίας συσκευής

Το τσιπ 555 έχει τρεις τρόπους λειτουργίας:

  1. Μονοστάσιμη λειτουργία του τσιπ 555. Λειτουργεί ως μονόδρομος μονόδρομος. Κατά τη λειτουργία, εκπέμπεται ένας παλμός δεδομένου μήκους ως απόκριση στην είσοδο της σκανδάλης όταν πατηθεί ένα κουμπί. Η έξοδος παραμένει χαμηλή μέχρι να ενεργοποιηθεί η σκανδάλη. Από εδώ έλαβε και το όνομα αναμονή (μονοστάσιμο). Αυτή η αρχή λειτουργίας διατηρεί τη συσκευή σε αδράνεια μέχρι να ενεργοποιηθεί. Η λειτουργία παρέχει τη συμπερίληψη χρονόμετρων, διακοπτών, διακοπτών αφής, διαιρέσεων συχνότητας κ.λπ.
  2. Η ασταθής λειτουργία είναι μια αυτόνομη λειτουργία της συσκευής. Επιτρέπει στο κύκλωμα να παραμείνει σε λειτουργία γεννήτριας. Η τάση εξόδου είναι μεταβλητή: άλλοτε χαμηλή, άλλοτε υψηλή. Αυτό το σχέδιο ισχύει εάν είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη συσκευή για διακοπτόμενους κραδασμούς (με βραχυπρόθεσμη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της μονάδας). Η λειτουργία χρησιμοποιείται κατά την ενεργοποίηση των λαμπτήρων LED, τις λειτουργίες στο λογικό κύκλωμα του ρολογιού κ.λπ.
  3. Bistable λειτουργία ή σκανδάλη Schmidt. Είναι σαφές ότι λειτουργεί σύμφωνα με το σύστημα σκανδάλης απουσία πυκνωτή και έχει δύο σταθερές καταστάσεις, υψηλή και χαμηλή. Μια χαμηλή τιμή ενεργοποίησης πηγαίνει σε μια υψηλή. Όταν απελευθερωθεί η χαμηλή τάση, το σύστημα ορμάει στη χαμηλή κατάσταση. Αυτό το καθεστώς ισχύει στον τομέα της κατασκευής σιδηροδρόμων.

Καρφίτσες χρονοδιακόπτη 555

Η γεννήτρια τσιπ 555 περιλαμβάνει οκτώ ακίδες:

  1. Καρφίτσα 1 (αλεσμένη). Συνδέεται στην αρνητική πλευρά του τροφοδοτικού (κοινό καλώδιο του κυκλώματος).
  2. Καρφίτσα 2 (σκανδάλη). Παρέχει υψηλή τάση για λίγο (όλα εξαρτώνται από τον πυκνωτή). Αυτή η διαμόρφωση είναι μονοσταθερή. Ο ακροδέκτης 2 ελέγχει τον ακροδέκτη 6. Εάν και τα δύο είναι χαμηλά, η έξοδος θα είναι υψηλή. Διαφορετικά, εάν η ακίδα 6 είναι υψηλή και η ακίδα 2 χαμηλή, η έξοδος στο χρονόμετρο θα είναι χαμηλή.
  3. Pin 3 (έξοδος). Οι έξοδοι 3 και 7 είναι σε φάση. Με την εφαρμογή υψηλής τάσης με δείκτη περίπου 2 V και χαμηλής τάσης με 0,5 V, θα ληφθούν έως και 200 ​​mA.
  4. Pin 4 (επαναφορά). Η παροχή τάσης σε αυτήν την έξοδο είναι χαμηλή παρά τη λειτουργία χρονοδιακόπτη 555. Για να αποφευχθούν οι τυχαίες επαναφορές, αυτή η έξοδος θα πρέπει να συνδέεται στη θετική πλευρά όταν χρησιμοποιείται.
  5. Συμπέρασμα 5 (έλεγχος). Ανοίγει την πρόσβαση σε Αυτή η έξοδος δεν χρησιμοποιείται στα ρωσικά ηλεκτρονικά, αλλά όταν είναι συνδεδεμένη, μπορείτε να επιτύχετε ένα ευρύ φάσμα επιλογών ελέγχου για τη συσκευή 555.
  6. Καρφίτσα 6 (στάση). Περιλαμβάνεται στον συγκριτικό 1. Είναι το αντίθετο του pin 2, που ισχύει για τη διακοπή της συσκευής. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή τάση. Αυτή η έξοδος μπορεί να δεχθεί παλμούς ημιτονοειδούς και τετραγωνικού κύματος.
  7. Καρφίτσα 7 (αποφόρτιση). Συνδέεται με τον συλλέκτη τρανζίστορ T6 και ο πομπός του τελευταίου είναι γειωμένος. Όταν το τρανζίστορ είναι ανοιχτό, ο πυκνωτής αποφορτίζεται πριν κλείσει.
  8. Pin 8 (πλευρά θετικής ισχύος), που είναι 4,5 έως 18 V.

Εφαρμογή εξόδου

Η έξοδος 3 (Έξοδος) μπορεί να είναι σε δύο καταστάσεις:

  1. Μια ψηφιακή έξοδος συνδέεται απευθείας στην είσοδο ενός άλλου προγράμματος οδήγησης σε ψηφιακή βάση. Η ψηφιακή έξοδος μπορεί να ελέγξει άλλες συσκευές με μερικά πρόσθετα εξαρτήματα (η τάση τροφοδοσίας είναι 0 V).
  2. Η ένδειξη τάσης στη δεύτερη κατάσταση είναι υψηλή (Vcc στο τροφοδοτικό).

Δυνατότητες μονάδας

  1. Όταν πέφτει η τάση στην έξοδο, το ρεύμα ρέει μέσα από τη συσκευή και τη συνδέει. Αυτό είναι το pulldown καθώς το ρεύμα παράγεται από Vcc και ρέει μέσω της μονάδας στα 0V.
  2. Καθώς η έξοδος αυξάνεται, το ρεύμα που διέρχεται από τη συσκευή την ενεργοποιεί. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ονομαστεί πηγή ρεύματος. Η ηλεκτρική ενέργεια σε αυτή την περίπτωση παράγεται από ένα χρονόμετρο και περνάει από τη συσκευή στα 0 V.

Η αύξηση και η μείωση μπορούν να λειτουργήσουν μαζί. Με αυτόν τον τρόπο, η συσκευή ενεργοποιείται και απενεργοποιείται εναλλάξ. Αυτή η αρχή ισχύει για τη λειτουργία λαμπτήρων LED, ρελέ, κινητήρων, ηλεκτρομαγνητών. Τα μειονεκτήματα αυτής της ιδιότητας περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η συσκευή πρέπει να είναι συνδεδεμένη στην έξοδο διαφορετικοί τρόποι, αφού η έξοδος 3 μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως καταναλωτής όσο και ως πηγή ρεύματος έως 200 mA. Το τροφοδοτικό που χρησιμοποιείται πρέπει να παρέχει επαρκές ρεύμα και για τις δύο συσκευές και για το χρονόμετρο 555.

Τσιπ LM555

Το Chip 555 Datasheet (LM555) έχει ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών.

Χρησιμοποιείται από γεννήτριες τετραγωνικών κυμάτων με μεταβλητό κύκλο λειτουργίας και ρελέ με καθυστέρηση απόκρισης σε σύνθετες διαμορφώσεις γεννητριών PWM. Το τσιπ 555 pinout και η εσωτερική δομή φαίνονται στο σχήμα.

Το επίπεδο ακρίβειας του φωτιστικού είναι 1% του υπολογιζόμενου δείκτη, το οποίο είναι βέλτιστο. Ένα συγκρότημα όπως το τσιπ φύλλου δεδομένων NE 555 δεν επηρεάζεται από τις συνθήκες θερμοκρασίας περιβάλλοντος.

Ανάλογα του τσιπ NE555

Το Chip 555, του οποίου το ανάλογο στη Ρωσία ονομαζόταν KR1006VI1, είναι μια ενσωματωμένη συσκευή.

Μεταξύ των μπλοκ εργασίας, θα πρέπει να ξεχωρίσουμε τη σκανδάλη RS (DD1), τους συγκριτές (DA1 και DA2), στην έξοδο, με βάση ένα σύστημα ώθησης-έλξης και συμπληρώνοντας το τρανζίστορ VT3. Ο σκοπός του τελευταίου είναι η επαναφορά του πυκνωτή ρύθμισης χρόνου όταν χρησιμοποιείται η μονάδα ως γεννήτρια. Η σκανδάλη επαναφέρεται όταν εφαρμόζεται μια λογική μονάδα (Jupit/2…Jupit) στις εισόδους R.

Εάν γίνει επαναφορά της σκανδάλης, θα παρατηρηθεί ένδειξη χαμηλής τάσης στην έξοδο της συσκευής (ακίδα 3) (το τρανζίστορ VT2 είναι ανοιχτό).

Η μοναδικότητα του σχήματος 555

Στο λειτουργικό διάγραμμασυσκευή είναι πολύ δύσκολο να καταλάβουμε ποια είναι η μοναδικότητά της. Η πρωτοτυπία της συσκευής έγκειται στο γεγονός ότι διαθέτει ειδικό έλεγχο σκανδάλης, δηλαδή, παράγει σήματα ελέγχου. Η δημιουργία τους γίνεται στους συγκριτές DA1 και DA2 (σε μία από τις εισόδους, στις οποίες εφαρμόζεται η τάση αναφοράς). Για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου στις εισόδους σκανδάλης (έξοδοι σύγκρισης), σήματα από υψηλής τάσης.

Πώς να ξεκινήσετε τη συσκευή;

Για να ξεκινήσει ο χρονοδιακόπτης, πρέπει να εφαρμοστεί μια τάση στην έξοδο 2 με ένδειξη από 0 έως 1/3 Δία. Αυτό το σήμα συμβάλλει στη σκανδάλη και ένα σήμα υψηλής τάσης παράγεται κατά την έξοδο. Ένα σήμα πάνω από το όριο δεν θα προκαλέσει καμία αλλαγή στο κύκλωμα, αφού η τάση αναφοράς για τον συγκριτή είναι ίση με DA2 και είναι 1/3 του Δία.

Μπορείτε να σταματήσετε το χρονόμετρο όταν επαναφέρεται η σκανδάλη. Για το σκοπό αυτό, η τάση στην έξοδο 6 πρέπει να υπερβαίνει τα 2/3 Jupit (η τάση αναφοράς για τον συγκριτή DA1 είναι 2/3 Jupit). Η επαναφορά θα ρυθμίσει ένα σήμα χαμηλής τάσης και θα αποφορτίσει τον πυκνωτή χρονισμού.

Μπορείτε να ρυθμίσετε την τάση αναφοράς συνδέοντας μια πρόσθετη αντίσταση ή μια πηγή ισχύος στην έξοδο της μονάδας.

ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςμεταξύ των ιδιοκτητών αυτοκινήτων έχει γίνει της μόδας να κλείνουν τα χιλιόμετρα που διανύει το αυτοκίνητο στο ταχύμετρο.

Πολλοί ενδιαφέρονται, είναι δυνατόν να τυλίξετε ένα ταχύμετρο σε ένα μικροκύκλωμα 555 μόνοι σας;

Αυτή η διαδικασία δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη. Για την κατασκευή του, χρησιμοποιείται ένα μικροκύκλωμα 555, το οποίο μπορεί να λειτουργήσει ως επιμέρους εξαρτήματα του κυκλώματος που μπορούν να ληφθούν με δείκτες που αποκλίνουν κατά 10-15% από τις υπολογισμένες τιμές.

Πατατακι ULN2003 (ULN2003a)Στην ουσία, είναι ένα σύνολο ισχυρών σύνθετων διακοπτών για χρήση σε κυκλώματα επαγωγικού φορτίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο φορτίων σημαντικής ισχύος, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρομαγνητικών ρελέ, κινητήρων συνεχούς ρεύματος, ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων, σε διάφορα κυκλώματα ελέγχου και άλλα.

Τσιπ ULN2003 - περιγραφή

Σύντομη περιγραφή του ULN2003a. Το ULN2003a είναι ένα συγκρότημα τρανζίστορ Darlington υψηλής απόδοσης με προστατευτικές διόδους στις εξόδους, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τα κυκλώματα ελέγχου από την αντίστροφη τάση τάσης από επαγωγικό φορτίο.

Κάθε κανάλι (ζεύγος Darlington) στο ULN2003 έχει ονομαστική ισχύ 500 mA και μπορεί να χειριστεί μέγιστο ρεύμα 600 mA. Οι είσοδοι και οι έξοδοι βρίσκονται η μία απέναντι από την άλλη στο περίβλημα του μικροκυκλώματος, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά τη διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.

Το ULN2003 ανήκει στην οικογένεια τσιπ ULN200X. Διαφορετικές εκδόσεις αυτού του τσιπ έχουν σχεδιαστεί για συγκεκριμένη λογική. Συγκεκριμένα, το τσιπ ULN2003 έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με συσκευές λογικής TTL (5V) και λογικής CMOS. Το ULN2003 χρησιμοποιείται ευρέως σε κυκλώματα ελέγχου για ένα ευρύ φάσμα φορτίων, ως προγράμματα οδήγησης ρελέ, προγράμματα οδήγησης οθόνης, προγράμματα οδήγησης γραμμής, κ.λπ. Το ULN2003 χρησιμοποιείται επίσης σε οδηγούς βηματικού κινητήρα.

Δομικό διάγραμμα ULN2003

διάγραμμα κυκλώματος

Χαρακτηριστικά

  • Το ονομαστικό ρεύμα του συλλέκτη ενός κλειδιού είναι 0,5A.
  • Μέγιστη τάση εξόδου έως 50 V.
  • Προστατευτικές δίοδοι στις εξόδους.
  • Η είσοδος είναι προσαρμοσμένη σε όλα τα είδη λογικής.
  • Δυνατότητα εφαρμογής για έλεγχο ρελέ.

Αναλογικό ULN2003

Παρακάτω είναι μια λίστα με το τι μπορεί να αντικαταστήσει το ULN2003 (ULN2003a):

  • Ξένο ανάλογο ULN2003 - L203, MC1413, SG2003, TD62003.
  • Το οικιακό ανάλογο του ULN2003a είναι ένα μικροκύκλωμα.

Τσιπ ULN2003 - διάγραμμα καλωδίωσης

Συχνά, το τσιπ ULN2003 χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ενός βηματικού κινητήρα. Παρακάτω είναι το διάγραμμα σύνδεσης του ULN2003a και του βηματικού κινητήρα.

Κάθε ραδιοερασιτέχνης έχει συναντηθεί με το τσιπ NE555 περισσότερες από μία φορές. Αυτό το μικρό χρονόμετρο με οκτώ πόδια έχει κερδίσει τεράστια δημοτικότητα για τη λειτουργικότητα, την πρακτικότητα και την ευκολία χρήσης του. Στον χρονοδιακόπτη 555, μπορείτε να συναρμολογήσετε κυκλώματα διαφόρων επιπέδων πολυπλοκότητας: από μια απλή σκανδάλη Schmitt, με κιτ σώματος μερικών μόνο στοιχείων, έως μια κλειδαριά συνδυασμού πολλαπλών σταδίων χρησιμοποιώντας μεγάλο αριθμό πρόσθετων εξαρτημάτων.

Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τσιπ NE555, το οποίο, παρά την προχωρημένη ηλικία του, εξακολουθεί να είναι περιζήτητο. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, πρώτα απ 'όλα, αυτή η ζήτηση οφείλεται στη χρήση IC σε κυκλώματα με χρήση LED.

Περιγραφή και εύρος

Το NE555 είναι η ανάπτυξη της αμερικανικής εταιρείας Signetics, οι ειδικοί της οποίας δεν τα παράτησαν στις συνθήκες της οικονομικής κρίσης και μπόρεσαν να ζωντανέψουν τα έργα του Hans Camenzind. Ήταν αυτός που το 1970 κατάφερε να αποδείξει τη σημασία της εφεύρεσής του, η οποία εκείνη την εποχή δεν είχε ανάλογα. Το IC NE555 είχε υψηλή πυκνότητα τοποθέτησης με χαμηλό κόστος, γεγονός που του χάρισε μια ειδική θέση.

Στη συνέχεια, ανταγωνιστικοί κατασκευαστές από διαφορετικές χώρεςειρήνη. Κάπως έτσι εμφανίστηκε το εγχώριο KR1006VI1, το οποίο παρέμεινε μοναδικό σε αυτή την οικογένεια. Το γεγονός είναι ότι στο KR1006VI1 η είσοδος διακοπής (6) έχει προτεραιότητα έναντι της εισόδου έναρξης (2). Σε εισαγόμενα ανάλογα άλλων εταιρειών, αυτό το χαρακτηριστικό απουσιάζει. Αυτό το γεγονός θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την ανάπτυξη κυκλωμάτων με την ενεργή χρήση δύο εισόδων.

Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, οι προτεραιότητες δεν επηρεάζουν τη λειτουργία της συσκευής. Προκειμένου να μειωθεί η κατανάλωση ρεύματος, στη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα, ξεκίνησε η παραγωγή ενός χρονοδιακόπτη CMOS. Στη Ρωσία, το μικροκύκλωμα τρανζίστορ πεδίου ονομάστηκε KR1441VI1.

Το χρονόμετρο 555 βρήκε τη μεγαλύτερη εφαρμογή του στην κατασκευή κυκλωμάτων γεννήτριας και ρελέ χρόνου με δυνατότητα καθυστερήσεων από μικροδευτερόλεπτα έως αρκετές ώρες. Σε πιο σύνθετες συσκευές, εκτελεί τις λειτουργίες εξάλειψης της αναπήδησης επαφής, PWM, επαναφοράς ψηφιακού σήματος κ.λπ.

Χαρακτηριστικά και μειονεκτήματα

Ένα χαρακτηριστικό του χρονοδιακόπτη είναι ένας εσωτερικός διαιρέτης τάσης που ορίζει ένα σταθερό άνω και κάτω κατώφλι για δύο συγκριτές. Δεδομένου ότι ο διαιρέτης τάσης δεν μπορεί να εξαλειφθεί και η τάση κατωφλίου δεν μπορεί να ελεγχθεί, το πεδίο εφαρμογής του NE555 περιορίζεται.

Οι χρονοδιακόπτες που συναρμολογούνται σε τρανζίστορ CMOS δεν έχουν αυτά τα μειονεκτήματα και δεν χρειάζεται να εγκαταστήσουν εξωτερικούς πυκνωτές.

Οι κύριες παράμετροι της σειράς IC 555

Η εσωτερική δομή του NE555 περιλαμβάνει πέντε λειτουργικούς κόμβους, οι οποίοι φαίνονται στο λογικό διάγραμμα. Ένας ωμικός διαιρέτης τάσης βρίσκεται στην είσοδο, ο οποίος σχηματίζει δύο τάσεις αναφοράς για συγκριτές ακριβείας. Οι επαφές εξόδου των συγκριτών πηγαίνουν στο επόμενο μπλοκ - ένα flip-flop RS με εξωτερική ακίδα επαναφοράς και, στη συνέχεια, στον ενισχυτή ισχύος. Ο τελευταίος κόμβος είναι ένα τρανζίστορ ανοιχτού συλλέκτη, το οποίο μπορεί να εκτελέσει διάφορες λειτουργίες, ανάλογα με την εργασία.

Η συνιστώμενη τάση τροφοδοσίας για τύπους IC NA, NE, SA κυμαίνεται από 4,5 έως 16 volt και για SE μπορεί να φτάσει τα 18V. Σε αυτήν την περίπτωση, η κατανάλωση ρεύματος στο ελάχιστο Upit είναι 2–5 mA, στη μέγιστη Upit είναι 10–15 mA. Περίπου 555 IC CMOS αντλούν μόλις 1 mA. Το μεγαλύτερο ρεύμα εξόδου του εισαγόμενου μικροκυκλώματος μπορεί να φτάσει τα 200 mA. Για το KR1006VI1, δεν είναι υψηλότερο από 100 mA.

Η ποιότητα κατασκευής και ο κατασκευαστής επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τις συνθήκες λειτουργίας του χρονοδιακόπτη. Για παράδειγμα, το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας του NE555 είναι 0 έως 70°C και το SE555 είναι -55 έως +125°C, το οποίο είναι σημαντικό να γνωρίζετε κατά το σχεδιασμό συσκευών για εξωτερικούς χώρους. Μπορείτε να εξοικειωθείτε με τις ηλεκτρικές παραμέτρους με περισσότερες λεπτομέρειες, να μάθετε τις τυπικές τιμές τάσης και ρεύματος στις εισόδους CONT, RESET, THRES και TRIG στο φύλλο δεδομένων των IC της σειράς XX555.

Θέση και σκοπός των καρφίδων

Το NE555 και τα αντίστοιχα του διατίθενται κυρίως σε πακέτα PDIP8, TSSOP ή SOIC 8 ακίδων. Η διάταξη των ακίδων, ανεξαρτήτως περίπτωσης, είναι στάνταρ. Η συμβατική γραφική ονομασία του χρονοδιακόπτη είναι ένα ορθογώνιο με την ένδειξη G1 (για μία γεννήτρια παλμών) και GN (για πολυδονητές).

  1. Κοινή (GND). Το πρώτο συμπέρασμα αφορά το κλειδί. Συνδέεται στην αρνητική ισχύ της συσκευής.
  2. Σκανδάλη (TRIG). Η εφαρμογή ενός παλμού χαμηλής στάθμης στην είσοδο του δεύτερου συγκριτή οδηγεί στην έναρξη και εμφάνιση ενός σήματος υψηλού επιπέδου στην έξοδο, η διάρκεια του οποίου εξαρτάται από την ονομαστική εξωτερικά στοιχεία R και C. Πιθανές παραλλαγές του σήματος εισόδου περιγράφονται στην ενότητα "Univibrator".
  3. Έξοδος (OUT). Το υψηλό επίπεδο του σήματος εξόδου είναι (Upit-1,5V) και το χαμηλό επίπεδο είναι περίπου 0,25V. Η εναλλαγή διαρκεί περίπου 0,1 µs.
  4. Επαναφορά (ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ). Αυτή η είσοδος έχει την υψηλότερη προτεραιότητα και μπορεί να ελέγχει τη λειτουργία του χρονοδιακόπτη ανεξάρτητα από την τάση στις άλλες εξόδους. Για να ενεργοποιηθεί η εκτόξευση, είναι απαραίτητο να υπάρχει δυναμικό άνω των 0,7 βολτ σε αυτό. Για το λόγο αυτό συνδέεται μέσω αντίστασης στην τροφοδοσία του κυκλώματος. Η εμφάνιση παλμού μικρότερου από 0,7 βολτ απενεργοποιεί τη λειτουργία του NE555.
  5. Έλεγχος (CTRL). Όπως φαίνεται από την εσωτερική δομή του IC, συνδέεται απευθείας με τον διαιρέτη τάσης και, ελλείψει εξωτερικής επιρροής, αποδίδει 2/3 Upit. Εφαρμόζοντας ένα σήμα ελέγχου στο CTRL, μπορείτε να λάβετε ένα διαμορφωμένο σήμα στην έξοδο. ΣΤΟ απλά κυκλώματασυνδέεται με εξωτερικό πυκνωτή.
  6. Στάση (THR). Είναι η είσοδος του πρώτου συγκριτή, η εμφάνιση στην οποία μια τάση μεγαλύτερη από 2/3Upit σταματά τη σκανδάλη και θέτει την έξοδο του χρονοδιακόπτη σε χαμηλό επίπεδο. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα πρέπει να υπάρχει σήμα ενεργοποίησης στον ακροδέκτη 2, καθώς το TRIG έχει προτεραιότητα έναντι του THR (εκτός από το KR1006VI1).
  7. Εκφόρτιση (DIS). Συνδέεται απευθείας με το εσωτερικό τρανζίστορ, το οποίο συνδέεται σε ένα κοινό κύκλωμα συλλέκτη. Τυπικά, ένας πυκνωτής χρονισμού συνδέεται στη διασταύρωση συλλέκτη-εκπομπού, ο οποίος αποφορτίζεται ενώ το τρανζίστορ είναι σε κατάσταση ενεργοποίησης. Λιγότερο συχνά χρησιμοποιείται για την αύξηση της χωρητικότητας φορτίου του χρονοδιακόπτη.
  8. Τροφοδοτικό (VCC). Συνδέεται στο συν του τροφοδοτικού 4,5-16V.

Τρόποι λειτουργίας NE555

Ο χρονοδιακόπτης της σειράς 555 λειτουργεί σε μία από τις τρεις λειτουργίες, θα τις εξετάσουμε λεπτομερέστερα χρησιμοποιώντας το μικροκύκλωμα NE555 ως παράδειγμα.

μονός δονητής

αρχών διάγραμμα κυκλώματοςμονός δονητής φαίνεται στο σχήμα. Για να σχηματίσετε απλούς παλμούς, εκτός από το μικροκύκλωμα NE555, θα χρειαστείτε μια αντίσταση και έναν πολικό πυκνωτή. Το σχήμα λειτουργεί ως εξής. Εφαρμόζεται ένας μόνο παλμός χαμηλής στάθμης στην είσοδο του χρονοδιακόπτη (2), ο οποίος οδηγεί στην εναλλαγή του μικροκυκλώματος και στην εμφάνιση υψηλού επιπέδου σήματος στην έξοδο (3). Η διάρκεια του σήματος υπολογίζεται σε δευτερόλεπτα χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Αφού παρέλθει ο καθορισμένος χρόνος (t), παράγεται ένα σήμα χαμηλής στάθμης στην έξοδο (αρχική κατάσταση). Από προεπιλογή, ο ακροδέκτης 4 συνδυάζεται με τον ακροδέκτη 8, δηλαδή έχει μεγάλες δυνατότητες.

Κατά την ανάπτυξη των σχημάτων, πρέπει να λάβετε υπόψη 2 αποχρώσεις:

  1. Η τάση τροφοδοσίας δεν επηρεάζει τη διάρκεια των παλμών. Όσο υψηλότερη είναι η τάση τροφοδοσίας, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός φόρτισης του πυκνωτή χρονισμού και τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του σήματος εξόδου.
  2. Ένας πρόσθετος παλμός που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο μετά την κύρια δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία του χρονοδιακόπτη μέχρι να λήξει ο χρόνος t.

Η λειτουργία της μονής γεννήτριας παλμών μπορεί να επηρεαστεί από το εξωτερικό με δύο τρόπους:

  • στείλτε ένα σήμα χαμηλού επιπέδου στο Reset, το οποίο θα επαναφέρει το χρονόμετρο στην αρχική του κατάσταση.
  • Όσο η είσοδος 2 είναι χαμηλή, η έξοδος θα παραμείνει υψηλή.

Έτσι, με τη βοήθεια μεμονωμένων σημάτων στην είσοδο και των παραμέτρων της αλυσίδας χρονισμού, είναι δυνατό να ληφθούν ορθογώνιοι παλμοί με σαφώς καθορισμένη διάρκεια στην έξοδο.

πολυδονητής

Ο πολυδονητής είναι μια γεννήτρια περιοδικών ορθογώνιων παλμών με δεδομένο πλάτος, διάρκεια ή συχνότητα, ανάλογα με την εργασία. Η διαφορά του από έναν μόνο δονητή είναι η απουσία εξωτερικής ενοχλητικής επιρροής για την κανονική λειτουργία της συσκευής. διάγραμμα κυκλώματοςπολυδονητής με βάση το NE555 φαίνεται στο σχήμα.

Οι αντιστάσεις R 1, R 2 και ο πυκνωτής C 1 εμπλέκονται στο σχηματισμό επαναλαμβανόμενων παλμών. Ο χρόνος παλμού (t 1), ο χρόνος παύσης (t 2), η περίοδος (T) και η συχνότητα (f) υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους παρακάτω τύπους: Από αυτούς τους τύπους, είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι ο χρόνος παύσης δεν μπορεί να υπερβαίνει τον χρόνο παλμού, δηλαδή, δεν θα είναι δυνατό να επιτευχθεί ένας κύκλος λειτουργίας (S \u003d T / t 1) άνω των 2 μονάδων. Για να λυθεί το πρόβλημα, προστίθεται μια δίοδος στο κύκλωμα, η κάθοδος της οποίας συνδέεται με τον ακροδέκτη 6 και η άνοδος στον πείρο 7.

Στο φύλλο δεδομένων για μικροκυκλώματα, συχνά λειτουργούν με το αντίστροφο του κύκλου λειτουργίας - Κύκλος λειτουργίας (D \u003d 1 / S), το οποίο εμφανίζεται ως ποσοστό.

Το σχήμα λειτουργεί ως εξής. Κατά τη στιγμή της ενεργοποίησης, ο πυκνωτής C 1 αποφορτίζεται, ο οποίος θέτει την έξοδο του χρονοδιακόπτη σε κατάσταση υψηλού επιπέδου. Στη συνέχεια, το C 1 ξεκινά να φορτίζει, αποκτώντας χωρητικότητα μέχρι την ανώτερη τιμή κατωφλίου 2/3 U PIT. Έχοντας φτάσει στο κατώφλι, το IC αλλάζει και εμφανίζεται ένα χαμηλό επίπεδο σήματος στην έξοδο. Ξεκινά η διαδικασία εκφόρτισης του πυκνωτή (t 1), η οποία συνεχίζεται μέχρι την κατώτερη τιμή κατωφλίου 1/3 U PIT. Μόλις φτάσετε σε αυτό, γίνεται η αντίστροφη εναλλαγή και η έξοδος του χρονοδιακόπτη ρυθμίζεται σε υψηλό επίπεδοσήμα. Ως αποτέλεσμα, το κύκλωμα περνά σε λειτουργία αυτοταλάντωσης.

Σκανδάλη Schmitt ακριβείας με σκανδάλη RS

Μέσα στο χρονόμετρο NE555, είναι ενσωματωμένος ένας συγκριτής δύο προεξοχών και ένα flip-flop RS, το οποίο σας επιτρέπει να εφαρμόσετε μια σκανδάλη Schmitt ακριβείας με ένα flip-flop RS στο υλικό. Η τάση εισόδου χωρίζεται από τον συγκριτή σε τρία μέρη, με την επίτευξη καθενός από τα οποία γίνεται η επόμενη μεταγωγή. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή της υστέρησης (αντίστροφη μεταγωγή) είναι ίση με 1/3 U PIT. Η δυνατότητα χρήσης του NE555 ως σκανδάλης ακριβείας είναι ζητούμενο στην κατασκευή συστημάτων αυτόματου ελέγχου.

3 πιο δημοφιλή κυκλώματα που βασίζονται στο NE555

μονός δονητής

Μια πρακτική έκδοση του κυκλώματος μονού δονητή TTL NE555 φαίνεται στο σχήμα. Το κύκλωμα τροφοδοτείται από μονοπολική τάση από 5 έως 15 V. Τα στοιχεία ρύθμισης χρόνου εδώ είναι: αντίσταση R 1 - 200 kOhm-0,125 W και ηλεκτρολυτικός πυκνωτής C 1 - 4,7 μF-16V. Το R 2 διατηρεί ένα υψηλό δυναμικό στην είσοδο έως ότου κάποια εξωτερική συσκευή το επαναφέρει σε χαμηλό επίπεδο (για παράδειγμα, ένας διακόπτης τρανζίστορ). Ο πυκνωτής C 2 προστατεύει το κύκλωμα από τα διαμπερή ρεύματα τις στιγμές της μεταγωγής.

Η ενεργοποίηση ενός μόνο δονητή λαμβάνει χώρα τη στιγμή ενός βραχυπρόθεσμου βραχυκυκλώματος στη γείωση της επαφής εισόδου. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ένα υψηλό επίπεδο στην έξοδο με διάρκεια:

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

Έτσι, αυτό το κύκλωμα δημιουργεί μια καθυστέρηση του σήματος εξόδου σε σχέση με το σήμα εισόδου κατά 1 δευτερόλεπτο.

LED που αναβοσβήνει στον πολυδονητή

Με βάση το κύκλωμα πολυδονητή που συζητήθηκε παραπάνω, μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα απλό φλας LED. Για να γίνει αυτό, ένα LED συνδέεται σε σειρά με την αντίσταση στην έξοδο του χρονοδιακόπτη. Η τιμή της αντίστασης βρίσκεται από τον τύπο:

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

U OUT - η τιμή πλάτους της τάσης στον ακροδέκτη 3 του χρονοδιακόπτη.

Ο αριθμός των συνδεδεμένων LED εξαρτάται από τον τύπο του τσιπ NE555 που χρησιμοποιείται, την χωρητικότητα φορτίου του (CMOS ή TTL). Εάν είναι απαραίτητο να αναβοσβήνει ένα LED με ισχύ μεγαλύτερη από 0,5 W, τότε το κύκλωμα συμπληρώνεται με ένα τρανζίστορ, το φορτίο του οποίου θα είναι το LED.

Ρελέ χρόνου

Το σχήμα του ρυθμιζόμενου χρονοδιακόπτη (ηλεκτρονικό ρελέ χρόνου) φαίνεται στο σχήμα.
Με τη βοήθειά του, μπορείτε να ρυθμίσετε χειροκίνητα τη διάρκεια του σήματος εξόδου από 1 έως 25 δευτερόλεπτα. Για να γίνει αυτό, σε σειρά με σταθερή αντίσταση 10 kΩ, εγκαθίσταται μια μεταβλητή τιμή 250 kΩ. Η χωρητικότητα του πυκνωτή χρονισμού αυξάνεται στα 100 uF.

Το σχήμα λειτουργεί ως εξής. Στην αρχική κατάσταση, η ακίδα 2 είναι υψηλή (από το τροφοδοτικό) και η ακίδα 3 είναι χαμηλή. Τα τρανζίστορ VT1, VT2 είναι κλειστά. Τη στιγμή που εφαρμόζεται ένας θετικός παλμός στη βάση VT1, ένα ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος (Vcc-R2-συλλέκτης-εκπομπός-κοινό καλώδιο). Το VT1 ανοίγει και θέτει το NE555 σε λειτουργία χρονισμού. Ταυτόχρονα, εμφανίζεται ένας θετικός παλμός στην έξοδο του IC, ο οποίος ανοίγει το VT2. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα εκπομπού VT2 οδηγεί στη λειτουργία του ρελέ. Ο χρήστης μπορεί να διακόψει την εκτέλεση της εργασίας ανά πάσα στιγμή, βραχυκυκλώνοντας για λίγο το RESET στη γείωση.

Τα τρανζίστορ SS8050 που φαίνονται στο διάγραμμα μπορούν να αντικατασταθούν με KT3102.

Είναι αδύνατο να αναθεωρήσετε όλα τα δημοφιλή κυκλώματα που βασίζονται στο NE555 σε ένα άρθρο. Για αυτό, υπάρχουν ολόκληρες συλλογές, που περιέχουν πρακτικές εξελίξεις για όλο το χρόνο ύπαρξης του χρονοδιακόπτη. Ελπίζουμε ότι οι παρεχόμενες πληροφορίες θα χρησιμεύσουν ως οδηγός κατά τη συναρμολόγηση των κυκλωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του φορτίου των οποίων είναι LED.

Διαβάστε επίσης