Guia d'usuari del tutorial del temporitzador Jameco 555

Continguts amagar

1 Tutorial del temporitzador Jameco 555

2 Informació del producte

3 Instruccions d'ús del producte

4 Com configurar un circuit integrat temporitzador 555

5 Circuit monoestable

6 Ex de circuit astableample

7 Versions de baixa potència

8 Per a més informació

9 Preguntes freqüents

10 Documents/Recursos

10.1 Referències

Tutorial del temporitzador Jameco 555

Informació del producte

Especificacions

Nom del producte: Circuit integrat temporitzador 555
Introduït: Fa més de 40 anys
Funcions: Temporitzador en mode monoestable i oscil·lador d'ona quadrada en mode astable

Paquet: DIP de 8 pins

Instruccions d'ús del producte

Connecteu el pin 1 (terra) a la terra del circuit.
Aplicar un baix volumtage polso al Pin 2 (Trigger) per fer que la sortida (Pin 3) passi a ser alta.
Utilitzeu la resistència R1 i el condensador C1 per determinar la durada de sortida.

Calculeu el valor de R1 utilitzant R1 = T * 1.1 * C1, on T és l'interval de temps desitjat.
Eviteu utilitzar condensadors electrolítics per obtenir un temps precís.
Utilitzeu valors de resistència entre 1K ohms i 1M ohms per a temporitzadors 555 estàndard.

Connecteu el pin 1 (terra) a la terra del circuit.
El condensador C1 es carrega a través de les resistències R1 i R2 en mode astable.
La sortida és alta mentre el condensador es carrega.
La sortida baixa quan el volumtage a través de C1 arriba a 2/3 del volum de subministramenttage.

La sortida torna a pujar quan el volumtage a través de C1 cau per sota d'1/3 del volum de subministramenttage.
El pin de connexió a terra 4 (Reset) atura l'oscil·lador i estableix la sortida a baix.

Com configurar un circuit integrat temporitzador 555

Tutorial del temporitzador 555
Per Philip Kane
El temporitzador 555 es va introduir fa més de 40 anys. A causa de la seva relativa simplicitat, facilitat d'ús i baix cost, s'ha utilitzat literalment en milers d'aplicacions i encara està àmpliament disponible. Aquí descrivim com configurar un circuit integrat 555 estàndard per dur a terme dues de les seves funcions més comunes: com a temporitzador en mode monoestable i com a oscil·lador d'ona quadrada en mode astable.

Paquet de tutorials del temporitzador 555 que inclou

555 Senyals i Pinout (DIP de 8 pins)

La figura 1 mostra els senyals d'entrada i sortida del temporitzador 555 tal com estan disposats al voltant d'un paquet DIP (dual-in-line package) estàndard de 8 pins.

Pin 1 – Terra (GND) Aquest pin està connectat a la terra del circuit.
Pin 2 – Disparador (TRI) Un baix volumtage (menys d'1/3 del volum de subministrament)tage) aplicat momentàniament a l'entrada de disparador fa que la sortida (pin 3) passi a ser alta. La sortida romandrà alta fins que s'aconsegueixi un volum alttage s'aplica a l'entrada Threshold (pin 6).

Pin 3 – Sortida (OUT) En l'estat baix de sortida, el volumtage estarà a prop de 0V. En l'estat alt de sortida, el volumtage serà 1.7 V inferior al volum de subministramenttage. Per exampés a dir, si el volum de subministramenttage és una sortida de 5V d'alt volumtage serà de 3.3 volts. La sortida pot generar o absorbir fins a 200 mA (el màxim depèn del volum de subministrament)tagi).

Pin 4 – Reinici (RES) Un baix volumtagSi s'aplica una tensió (inferior a 0.7 V) al pin de reinici, la sortida (pin 3) passarà a un nivell baix. Aquesta entrada ha de romandre connectada a Vcc quan no s'utilitza.

Pin 5 – Volum de controltage (CON) Podeu controlar el volum llindartage (pin 6) a través de l'entrada de control (que està configurada internament a 2/3 del volum de subministramenttage). Podeu variar-ho del 45% al 90% del volum de subministrament.tage. Això permet variar la durada de l'impuls de sortida en mode monoestable o la freqüència de sortida en mode astable. Quan no s'utilitza, es recomana connectar aquesta entrada a la terra del circuit mitjançant un condensador de 0.01 uF.
Pin 6 – Llindar (TRE) Tant en mode astable com monoestable, el volumtage a través del condensador de sincronització es monitoritza a través de l'entrada Threshold. Quan el volumtagSi aquesta entrada puja per sobre del valor llindar, la sortida passarà d'alta a baixa.

Pin 7 – Descàrrega (DIS) quan el volumtage a través del condensador de temporització supera el valor llindar. El condensador de temporització es descarrega a través d'aquesta entrada
Pin 8 – Volum de subministramenttage (VCC) Aquest és el volum d'oferta positiutagterminal e. El volum de subministramenttagEl rang sol estar entre +5V i +15V. L'interval de temps RC no variarà gaire al llarg del volum de subministrament.tagrang e (aproximadament el 0.1%) en mode astable o monoestable.

Circuit monoestable

La figura 2 mostra el circuit monostable bàsic del temporitzador 555.

Si ens fixem en el diagrama de temps de la figura 3, un baix volumtagL'impuls aplicat a l'entrada de disparador (pin 2) fa que el volum de sortidatage al pin 3 per anar de baix a alt. Els valors de R1 i C1 determinen quant de temps la sortida romandrà alta.

Durant l'interval de temporització, l'estat de l'entrada de disparador no té cap efecte sobre la sortida. Tanmateix, com s'indica a la Figura 3, si l'entrada de disparador encara és baixa al final de l'interval de temporització, la sortida romandrà alta. Assegureu-vos que el pols de disparador sigui més curt que l'interval de temporització desitjat. El circuit de la figura 4 mostra una manera d'aconseguir-ho electrònicament. Produeix un pols de curta durada i baixa intensitat quan S1 està tancat. R1 i C1 es trien per produir un pols de disparador molt més curt que l'interval de temporització.

Com es mostra a la figura 5, si es configura el pin 4 (Reset) a baix abans que finalitzi l'interval de temps, el temporitzador s'aturarà.

El reinici ha de tornar a ser alt abans que es pugui activar un altre interval de temps.

Càlcul de l'interval de temps

Utilitzeu la fórmula següent per calcular l'interval de temps per a un circuit monoestable: T = 1.1 * R1 * C1
On R1 és la resistència en ohms, C1 és la capacitància en farads i T és l'interval de temps. Per exempleampÉs a dir, si utilitzeu una resistència d'1 M ohm amb un condensador d'1 micro Farad (0.000001 F), l'interval de temps serà d'1 segon: T = 1.1 * 1000000 * 000001 = 1.1

Elecció de components RC per a un funcionament monoestable

Primer, trieu un valor per a C1.
El rang disponible de valors de condensadors és petit en comparació amb els valors de les resistències. És més fàcil trobar un valor de resistència coincident per a un condensador determinat.)
A continuació, calculeu el valor de R1 que, en combinació amb C1, produirà l'interval de temps desitjat.

Eviteu utilitzar condensadors electrolítics. El seu valor real de capacitància pot variar significativament del seu valor nominal.
A més, tenen fuites de càrrega que poden donar lloc a valors de temps inexactes.

En comptes d'això, feu servir un condensador de valor més baix i una resistència de valor més alt. Per als temporitzadors 555 estàndard, feu servir valors de resistència de sincronització entre 1K ohms i 1M ohms.

Circuit monoestable Example

La figura 6 mostra un circuit multivibrador monoestable 555 complet amb activació per flanc simple. En tancar l'interruptor S1, s'inicia l'interval de temporització de 5 segons i s'encén el LED1. Al final de l'interval de temporització, el LED1 s'apagarà. Durant el funcionament normal, l'interruptor S2 connecta el pin 4 al voltatge d'alimentació.tage. Per aturar el temporitzador abans que acabi l'interval de temps, configureu S2 a la posició "Reinicialitzar", que connecta el pin 4 a terra. Abans d'iniciar un altre interval de temps, heu de tornar S2 a la posició "Temporitzador".

Circuit astable

La figura 7 mostra el circuit astable bàsic 555.

En mode astable, el condensador C1 es carrega a través de les resistències R1 i R2. Mentre el condensador es carrega, la sortida és alta.
Quan el voltage a través de C1 arriba a 2/3 del volum de subministramenttage C1 es descarrega a través de la resistència R2 i la sortida passa a nivell baix.
Quan el voltage a través de C1 cau per sota d'1/3 del volum de subministramenttage C1 reprèn la càrrega, la sortida torna a pujar i el cicle es repeteix.
El diagrama de temps de la figura 8 mostra la sortida del temporitzador 555 en mode astable.

Com es mostra a la figura 8, connectar a terra el pin de reinici (4) atura l'oscil·lador i estableix la sortida a baix. Tornar el pin de reinici a alt reinicia l'oscil·lador.
Càlcul del període, la freqüència i el cicle de treball La figura 9 mostra 1 cicle complet d'una ona quadrada generada per un circuit astable 555.

El període (temps per completar un cicle) de l'ona quadrada és la suma dels temps de sortida alta (Th) i baixa (Tl). És a dir: T = Th + Tl
on T és el període, en segons.
Podeu calcular els temps alt i baix de sortida (en segons) utilitzant les fórmules següents: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
o, utilitzant la fórmula següent, podeu calcular el període directament. T = 0.7 * (R1 + 2 * R2) * C1
Per trobar la freqüència, només cal calcular el recíproc del període o utilitzar la fórmula següent:

On f s'expressa en cicles per segon o hertzs (Hz).
Per exampÉs a dir, en el circuit astable de la figura 7, si R1 és de 68K ohms, R2 és de 680K ohms i C1 és d'1 microfarad, la freqüència és aproximadament d'1 Hz:

El cicle de treball és el percentatgetage del temps que la sortida és alta durant un cicle complet. Per exempleampÉs a dir, si la sortida és alta durant Th segons i baixa durant Tl segons, el cicle de treball (D) és:

Tanmateix, només cal conèixer els valors de R1 i R2 per calcular el cicle de treball.

C1 es carrega a través de R1 i R2 però es descarrega només a través de R2, de manera que el cicle de treball serà superior al 50%. Tanmateix, podeu obtenir un cicle de treball molt proper al 50% escollint una combinació de resistències per a la freqüència desitjada de manera que R1 sigui molt més petita que R2.
Per exampÉs a dir, si R1 és de 68,0000 ohms i R2 és de 680,000 ohms, el cicle de treball serà aproximadament del 52 per cent:

Com més petit sigui R1 en comparació amb R2, més a prop estarà el cicle de treball al 50%.

Per obtenir un cicle de treball inferior al 50%, connecteu un díode en paral·lel amb R2.

Triar components RC per a un funcionament Astable

Trieu primer C1.
Calcula el valor total de la combinació de resistències (R1 + 2 * R2) que produirà la freqüència desitjada.
Seleccioneu un valor per a R1 o R2 i calculeu l'altre valor. Per exempleampÉs a dir, diguem (R1 + 2*R2) = 50K i seleccioneu una resistència de 10K per a R1. Aleshores R2 ha de ser una resistència de 20K ohms.

Per a un cicle de treball proper al 50%, seleccioneu un valor per a R2 que sigui significativament superior a R1. Si R2 és gran en relació amb R1, inicialment podeu ignorar R1 en els vostres càlculs. Per exempleampÉs a dir, suposem que el valor de R2 serà 10 vegades R1. Utilitzeu aquesta versió modificada de la fórmula anterior per calcular el valor de R2:

A continuació, divideix el resultat per 10 o més per trobar el valor de R1.
Per als temporitzadors 555 estàndard, utilitzeu valors de resistència de temporització entre 1K ohms i 1M ohms.

Ex de circuit astableample

La figura 10 mostra un oscil·lador d'ona quadrada de 555 amb una freqüència d'aproximadament 2 Hz i un cicle de treball d'aproximadament el 50 per cent. Quan l'interruptor SPDT S1 està a la posició "Inici", la sortida alterna entre el LED 1 i el LED 2. Quan S1 està a la posició "Aturada", el LED 1 romandrà encès i el LED 2 romandrà apagat.

Versions de baixa potència

El 555 estàndard té algunes característiques que no són desitjables per a circuits alimentats per bateria.
Requereix un volum mínim de funcionamenttage de 5V i un corrent de subministrament en repòs relativament alt.

Durant les transicions de sortida, produeix pics de corrent de fins a 100 mA. A més, els seus requisits de polarització d'entrada i corrent llindar imposen un límit al valor màxim de la resistència de temporització, cosa que limita l'interval de temps màxim i la freqüència astable.
Les versions CMOS de baix consum del temporitzador 555, com ara el 7555, el TLC555 i el CSS555 programable, es van desenvolupar per proporcionar un rendiment millorat, especialment en aplicacions alimentades per bateria.
Són compatibles amb els pins del dispositiu estàndard, tenen un volum de subministrament més amplitagrang e (per exampés a dir, de 2V a 16V per al TLC555) i requereixen un corrent de funcionament significativament més baix.

També són capaços de produir freqüències de sortida més altes en mode astable (1-2 MHz, depenent del dispositiu) i intervals de sincronització significativament més llargs en mode monoestable.
Aquests dispositius tenen una baixa capacitat de corrent de sortida en comparació amb el 555 estàndard. Per a càrregues superiors a 10-50 mA (segons el dispositiu), caldrà afegir un circuit d'augment de corrent entre la sortida del 555 i la càrrega.

Per a més informació

Considereu això una breu introducció al temporitzador 555.
Per a més informació, assegureu-vos d'estudiar la fitxa tècnica del fabricant de la peça específica que esteu utilitzant.

A més, com es pot comprovar amb una cerca ràpida a Google, no hi ha cap error curt.tagd'informació i projectes dedicats a aquest IC sobre el web.
Per exampés a dir, el següent webEl lloc web proporciona més detalls sobre les versions estàndard i CMOS del temporitzador 555. www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Preguntes freqüents

P: Quin és el propòsit de les entrades de disparador i llindar en un temporitzador 555?

A: L'entrada de disparador fa que la sortida passi a ser alta quan un volum baixtags'aplica e mentre l'entrada de llindar impedeix que la sortida sigui alta quan un volum alttage s'aplica.

P: Quin és el rang recomanat de valors de resistència per a la sincronització en un temporitzador 555 estàndard?

A: Es recomana utilitzar valors de resistència entre 1K ohms i 1M ohms per obtenir un temps precís en una configuració de temporitzador 555 estàndard.

Documents/Recursos

Tutorial del temporitzador Jameco 555 [pdfGuia de l'usuari
Tutorial del temporitzador 555, 555, Tutorial del temporitzador, Tutorial

Referències

Manual d'usuari