Jameco 555 taimeri õpetus ja kasutusjuhend

555 taimeri õpetus

“

Tooteteave

Tehnilised andmed:

• Toote nimi: 555 taimeri integraallülitus
• Tutvustati: Üle 40 aasta tagasi
• Funktsioonid: taimer monostabiilses režiimis ja täisnurkse laine ostsillaator
  astabiilses režiimis
• Pakend: 8-kontaktiline DIP

Toote kasutusjuhised

Monostabiilse vooluringi konfiguratsioon:

1. Ühendage 1. kontakt (maandus) vooluringi maandusega.
2. Kandke madalat mahtutage impulss Pin 2-le (Trigger), et väljundit luua
   (3. pin) mine kõrgele.
3. Väljundväärtuse määramiseks kasutage takistit R1 ja kondensaatorit C1.
   kestus.
4. Arvutage R1 väärtus valemiga R1 = T * 1.1 * C1, kus T on
   soovitud ajaintervall.
5. Täpse ajastuse tagamiseks vältige elektrolüütkondensaatorite kasutamist.
6. Standardsete takistite puhul kasutage takisti väärtusi vahemikus 1 kΩ kuni 1 megaΩ.
   555 taimerit.

Astable vooluringi konfiguratsioon:

1. Ühendage 1. kontakt (maandus) vooluringi maandusega.
2. Kondensaator C1 laeb läbi takistite R1 ja R2 astabiilses olekus.
   režiimis.
3. Kondensaatori laadimise ajal on väljundpinge kõrge.
4. Väljund langeb madalale, kui helitugevustage üle C1 ulatub 2/3-ni
   pakkumine voltage.
5. Väljund läheb uuesti kõrgeks, kui helitugevustage üle C1 langeb alla
   1/3 varustusmahusttage.
6. Maandusklemm 4 (lähtestamine) peatab ostsillaatori ja seadistab
   väljund madalaks.

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

K: Mis on käivitus- ja läviväärtussisendite eesmärk?
555 taimer?

A: Trigeri sisend põhjustab väljundi kõrgeks muutumise, kui madal
voltage rakendatakse, samal ajal kui läviväärtuse sisend peatab väljundi
kõrge, kui kõrge voltage rakendatakse.

K: Milline on soovitatav takisti väärtuste vahemik ajastuse jaoks?
tavalises 555 taimeris?

A: Soovitatav on kasutada takisti väärtusi vahemikus 1 kΩ kuni
1M oomi täpse ajastuse tagamiseks standardses 555 taimeris
konfiguratsiooni.

"`

Kuidas seadistada 555 taimeri integraallülitust
555 taimeri õpetus
Philip Kane'i artikkel. Taimer 555 toodi turule üle 40 aasta tagasi. Tänu oma suhtelisele lihtsusele, kasutusmugavusele ja madalale hinnale on seda kasutatud sõna otseses mõttes tuhandetes rakendustes ja see on endiselt laialdaselt saadaval. Siin kirjeldame, kuidas konfigureerida standardset 555 integraallülitust täitma kahte selle kõige levinumat funktsiooni – taimerina monostabiilses režiimis ja täisnurkse laine ostsillaatorina astabiilses režiimis. 555 taimeri õpetuspakett sisaldab:
555 signaali ja pin-ühendus (8-pin DIP)
Joonis 1 näitab 555 taimeri sisend- ja väljundsignaale, mis on paigutatud standardse 8-kontaktilise kaherealise pakendi (DIP) ümber.

Pin 1 – maandus (GND) See pin on ühendatud vooluringi maandusega.
Pin 2 – Päästik (TRI) Madal helitugevustage (vähem kui 1/3 toitemahust)tage) hetkeks Trigger-sisendile rakendatuna läheb väljund (pin 3) kõrgeks. Väljund jääb kõrgeks kuni suure helitugevuse saavutamiseni.tage rakendatakse läviväärtuse sisendile (pin 6).
3. kontakt Väljund (OUT) Madala väljundi oleku korral on helitugevustage on lähedal 0 V-le. Väljundi kõrge olekus on voltage on 1.7 V madalam kui toitepingetage. Näiteksampnäiteks kui pakkumise mahttage on 5 V väljundvõimsus kõrge volatiilsusegatage on 3.3 volti. Väljund võib anda kuni 200 mA voolu või neelata seda (maksimaalne väärtus sõltub toitepingest).tagja).
Joonis 1: 555 signaalid ja kontaktide paigutus
4. pinni lähtestamine (RES) Madal helitugevustagLähtestamisklemmile rakendatud pinge e (alla 0.7 V) põhjustab väljundi (klemm 3) madala taseme. Kui seda sisendit ei kasutata, peaks see jääma ühendatuks Vcc-ga.
Pin 5 Helitugevuse reguleeriminetage (CON) Saate reguleerida läviväärtusttage (tihvt 6) läbi juhtsisendi (mis on sisemiselt seatud 2/3 toitepinge mahust)tage). Saate seda varieerida 45% kuni 90% varustusmahust.tage. See võimaldab teil muuta väljundimpulsi pikkust monostabiilses režiimis või väljundsagedust astabiilses režiimis. Kui seda sisendit ei kasutata, on soovitatav see ühendada maandusega 0.01 μF kondensaatori kaudu.
6. kontakti läviväärtus (TRE) Nii astabiilses kui ka monostabiilses režiimis on helitugevustagAjastuskondensaatori e-d jälgitakse läviväärtuse sisendi kaudu. Kui voltagKui see sisend tõuseb üle läviväärtuse, muutub väljund kõrgelt madalaks.
7. kontakti tühjenemine (DIS), kui mahttagAjastuskondensaatori e ületab läviväärtust. Ajastuskondensaator tühjeneb selle sisendi kaudu.
8. kontakt Toitevooltage (VCC) See on positiivne toitemahttagklemm. ToitevooltagVahemik on tavaliselt +5 V ja +15 V vahel. RC ajaintervall ei muutu toitepinge juures palju.tage-vahemik (umbes 0.1%) kas astabiilses või monostabiilses režiimis.
Monostabiilne vooluring
Joonis 2 näitab 555 taimeri monostabiilset põhiahelat.

Joonis 2: 555 monostabiilse multivibraatori põhiahel. Viidates joonisel 3 olevale ajastusskeemile, on madala voluumigatagPäästiku sisendile (pin 2) rakendatud impulss põhjustab väljundvolumeetritage 3. jalal, et minna madalalt kõrgele. R1 ja C1 väärtused määravad, kui kaua väljund kõrgeks jääb.
Joonis 3: Ajaskeem 555 jaoks monostabiilses režiimis. Ajaintervalli ajal ei mõjuta päästikusisendi olek väljundit. Nagu aga joonisel 3 näidatud, kui päästikusisend on ajaintervalli lõpus endiselt madal, jääb väljund kõrgeks. Veenduge, et päästikusisend oleks lühem kui soovitud ajaintervall. Joonisel 4 olev vooluring näitab ühte viisi selle elektrooniliseks saavutamiseks. See tekitab lühikese kestusega madala impulsi, kui S1 on suletud. R1 ja C1 on valitud nii, et tekitaksid käivitusimpulsi, mis on palju lühem kui ajaintervall.

Joonis 4: Serva käivitusahel. Nagu joonisel 5 näidatud, peatab taimeri 4. jala (lähtestamine) madalale seadmine enne ajaintervalli lõppu.
Joonis 5: Taimeri lähtestamine enne ajastusintervalli lõppu. Lähtestamine peab naasma kõrgele tasemele enne uue ajastusintervalli käivitamist. Ajastusintervalli arvutamine Monostabiilse vooluringi ajastusintervalli arvutamiseks kasutage järgmist valemit: T = 1.1 * R1 * C1, kus R1 on takistus oomides, C1 on mahtuvus fraadides ja T on ajaintervall. NäiteksampNäiteks kui kasutate 1 MΩ takistit koos 1 mikrofaradiga (000001 F) kondensaatoriga, on taimeri intervall 1 sekund: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1. RC-komponentide valimine monostabiilseks tööks 1. Esmalt valige C1 väärtus.

(Kondensaatorite väärtuste vahemik on takistite väärtustega võrreldes väike. Antud kondensaatorile sobiva takisti väärtuse leidmine on lihtsam.)
2. Seejärel arvutage R1 väärtus, mis koos C1-ga annab soovitud ajaintervalli.
R1 = T1.1 * C1
Vältige elektrolüütkondensaatorite kasutamist. Nende tegelik mahtuvus võib nimiväärtusest oluliselt erineda. Samuti lekivad nad laengut, mis võib põhjustada ebatäpseid ajastusväärtusi. Selle asemel kasutage väiksema nimiväärtusega kondensaatorit ja suurema nimiväärtusega takistit.
Standardsete 555 taimerite puhul kasutage ajastustakisti väärtusi vahemikus 1 kΩ kuni 1 megaΩ.
Monostabiilse vooluringi näideampJoonisel 6 on kujutatud täielik 555 monostabiilne multivibraatori vooluring lihtsa servapäästikuga. Lüliti S1 sulgemine käivitab 5-sekundilise ajaintervalli ja lülitab sisse LED1. Ajaintervalli lõpus LED1 kustub. Normaalse töö ajal ühendab lüliti S2 4. jala toitepingega.tage. Taimeri peatamiseks enne ajaintervalli lõppu lülitage S2 asendisse „Reset“, mis ühendab 4. jala maandusega. Enne uue ajaintervalli alustamist lülitage S2 tagasi asendisse „Timer“.

Täielik 555 taimeri vooluringi lähtestamislüliti.
Astabiilne vooluring Joonis 7 näitab 555 põhilist astabiilset vooluringi.

Joonis 6:

Joonis 7: 555 astabiilse multivibraatori põhiahel.
Astabiilses režiimis laeb kondensaator C1 takistite R1 ja R2 kaudu. Kondensaatori laadimise ajal on väljundpinge kõrge. Kui pingetage üle C1 ulatub 2/3-ni toitemahusttage C1 tühjeneb läbi takisti R2 ja väljund läheb madalaks. Kui vooltage üle C1 langeb alla 1/3 toitemahusttagC1 jätkab laadimist, väljundpinge läheb uuesti kõrgeks ja tsükkel kordub.
Joonisel 8 olev ajastuskeem näitab 555 taimeri väljundit astabiilses režiimis.

režiimis.

Joonis 8: 555 taimer Astable'is

Nagu joonisel 8 näidatud, peatab lähtestustihvti (4) maandamine ostsillaatori ja seab väljundi madalale tasemele. Lähtestustihvti kõrgele tasemele viimine taaskäivitab ostsillaatori.

Perioodi, sageduse ja töötsükli arvutamine Joonisel 9 on näidatud 1 astabiilse vooluahela poolt genereeritud ristkülikukujulise laine 555 täielik tsükkel.

Joonis 9: Astabiilne täisnurklaine ühe täieliku tsükliga.

Ruudukujulise laine periood (ühe tsükli läbimise aeg) on ​​väljundpinge kõrge (Th) ja madala (Tl) aegade summa. See on:

T = Th + Tl

kus T on periood sekundites.

Väljundi kõrgeimat ja madalaimat aega (sekundites) saab arvutada järgmiste valemite abil:

Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1

või saate perioodi otse arvutada alloleva valemi abil.

T = 0.7 * (R1 + 2 * R2) * C1

Sageduse leidmiseks võtke lihtsalt perioodi pöördväärtus või kasutage järgmist valemit:

f =

1 T

=

1.44 (R1 + 2*R2) * C1

Kus f on tsüklite arv sekundis ehk hertsides (Hz).

NäiteksampNäiteks joonisel 7 kujutatud astabiilses vooluringis, kui R1 on 68 kΩ, R2 on 680 kΩ ja C1 on 1 mikrofarad, on sagedus ligikaudu 1 Hz:

=

1.44 (68000 + 2 * 680000) * 0.000001

= 1.00 Hz

Töötsükkel on protsentidestagaeg, mille jooksul väljund on ühe täieliku tsükli jooksul kõrge. NäiteksampNäiteks kui väljund on Th sekundi jooksul kõrge ja Tl sekundi jooksul madal, siis on töötsükkel (D):

D =

N N + Tl

* 100

Siiski peate töötsükli arvutamiseks teadma ainult R1 ja R2 väärtusi.

D =

R1 + R2 R1 + 2*R2

* 100

C1 laeb läbi R1 ja R2, aga tühjeneb ainult R2 kaudu, seega on töötsükkel suurem kui 50 protsenti. Siiski saab töötsükli väga lähedale 50%-le, valides soovitud sagedusele takistite kombinatsiooni nii, et R1 on palju väiksem kui R2.
NäiteksampKui R1 on 68,0000 2 oomi ja R680,000 on 52 XNUMX oomi, on töötsükkel ligikaudu XNUMX protsenti:

D =

68000 + 680000 68000 + 2 * 680000

* 100 = 52.38%

Mida väiksem on R1 võrreldes R2-ga, seda lähemal on töötsükkel 50%-le.
Alla 50% töötsükli saavutamiseks ühendage diood R2-ga paralleelselt.
RC-komponentide valimine astabiilseks tööks 1. Valige esmalt C1. 2. Arvutage takistite kombinatsiooni (R1 + 2*R2) koguväärtus, mis tekitab soovitud sageduse.

(R1 + 2*R2) =

1.44 f*C1

3. Valige R1 või R2 väärtus ja arvutage teine ​​väärtus. NäiteksampNäiteks (R1 + 2*R2) = 50K ja te valite R10 jaoks 1K takisti. Siis peab R2 olema 20K oomine takisti.
Kui töötsükkel on ligi 50%, valige R2 väärtus, mis on oluliselt suurem kui R1. Kui R2 on R1 suhtes suur, võite R1 arvutustes esialgu ignoreerida. NäiteksampNäiteks eeldame, et R2 väärtus on 10 korda R1. R2 väärtuse arvutamiseks kasutage ülaltoodud valemi modifitseeritud versiooni:

2 R =

0.7 f*C1

Seejärel jagage tulemus 10-ga või suurema arvuga, et leida R1 väärtus.

Standardsete 555 taimerite puhul kasutage ajastustakisti väärtusi vahemikus 1 kΩ kuni 1 megaΩ.

Astable Circuit Example

Joonisel 10 on kujutatud 555-vatise täisnurkse lainega ostsillaatorit sagedusega ligikaudu 2 Hz ja töötsükkel ligikaudu 50 protsenti. Kui SPDT-lüliti S1 on asendis „Start“, vaheldub väljund LED 1 ja LED 2 vahel. Kui S1 on asendis „Stop“, jääb LED 1 põlema ja LED 2 kustunuks.

Joonis 10: Täielik 555 täisnurkse lainega ostsillaatori vooluring koos start/stop lülitiga.
Madala energiatarbega versioonid
Standardil 555 on mõned omadused, mis on akutoitel töötavatele vooluahelatele ebasoovitavad. See nõuab minimaalset tööpingettag5 V pinge ja suhteliselt kõrge vaikse toitevool. Väljundüleminekute ajal tekitab see kuni 100 mA vooluimpulsse. Lisaks piiravad sisendpinge ja lävivoolu nõuded ajastustakisti maksimaalset väärtust, mis omakorda piirab maksimaalset ajaintervalli ja astabiilset sagedust.
555 taimeri väikese energiatarbega CMOS-versioonid, näiteks 7555, TLC555 ja programmeeritav CSS555, töötati välja parema jõudluse tagamiseks, eriti akutoitel töötavates rakendustes. Nende tihvtid ühilduvad standardseadmega, neil on suurem toitepinge.tage vahemik (ntamp(TLC2 puhul 16 V kuni 555 V) ja vajavad oluliselt väiksemat töövoolu. Samuti on nad võimelised tootma astabiilses režiimis kõrgemaid väljundsagedusi (1–2 MHz olenevalt seadmest) ja monostabiilses režiimis oluliselt pikemaid ajaintervalle.
Nendel seadmetel on standardse 555-ga võrreldes madal väljundvooluvõime. Koormuste korral, mis on suuremad kui 10–50 mA (sõltuvalt seadmest), peate 555 väljundi ja koormuse vahele lisama voolutõstmise ahela.
Lisateabe saamiseks
Mõelge sellele kui lühikesele sissejuhatusele 555 taimerisse. Lisateabe saamiseks uurige kindlasti konkreetse osa tootja andmelehte, mida te kasutate. Samuti, nagu kiire Google'i otsing kinnitab, pole lühikest...tagSellele IC-le pühendatud teabe ja projektide e web. Näiteksample, järgmine web Lisateavet 555 taimeri standard- ja CMOS-versioonide kohta leiate aadressilt www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Dokumendid / Ressursid

Jameco 555 taimeri õpetus [pdfKasutusjuhend 555 taimeri õpetus, 555, taimeri õpetus, õpetus

Viited

• Kasutusjuhend