Схема таймер ne555: NE555 схема: универсальные практические проекты

NE555 схема: универсальные практические проекты

---

NE555 схема используется в различных приложениях для таймера, генерации импульсов и генератора. Его можно использовать для обеспечения временных задержек в качестве генераторов и элементов триггера.

Практические схемы на основе таймера 555

NE555 схема является неотъемлемой частью электронных проектов. Будь то простой проект таймера NE555, включающий один 8-битный микроконтроллер и некоторые периферийные устройства, или сложный проект, включающий систему на чипах (SoC). Здесь мы рассмотрим некоторые схемы таймера 555, основанные на ИС.

1. Детектор движения с таймером NE555

Эта схема основана на пассивном инфракрасном (PIR) датчике, который автоматически включает устройство, когда кто-то приближается к нему. Его можно использовать для обнаружения кражи или проникновения постороннего лица в запретную зону или здание. Он также может включать свет, когда кто-то приближается к месту, где он установлен. Применения этой схемы включают, среди прочего, системы безопасности, освещение в коридорах и ванных комнатах.

Принципиальная схема детектора движения

2. Таймер со звуком

Этот звуковой таймер основан на четырехоперационном усилителе LM324 и таймере NE555. Время задержки может быть установлено от нескольких секунд до 30 минут. Его также можно использовать как чувствительную к звуку охранную сигнализацию. Также представлена ​​односторонняя разводка печатной платы для таймера со звуком и его компонентов.

Принципиальная схема таймера со звуком

Пайка на печатной плате таймера со звуковым управлением

Компоновка компонентов печатной платы

Загрузите PDF-файлы с макетами печатных плат и компонентов: нажмите здесь

3. Установите схему таймера 555 в моностабильный режим.

Представленная здесь NE555 схема, может действовать либо как простой таймер генерации одиночных импульсов для временных задержек, либо как генератор релаксации, генерирующий стабилизированные формы сигналов с изменяющейся скважностью от 50 до 100%. В этом видео демонстрируется, как настроить схему таймера NE555 в моностабильном режиме. Это позволит светодиоду включаться на определенное время после нажатия кнопки. Время, в течение которого светодиод остается включенным, можно установить другое, изменив сопротивление и емкость в цепи.

Таймер 555 в моностабильном режиме

Усилитель звука с ШИМ-таймером 555

В широко распространенной звуковой ШИМ-схеме 555 используется микросхема NE555 в нестабильном режиме, где частота переключения может изменяться от 65 кГц до 188 кГц.

555 Таймер ШИМ аудиоусилитель

5. Последовательный таймер для управления двигателем постоянного тока.

Последовательный таймер — это довольно часто используемая схема на промышленных предприятиях, поскольку большинство промышленных процессов относятся к типу цепной реакции. Это означает, что по завершении одного процесса запускается следующий.

Последовательный таймер для управления двигателем постоянного тока

Схема последовательного таймера управления двигателем постоянного тока

6. Бесконтактный таймер

Инфракрасная бесконтактная схема этого типа, также очень часто используется в качестве электрического переключателя, когда физический контакт нежелателен в целях гигиены. Например, можно часто увидеть использование инфракрасных датчиков приближения в общественных питьевых фонтанчиках и в общественных туалетах. Представленной здесь простой схемой можно управлять, перемещая перед ней руку. Это достигается за счет обнаружения инфракрасного света, отраженного вашей рукой на приемное устройство.

Бесконтактный переключатель таймера

7. Линейный таймер общего назначения

Этот простой таймер можно использовать для управления любым электроприбором, который необходимо выключить через определенное время, при условии, что параметры реле-переключателя соответствуют требованиям этого прибора. Он состоит из недорогих компонентов и сочетает в себе цифровую точность с простым аналоговым управлением, обеспечивая длительную синхронизацию без применения дорогостоящих резисторов или конденсаторов.

Линейный таймер для общего применения

8. Таймер инфракрасного дистанционного управления.

Здесь представлена ​​схема таймера с инфракрасным дистанционным управлением. Схема состоит из двух секций, а именно секции передатчика и секции приемника.

Секция ИК-передатчика

Секция ИК-приемника

9. Программируемый промышленный таймер включения-выключения с RF Remote

Некоторые из представленных здесь функций программируемого промышленного таймера включения/выключения включают:

1. Время установлено от 1 до 60 секунд (может быть увеличено)
2. Время включения и время выключения можно запрограммировать (от 1 до 60 секунд)
3. Повторная (непрерывная) и однократная операция
4. Полностью дистанционное управление в пределах 100 метров
5. Удобные элементы управления на передней панели и дисплей с ЖК-дисплеем
6. Кнопки аварийной остановки (на панели управления и на пульте)
7. Предоставление беспотенциальных релейных контактов для подключения любого устройства/приложения 230 В переменного тока при 10 А или 28 В постоянного тока при 10 А.

Программируемый промышленный таймер

10. Проверка скорости на шоссе

Это устройство проверки скорости на дорогах может пригодиться ГАИ. Он не только отобразит на цифровом дисплее данные скорости транспортного средства, но и подаст звуковой сигнал, если средство передвижения превысит допустимую скорость для шоссе.

Схема проверки скорости на шоссе

11. Генератор сигналов и инвертор с использованием таймеров NE555 схема

Бывает, что нам часто требуется генератор прямоугольных сигналов с регулируемой частотой, почти равными высокими и низкими импульсами на выходе и регулируемыми амплитудами. Поэтому предлагаем вам для повторения простой, многими востребованный и недорогой генератор сигналов, построенный на таймерах NE555. С помощью внешних переключателей, вы можете управлять либо выбирать частотные диапазоны исходя из ваших требований. Однако рекомендуется задействовать частоты ниже 30 кГц.

Схема питания

Принципиальная схема генератора сигналов

12. Демонстрация нестабильного мультивибратора на базе таймера NE555 с использованием MATLAB

Здесь мы показываем демонстрационную программу для нестабильного мультивибратора на основе таймера NE555 схема, которого реализована с применением графического пользовательского интерфейса (GUI) в среде MATLAB 2014.

Графический интерфейс для симулятора нестабильного режима таймера 555

Форма волны для R1 = 1000 Ом, R2 = 1000 Ом и C = 1000 мкФ

Форма волны для R1 = 1000 Ом, R2 = 1000 Ом и C = 1 мкФ

13. Мигание лампы переменного тока с использованием таймера 555

Здесь мы представляем очень простой и недорогой таймер NE555 для попеременного включения и выключения двух выходных нагрузок для звуковой и визуальной индикации. Этого можно добиться, используя NE555 схему на биполярном транзисторе или LMC555 на основе КМОП.

Эту схему можно заставить мигать лампами переменного тока с низкой частотой или включать и выключать электрические нагрузки, подключенные к сети, на низкой скорости. Для уменьшения радиочастотного излучения переключение выполняется только при переходе через ноль сетевого напряжения переменного тока.

Принципиальная схема мигалки лампы переменного тока с использованием таймера NE555

14. Лампа RGB с таймером NE555 схема

Доступные на рынке многоцветные красно-зелено-синие (RGB) лампы дороги, поскольку они основаны на микроконтроллере. К тому же программа для микроконтроллера сама по себе довольно сложная. Мы вот здесь представляем простую и недорогую схему лампы RGB с таймером 555.

Принципиальная схема лампы RGB с таймером 555

15. Устранение ложных срабатываний таймера 555

Обычно ложное срабатывание таймера IC 555 происходит при включении питания, что приводит к нежелательному выходному напряжению, который запускает временной цикл таймера. Схема становится неэффективной, особенно когда нагрузка должна быть запитана только при необходимости. Вот простая схема устранения ложных срабатываний для таймера 555.

Цепь выключателя срабатывания таймера 555

Перевод с английского

NE555 в качестве Footstool | Микросхема

Поскольку наш радиолюбительский сайт называется «Микросхема», мы просто не могли обойти необычную дизайнерскую мысль от Evil Mad Scientist Laboratories. Создатели на основе прототипа микросхемы NE555 спроектировали Footstool, то есть, по-русски, скамеечка или табурет для ног. Хотя этот элемент мебели практически не пользуется спросом, фанаты радиоэлектроники или профессиональные радиоинженеры смогут по достоинству оценить сам дизайн. Скамеечке можно найти достойное место в своей радиолюбительской мастерской или домашнем интерьере. Стильный подарок для любителей электроники и компьютерной техники.

Изобретателей охватила ностальгия по временам становления микроэлектроники.

Микросхема NE555 выпущена в 1973 году и содержит 22 транзистора, 15 резисторов и 2 диода. По функциональному назначению NE555 представляет собой таймер.

Его широко применяют в радиолюбительских схемах, где нужны моностабильные мультивибраторы или генераторы прямоугольных импульсов. Причем популярность NE555 объясняется его высокой точностью, не зависящей от изменения напряжения питания и составляющей менее 1% от расчетной. Микросхема применялась в устройствах от Apple, IBM и Atari.

Принцип работы таймера следующий. При подаче на вход NE555 импульса амплитудой до 6 вольт (при напряжении питания 18 В) на выходе таймера появляется напряжение 16,3 вольта на время, которое задается внешней RC цепочкой. NE555 может заменить в принципиальных схемах различных сигнализаторов, блоков сигнализаций, генераторов, метрономов, триггеров, таймеров, термометров и пр. громоздкие электрические цепи из множества радиодеталей.

К примеру, можно в считанные минуты спаять простейший сигнализирующий модуль с датчиком. Если в качестве датчика подключить геркон, то такое охранное устройство можно с успехом применить в быту для контроля входных дверей или окон.

А вот схема таймера на базе микросхемы NE555. Нажатие кнопки приводит к запуску таймера, о чем сигнализирует светодиод HL1. По прошествии 10 минут загорается HL2. Если вместо второго светодиода поставить реле, то можно значительно расширить область применения устройства. Резистором R2 настраивается время срабатывания таймера.

Что касается прототипа NE555. Footstool собран из 25 фанерных элементов с помощью клея и увеличен в 30 раз по сравнению с размерами микросхемы NE555. Фанерные блоки вырезаны на станке с ЧПУ. Маркировка на скамеечке для ног выполнена с помощью лазерного гравера, сама она загрунтована серым и затем выкрашена черным цветом, а ножки серебристым цветом.

Вот 25 фанерных блоков для сборки табурета:

Так происходит склейка элементов между собой. Сначала промазанные клеем фанерные блоки насаживаются на шпильки, а затем стягиваются:

Ну и в итоге получается стильный табурет:

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах

Метки: полезно знать, справка

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Data-кабель для Samsung X120
Охранное устройство для мотоцикла

Лекция 5

Тема 5. Аналоговый таймер

 

     Таймерами называются устройства для точного задания временных интервалов. Таймеры могут быть аналоговыми и цифровыми. В относительно простых устройствах применяются аналоговые таймеры.

    Первый интегральный таймер NE555 был разработан в 1972 г. фирмой Signetix (США). В настоящее время эта схема считается класси­ческой. Функциональная схема таймера NE555 (российский аналог — 1006ВИ1) приведена на (рис.5.1).

Рисунок 5.1 — Функциональная схема таймера NE555 в ждущем режиме

     Схема таймера представлена в типовом включении для ждущего режима (микросхема таймера – затененная часть рисунка). Основой таймера является двухпороговый компаратор, включающий два компаратора (КН₁ и КН₂) и RS-триггер, фиксирующий состояние выхода. Один из входов каждого компаратора под­ключен к делителю напряжения, образованному резисторами R, согласованны­ми по величине с точностью не менее 2%. Напряжения на плечах делителя со­ставляют 2V_s/3 и V_s/3 соответственно. Триггер управляет двухтактным, симмет­ричным выходным каскадом на транзисторах VT₁, VT₂, обеспечивающим выходной ток до 250 мА. Кроме того, инверсный выход триггера управляет раз­рядным ключом на транзисторе VT₃. Триггер имеет вход разрешения Е, при подаче на который сигнала низкого уровня на выходе таймера также устанавлива­ется низкий уровень независимо от уровня сигнала на входе V_IN.

     На неинвертирующий вход компаратора KH₁ (вывод 5), соединенный с верхней ступенью делителя, при необходимости может быть подано опорное напряжение от внешнего источника. Обычно между этим выводом и общей шиной включается конденсатор, сглаживающий помехи, приходящие по цепи источника питания V_s.

5.1 Ждущий режим

 

     В режиме ожидания входной сигнал U_IN на выводе 2 «Пуск» имеет высокий уровень (больше, чем Vs/3). При этом выходное напряжение компаратора КН₂ соответствует лог. 1. Дл инверсного входа  триггера этот уровень является не­активным. Напряжение U_c на времязадающем конден­саторе С_t, близко к нулю, и выходное напряжение ком­паратора КН₁, приложенное к инверсному входу

триггера, также имеет уровень лог. 1. Триггер находится в режиме хранения в состоянии Q = 0,  = 1.   Транзи­стор VT₁ закрыт, a VT₂ — открыт. На выходе таймера — низкий уровень.  Ключ   VТ₃ замкнут и поддерживает конденсатор С_t, в разряженном состоянии.

     При отрицательном кратковременном перепаде входного сигнала U_IN < Vs/3 (рис.5.2) на выходе компаратора КН₂ на время перепада установится логиче­ский нуль (активный уровень для -входа триггера) и триггер переключится в состояние Q = 1,  = 0.

Рисунок 5.2 – Временные диаграммы работы

ждущего мультивибратора на таймере

     Ключ VT₃ при этом размыкается, и конденсатор С_t, начинает заряжаться че­рез резистор R_t от источника питания V_s. Уравнение заряда конденсатора C_t имеет вид

                                                                                    (5.1)

     Решение этого уравнения при нулевых начальных условиях

     Импульс на выходе заканчивается по достижении напряжения U_c величины опорного напряжения V_REF. При этом компаратор КН₁ переключится и переведет триггер в первоначальное состояние. Ключ VT₃ замкнется и разрядит конденсатор C_t. Длительность импульса Т_и на выходе определится из уравнения:

                                                                    (5.2)

из которого следует, что

                                                                               (5.3)

     Если в течение этого времени на вход придет еще один запускающий импульс, то триггер останется в единичном состоянии, т. е. повторный запуск во время заряда t₃ конденсатора С_t игнорируется. Разряд времязадающего конденсатора C_t происходит очень быстро, хотя и не мгновенно. Если следующий запускающий  импульс придет во время разряда конденсатора t_p, то длительность импульса таймера сократится. Время разряда t_p времязадающего конденсатора C_t, называемое временем релаксации, во всяком случае, значительно меньше аналогичного времени ждущего мультивибратора на ОУ и соизмеримо со временем релаксации одновибратора на компараторе.

 

5.2 Автоколебательный режим

 

     Схема   простейшего   автоколебательного   мультивибратора   на   таймере 1006ВИ1 приведена на (рис.5.3).

Рисунок 5.3 — Автоколебательный мультивибратор на таймере:

а — схема, б — временные диаграммы

     Когда потенциал на конденсаторе С, достигнет нижнего порога срабатывания таймера, на входе S триггера установится низкий (активный) уровень. Триг­гер переключится в состояние лог.1 и ключ VT₃ разомкнётся. При этом начнется заряд конденсатора через два последовательно включенных резистора R_{t и R1. Напряжение на конденсаторе достигнет верхнего порога срабатывания за
время}

                                                (5.4)

     При этом компаратор KH₁ переключится, на входе R триггера установится низкий (активный) уровень, триггер переключится в состояние Q = 0,  и ключ VТ₃ откроется. Конденсатор будет разряжаться через резистор R_t, до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет нижнего порога срабатывания тай­мера. Это произойдет за время

                                               t₂ = R_tC_tln2.                                      (5.5)

     Затем все процессы будут повторяться. Частота выходного напряжения мульти­вибратора составит

                                                                 (5.6)

Временные диаграммы работы автоколебательного мультивибратора пред­оставлены на (рис.5.3,б). При подаче сигнала низкого уровня на вход «Вкл.» (вывод 4) генерацию можно остановить.

     Некоторым недостатком данной схемы является разность длительно­стей импульса и паузы, которая в данной схеме не может быть устранена. Дейст­вительно, коэффициент заполнения в этой схеме определяется соотношением

     Эта величина составит 0.5 только в случае если R₁ = 0. Это недопустимо, т.к. приведет  к короткому замыканию источника при открытом ключе VT₃.

     На (рис.5.4) приведена схема, которая способна обеспечить генерацию импульсов с .

Рисунок 5.4 – Схема автоколебательного мультивибратора

с независимой установкой длительности и частоты импульсов

     Для этого параллельно резистору R_t включен диод VD₁.  Конденсатор C_t в такой схеме заряжается через резистор R₁ и  открытый диод VD₁, а разряжается, как и в базовой схеме, через R_t. Чтобы уменьшить влияние диода VD₁ на точность формирования временных интервалов, последовательно с резистором R_t включен диод VD₂. При этом за счет падения напряжения на диодах временные интервалы t₁ и t₂ будут несколько больше, чем у базовой схемы.

     Относительная длительность импульсов этой схемы определится состоянием

     Мультивибратор, генерирующий импульсы с γ = 0.5, можно построить и другим путем: используя выходные транзисторы таймера для заряда и разряда времязадающего конденсатора.

 

5.3 Типы интегральных таймеров

 

     Массовое применение таймеров в аппаратуре, разнообразие решаемых ими
задач и, следовательно, многообразие требований, предъявляемых к их параметрам в зависимости от типа аппаратуры и выполняемых функций, обусловило создание обширного семейства интегральных таймеров.      

     Интегральные таймеры классифицируются по следующим признакам:

— внутренняя схемотехника и технология — биполярные и КМОП;

— число тактов мультивибратора на формируемом интервале времени — одно-
тактные и многотактные.

     Рассмотренный выше таймер NE555 выполнен по биполярной технологии. Он потребляет от источника сравнительно большой ток (10 мА). Входные токи его также сравнительно велики (0.5 мкА). Последнее обстоятельство сущест­венно затрудняет построение таймеров, способных формировать большие за­держки времени. Ток заряда времязадающего конденсатора I_с (рис.5.1) зави­сит от номинала резистора R_{tи напряжения питания Vs. Минимальная величи­на этого тока достигается в конце формируемого интервала времени и составляет}

                                                                                                   (5.7)

     Для обеспечения высокой точности отсчета интервала времени следует обеспечивать I_Сmin > 50 I_вх, где I_вх - входной ток таймера, Для таймера NE555 максимальная величина сопротивления резистора R_t при V_s = 15В составит 200 кОм. При емкости времязадающего конденсатора C_t = 1 мкФ максимальная длительность импульса согласно (5.3) не превысит 0.22 с.

     В конце 70-х годов фирма Intersil разработала ИМС ICM7555, представляю­щую собой КМОП-вариант таймера NE555. Этот таймер, сохранив почти пол­ностью функциональную схему и даже назначение выводов своего биполярного прототипа, потребляет от источника питания всего 0.12 мА (при V_s = 15B). Входные токи этой микросхемы не превышают 50 пА. Это дает возможность в условиях, рассмотренных выше для таймера NE555, получить максимальную длительность импульса 2200 с {= 37 мин) при сопротивлении время задающего резистора R_t = 2ГОм. Недостатком КМОП-варианта является меньшая нагру­зочная способность.

     Многотактные таймеры применяются, если требуется обеспечить длительность им­пульса, измеряемую часами (рис.5.5). В принципе большую длительность можно получить, ис­пользуя с однотактным таймером времяза-дающий конденсатор большой емкости (де­сятки или сотни мкФ).

Рисунок 5.5 – Блок-схема многотактного таймера

     Многотактный таймер умножает посто­янную времени R_tC_t-цепи на коэффициент пересчета счетчика. Семейство многотактных таймеров делится на две группы. К первой группе относятся программируемые таймеры, в которых формируе­мый интервал времени задается программно, установкой соответствующих пе­ремычек на выводах счетчика, либо цифровым кодом от ПК. Ко второй груп­пе относятся специализированные таймеры со встроенными счетчиками, у ко­торых однозначно задан коэффициент пересчета.

 

⚡️555 таймер | radiochipi.ru

На чтение 5 мин Опубликовано 19.09.2016 Обновлено 07.07.2019

В [1] была показана схема (рис.1) монитора напряжения питания радиоустройств напряжением 12 В. Эта схема наглядно иллюстрирует многообразие схем на ИМС серии 556. Известно, что
практически это два таймера серии 555, но выполненные в одном корпусе.

При нахождении питающего напряжения в зоне допуска монитор сигнализирует об этом свечением светодиода зеленого цвета. При выходе за зону допуска зеленый светодиод начинает мигать и включается красный светодиод, привлекая внимание обслуживающего персонала к выходу питающего напряжения за допустимые пределы.

На сайте radiochipi.ru принципиальная схема, на первый взгляд, кажется «замысловатой», поэтому она была повторена на макете (фото 1). На рис.2 показан рисунок печатной платы макета, а на рис.З – расположение радиокомпонентов на ней. Следует подчеркнуть, что макет заработал при первом включении. На одном из таймеров микросхемы IC1 реализована типовая схема ждущего мультивибратора.

Времязадающий конденсатор СЗ заряжается через резистор R4 и диод D3. Разряд этого конденсатора происходит через резистор R5 и разрядный транзистор этого таймера. Равенство номиналов резисторов R4 и R5 обеспечивает скважность импульсов мультивибратора около единицы (время заряда конденсатора практически равно времени его разряда).

Ждущий режим работы мультивибратора задается потенциалом входа R (вывод 10) этой микросхемы. Если на этом входе нулевой потенциал (с выхода OUT другого таймера), то вышеописанный мультивибратор заторможен. При положительном потенциале на входе R таймер 555 начинает работать и генерировать импульсы. На «первом» таймере микросхемы IC1 выполнена схема сравнения величины напряжения питания всей схемы с эталонным, которое задается подстроечным резистором Р1.

Таймер на 556 микросхеме

Непосредственно после подачи напряжения питания на схему на выходе «10UT» (вывод 10) появляется единичный потенциал. Это обусловлено тем, что первоначально
конденсатор С1 разряжен и на входе «1THR» микросхемы IC1 присутствует нулевой потенциал. Единичное состояние выхода первого таймера обуславливает кратковременное свечение светодиода D4. Через 1…2 с конденсатор С1 заряжается, а светодиод D4 погасает. В заторможенном состоянии второго таймера на его выходе «20UT» (вывод9) присутствует нулевой потенциал, и светодиод D2 светится.

Стандартная логика работы микросхем 555 и 556 предусматривает изменение состояний внутреннего триггера, если входные сигналы на соответствующих входах менее 0,33ипит или
более 0,6бипит. В данной схеме за счет стабилизации напряжения на входе «1CV» (вывод 3 IC1) и
соединении входа«1THR» (вывод 2) с источником напряжения питания микросхемы алгоритм работы микросхемы резко изменился. Рабочая зона сократилась примерно до 0,2…0,3 В. Так, например, на макете при соответствующей регулировке Р1 светодиод D2 постоянно светил, если напряжение питания было более 10,3 В.

Если напряжение с выхода регулируемого источника питания уменьшалось до величины 10,26 В и менее, то светодиодD2 начинал мигать. При этом зажигался и светил постоянно и светодиод D4. При повышении напряжения питания до 10,46 В светодиод D4 погасал, а светодиод D2 возобновлял непрерывное свечение.

Таким образом, зона гистерезиса сокращена примерно до 0,2…0,3 В. Для большей наглядности светодиодной индикации макета в качестве D2 использовался зеленый LED, а в качестве D4 – красный. Это наглядно видно на фотографии макета (фото 1).

В схеме макета использовался отечественный стабилитрон D1 – КС156А. Он характерен
тем, что имеет относительно большой минимальный ток стабилизации. Между выводом CV
и выводом подачи «плюса» источника питания внутри микросхем таймеров 555 и 556 размещен резистор номиналом 5 кОм, поэтому для увеличения тока через стабилитрон D1 целесообразно в схеме установить дополнительный резистор R7 между источником питания и выводами 3IC1. Его сопротивление не критично. На макете использовался резистор 1 кОм. Стабильность работы порогового элемента схемы при этом повысилась.

Для уменьшения тока через светодиод D2 целесообразно увеличить номинал его балластного
сопротивления – резистора R3, например, до 1…2,2 кОм. Хочу обратить внимание всех читателей, что за последнее время участились случаи, когда некоторые авторы публикуют без всякой ссылки материалы других авторов. При этом они настолько «модернизируют» схему первоисточника, что их «творение» становится неработоспособным. Бывает, что и применяют уже известную из публикаций схему по другому назначению, для придания ей «авторского» вида изменяют лишь некоторые номиналы некоторых радиокомпонентов.

Но, самое плохое состоит в том, что они даже не проводят экспериментальной проверки своей конструкции. Так, в чешском журнале [2] почти через год после выхода в свет журнала со статьей [1] появилась «авторская» схема (рис.З), построенная по принципу, описанному выше, но на двух ИМС.

В чем состоит ее назначение (автором заявлена сигнализация для водителей – «Включи освещение») и как автор думал контролировать необходимость включения света, из его статьи и схемы непонятно. Действительно, отсутствие в этой схеме стабилизации напряжения на выводе CV микросхемы 101-А (вывод 3) и отсутствие возможности регулировки напряжения на выводе TR (вывод 6) при настройке совершенно исключают все преимущества схемы рис.1.

Схема рис.3 работает совершенно одинаково во всем диапазоне допустимых питающих напряжений от 5 В до 15 В. Убежден, что автор [2] «свою» схему не макетировал. В этом можно было убедиться на собранном мною по рис.З макете (фото 2). На рис.4 показан рисунок печатной платы макета и расположение радиокомпонентов на плате. Из вышесказанного следуют вполне очевидные «прописные» истины: все предлагаемые авторами схемы и конструкции должны ими самими проверяться макетированием перед представлением материалов в редакции; не надо «скромничать» всегда надо указывать первоисточник свой конструкции или работы. Это исключит возможные претензии читателей и действительных авторов разработок.

Автор

Микросхема 555. Практика / Хабр

Всем привет. В прошлой

статье

я писал про микросхему 555, но в статье совсем не было практических примеров. Так вот, этот топик будет полностью посвящен практическому применению таймера 555. Диапазон применений микросхемы 555 не имеет границ. Всё ограничивается исключительно Вашей фантазией. Основные режимы микросхемы 555 и их модификации позволяют нам применять её во многих устройствах. На микросхеме 555 можно сделать такие устройства как таймер, точный генератор, триггер Шмитта. А так же генератор временной задержки, широтно-импульсный модулятор, детектор импульсов, делитель частоты. Но сегодня мне бы хотелось познакомить Вас с такими устройствами как сигнализатор темноты, метроном и противоугонное устройство.

Сигнализатор темноты

Перед Вами схема сигнализатора темноты. Данная схема будет издавать звуковой сигнал при наступлении темноты. Пока фоторезистор освещен, на выводе №4 установлен низкий уровень, а значит, таймер находится в режиме сброса. Если освещение отсутствует, сопротивление фоторезистора возрастает и на выводе №4 появляется высокий уровень и наш таймер запускается. При запуске таймер начнет издавать сигнал.

Метроном

Метроном — прибор, способный производить произвольное количество тактовых долей времени на слух. Чаще всего данное устройство используется музыкантами, но думаю многие помнят уроки физики, когда учитель включал это устройство. Метроном отсчитывает необходимый ритм, который может быть отрегулирован переменным резистором. Данная схема построена по схеме генератора прямоугольных импульсов. Частота нашего метронома определяется RC-цепочкой (R1, R2 и C1).

Противоугонное устройство

Это устройство представляет собой RS-триггер на основе интегрального таймера NE555 или просто 555. Для питания данного устройства нужно всего лишь 12 В, которые появляются при включении замка зажигания. Альтернативный способ питания это использование аккумулятора. Устройство можно подключить в любом месте, главное, чтобы было питание.
RS-триггер устанавливается в положение «включен» при первоначальном появлении низкого уровня на выводе 2 DA1 благодаря резистору R2 и конденсатору С2. Положительное напряжение на выходе 3 DA1 включает реле К1 в режим охраны и через резистор R1 начинает заряжать конденсатор С1. До тех пор, пока напряжение на конденсаторе С1 не поднялось до уровня открывания транзистора VT1, RS-триггер еще можно сбросить кнопкой управления SA1.
Но если VT1 открылся, то на входе 2 устанавливается низкий уровень, который запрещает сброс триггера. Напряжение на таймер подается через последовательный диод VD1. В качестве реле К1 можно применить реле с рабочим напряжением 9 В. Контакты К1.1 и К1.2 реле К1 можно включить на блокирование или разрыв любых цепей электропитания автомобиля. Снятие данного противоугонного устройства происходит путем прикладывания миниатюрного магнита к контакту SA1. Забыл сказать, что снятие можно произвести только в первое время (зависит от величин R1 и C1) после появления питания.

Конец

Не хочется Вас огорчать, но это конец данной статьи. В следующей статье я напишу про новые схемы, которые я сочту интересными. Пробуйте и у вас обязательно все получится. Спасибо за внимание.

Схемы NE555.

Таймер NE555 является, пожалуй, самой популярной интегральной микросхемой своего времени. Несмотря на то, что он был разработан более 40 лет назад (в 1972 году) он до сих пор выпускается многими производителями. В этой статье, постараемся подробно осветить вопросы описания и применения таймера NE555.

Умные соединения компаратора, сбрасываемый триггер и инвертирующий усилитель в одной монолитной интегральной микросхеме, наряду с несколькими другими элементами породили почти бессмертные схемы устройств, которые сегодня используется многими радиолюбителями.

555 Таймер был разработан американской компанией Signetics в 1972 году и зарегистрирован на мировом рынке. Два года спустя той же компании был разработана микросхема с обозначением 556, которая объединила в себе два отдельных таймера NE555 имеющих только общие выводы по питанию. Еще позже были разработаны микросхемы 557, 558 и 559 с применением до четырех таймеров NE555 в одном корпусе. Но позже они были сняты с производства и почти забыты.

Интегральная микросхема NE555 разрабатывалась в качестве таймера и содержит в себе комбинацию аналоговых и цифровых элементов в одном кристалле. Выпускается в различном исполнении, начиная от классического DIP корпуса стандартного и SOIC для SMD монтажа и до миниатюрного корпуса версии SSOP или SOT23-5. (Цены на таймер NE555)

Таймер NE555, кроме стандартного исполнения производиться так же в маломощном CMOS исполнении. Схема электропитания NE555 составляет от 4,5 до 15 вольт (18 вольт максимум), а CMOS вариант использует питание от 3 вольт. Максимальная выходная нагрузка выхода для NE555 200мА, у версии маломощного таймера только 20 мА при 9 вольт.

Стабильность работы стандартной версии 555 сильно зависит от качества источника питания. Это не так сильно сказывается в простых схемах с применением таймера, однако, в более сложных конструкциях, желательно устанавливать буферный конденсатор по цепи питания емкостью 100 мкф.

Основные характеристики интегрального таймера NE555

• Максимальная частота более чем 500 кГц.
• Длина одного импульса от 1 мсек до часа.
• Может работать в режиме моностабильного мультвибратора.
• Высокий выходной ток (до 200 мА)
• Регулируемая скважность импульса (отношение периода импульса к его длительности).
• Совместимость с TTL уровнями.
• Температурная стабильность 0,005% на 1 градус Цельсия.

Микросхема NE555 в своем составе содержит чуть более 20 транзисторов и 10 резисторов. На следующем рисунке приводится структурная схема таймера от Philips Semiconductors.

В следующей таблице перечислены основные свойства NE555

Назначение выводов таймера NE555

№2 — Запуск (триггер)

Триггер переключается, если на этом выводе напряжение упадет ниже 1/3 напряжения питания. Данный вывод имеет высокое входное сопротивление, более 2 мОм. В нестабильном режиме используется для контроля напряжения на времязадающем конденсаторе, в бистабильном режиме к нему подключается элемент коммутации, например, кнопка.

№4 – Сброс

Если напряжение на этом выводе ниже 0,7 вольт, то происходит сброс внутреннего компаратора. В случае неиспользования, на данный вывод таймера NE555 необходимо подать напряжение питания. Сопротивление вывода составляет около 10 кОм.

№5 — Контроль

Может использоваться для регулировки длительности импульсов на выходе путем подачи напряжения 2/3 от напряжения питания. Если это вывод не используется, то его желательно подключить к минусу источника питания через конденсатор 0,01 мкф.

№6 — Стоп (компаратор)

Останавливает функционирование таймера, если напряжение на этом выводе будет выше 2/3 напряжения питания. Вывод имеет высокое входное сопротивление, более 10 мОм. Он обычно используется для измерения напряжения на времязадающем конденсаторе.

№7 — Разряд

Вывод через внутренний транзистор подключается к «земле», когда внутренний триггер находится в активном состоянии. Вывод (открытый коллектор) используется в основном для разряда времязадающего конденсатора.

№3 – Выход

Микросхема NE555 имеет всего один выход с током до 200 мА. Это значительно больше, чем у обычных интегральных микросхем. Вывод способен управлять, например, светодиодами (с токоограничивающим резистором), небольшими лампочками, пьезоэлектрическим преобразователем, динамиком (с конденсатором), электромагнитным реле (с защитным диодом) или даже маломощными двигателями постоянного тока. Если требуется более высокий выходной ток, то можно подключить подходящий транзистор в качестве усилителя.

Таймер NE555 — схема включения

Способность вывода 3 таймера NE555 создавать как высокий уровень напряжения, так и низкий (практически 0 вольт) позволяет управлять нагрузкой подключенной как к минусу питания, так и к плюсу. Как пример, подключение светодиодов. Это, конечно, не является обязательным требованием, и нагрузка (светодиод) может быть подключен либо к минусу, либо плюсу питания.

Если таймер NE555 работает в нестабильном состоянии (режим генератора), то к выходу его можно подключить динамик. Он подключается после разделительного конденсатора (например, 100 мкф) и должен иметь сопротивление не менее 64 Ом из-за ограниченного максимального тока нагрузки выхода таймера. Конденсатор предназначен для отделения постоянной составляющей сигнала и проводит только аудиосигнал.

Динамик с сопротивлением катушки ниже чем 64 Ом можно подключить либо через конденсатор с меньшей емкостью (реактивное сопротивление), являющегося дополнительным сопротивлением либо с помощью усилителя. Усилитель также может быть использован для подключения более мощного громкоговорителя.

Как и все интегральных микросхемы, выход таймера NE555 управляющий индуктивной нагрузкой (реле) должен быть защищена от скачков повышенного напряжения, созданное в в момент отключения. Диод (например, 1N4148) всегда подключается параллельно к катушке реле в обратном направлении.

Однако, для микросхемы NE555 требуется второй диод, включенный последовательно с катушкой реле. Он ограничивает низкое напряжение, которое находится на выходе 3 таймера и предотвращает возбуждение реле небольшим током.

Таким диодом может быть, например, 1N4001 (1N4148 диод не подходит) либо светодиод.

(скачено: 3 612)

При современном развитии электроники в Китае, купить, кажется, можно все, что душе угодно: начиная от домашних кинотеатров и компьютеров и заканчивая такими простейшими изделиями, как электрические розетки и вилки.

Где-то между ними находятся , мигающие елочные гирлянды, часы с термометрами, регуляторы мощности, терморегуляторы, фотореле и многое другое. Как говорил великий сатирик Аркадий Райкин в монологе про дефицит: «Пусть все будет, но пусть чего-то не хватает!» В общем, не хватает как раз того, что входит в «репертуар» простых радиолюбительских конструкций.

Несмотря на такую конкуренцию со стороны китайской промышленности, интерес самодеятельных конструкторов к этим простым конструкциям не потерян до сих пор. Они продолжают разрабатываться и в ряде случаев находят достойное применение в устройствах малой домашней автоматизации. Многие из этих устройств появились на свет благодаря (отечественный аналог КР1006ВИ1).

Это уже упомянутые фотореле, различные простые системы сигнализации, преобразователи напряжения, ШИМ — регуляторы двигателей постоянного тока и многое другое. Далее будут описаны несколько практических конструкций, доступных для повторения в домашних условиях.

Фотореле на таймере 555

Фотореле, показанное на рисунке 1, предназначено для управления освещением.

Рисунок 1.

Алгоритм управления традиционный: вечером при снижении освещенности лампочка включается. Выключение лампочки происходит утром, когда освещенность достигнет нормального уровня. Схема состоит из трех узлов: измеритель освещенности, узел включения нагрузки и блок питания. Описание работы схемы лучше начать задом — наперед, — блок питания, узел включения нагрузки и измеритель освещенности.

Блок питания

В подобных конструкциях, как раз тот самый случай, когда резонно применить, нарушая все рекомендации техники безопасности, блок питания, не имеющий гальванической развязки от сети. На вопрос, почему такое возможно, ответ будет таков: после настройки устройства никто в него не полезет, все будет находиться в изолирующем корпусе.

Наружных регулировок тоже не предвидится, после настройки останется только закрыть крышку и повесить готовое на место, пусть себе работает. Конечно, если есть необходимость, то единственную настройку «чувствительность», можно вывести наружу при помощи длинной пластмассовой трубки.

В процессе настройки безопасность можно обеспечить двумя путями. Либо воспользоваться развязывающим трансформатором () либо запитать устройство от лабораторного блока питания. При этом сетевое напряжение и лампочку можно не подключать, а срабатывание фотоэлемента контролировать по светодиоду LED1.

Схема блока питания достаточно проста. Она представляет мостовой выпрямитель Br1 с гасящим конденсатором C2 на переменное напряжение не менее 400В. Резистор R5 предназначен для сглаживания броска тока через конденсатор C14 (500,0мкФ * 50В) при включении устройства, а также «по совместительству» является предохранителем.

Стабилитрон D1 предназначен для стабилизации напряжения на C14. В качестве стабилитрона подойдет 1N4467 или 1N5022A. Для выпрямителя Br1 вполне подойдут диоды 1N4407 или любой маломощный мост, с обратным напряжением 400В и выпрямленным током не менее 500мА.

Конденсатор C2 следует зашунтировать резистором сопротивлением около 1МОм (на схеме не показан), чтобы после отключения устройства не «щелкало» током: убить, конечно, не убьет, но все же достаточно чувствительно и неприятно.

Узел включения нагрузки

Выполнен с применением специализированной микросхемы КР1182ПМ1А, которая позволяет сделать немало полезных устройств. В данном случае она используется для управления симистором КУ208Г. Лучшие результаты дает импортный «аналог» BT139 — 600: ток нагрузки 16А при обратном напряжении 600В, а ток управляющего электрода намного меньше, чем у КУ208Г (иногда КУ208Г приходится подбирать по этому показателю). BT139 способен выдерживать импульсные перегрузки до 240А, что делает его исключительно надежным при работе в различных устройствах.

Если BT139 установлен на радиаторе, то коммутируемая мощность может достигать 1КВт, без радиатора допустимо управление нагрузкой до 400Вт. В том случае, когда мощность лампочки не превышает 150Вт, можно вполне обойтись без симистора. Для этого правый по схеме вывод лампы La1 следует присоединить непосредственно в выводам 14, 15 микросхемы, а резистор R3 и симистор T1 из схемы исключить.

Поехали дальше. Микросхема КР1182ПМ1А управляется через выводы 5 и 6: когда они замкнуты лампа погашена. Тут может быть обычный контактный выключатель, правда, работающий наоборот, — выключатель замкнут, а лампа погашена. Так намного проще запомнить эту «логику».

Если этот контакт разомкнуть, то начинает заряжаться конденсатор C13 и, по мере возрастания напряжения на нем, плавно возрастает яркость свечения лампы. Для ламп накаливания это очень актуально, поскольку увеличивает срок их службы.

Подбором резистора R4 можно регулировать степень заряда конденсатора C13 и яркость свечения лампы. В случае использования энергосберегающих ламп конденсатор C13 можно не ставить, как собственно и саму КР1182ПМ1А. Но об этом будет сказано ниже.

Теперь приближаемся к главному. Вместо реле, просто из стремления избавиться от контактов, управление было поручено транзисторному оптрону АОТ128, который с успехом можно заменить импортным «аналогом» 4N35, правда, при такой замене номинал резистора R6 следует увеличить до 800КОм…1МОм, поскольку при 100КОм импортный 4N35 работать не будет. Проверено практикой!

Если транзистор оптрона будет открыт, его переход К-Э, подобно контакту, замкнет выводы 5 и 6 микросхемы КР1182ПМ1А и лампа будет выключена. Чтобы открыть этот транзистор требуется засветить светодиод оптрона. В общем, получается все наоборот: светодиод погашен, а лампа светит.

На основе 555 получается очень просто. Для этого достаточно на входы таймера подключить соединенные последовательно фоторезистор LDR1 и подстроечный резистор R7, с его помощью настраивается порог срабатывания фотореле. Гистерезис переключения (темно — светло) обеспечивается самим таймером, его . Помните, эти «волшебные» цифры 1/3U и 2/3U?

Если фотодатчик находится в темноте, его сопротивление велико, поэтому напряжение на резисторе R7 низкое, что приводит к тому, что на выходе таймера (вывод 3) устанавливается высокий уровень и светодиод оптрона погашен, а транзистор закрыт. Следовательно, лампочка будет включена, как было написано ранее в подзаголовке «Узел включения нагрузки».

В случае освещения фотодатчика его сопротивление становится маленьким, порядка нескольких КОм, поэтому напряжение на резисторе R7 возрастает до 2/3U, и на выходе таймера появляется низкий уровень напряжения, — светодиод оптрона засветился, а лампа-нагрузка погасла.

Вот тут кто-то может скажет: «Сложновато будет!». Но почти всегда все можно упростить до предела. Если предполагается зажигать энергосберегающие лампы, то плавное включение не требуется, и можно использовать обычное реле. А кто сказал, что только лампы и только включать?

Если реле имеет несколько контактов, то можно делать что душе угодно, и не только включать, но и выключать. Такая схема показана на рисунке 2 и в особых комментариях не нуждается. Реле подбирается из условий, чтобы ток катушки был не более 200мА при рабочем напряжении 12В.

Рисунок 2.

Схемы предварительной установки

В некоторых случаях требуется что-либо включать с некоторой задержкой относительно включения питания устройства. Например, сначала подать напряжение на логические микросхемы, и через некоторое время питание выходных каскадов.

Такие задержки реализуются на таймере 555 достаточно просто. Схемы таких задержек и временные диаграммы работы показаны на рисунках 3 и 4. Пунктирной линией показаны напряжения источника питания, а сплошной на выходе микросхемы.

Рисунок 3. После включения питания на выходе с задержкой появляется высокий уровень.

Рисунок 4. После включения питания на выходе с задержкой появляется низкий уровень.

Чаще всего такие «установщики» используются как составные части более сложных схем.

Устройства сигнализации на таймере 555

Схема сигнализатора представляет собой , с которым мы уже давно познакомились.

Рисунок 5.

В емкость с водой, например, бассейн погружены два электрода. Пока они находятся в воде, сопротивление между ними невелико (вода хороший проводник), поэтому конденсатор C1 зашунтирован, напряжение на нем близко к нулю. Также нулевое напряжение на входе таймера (выводы 2 и 6), следовательно на выходе (вывод 3) установится высокий уровень, генератор не работает.

Если уровень воды почему-то упадет и электроды окажутся в воздухе, сопротивление между ними увеличится, в идеале просто обрыв, и конденсатор C1 шунтироваться не будет. Поэтому наш мультивибратор заработает, — на выходе появятся импульсы.

Частота этих импульсов зависит от нашей фантазии и от параметров RC цепи: это будет либо мигающая лампочка, либо противный писк динамика. Попутно с этим можно включить долив воды. Чтобы избежать перелива и вовремя отключить насос к устройству необходимо добавить еще один электрод и подобную же схему. Тут уже читателю можно поэкспериментировать.

Рисунке 6.

При нажатии на концевой выключатель S2 на выходе таймера появляется напряжение высокого уровня, и останется таковым даже если S2 отпустить и больше не удерживать. Из этого состояния устройство можно вывести только нажатием на кнопку «Сброс».

Пока на этом остановимся, может кому потребуется время, чтобы взять паяльник и попробовать спаять рассмотренные устройства, исследовать, как они работают, хотя бы поэкспериментировать с параметрами RC цепей. Послушать, как пищит динамик или мигает светодиод, сравнить, что дают расчеты, намного ли практические результаты отличаются от расчетных.

Теория Практика Добавить тег

Теория и практика применения таймера 555.Часть вторая.

Часть вторая. Практическая.

В этой части мы продолжим ездить по вашим мозгам на таймере 555, однако уже с практической точки зрения — рассмотрим конкретные схемы включения микросхемы.
Итак,
Схема 1:

Эта штуковина начинает работать (пищать) если по каким-то причинам станет вдруг темно. То есть, на фоторезистор LDR1 перестанет попадать свет или световой поток уменьшится до некоего критического уровня.

Эта схема предназначена для раздражения слухового нерва в том случае, если напряжение на входе «Контроль» упадет ниже 9 вольт.

Простейший вид узла сигнализации. Если датчик S2 замкнется, на выходе таймера появится высокий уровень и останется таковым, даже если датчик вернется в исходное состояние. Вернуть низкий уровень на выход микросхемы можно кнопкой «Сброс».

Аналогична Схеме 1, правда можно подстраивать частоту тона пищания резистором R2.

Метроном. Издает мерное тикание, чтобы начинающие музыканты не сбивались с ритма, ну или хорошо спали. Частота тиков подстраивается резистором R1.

10-минутный таймер. Запускается нажатием на кнопку «Сброс-запуск», при этом загорается светодиод HL2, например — зеленый. По истечении временного интервала, загорится светодиод HL1, например — красный. Интервал можно подстроить резистором R4.

Триггер Шмидта. Полезная вещь, если вам необходимо получить прямоугольные импульсы из синусоидального сигнала, даже искаженного и зашумленного.

Генератор повышенной точности и стабильности. Частота подстраивается резистором R1. Диоды — любые германиевые. Можно также применить диоды Шоттки.

Детектор пропущенных импульсов. Может пригодиться. Транзистор можно заменить на отечественный КТ3107.

Твухтональная сирена. Занятная схема для экспериментов с включением двух таймеров сразу.

Ну пока все.
Вопросы, как обычно, складываем

20 мая 2011 в 16:57

• DIY или Сделай сам

Всем привет. Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме 555. Её история началась ещё в далеком 1971 году, когда компания Signetics Corporation выпустила микросхему SE555/NE555 под названием «Интегральный таймер» (The IC Time Machine). В те времена это была единственная «таймерная» микросхема, которая была доступна массовому потребителю. Сразу после выхода 555 завоевала бешеную популярность и её начали выпускать почти все производители полупроводников. Отечественные производители тоже выпускали данную микросхему под названием КР1006ВИ1 .

Что это за чудо?

Микросхема выпускается в двух вариантах корпуса — пластиковом DIP и круглом металлическом. Правда встретить 555 в круглом металлическом корпусе в наши времена очень сложно, чего не скажешь о версии в пластиковом DIP корпусе. Внутри корпуса с восемью выводами скрываются транзисторы, диоды и резисторы. Не будем вдаваться в доскональное изучение 555, но про ножки этой микросхемы я расскажу более подробно. Всего ножек 8.

1. Земля . Вывод, который во всех схемах нужно подключать к минусу питания.
2. Триггер , он же запуск. Если напряжение на пуске падает ниже 1/3 Vпит, то таймер запускается. Ток, потребляемый входом, не превышает 500нА.
3. Выход . Напряжение выхода примерно на 1,7 В ниже напряжения питания, когда он включен. Максимальная нагрузка, которую может выдержать выход — 200 мА.
4. Сброс . Если подать на него низкий уровень напряжения (меньше 0,7 В), то схема переходит в исходное состояние не зависимо от того, в каком режиме находится таймер на данный момент. Если в схеме не нужен сброс, то рекомендуется подключить этот вывод к плюсу питания.
5. Контроль . Этот вывод позволит нам получить доступ к опорному напряжению компаратора №1. Используется этот вывод очень редко, а вися в воздухе может сбивать работу, поэтому в схеме его лучше всего присоединить к земле.
6. Порог , он же стоп. Если напряжение на этом выходе выше 2/3 Vcc, то таймер останавливается и выход переводится в состояние покоя. Стоит заметить, что работает выход только тогда, когда вход выключен.
7. Разряд . Этот выход соединяется с землей внутри самой микросхемы, когда на выходе микросхемы низкий уровень и закрыт, когда на выходе высокий уровень. Может пропускать до 200 мА и иногда используется как дополнительный выход.
8. Питание . Данный выход нужно подключать к плюсу питания. Микросхема поддерживает напряжение в пределах 4,5-16 В. Может работать от обычной 9В-батарейки или от проводка USB.

Режимы

Ну что же пришло время поведать вам о режимах микросхемы 555. Их всего 3 и о каждом я расскажу более подробно.

Моностабильный

При подаче сигнала на вход нашей микросхемы, она включается, генерирует выходной импульс заданной длины и выключается, ожидая входного импульса. Важно, что после включения микросхема не будет реагировать на новые сигналы. Длину импульса можно рассчитать по формуле t=1.1*R*C. Пределов по длительности импульсов нет — как по минимальной, так и по максимальной длительности. Есть некоторые практические ограничения, которые можно обойти, но стоит задуматься над тем, нужно ли это и не проще ли выбрать другое решение. Итак, минимальные значения, установленные практическим образом для R составляет 10кОм, а для С — 95пФ. Можно и меньше, но при этом схема начнет поглощать много электричества.

Нестабильный мультивибратор

В этом режиме все довольно таки просто. Управлять таймером не нужно. Он все сделает сам — сперва включится, подождет время t1, потом выключится, подождет время t2 и начнет все заново. На выходе у нас получится забор из высоких и низких состояний. Частота с которой будет колебаться зависит от параметров величин R1,R2 и C и определяется она по формуле F= 1,44/((R1+R2)C). В течение времени t1 = 0.693(R1+R2)C на выходе будет высокий уровень, а в течение времени 2 = 0.693R2C — низкий.

Бистабильный

В данном режиме наша микросхема 555 используется как выключатель. Нажал одну кнопку — выход включился, нажал другую — выключился.

Конец

Думаю Вам уже надоел теоретический материал и Вы хотите приступить к практике. Саму микросхему и детали к ней Вы можете купить в любой радиолавке. Ну, а если Вам вдруг лень идти в магазин Вы можете заказать все детали на этом

555 Таймер IC является одним из наиболее часто используемых ИМС среди студентов и любителей. Есть много применений этой микросхемы, в основном используется в качестве вибраторов, АСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР, МОНОСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР и БИСТАБИЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА. В данной статье попробуем охватить различные аспекты таймера 555 IC и объяснить его работу в деталях. Так что давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, одностабильные и бистабильные вибраторы.

АСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Это означает, что не будет никакого стабильного уровня на выходе. Так что на выходе будет, колебания между высоким и низким уровнем. Эти параметры нестабильного выхода используется как часы для прямоугольной формы выхода для многих приложений.

ОДНОСТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Это означает, что будет одно устойчивое состояние и одно неустойчивое состояние. В устойчивом состоянии может быть выбран высокий или низкий уровень самим пользователем. Если стабилизированный выход выбирается высокой, то Таймер всегда пытается поставить высокий уровень на выходе. Поэтому, с низким состоянием уровня Таймер выключается на короткое время и это состояние называют неустойчивым в течении этого времени. Если в стабильное состояние выбирается минимальное значение, и прерывание выхода переходит в состояние высокого на короткое время до прихода низкого значения.

[Узнать больше о одностабильный мультивибратор: 555 Таймер Одностабильный Мультивибратор схема]

БИСТАБИЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА

Это означает выходное состояние стабильно. С каждым прерыванием выход изменяется и остается как есть. Например выход считается высоким сейчас с перерывом она снижается и остается низким. В следующий перерыв он идет высоким.

[Узнать больше о бистабильного мультивибратора: 555 Таймер IC Бистабильного Мультивибратора цепи]

Важные характеристики Таймера IC 555

NE555 IC и 8 пин устройства. Важные электрические характеристики Таймер заключаются в том, что он не должен включаться выше 15В, это означает, что источник напряжения не может быть выше 15В. Во-вторых, мы не можем сделать больше, чем 100мА с чипа. Если не будете следовать этим, микросхема будет сожжена или повреждена.

Объяснение работы

Таймер в основном состоит из двух основных конструкционных элементов, и они являются:

1.Компараторов (два) или два ОУ

2.Один SR мультивибратор (выбор сброса триггера)

Как показано выше есть только два важных компонента в Таймере, это два компаратора и триггер. Необходимо понять что такое компаратор и триггер .

это просто устройство, которое сравнивает напряжение на входных клеммах (инвертирующий (-VE) и неинвертирующий (+VE)). Поэтому в зависимости от разницы в положительной клеммой и отрицательной клеммой на входе в порт, определяется выход компаратора.

Для примера рассмотрим, положительная входная клемма напряжения будет +5В и отрицательной входной клемме будет напряжение +3В. Разница в том, 5-3=+2В. Поскольку разница положительная, мы получаем положительный выброс напряжения на выходе компаратора.

Другой пример: если положительная клемма напряжения +3В, а на отрицательной входной клемме будет напряжение +5В. Разница +3-+5=-2В, так как разница входного напряжения отрицательна. Выход компаратора будет отрицательным пиком напряжения.

Если для примера рассмотрим положительный входной терминал качестве входных и отрицательного входного разъема в качестве эталона, как показано на рисунке выше. Так что разница напряжения между входным и другим крупным положительным получим положительный выход компаратора. Если разница отрицательная, то мы получим отрицательный или землей на выход компаратора.

SR мультивибратор: эта ячейка памяти может хранить один бит данных. На рисунке мы видим таблицу истинности.

Существует четыре состояния мульвибратора для двух входов; однако мы должны понимать, что только два состояния триггера для этого случая.

S	R	Q	Q’ (Q штрих)
0	1	0	1
1	0	1	0

Теперь как показано в таблице, для входов сброса и установки мы получаем соответствующие результаты. Если есть импульс на набор PIN-кода и низкий уровень у сброса, то триггер сохраняет значение одного и влияет на высокую логику в Q терминалов. Это состояние продолжается до сброса, PIN получает импульс во время набора и имеет низкую логику. Это приведет к сбросу триггера поэтому выход Q выключается и это состояние продолжается до тех пор, пока триггер устанавливается снова.

Таким образом триггер хранит один бит данных. Вот другое дело, Q и Q-штрих всегда напротив.

В таймере, компаратор и триггер объединены.

Рассмотрим 9В подается на Таймер, из-за делителя напряжения, образованного резисторами внутри таймера, как показано в блок-схеме; там будет напряжение на контактах компаратора. Так из-за делителя напряжения сети у нас будет +6В на отрицательной клемме первого компаратора. И +3В на плюсовую клемму второго компаратора.

Первый и другой контакт -это один выход компаратора подключен к сбросу контакта мультивибратора, поэтому если у компаратора, один выход переходит из низкий, то триггер будет сброшен. А с другой стороны второй выход компаратора соединен с мультивибратором, так что если второй выход компаратора переходит из низкого значения мультивибратор хранит по одному.

На напряжение не менее +3В на контакт триггера (отрицательный вход второго компаратора), выход компаратора переходит из низкого в высокий, как обсуждалось ранее. Этот импульс определяет мультивибратор и сохраняет одно значение.

Теперь, если мы применяем напряжение выше чем +6В на контакте порога (плюсовой вход одного компаратора) , выход компаратора переходит от низкого к высоким. Этот импульс сбрасывает RS и RS запоминает ноль.

Другое дело происходит во время сброса триггера, когда он сбрасывает разряда получается контакт подключен к земле под именем получает включен Q1 . Транзистор T1 включается, поскольку элементы Q штрих находится на высокой отметке сброса и подключен к базе T1.

В нестабильной конфигурации подключенная емкость сюда сбрасывает в этот момент и поэтому на выходе таймера будет низким в течение этого времени. В нестабильной конфигурации время в течении заряда конденсатора на контакт триггера напряжение будет меньше, чем +3V и поэтому триггер сохраняет одно значение и на выходе будет высоким.

В нестабильной конфигурации, как показано на рисунке,

Частота выходного сигнала зависит от RA, RB резисторов и конденсатора C. уравнения дается в виде,

Частота(F) = 1/(период времени) = 1.44/((RA+RB*2)*C).

Здесь RA, RB являются значения сопротивлений и C значение емкости. Поставив сопротивление и емкость значения в вышеприведенное уравнение, мы получим частоты выходной квадратной волны.

Высокий уровень логики времени установленно как, TH= 0.693*(RA+RB)*C

Низкий уровень логики времени установленно как, TL= 0.693*RB*C

Скважностью импульсов выходного прямоугольного сигнала заданной как, Скважность= (RA+RB)/(RA+2*RB).

555 Таймер схема и описания

Контакт 1. Земля: этот вывод должен быть подключен к земле.

Контакт 8. Мощности или напряжения питания vcc: этот вывод также не имеет никакой специальной функции. Он подключен к положительному напряжению. На Таймере, чтобы функция сработала, этот вывод должен быть подключен к положительному напряжению в диапазоне +3,6 в до +15в.

Контакт 4. Сброс: как обсуждалось ранее, есть переключатель макросхемы. Выход триггера управляет микросхемой, выход подключен на контакт 3 напрямую.

«Сброс» вывод непосредственно подключен к MR (общий сброс) триггера. При исследовании мы можем наблюдать небольшой цикл на триггере. Когда SR (общий сброс) контакт активным является низкий уровень триггера. Это означает, что для триггера, чтобы сбросить контакт SR напряжение должно идти от высокого к низкому. Этот шаг вниз логики в триггере происходит с трудом уход к низкому уровню. Поэтому выход идет слабо, независимо от каких-либо выводов.

Этот контакт связан с vcc для триггера, чтобы остановить с жесткого сброса.

Контакт 3. Выход: этот вывод также не имеет никакой специальной функции. Этот контакт имеет конфигурацию тяни-толкай (PUSH-PULL), образованной транзисторами.

Данная конфигурация показана на рисунке. Базы двух транзисторов соединены с выходом триггера. Поэтому, когда высокий логический уровень появляется на выходе триггера, то транзистор NPN включается и появляется на выходе +V1. Когда логика появившийся на выходе триггера становится низким, транзистор PNP получает включение и выход подключается к земле или –V1 появляется на выходе.

Таким образом, как конфигурация используется, чтобы получить прямоугольный сигнал на выходе по логике управления с триггера. Основное назначение этой конфигурации — получить загрузку триггера обратно. Но триггер не может выпустить 100мА на выходе.

Ну до сих пор мы обсуждали контакты, которые не изменяют состояние выходов в любом состоянии. Оставшиеся четыре контакта специальные, потому что они определяют состояние выхода таймера микросхемы.

Контакт 5. Контрольной контакт: управляющий вывод соединен с отрицательным входным контактом первого компаратора.

Рассмотрим для случая напряжение между vcc и Землей составляет 9В. Из-за делителя напряжения в микросхеме, напряжение на управляющий вывод будет только vcc*2/3 (для напряжения питания vcc = 9, напряжение на контакте = 9*2/3=6В).

Эта функция дает пользователю непосредственно контроль за первым компаратором. Как показано в вышеуказанной схемы на выход первого компаратора подается на сброс триггера. На этот вывод мы можем поставить различные напряжения, скажем, если мы подключаем его к +8В. Сейчас происходит то, что порог контактного напряжение должно достигать +8В до сброса триггера и тащить на выход вниз.

Для нормальной случая, к V-Out будет идти минимальное то конденсатор получает заряд до 2/3VCC (+6V для 9В питания). Теперь, поскольку мы выставили разные напряжения на управляющий вывод (первый компаратор отрицательный или компаратор сброса).

Конденсатор следует зарядить до достижения напряжения управляющего вывода. Сила заряда конденсатора влияет на время включения и выключения изменения сигнала. Поэтому выходной сигнал испытывает различные включения интервала.

Обычно этот вывод заведен вниз с конденсатором. Во избежание нежелательных шумов и помех в работе.

Контакт 2. Триггер: подключен ко входу второго компаратора. Выход второго компаратора подключен к контакту SET триггера. С выхода второго компаратора мы получаем высокое напряжение на выходе таймера. Так что можно сказать контакт триггера управляет выходом Таймера.

Сейчас вот что стоит соблюдать, низкое напряжение в триггере форсирует выход высокого напряжения, так как на инвертирующий вход второго компаратора. Напряжение на контакт триггера должен идти ниже напряжения питания VCC*1/3 (при VCC 9В как предполагается, VCC*(1/3)=9*(1/3)=3В). Поэтому напряжение на триггере должен быть ниже 3В (для 9В питания) на выходе таймера, чтобы идти высоким уровнем.

Если этот контакт подключен к земле, выход будет всегда высокий.

Контакт 6. Порог: контакт порога напряжения определяет момент сброса триггера в Таймере. Порог напряжения обозначен для положительного ввода компаратора 1.

Здесь разность напряжений между контактом THRESOLD (порога) и контакта управления (Control) определяет выход компаратор 2 и поэтому сброс логики. Если напряжение разностm будет положительной, то триггер получает обнуление и выход снижается. Если разница отрицательная, то логика в контакте SET определяет выход.

Если вход контроль открыт. Затем напряжение, равное или большее, чем напряжение VCC*(2/3) (т.е. 6V для 9В питания) приведет к сбросу триггера. Поэтому выход идет низким.

Поэтому мы можем заключить, что контакт порога напряжения определяет, когда выход должен идти низкий, если управляющий вывод открыт.

Контакт 7. Сброс: этот вывод взят из открытого коллектора транзистора. Поскольку транзистор (контакт сброса T1) получил соединение Базы к Q штрих. Всякий раз, когда выход становится низким или триггер получает обнуление, Сброс подключен на землю. Когда Q штрих будет высокой, тогда Q будет низким, поэтому транзистор T1 получит изменение ON так как на базу транзистора поступила энергия.

Этот вывод обычно разряжает конденсатор в нестабильной конфигурации, по этому название Сброс.

Схемы NE555 | Домашний электрик

Примером создания электронной схемы, небольшой, но достаточно полезной во многих случаях, является придумка еще в 1970-е годы микрочипа универсального таймера 555. Что это, шедевр электронной схемотехники?

Электронные интегральные схемы — такая отрасль нашей науки и техники, возможности которой еще далеко не исчерпаны. Видимо, это и есть ростки того самого искусственного интеллекта, о котором так много уже сказано. Причем, если наш природный интеллект строится на элементах — нейронах — которые можно назвать электронно-химическими, то созданные руками человека интегральные схемы в природе не встречаются. Это чистое изобретение человеческого разума. Оно получено в результате долгой работы по совершенствованию самых обыкновенных электроприборов, которые понадобились людям сразу после открытия электричества — выключателей, резисторов, конденсаторов, полупроводниковых приборов. Совершенствование шло как в направлении усложнения схем, так и в стремлении уместить большое количество элементов на ограниченной площади или в ограниченном объеме. А также создать из все тех же схемных примитивов нечто универсальное, долгоиграющее и омниполезное.

Таймер NE555

История изобретения этого таймера показывает, что настоящие шедевры делаются не всегда в самые лучшие для изобретателей времена, и часто даже в совершенно не высокотехнологичных условиях. Ганс Камензинд в свои 33 года кроме служебных обязанностей имел мечту. Это не всегда бывает по вкусу начальству, и ему пришлось уволиться. Свой шедевр он придумал, сидя в гараже в 1971 году, а через год микросхема на восьми ножках бойко пошла в производство и продажу. Схема простая и, как оказалась, полезная. Быть может, не последнюю роль в удаче сыграло и название, которое толком и объяснить не могут: почему NE — от названия фирмы Signetics? Почему 555 — потому что им полюбилась пятерка? Таймер? — да, но не такой, как обычные. Те, что всегда только безостановочно тикают импульсами, а этот может выдать очень точный интервал времени, и не в каких-то привычных в импульсной технике микросекундах, а в достаточно ощутимом интервале: взять и включить лампочку на несколько секунд.

Ганс Р. Камензинд (Hans R. Camenzind)

Схема, как часто и все гениальное, оказалась на стыке двух техник: импульсной и аналоговой.

Аналоговые — операционные усилители — усиливают сигнал до нужного стандарта (2 на входах (двухпороговый компаратор) и 1 на выходе). А в середине работает импульсный RS-триггер, который может как генерировать импульсы (мультивибратор), так и выдавать одиночный импульс заданной протяженности (одновибратор).

И все очень легко регулируется — практически, соотношением параметров двух резисторов и одной емкости, подключенных к микросхеме на входах, а также подачей других сигналов на входы.

Первая NE555 «Эволюция» микросхемы NE555

Видимо, схема имеет какое-то неуловимо удачное соотношение простоты управления и простоты конструкции, что в сочетании с неожиданным многообразием работы элементов и придало ей популярности на протяжении стольких лет. Потому что перечисленные свойства, как следствие, выразились в совсем даже невысокой стоимости и в применимости в разных схемах — и ширпотребовских, и профессиональных. Они хороши для использования в детских игрушках, реле времени, кодовых замках, космических аппаратах. А ежегодные продажи исчисляются до сих пор миллиардами штук по всему миру. Причем за все время схема не претерпела практически никаких изменений. По какой причине слово «эволюция» под рисунком выше и взято в кавычки. Таймер 555 выпускают многие фирмы по всему миру. Известны и отечественные аналоги NE555 — микросхема КР1006ВИ1 и ее КМОП вариант КР1441ВИ1.

Функциональная схема и описание прибора

Функционально таймер состоит из 5 компонентов. Выводов у схемы больше, чем внутренних блоков, что и говорит о возможной гибкости включения в различные схемные решения с участием данной микросхемы.

Функциональная схема таймера NE555

Входной внутренний делитель напряжения задает опорные напряжения для двух компараторов — верхнего и нижнего. RS-триггер принимает их сигналы и формирует выходной сигнал, который отправляет на усилитель мощности. Еще имеется дополнительный транзистор с выведенным наружу коллектором, который используется для подключения внешней времязадающей цепочки.

 Выводы схемы расположены одинаково, независимо от исполнения микросхемы

С одной стороны с первого по четвертый (сверху вниз), с другой — с пятого по восьмой (снизу вверх). Таймер 555 и его выводы

Описание выводов схемы

Приведенный ниже даташит содержит выводы и подаваемые на них сигналы, откуда становится немного понятной работа микросхемы. Хотя очень многое зависит от ее подключения.

Применение: варианты подключения NE555 (или NE555 аналогов)

Одновибратор

Самая простая схема подключения

Емкость С и резистор R задают длительность импульса t, выдаваемого схемой в ответ на сигнал по входу Input (вывод 2). Напряжение питания влияет не на длительность, а на амплитуду выходного сигнала. При выдаче импульса изменение входного сигнала схемой не воспринимается. Через время t схема выдает задний фронт выходного сигнала и возвращается в исходное состояние, после чего готова снова реагировать на входной сигнал. Таким образом, она может выделять информативные всплески (низкого уровня) на фоне помех, так как сигнал на входе в общем случае аналоговый. Может работать как антидребезговая схема.

Генератор импульсов (мультивибратор)

Мультивибратору не нужно подавать на вход никаких сигналов, он начинает работать сразу после включения питания.

Вторая схема подключения

Разряженный в начале конденсатор С задает на вход низкий уровень, отчего таймер срабатывает, выдавая на выход высокий потенциал. Его длительность определяется зарядкой конденсатора C через резисторы R1 и R2. Далее происходит разрядка C через R2 и вход 7, что и определяет длительность паузы на таймере. После этого все повторяется, и на выходе получаются импульсы заданной напряжением питания амплитуды и длительностями t₁ и t₂, то есть частотой  f  

Формула

и скважностью S = T/t₁. Скважность в данном простейшем подключении более 2 быть не может, так как время импульса t₁  всегда > времени паузы t₂.

Похожие статьи:

555 Основные сведения о таймере — моностабильный режим

Таймер 555 легко может стать самым распространенным чипом, используемым в проектах DIY-электроники, потому что он небольшой, недорогой и очень полезный.

Считается таймером, потому что он может выдавать импульсы электрического тока в течение определенного периода времени. Например, его можно использовать для выключения светодиода ровно через 5 секунд после нажатия кнопки. Он также может включать и выключать светодиодный индикатор или генерировать более высокочастотные импульсы, которые издают звук при подключении к динамику.

Это первая статья из серии, в которой мы рассмотрим три различных режима таймера 555 — моностабильный, бистабильный и нестабильный. Каждый режим имеет разные характеристики, которые определяют, как таймер 555 выводит ток. В этом руководстве я рассмотрю моностабильный режим, но также ознакомьтесь с нашими статьями о нестабильном и бистабильном режимах.

БОНУС: я сделал краткое руководство для этого руководства, которое вы можете загрузить и вернуться к нему позже, если не можете настроить его прямо сейчас.Он включает в себя все схемы подключения и инструкции, необходимые для начала работы.

Вот техническое описание таймера 555 для получения подробной технической информации:

555 Таймер Лист данных

Моностабильный режим таймера 555

В моностабильном режиме таймер 555 выдает одиночный импульс тока в течение определенного промежутка времени. Иногда это называют одноразовым импульсом. Пример этого можно увидеть с помощью светодиода и кнопки. Одним нажатием кнопки светодиод загорится, а затем автоматически погаснет через заданный промежуток времени.Время, в течение которого светодиод горит, зависит от номиналов резистора и конденсатора, подключенных к таймеру 555. Время можно рассчитать по формуле:

Где t — длина электрического выходного сигнала в секундах, R — сопротивление резистора в Ом, а C — емкость конденсатора в Фарадах.

Как видно из уравнения, длину электрического выхода можно увеличить, используя резистор или конденсатор большего номинала. Обратное тоже верно.Вы можете получить более короткий выходной импульс с меньшими номиналами резистора или конденсатора.

Светодиодный таймер One-Shot

Чтобы наблюдать за моностабильным режимом таймера 555, давайте создадим простой однократный таймер, который выключит светодиод через определенный промежуток времени. Используйте схему ниже для подключения цепи:

• R1: 10 кОм
• R2: 10 кОм
• R3: 470 Ом
• C1: 470 мкФ
• C2: 0,01 мкФ

В этой схеме после того, как вы нажмете кнопку один раз, светодиод загорится, а затем погаснет примерно через 5 секунд.Значения R1 и C1 определяют, как долго светодиод остается включенным:

Как работает моностабильный режим

• Контакт 1 — Земля : подключен к 0 В
• Контакт 2 — триггер : Включает выход, когда подаваемое на него напряжение падает ниже 1/3 Vcc.
• Контакт 3 — Выход : выдает до 200 мА тока при напряжении около 1,5 В.
• Контакт 4 — сброс : Сбрасывает синхронизацию выхода, когда он подключен к земле (0 В).
• Контакт 5 — Управление : Управляет выходом синхронизации независимо от RC-цепи, когда подаваемое на него напряжение превышает 2/3 В постоянного тока. Когда он не используется, он обычно подключается к земле через конденсатор емкостью 0,01 мкФ для предотвращения колебаний синхронизации RC-цепи.
• Контакт 6 — Порог : Отключает выход, когда подаваемое на него напряжение превышает 2/3 В постоянного тока.
• Контакт 7 — Разряд : Когда выходное напряжение низкое, конденсатор в RC-цепи разряжается на землю.
• Контакт 8 — Vcc (напряжение питания) : Может варьироваться от 4,5 В до 15 В.

Перед нажатием кнопки напряжение на контакте триггера высокое. Когда напряжение на выводе триггера высокое, разрядный вывод позволяет току течь на землю и предотвращает накопление заряда на конденсаторе C1.

Когда кнопка нажата, напряжение на контакте триггера падает. Когда напряжение на контакте триггера низкое, выходной контакт включается. В то же время разрядный штифт останавливает прохождение тока от C1 к земле, позволяя ему заряжаться.

Однако для заряда

C1 требуется время, и, хотя напряжение на нем ниже 2/3 В постоянного тока, пороговый вывод остается низким, поэтому выходной вывод остается включенным. Когда заряд, наконец, накапливается настолько, что напряжение на C1 превышает 2/3 Vcc, пороговый контакт отключает выходной контакт. В то же время разрядный штифт снова включается и предотвращает заряд конденсатора до тех пор, пока кнопка не будет нажата снова.

Время, в течение которого светодиод остается включенным, зависит от времени, которое требуется для заряда конденсатора до 2/3 В постоянного тока.Он также определяется R1, поскольку резистор предотвращает протекание тока к конденсатору и, таким образом, увеличивает время, необходимое для того, чтобы напряжение на нем достигло 2/3 В постоянного тока.

Вы можете посмотреть это видео, чтобы увидеть схему выше в действии:

A Регулируемый однократный светодиодный таймер

Хороший способ наблюдать зависимость времени от сопротивления в этой цепи — заменить R1 переменным резистором (потенциометром):

Если вы настроите потенциометр, вы должны увидеть, что светодиод начинает мигать быстрее или медленнее.Эффект довольно драматичный. Чтобы получить отличный ресурс по таймеру 555, операционным усилителям и другим микросхемам, ознакомьтесь с «Мини-ноутбуком инженера: таймер, операционный усилитель и оптоэлектронные схемы и проекты». В этой книге 24 различных схемы таймера 555!

Щелкните здесь, чтобы перейти к части 2 этой серии статей, Основные сведения о таймере 555 — бистабильный режим.

Если у вас есть какие-либо вопросы об этой схеме или возникают проблемы с ее работой, оставьте комментарий ниже. И не забудьте подписаться, чтобы получать электронное письмо, когда мы публикуем новые сообщения!

Калькулятор моностабильных цепей 555 с таймером

Расчет ширины выходного импульса моностабильной схемы

Таймер 555 выше сконфигурирован как моностабильная схема.Это означает, что выходное напряжение становится высоким в течение заданного времени (T), когда на контакте 2 (триггер) обнаруживается задний фронт. Вышеупомянутая схема также называется однократной схемой . Этот калькулятор предназначен для вычисления ширины выходного импульса моностабильной схемы таймера 555.

Уравнение ширины выходного импульса

Формула для ширины выходного импульса (T) имеет следующий вид:

$$ T = 1,1 * R * C $$

Как показано в формуле, ширина выходного импульса определяется только комбинацией резистора и конденсатора.Это дает схеме ряд возможных применений.

Эта моностабильная схема 555 может генерировать импульсы от нескольких микросекунд до нескольких часов в зависимости от номиналов резистора R и конденсатора C. Однако обратите внимание, что использование конденсаторов очень большой емкости (обычно электролитического типа) не рекомендуется. Это связано с их широкими пределами допуска, что означает, что их фактическое значение далеко от их отмеченного значения. Другой проблемой такого конденсатора является его высокий ток утечки, который может повлиять на точность синхронизации.Если требуется большая емкость, выберите тип с меньшим током утечки, например тантал.

Проблемы могут также возникнуть при использовании конденсаторов малой емкости для создания очень коротких задержек. Паразитная емкость цепи может значительно изменить значение временной емкости для значений менее 100 пФ, что, конечно, приводит к неточному отсчету времени.

Приложения для моностабильных цепей

Сенсорный выключатель

Моностабильная схема выше может использоваться как простой сенсорный переключатель.К спусковому штифту можно подключить сенсорную пластину, которая при прикосновении заземлит штифт. Это создаст на выходе импульс, ширина которого определяется комбинацией R и C. Схема простого сенсорного переключателя показана ниже:

Используя наш калькулятор, приведенная выше схема будет генерировать импульс длительностью 1,1 с. Это означает, что светодиод, подключенный к выходу (контакт 3), загорится на 1,1 с при кратковременном прикосновении к пластине.

Тестер серводвигателя

Серводвигатель работает, принимая импульсы длительностью от 1 мс до 2 мс.Моностабильные схемы могут использоваться для тестирования серводвигателя путем тщательного выбора значений R и C для получения указанной ширины импульса. Пример показан ниже:

Дополнительная литература

NE555 vs LM555 ИС таймера: в чем разница [FAQ]

Производственные компании разные, модели одинаковые.

Каталог

Введение

Алфавитные префиксы перед номерами деталей ИС часто воспринимаются как должное, поскольку все, что они делают, — это обозначение производителя ИС (хотя и не всегда) — но это не всегда так.Хотя для некоторых микросхем есть много вторых источников с одинаковыми номерами деталей и / или префиксами, часто есть небольшие различия между каждой из этих частей из-за оптимизаций и изменений, внесенных каждым производителем. ИС таймера NE555, первоначально от Signetics, и LM555, который изначально был вторым источником от National Semiconductor, являются хорошими примерами этого.

NE555 и LM555

Функции NE555 и LM555

Функции NE555 и LM555 идентичны, за исключением того, что первый был произведен NEC в Японии в первые дни, тогда как последний был произведен National Semiconductor в Соединенных Штатах.

Что лучше, LM555 или NE555?

LM555 и NE555 являются счетчиками; у них одинаковая точность, одинаковая скорость и аналогичные их показатели.

Лучшим является TLC555, который намного быстрее, чем LM555 и NE555, но потребляет гораздо меньше энергии.

TCL555

Характеристика

• Непосредственная замена SE555 / NE555.
• Время отсчета составляет от микросекунд до часов.
• Может работать в двух режимах: нестабильный и моностабильный.
• Рабочий цикл можно регулировать.
• Выходной терминал может принимать и обеспечивать ток 200 мА.
• Выходное напряжение соответствует уровню TTL.
• Температурная стабильность лучше 0,005% / ℃.
• Пороговый штифт имеет более высокий приоритет

Таблица основных различий между NE555 и LM555

NE555	LM555
Время выхода зависит от температуры и напряжения питания	Время выхода относительно не зависит от температуры и напряжения питания
Триггерный штифт имеет более высокий приоритет	Пороговый контакт имеет более высокий приоритет

Поведенческие изменения

Схема NE555 VS LM555

Одним из наиболее заметных различий между двумя микросхемами является использование в LM555 токовых зеркальных активных нагрузок.Несмотря на «контактную» совместимость, изменения в LM555 приводят к тому, что схема ведет себя значительно иначе, чем NE555. Как видно из внутренней схемы, в LM55 активные нагрузки заменяют постоянные резисторы. Одним из основных преимуществ переключения с резисторов на активные нагрузки является то, что это снижает зависимость выходной синхронизации от температуры и напряжения питания.

Поведенческие изменения NE555 VS LM555

Еще одно отличие состоит в том, что сигнал запуска имеет приоритет в исходном NE555, тогда как пороговый сигнал имеет приоритет в LM555.

Как правило, на выходе таймера 555 высокий уровень, когда контакт 2 (триггер) меньше 1 / 3VCC, и низкий уровень, когда контакт 6 (порог) больше 2 / 3VCC. Если на контакте триггера NE555 низкий уровень, а на контакте порогового значения высокий, выходной сигнал становится низким.

Еще одно отличие состоит в том, что исходный NE555 отдает приоритет сигналу запуска, тогда как LM555 отдает приоритет сигналу порога. Выход таймера 555 обычно высокий, когда вывод 2 (триггер) меньше 1 / 3VCC, и низкий, когда контакт 6 (порог) больше 2 / 3VCC.Если на контакте триггера NE555 низкий уровень, а на контакте порогового значения высокий, выходной сигнал низкий.

Схема NE555 и LM555

Во-первых, вот схема NE555

NE555 схема

А вот схема LM555. Чтобы упростить сравнение, я сохранил нумерацию компонентов в соответствии с таблицей данных NE555, а не таблицей National.

Схема LM555

LM555 изменяет конструкцию таймера тремя способами:

• Вместо резистивной нагрузки R6 триггерный компаратор теперь имеет активную нагрузку зеркала тока (Q26 и Q27).
• На пороговый компаратор подаются активная нагрузка зеркала тока (Q28 и Q29) и буфер эмиттерного повторителя Q30.
• R10 теперь составляет 7,5 КБ вместо 15 КБ, но я считаю, что это из-за опечатки. Рассмотрим несколько поколений фотокопий. 1 начинает напоминать 7, и появляется десятичная точка.

Первые два изменения самые интригующие. Как эти модификации обращают вспять относительную важность двух входов компаратора? Поскольку транзистор Q15 всегда может подавить ток от Q19A и Q6, исходный NE555 отдает приоритет сигналу запуска.

Когда сигнал триггера активен, Q15 включен, Q16 выключен, а Q17 активен, потому что его база подтягивается к VCC через Q18, R10 и текущее зеркало Q19.

Если активны и триггерный, и пороговый входы, включаются и Q15, и Q30. Это создает интригующую ситуацию, когда коллектор Q18 заземляется через Q15 и Q30. В этот момент нет ничего, что могло бы подавать ток на базу Q17, и любой остаточный заряд, скорее всего, уйдет через обратный ток утечки Q18.Q17 затем выключается, и выход инвертирует NE555! Кажется странным, что ворота Q17 так виснут, поэтому я предполагаю, что это было непреднамеренное поведение.

Моделирование NE555 VS LM555

Я провел несколько моделирования LTSpice, чтобы вы могли видеть, что происходит. Первым делом NE555:

.

Моделирование NE555

А вот и LM555:

Моделирование LM555

Если вы внимательно посмотрите на кривую V (comp) незадолго до 12 мс, вы заметите, что она фактически становится отрицательной из-за того, что Q18 действует как диодный зажим.

Такое поведение, похоже, не мешает нормальной работе, но разработчик схем должен это учитывать. Вот почему дизайнеры и покупатели должны опасаться «капельной» замены, особенно когда производитель заявляет о «улучшенной производительности!»

555 Таймер PDF

NE555 техническое описание

LM555 техническое описание

Предупреждения

Предположение, что одна и та же деталь от другого производителя полностью «совместима по выводам», иногда неверно, поскольку могут быть небольшие различия и улучшения между деталями от разных производителей.Всегда лучше протестировать микросхемы, прежде чем использовать их в конкретном приложении.

FAQ

NE555 такой же, как lm555?

Это одно и то же. Просто «555» относится к общей концепции микросхемы таймера 555. NE555 был оригинальным номером детали, присвоенным Signetics коммерческому варианту диапазона температур (SE555 был типом военного диапазона температур).

NE555 — это CMOS?

Устройство LMC555 представляет собой КМОП-версию стандартных таймеров общего назначения серии 555.В дополнение к стандартному корпусу (SOIC, VSSSOP и PDIP) LMC555 также доступен в корпусе размером с микросхему (8-контактный DSBGA) с использованием технологии корпуса DSBGA от TI.

Сколько контактов у lm555?

восемь контактов

Вот расположение восьми контактов в стандартной микросхеме 555. 555 поставляется в 8-выводном DIP-корпусе. Вот функции каждого из восьми контактов: Земля: Контакт 1 подключен к земле.

Набор «Три пятерки»: дискретный таймер 555

Обзор

Набор дискретных 555 таймеров «Three Fives» от Evil Mad Scientist Laboratories представляет собой точную и функциональную копию в масштабе транзистора классической интегральной схемы таймера NE555, одного из самых классических, популярных и универсальных полезных микросхем всех времен.Набор Three Fives был разработан Эриком Шлепфером в сотрудничестве с Evil Mad Scientist Laboratories. Комплект тщательно спроектирован так, чтобы напоминать (переросшую) интегральную схему, основанную на очень толстой матовой печатной плате. Он поставляется в комплекте с красивой алюминиевой подставкой для дисплея, которая дает печатной плате восемь ножек в форме контактов интегральной схемы в корпусе DIP.
Загрузить техническое описание (PDF-файл 1,7 МБ).

Сборка комплекта

Набор Three Fives продается как простой в сборке набор для пайки [?].Он включает в себя печатную плату, резисторы и транзисторы, составляющие электрическую схему, а также печатные инструкции по сборке. В комплект также входит подставка IC Leg и 8 клемм с накатанной головкой с цветовой кодировкой. Для создания набора «Три пятерки» требуются базовые навыки пайки и инструменты, но никаких дополнительных знаний в области электроники не предполагается и не требуется. Вы предоставляете стандартные паяльные инструменты: паяльник + припой и маленькие («заподлицо») кусачки для проводов, а также крестовую отвертку. Комплект отличается простой конструкцией «сквозного отверстия» («Никакого поверхностного монтажа — ничего!»), И (при условии, что у вас есть предыдущий опыт пайки) его сборка займет около часа.

Использование дискретного таймера 555 «Три пятерки»

Схема «Три пятерки» представляет собой прямую реализацию «эквивалентной схемы» из таблицы данных NE555, построенной с использованием резисторов и отдельных транзисторов 2N3904 и 2N3906. Он поставляется с клеммами и точками пайки, так что вы можете подключиться к нему и создать классические схемы таймера и генератора 555. Используя эти клеммные штыри и точки пайки, вы можете подключать их с помощью оголенных проводов, наконечников, зажимов из крокодиловой кожи и / или паяных соединений — как вы сочтете нужным.И, в отличие от версии с микросхемой, вы даже можете подключить датчики для отслеживания того, что происходит на внутри цепи .
В Интернете доступно огромное количество отличных 555 примеров схем (например, здесь их более 100). На фото справа вы можете увидеть простую светодиодную мигалку 555, созданную из комплекта Three Fives.
Хотя комплект «Три пятерки» будет работать без изменений в большинстве примеров схем, некоторые рабочие характеристики отличаются от характеристик интегральных схем 555; дополнительные сведения см. в разделе «Абсолютные максимальные номинальные значения и электрические характеристики» в техническом описании.

Дополнительные характеристики

Размер комплекта

• Печатная плата комплекта Three Fives имеет площадь 5,215 × 3,175 дюйма (13,25 × 8,06 см) и (номинальную) толщину 0,100 дюйма (2,54 мм).
• Включая стойку «Ножки интегральной схемы» и клеммные колодки, общий размер собранного комплекта составляет номинально 5,215 × 3,9 × 1,70 дюйма (13,25 × 9,9 × 4,3 см).

Материалы и конструкция

• Гладкая на ощупь декоративная подставка изготовлена ​​из анодированного алюминия.
• Печатная плата в комплекте очень толстая для жесткости и покрыта матово-черной паяльной маской. Он поставляется с восемью резьбовыми вставками 8-32 для клеммных колодок.
• Все материалы (включая печатную плату и подставку) соответствуют требованиям RoHS (не содержат свинца).
• Входящие в комплект винты клеммной колодки представляют собой винты с накатанной головкой из нержавеющей стали с пластиковыми колпачками с цветной маркировкой (1 красный, 1 черный, 6 серых).

Загрузки и дополнительные ресурсы

• Дополнительные характеристики приведены в паспорте набора (1.PDF-файл размером 7 МБ).
• Инструкция по сборке комплекта (PDF-файл 1,4 МБ). Печатные инструкции включены в комплект.
• Мы написали подробное обучающее приложение к этому набору, в котором подробно рассказывается о том, как работает схема: «Принципы работы» (1 МБ PDF)
• Центральная страница документации по набору находится здесь, в нашей вики по документации.

Что такое таймер 555?

Таймер 555 — это тип интегральной схемы, также известной как микросхема, которая чрезвычайно популярна для различных целей.В основном он используется в качестве таймера, но также может использоваться как мультивибратор.

Таймер 555 получил свое название от того факта, что в исходной модели было три резистора, каждый с номинальным сопротивлением пять тысяч Ом. Первая модель была официально известна как SE555 / NE555 и продавалась как IC Time Machine. На момент выпуска в 1971 году таймер 555 был единственной коммерчески доступной схемой таймера.Сегодня существует много разных моделей от разных компаний, хотя почти все производители включают 555 как часть номера модели, потому что это очень узнаваемое имя.

Существует два разных типа таймера 555, оба являются восьмиконтактными микросхемами.Самым распространенным из них является прямоугольный V-образный корпус с четырьмя контактами с каждой стороны. Другая версия, которая раньше была наиболее распространенной, но теперь несколько отпала, — это круглая «T» -пакет.

Восемь контактов выполняют следующие функции:

1. Заземление, которое действует как мера безопасности, как с электрическими вилками
2. Триггер, который передает напряжение для запуска операций отсчета времени
3. Выход, который передает напряжение на устройство с помощью таймера
4. Сброс, который используется для завершения операции отсчета времени
5. Управляющее напряжение, дополнительный вывод, используемый для управления таймером извне основной схемы
6. Порог, который определяет, как долго таймер должен выводить напряжение в каждом цикле включения / выключения — другими словами, как долго должен быть интервал синхронизации.
7. Разряд, связанный с конденсатором, который также влияет на временной интервал
8. В +, входное напряжение

Есть три различных типа использования таймера 555.Моностабильная работа — это когда выходной сигнал просто переключается между положением выключения по умолчанию и положением временного включения через равные промежутки времени, что чаще всего используется для таймеров. Нестабильная работа — это когда выходное напряжение растет и падает по заданной схеме, превращая его в генератор. Поскольку рисунок может быть изменен, его можно использовать для любых целей, требующих определенного образца тона. Бистабильная работа — это когда сигнал может удерживаться в одном из двух положений, то есть таймер 555 может действовать как наименьшая возможная единица компьютерной памяти.

555 Таймеры | 556 Таймеры

555 Таймеры

ИС таймера

555 — это интегральная схема, используемая в различных приложениях, таких как таймер, мультивибратор, генерация импульсов, генераторы и т. Д.Это очень стабильный контроллер, способный производить точные тактовые импульсы. При моностабильной работе задержка контролируется одним внешним резистором и одним конденсатором. При нестабильной работе частота и рабочий цикл точно регулируются двумя внешними резисторами и одним конденсатором.

555 IC таймера

Режимы работы:

Таймеры

555 имеют три режима работы: моностабильный, нестабильный и бистабильный. Каждый режим представляет собой отдельный тип схемы с определенным выходом.

Астабильный режим (автономный режим):

Нестабильный режим не имеет стабильного состояния, поэтому он назван нестабильным режимом. Выход непрерывно переключает состояние между высоким и низким без каких-либо изобретений со стороны пользователя, что называется волной. Этот режим работы может использоваться для управления скоростью двигателей путем постоянного включения и выключения двигателя через равные промежутки времени, используемых в импульсных лампах и светодиодах. Его можно использовать в качестве тактового импульса для цифровых микросхем. Может использоваться как делитель частоты, а также как импульсный с модулятором.

Моностабильный режим (одноразовый):

В этом режиме работы выход остается в низком состоянии до тех пор, пока не сработает вход триггера. Этот тип операции используется в системах «нажми и работай». Когда срабатывает вход, выход переходит в высокое состояние и возвращается в исходное состояние.

Бистабильный режим (триггер Шмитта):

В бистабильном состоянии он имеет два стабильных состояния. Если на входе триггера установлен низкий уровень, выход схемы становится высоким, а на входе сброса — низкий уровень, выход схемы переходит в состояние низкого уровня.Этот режим можно использовать в автоматизированной железнодорожной системе.

Таймер 555 как нестабильный мультивибратор или в моностабильном режиме

Таймер 555 — очень популярная и универсальная интегральная схема, которую можно использовать в качестве нестабильных или моностабильных мультивибраторов. Штыревые соединения очень легко запомнить. В нестабильном режиме мультивибратора мы закоротили контакты 2 и 6. Если контакты № 6 и 7 закорочены, это называется моностабильным мультивибратором. Во-первых, давайте разберемся с нестабильным мультивибратором. Соединения остаются постоянными для контактов № 4 и 8, контакт сброса подключен к положительному источнику питания, а контакт 3 является выходным.

Конденсатор c1 заряжается через R2 и R3. Когда напряжение на конденсаторе составляет 2/3 напряжения питания, пороговый компаратор определяет это и переводит внутреннюю схему в другое состояние. Затем выходной сигнал становится низким, и разрядный транзистор включается. Конденсатор теперь разряжается через резистор R2, напряжение падает до 1/3 напряжения питания. В этот момент компаратор ‘триггера’ определяет напряжение конденсатора и переводит схему обратно в исходное состояние. Цикл непрерывно повторяется, и на выходе получается прямоугольный сигнал.Выходной сигнал высокий, когда конденсатор заряжается, и низкий, когда конденсатор разряжается.

Использование таймеров 555 в качестве цепей задержки:

Таймер как моностабильный мультивибратор

Вышеупомянутая схема представляет собой моностабильную мультивибрационную схему, использующую таймер 555 IC. Мы можем использовать его в качестве схемы задержки с рабочей средой, которая обеспечивает второй выходной уровень: низкий уровень напряжения (логический 0) и высокий уровень напряжения (логическая 1), что приводит к выходному выводу 3 из 555 таймеров.

Выходной сигнал обычно низкий, но он будет повышаться на короткое время в зависимости от значений других компонентов.Значения R и C могут использоваться для определения периода времени выходного импульса. Вход обычно высокий и переходит в низкий, когда применяется триггерный вход. Конденсатор развязывает схему, чтобы избежать воздействия на другие части схемы. Период времени можно рассчитать по формуле:

T = 1,1 RC

Моностабильные формы сигналов для расчета временной задержки

Минимальное значение R должно быть около 1 К, чтобы избежать протекания слишком большого тока в таймер 555. Существует несколько применений микросхемы таймера 555, использующих в моностабильном режиме работы, например, отсутствие обнаружение импульсов, переключатели без дребезга, сенсорные переключатели, делитель частоты и т. д.

Работа цепи задержки таймера

В схеме используется таймер 555 в моностабильном режиме. Когда кнопка нажимается один раз, вывод 2 таймера становится низким, чтобы обеспечить высокий выходной сигнал на выводе 3. Когда на контакте 3 устанавливается высокий уровень, через транзистор посылается сигнал на включение лампы.

Принципиальная схема выключения с задержкой таймера 555

В конечном итоге контакт реле приводит в действие любую внешнюю нагрузку переменного тока. Время задержки определяется R1 и C1. Конденсатор на выводе 5 таймера, возможно, придется увеличить до 2 мкФ электролитического типа, если имеет место ложное срабатывание.

Нагрузка, управляемая реле с задержкой по времени

Принципиальная схема для нагрузки, управляемой реле с временной задержкой

Приведенная выше принципиальная схема может быть использована для разработки переключателя на основе временной задержки для управления любой нагрузкой. Таймер 555 в моностабильном режиме работы может использоваться для включения и выключения нагрузки в течение фиксированного времени. Что касается периода времени моностабильного 1.1 RC, более высокое значение сопротивления, установленное предустановкой, дает большее время. В течение максимального времени лампа включается, а затем выключается.Схема состоит из простых регулируемых схем для управления фактическим реле. Текущая грузоподъемность нагрузки зависит от типа используемого реле.

Видео на таймере 555 в качестве нестабильного мультивибратора или в моностабильном режиме

Моностабильные мультивибраторы имеют только одно стабильное состояние, которое сохраняется до появления входного импульса. Он производит одиночный импульс, когда он находится в состоянии запуска, затем он возвращается в свое нормальное состояние через определенный период времени. На выходе высокий уровень, когда на входе низкий, и на выходе низкий, когда на входе высокий.

556 Таймеры

Таймер 556 — это двойная версия таймеров 555. Другими словами, в него встроены два таймера 555, работающих отдельно. Версии CMOS предлагают улучшенные характеристики для определенных приложений. Два таймера работают независимо друг от друга, используя только Vs и землю. Схема может запускаться и сбрасываться при падающих сигналах. Таймер 556 представляет собой 14-контактную конфигурацию, показанную на рисунке. Каждый таймер снабжен собственным порогом, триггером, разрядом, управлением, сбросом и выходными контактами.Эта ИС может использоваться как для генератора, так и для генератора импульсов благодаря наличию двух отдельных таймеров 555. Обычно таймер 555 используется как генератор в нестабильном режиме, тогда как он используется как генератор импульсов в моностабильном режиме.

Цепь таймера 556

Описание контакта:
ЗЕМЛЯ: Земля (0 В)
ТРИГГЕР: Короткий импульс от высокого к низкому на триггере запускает таймер
ВЫХОД: Во время временного интервала выход остается на + Vs / Vcc
RESET: Временной интервал может быть прерван подачей импульса сброса на низкий уровень (0 В)
CONTROL: Управляющее напряжение позволяет получить доступ к внутреннему делителю напряжения (2 / 3Vcc)
THRESHOLD: Пороговое значение на котором интервал заканчивается (он заканчивается, если 2/3 Vcc)
РАЗРЯД: Выход с открытым коллектором; может разряжать конденсатор между интервалами
Vs, Vcc: Положительное напряжение питания, которое должно быть между 3 и 15V.

Характеристики:

• Прямая замена для SE556 / NE556
• Время от микросекунд до часов
• Работает как в нестабильном, так и в моностабильном режимах
• Заменяет два таймера 555
• Регулируемый рабочий цикл
• Выход может быть источником или потребителем 200 мА
• Выход и питание Совместимость с TTL
• Температурная стабильность лучше 0,005% при ˚C
• Нормально включен и нормально выключен выход
• Низкое время выключения, менее 2 мкс

Приложения:

• • Точное время
  • Генерация импульсов
  • Последовательная синхронизация
  • Управление светофором
  • Генерация задержки времени
  • Широтно-импульсная модуляция и позиционная модуляция
  • Генератор линейной рампы
  • Промышленное управление

Применение таймера 556:

С двумя таймерами в одном корпусе 556 идеально подходит для приложений с последовательной синхронизацией.Выход первого таймера соединен со входом второго таймера через конденсатор емкостью 0,001 мкФ.

В схеме контакты 2 и 6 являются пороговыми и триггерными входами для первого таймера, а контакт 5 — выходом. Выход на контакте 5 всегда будет инверсным входу на контактах 2 и 6. Аналогично, выход на контакте 9 второго таймера всегда будет обратным входу на контактах 8 и 12. Во время работы 0,001 мкФ Конденсатор будет заряжаться до любого напряжения, присутствующего на выходе на выводе 5, напряжение конденсатора будет подано на вход другого таймера, который изменит состояние обоих таймеров и включит или выключит.Задержка t1 определяется первой половиной, а t2 — второй половиной задержки. Первая половина таймера запускается мгновенным подключением контакта 6 к земле. По истечении тайм-аута начинается второй тайм. Его продолжительность определяется 1.1R2C2.

Применение таймера 556

7555 Таймеры

Таймер 7555 — это маломощное устройство CMOS RC, обеспечивающее значительную производительность по сравнению со стандартными биполярными таймерами 555. Это стабильный контроллер, способный воспроизводить точные временные задержки или частоты.В однократном или моностабильном режиме ширина импульса каждой цепи точно регулируется одним внешним резистором и конденсатором. Для нестабильной работы в качестве генератора частота холостого хода и рабочий цикл точно регулируются двумя внешними резисторами и одним конденсатором.

Таймер 7555 имеет 8 контактов, как показано на рисунке. К этим дополнительным функциям THRESHOLD, TRIGGER и RESET добавлены широкий диапазон рабочего напряжения питания и улучшенные характеристики на высоких частотах.

7555 Таймер

Описание выводов таймера 7555:
Вывод 1-GND: Земля, низкий уровень (0 В)
Вывод 2- (TRIGGER) ̅: OUT возрастает, и интервал начинается, когда этот вход падает ниже 1/3 VDD (активный низкий уровень)
Контакт 3-ВЫХОД: Этот выход подключается к + VDD или GND
Контакт 4- (СБРОС) ̅: Временной интервал может быть прерван путем подачи этого входа на GND (активный низкий уровень)
Контакт 5-КОНТРОЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: Управляющий доступ к внутреннему делителю напряжения (по умолчанию 2/3 VDD)
Контакт 6-ПОРОГ: Интервал заканчивается, когда напряжение на пороге больше, чем при управляющем напряжении
Контакт 7- РАЗРЯД: Выход с открытым коллектором; может разряжать конденсатор между интервалами
Контакт 8-VDD: Положительное напряжение питания обычно составляет от 3 В до 15 В

Характеристики таймера 7555:

• Точный эквивалент в большинстве случаев для 555
• Низкий ток питания 7555-60 мкА, низкий входной ток 20 пА
• Высокоскоростная работа Типичные колебания 1 МГц при 5 В
• Гарантированный диапазон напряжения питания от 2В до 18В
• Температурная стабильность — 0.005% / ° C при + 25 ° C
• Нормальная функция сброса без прерывания питания во время переключения выхода
• Может использоваться с элементами синхронизации с более высоким импедансом, чем обычный 555, для более длительных постоянных времени RC
• Время от микросекунд до часов
• Работает как в нестабильном, так и в моностабильном режимах
• Фиксированный рабочий цикл 50% или регулируемый рабочий цикл
• Источник с высоким выходом может управлять TTL / CMOS
• Высокоскоростная монолитная КМОП-технология с низким энергопотреблением

Применение таймера 7555:

• Таймер с большой задержкой
• Быстродействующий однозарядный
• Точное время
• Синхронизированный таймер
• Широтно-импульсная модуляция и позиционная модуляция
• Детектор отсутствия импульсов

Входы и выходы полностью совместимы с логикой CMOS, и каждый таймер способен производить точные временные задержки и колебания как в нестабильной, так и в моностабильной работе с одним резистором и конденсатором.Давайте посмотрим на моностабильную и нестабильную работу таймеров 7555.

Моностабильная работа таймера 7555:

В моностабильном режиме таймер действует как однократный. Первоначально внешний конденсатор удерживается разряженным разрядным выходом. При подаче отрицательного TRIGGER-импульса на вывод 2 напряжение на конденсаторе начинает экспоненциально изменяться в зависимости от Ra и повышает выходной уровень. Когда напряжение на конденсаторе равно 2/3 VDD, компаратор сбрасывает триггер, который, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор, а также переводит выход в низкое состояние.TRIGGER должен вернуться в высокое состояние, прежде чем выход сможет вернуться в низкое состояние.

ICM7555

Нестабильная работа таймеров 7555:

Нестабильный режим показан на рисунке. Это обеспечивает выходную скважность 50% при использовании одного синхронизирующего резистора и конденсатора. Форма волны генератора на конденсаторе является симметричной и треугольной от 1/3 до 2/3 напряжения питания. Генерируемая частота f = 1 / 1.4RC.

Цепь ТАЙМЕРА 7555

В нужное время | Analog Devices

Многим аналоговым схемам требуется тип тактового сигнала или возможность выполнения задачи через определенное время.Для таких приложений доступны различные решения. Для простых задач синхронизации можно использовать стандартную схему 555. С помощью схемы 555 и соответствующих внешних компонентов можно выполнять множество различных задач.

Однако одним из недостатков популярного таймера 555 является неточность установки таймера. Таймер 555 работает путем зарядки внешнего конденсатора и определения порогового значения напряжения. Эту схему очень легко создать, но ее точность сильно зависит от реальной емкости конденсатора.

Кварцевые генераторы

хорошо подходят для приложений, требующих более высокой точности. Их точность может быть высокой, но они демонстрируют слабость в другой области: надежности. Любой, кто занимается ремонтом электрооборудования, знает, что причиной поломки обычно являются большие, преимущественно электролитические, конденсаторы. Кварцевые генераторы представляют собой вторую по частоте причина отказов.

Третий способ измерения отрезков времени или генерации тактовых сигналов — с помощью простого небольшого микроконтроллера.Здесь также есть большой выбор компонентов с различными вариантами оптимизации. Однако они должны быть запрограммированы, их обращение требует более глубокого понимания, и они должны быть тщательно изучены в критических приложениях из-за их цифрового дизайна — например, что происходит в системе, если микроконтроллер застревает.

Помимо этих трех основных строительных блоков для генерации часов, существуют другие, менее известные альтернативы. Модули TimerBlox от Analog Devices представляют собой одну из таких альтернатив.Это модули синхронизации на основе кремния, которые, в отличие от микроконтроллеров, полностью аналоговые по работе и могут регулироваться с помощью резисторов. Таким образом, программирование программного обеспечения не требуется, а функция очень надежна. На рис. 1 показан обзор различных модулей TimerBlox с соответствующими базовыми функциями. С помощью этих базовых строительных блоков можно сгенерировать бесчисленное множество других функций.

Рисунок 1. Цепи TimerBlox для генерации различных функций синхронизации.

В отличие от широко используемых схем таймера 555, схемы TimerBlox не зависят от заряда внешнего конденсатора.Все настройки выполняются с помощью резисторов, поэтому функция более точна. Возможна точность от 1% до 2%. Кварцевые генераторы имеют еще более высокую точность, примерно в 100 раз, но это имеет недостатки, присущие подобному решению.

Применение блоков синхронизации очень разнообразно. Analog Devices опубликовала множество примеров схем. На рисунке 2 показан детектор конверта. Несколько быстрых импульсов объединяются, чтобы сформировать более длинный импульс. Внешние компоненты LTC6993-2 минимальны для этого приложения.Конденсатор в схеме является просто резервным конденсатором для поддержки напряжения питания и не влияет на точность модуля синхронизации.

Рис. 2. Детектор огибающей с интегральной схемой LTC6993 TimerBlox.

Другие интересные приложения включают фазовую синхронизацию нескольких импульсных регуляторов для источников питания или добавление модуляции с расширенным спектром к ИС импульсного стабилизатора с входом синхронизации. Другое типичное применение — обеспечение определенной задержки, то есть функция таймера для задержки включения для определенных сегментов цепи.

Существует множество различных технических решений для генерации тактового сигнала и выполнения различных задач, основанных на времени. У каждого из них есть достоинства и недостатки. Кремниевые генераторы, такие как модули TimerBlox, отличаются простотой эксплуатации, высокой точностью благодаря использованию переменных резисторов вместо конденсаторов и превосходной надежностью.

.

No related posts.