≡× MENÜ

• Vízellátás
• Szivattyúk
• Víz tisztítás
• kutak
• Szűrők

Minden áramkör 555-ön. Milyen praktikus áramköröket lehet készíteni az NE555 időzítőn. Vízszint szabályozás

Az NE555 egy legendás időzítő IC, amely az első integrált mikroegységek egyike volt. Körülbelül 20 tranzisztort hordoz, és két üzemmódban működik. Közvetlenül az időzítő és a téglalap alakú impulzusok generátorának üzemmódjában.

555 időzítő referencia dokumentáció

Töltse ki az alábbi értékek egyikét, majd kattintson a Számítás gombra, és a számológép megadja az R1, R2 ellenállások és a kondenzátor kapacitás értékének lehetséges értékét.

Könyvtár- kivezetés, amely részletezi az 555-ös sorozatú időzítő chip összes érintkezőjét

Sziréna áramkör sikoltozó hangot generál az NE555 időzítőn

Ezenkívül a hangerő a fényérzékeny ellenállásra eső fény mennyiségétől függ.

Kéthangú sziréna az NE555-ön

Az áramkör működése egyáltalán nem bonyolult, az NE555 időzítők két generátor, a kisfrekvenciás generátor (az ábrán balra az első) vezérli a második nagyfrekvenciás generátor működését (csökkenti és növeli a generálási frekvenciát ), akkor az impulzusok a VT1 tranzisztoros erősítőt követik, amelynek emitteréhez egy nyolc ohmos hangszóró csatlakozik.

Abban a pillanatban, amikor a piezoelektromos érzékelő mechanikai hatást észlel, elektromos impulzust generál, amely egy monostabil multivibrátor indítására szolgál, amelynek kimenete kettős optocsatolóhoz csatlakozik.

Ez a fényriasztó áramkör akkor aktiválódik, amikor az érzékelő fényszintje élesen leesik, és hangriasztást vált ki. A készülék nem működik egyenletes fényerő-változás mellett. Az akkumulátor élettartamának növelése érdekében a hangjelzés egytől tíz másodpercig szól, a hangjelzési idő az R5 ellenállás segítségével állítható.

A villogó áramkör alapja a KR1006VI1 mikroáramkörökre (az 555-ös sorozat hazai analógja) összeállított időzítő eszközök, amelyek stabilabb időbeli karakterisztikával rendelkeznek, mivel az impulzusok időtartama és az impulzusok közötti szünet nem függ a tápfeszültségtől.

A LED-ek fényerejének beállítására egy nagyon jó módszer az impulzusszélesség-moduláció, mert a LED-ek az ajánlott áramerősséggel működnek, és magasabb frekvenciájú tápellátással is szabályozható az izzás fényereje. A periódus változása egyenesen arányos a fényerővel.

Akusztikus jelzésekhez gyakran használnak szirénára emlékeztető hangokat. Ezeket elektromechanikus vagy elektronikus úton állítják elő. A javasolt elektronikus jelzőberendezés előnye, hogy a sziréna hangszíne változtatható. Ez egy fő oszcillátorból, egy modulátorból és egy erősítőből áll. A fő oszcillátor B555D integrált áramkörön készül (lásd a vázlatos ábrát). A kívánt hangszínt az R4 ellenállással lehet kiválasztani. A generátor 1 kHz-es frekvenciáját az R6 ellenállás és a C4 kondenzátor állítja be. A sziréna üvöltő hangját a VT1 tranzisztoron lévő generátorból körülbelül 1 Hz frekvenciájú szinuszos jel szolgáltatja. a chip 5. tűjéhez. A VD1 diódának és a mikroáramkör 5 kOhm bemeneti ellenállásának köszönhetően a fő oszcillátor által generált elektromos rezgések 1 Hz-es frekvenciával moduláltak.

Csinálnom kellett egy sebességszabályozót a propellerhez. Lefújni a füstöt a forrasztópákából, és szellőztetni az arcot. Nos, a szórakozás kedvéért tegyen mindent minimális költséggel. A legegyszerűbb a kis teljesítményű egyenáramú motor szabályozása, persze változó ellenállással, de ahhoz, hogy ilyen kis címletre, és még a szükséges teljesítményre is vágást találjunk, nagyon meg kell próbálni, és nyilván többe fog kerülni. mint tíz rubel. Ezért a mi választásunk a PWM + MOSFET.

elvettem a kulcsot IRF630. Miért ez MOSFET? Igen, most szereztem be vagy tízet valahonnan. Szóval én ezt használom, így összességében kevésbé és alacsony fogyasztású dolgot tehetsz bele. Mert az áramerősség itt valószínűleg nem lesz nagyobb egy ampernél, és IRF630 képes áthúzni magát 9A alatt. De lehetséges lesz a ventilátorok egész kaszkádját létrehozni, ha egyetlen csavarral csatlakoztatja őket - elég erő :)

Itt az ideje, hogy átgondoljuk, mit tegyünk PWM. A gondolat azonnal azt sugallja, hogy egy mikrokontroller. Vegyünk egy kis Tiny12-t, és csináljuk rajta. Ezt a gondolatot azonnal elhessegettem.

1. Egy ilyen értékes és drága részt valami ventilátorra költeni undorító számomra. Találok érdekesebb feladatot a mikrokontrollerhez
2. Egy másik szoftver erre az írásra, duplán zapadlo.
3. A tápfeszültség ott 12 volt, az MK tápfeszültségének csökkentése 5 V-ra általában már lusta.
4. IRF630 5 voltról nem fog kinyílni, tehát ide is tranzisztort kellene beszerelni, hogy az nagy potenciállal látja el a mezei munkás kapuját. Nafig nafig.

Az analóg áramkör megmarad. És ez is jó. Nem igényel beállítást, nem készítünk nagy pontosságú készüléket. A részletek is minimálisak. Csak ki kell találnod, hogy mit csinálj.

A műveleti erősítők azonnal eldobhatók. A helyzet az, hogy általános célú op-erősítők esetében általában 8-10 kHz után korlátozza a kimeneti feszültségetélesen összeomlik, és meg kell rángatnunk a mezei munkást. Igen, még szuperszonikus frekvencián is, hogy ne nyikorogjon.

Az ilyen hátrányoktól mentes op-erősítők olyan sokba kerülnek, hogy ebből a pénzből tucatnyi legmenőbb mikrokontrollert vásárolhat. A tűzbe!

Maradnak a komparátorok, az opamp zökkenőmentes kimeneti feszültség változtatási képességével nem bírnak, csak két feszültséget tudnak összehasonlítani és a kimeneti tranzisztort lezárni az összehasonlítás eredménye alapján, de ezt gyorsan és a karakterisztika blokkolása nélkül teszik. A hordók között turkáltam, és nem találtam összehasonlítást. Csapda! Pontosabban volt LM339, de nagy tokban volt, és a vallás nem engedi, hogy egy ilyen egyszerű feladatra 8 lábnál több mikroáramkört forrasztsak. Azt is túl sok volt behúzni a raktárba. Mit kell tenni?

És akkor eszembe jutott egy olyan csodálatos dolog, mint analóg időzítő - NE555. Ez egyfajta generátor, ahol ellenállások és kondenzátor kombinációjával állíthatja be a frekvenciát, valamint az impulzus és a szünet időtartamát. Mennyi mindenféle baromságot csináltak már ezen az időzítőn több mint harminc éves története során... Eddig ez a mikroáramkör tiszteletreméltó kora ellenére milliós példányszámban van bélyegezve, és szinte minden üzletben elérhető áron. néhány rubelt. Nálunk például körülbelül 5 rubelbe kerül. Átkukkantott a hordó alján, és talált pár darabot. RÓL RŐL! Most azonnal és keverd fel.

Hogyan működik
Ha nem mélyed el az 555-ös időzítő szerkezetében, akkor ez nem nehéz. Durván szólva, az időzítő figyeli a C1 kondenzátor feszültségét, amely eltávolítja a kimenetet THR(THRESHOLD - küszöb). Amint eléri a maximumot (a konder fel van töltve), a belső tranzisztor kinyílik. amely bezárja a kimenetet DIS(KIBOCSÁTÁS - kisütés) a földre. Ugyanakkor a kimeneten KI megjelenik egy logikai nulla. Ezután a kondenzátor kisülni kezd DISés amikor a rajta lévő feszültség nulla lesz (teljes kisütés), a rendszer ellenkező állapotba kapcsol - az 1. kimeneten a tranzisztor zárva van. A kondenzátor újra töltődni kezd, és minden újra megismétlődik.
A C1 kondenzátor töltése a következő utat követi: " R4->felkar R1 ->D2", és a mentesítés útközben: D1 -> alsó kar R1 -> DIS. Amikor elforgatjuk az R1 változó ellenállást, akkor megváltoztatjuk a felső és az alsó kar ellenállásának arányát. Ami ennek megfelelően megváltoztatja az impulzushossz és a szünet arányát.
A frekvenciát főként a C1 kondenzátor állítja be, és egy kicsit az R1 ellenállás értékétől is függ.
Az R3 ellenállás magas szintű felhúzó kimenetet biztosít - tehát van nyitott kollektoros kimenet. Ami önmagában nem képes magas szintet felállítani.

A diódák teljesen beépíthetők, körülbelül azonos értékű konderek, az egy nagyságrenden belüli eltérések nem befolyásolják különösebben a munka minőségét. A C1-ben beállított 4,7 nanofaradnál pl 18 kHz-re esik le a frekvencia, de szinte nem hallható, a hallásom már nem tökéletes :(

Beleástam a rekeszekbe, ami maga számolja ki az NE555 időzítő üzemi paramétereit és onnan állította össze az áramkört, egy 50%-nál kisebb munkaciklusú astabil üzemmódhoz, de R1 és R2 helyett változtatható ellenállást csavartam be, amely megváltoztatta a kimeneti jel munkaciklusát. Csak arra kell figyelni, hogy a kimenet DIS (DISCHARGE) az időzítő belső kulcsán keresztül földelve volt, így nem lehetett közvetlenül a potenciométerre ültetni, mert amikor a szabályozót a szélső helyzetbe fordítják, ez a kimenet Vcc-n ül. És amikor a tranzisztor kinyílik, természetes rövidzárlat lesz, és egy gyönyörű puffanással rendelkező időzítő varázsfüstöt bocsát ki, amelyen, mint tudod, minden elektronika működik. Amint a füst elhagyja a mikroáramkört, leáll. Ez már csak így van. Ezért veszünk és adunk hozzá egy másik ellenállást kiloohmonként. Nem fogja szabályozni az időjárást, de megóvja a kiégéstől.

Alig van szó, mint kész. A tábla maratása, az alkatrészek forrasztása:

Az alábbiakban minden egyszerű.
Itt csatolok egy pecsétet, kedves Sprint Layout-omban -

És ez a feszültség a motoron. Egy kis átmeneti folyamatot láthat. A kondert párhuzamosan kell a mikrofarad padlójára helyezni és ki kell simítani.

Amint látja, a frekvencia lebeg - ez érthető, mert működési frekvenciánk az ellenállásoktól és a kondenzátortól függ, és mivel ezek változnak, a frekvencia lebeg, de ez nem számít. A teljes szabályozási tartományban soha nem fér bele a hallható tartományba. És az egész építkezés 35 rubelbe került, a testet nem számítva. Tehát - Profit!

Az 555-ös sorozatú chipet nagyon régen fejlesztették ki, de még mindig megőrzi relevanciáját. Egy chip alapján több tucat különféle eszköz szerelhető össze minimális számú kiegészítő komponenssel az áramkörben. Fontos előnye a mikroáramkör testkészletének alkatrészeinek értékszámításának egyszerűsége is.

Ez a cikk a mikroáramkör időrelé áramkörben való használatának két lehetőségére összpontosít:

• Bekapcsolási késleltetés;
• Leállási késleltetés.

Mindkét esetben az 555. chip időzítőként fog működni.

Hogyan működik az 555 chip

Mielőtt áttérne a relé eszköz példájára, vegye figyelembe a mikroáramkör szerkezetét. Minden további leírás a sorozat mikroáramköréhez fog készülni NE555 a Texas Instruments gyártotta.

Amint az ábrán látható, az alap az RS flip-flop fordított kimenettel, komparátorok kimenetei vezérlik. A felső komparátor pozitív bemenetét ún KÜSZÖB, az alsó negatív bemenete TRIGGER. A komparátorok többi bemenete három 5 kΩ-os ellenállásból álló tápfeszültségosztóra van kötve.

Amint azt nagy valószínűséggel tudja, az RS flip-flop stabil állapotban lehet (memóriaeffektussal rendelkezik, 1 bit méretű), akár logikai "0"-ban, akár logikai "1"-ben. Hogyan működik:

• R (VISSZAÁLLÍTÁS) értékre állítja a kimenetet logikai "1"(pontosan „1”, nem „0”, mivel a trigger inverz - ezt egy kör jelzi a trigger kimenetén);
• Pozitív impulzus érkezése a bemenetre S (KÉSZLET) értékre állítja a kimenetet logikai "0".

Az 5 kOhm-os ellenállások 3 darabban osztják a tápfeszültséget 3-mal, ami azt eredményezi, hogy a felső komparátor referenciafeszültsége (a komparátor „-” bemenete, ez egyben a mikroáramkör VEZÉRLŐ FESZÜLTSÉGE bemenete is) ) 2/3 Vcc. Az alsó referencia feszültség 1/3 Vcc.

Ennek figyelembevételével lehetőség van a mikroáramkör állapottáblázatainak összeállítására a bemenetekre vonatkozóan TRIGGER, KÜSZÖBés kilép KI. Vegye figyelembe, hogy az OUT kimenet az RS flip-flop invertált jele.

A mikroáramkör ezen funkcionalitásának segítségével könnyedén készíthet különféle jelgenerátorokat a tápfeszültségtől független generálási frekvenciával.

Esetünkben a következő trükköt alkalmazzuk az időrelé létrehozásához: a TRIGGER és THRESHOLD bemeneteket egyesítjük, és az RC láncból jelet kapunk. Az állapottáblázat ebben az esetben így néz ki:

Az NE555 kapcsolási rajza ebben az esetben a következő:

A tápfeszültség bekapcsolása után a kondenzátor töltődni kezd, ami a kondenzátor feszültségének fokozatos növekedéséhez vezet 0 V-ról és tovább. Ezzel szemben a TRIGGER és THRESHOLD bemenetek feszültsége csökkenni fog, a Vcc + értéktől kezdve. Amint az állapottáblázatból látható, az OUT kimenet logikai "0" a Vcc+ bekapcsolása után, és az OUT kimenet logikai "1"-re vált, ha a feszültség 1/3 Vcc alá esik a jelzett TRIGGER és THRESHOLD bemeneteken.

Fontos az a tény, hogy relé késleltetési ideje, vagyis a bekapcsolás és a kondenzátor feltöltése között eltelt idő, amíg az OUT kimenet logikai "1"-re vált, egy nagyon egyszerű képlettel számítható ki:

T=1,1*R*C
És amint látja, ez az idő nem függ a tápfeszültségtől. Ezért az időrelé áramkör tervezésekor nem lehet törődni a tápegység stabilitásával, ami nagyban leegyszerűsíti az áramkört.

Azt is érdemes megemlíteni, hogy az 555-ös sorozat mellett 556-os sorozat 14 tűs csomagban. Az 556-os sorozat két 555-ös időzítőt tartalmaz.

Bekapcsolás késleltető funkcióval rendelkező készülék

Menjünk közvetlenül az időreléhez. Ebben a cikkben egyrészt elemezzük az áramkört a lehető legegyszerűbben, másrészt azonban nincs galvanikus leválasztása.

Figyelem! A szóban forgó áramkör galvanikus leválasztás nélküli összeszerelését és beállítását csak megfelelő végzettséggel és engedélyekkel rendelkező szakemberek végezhetik. A készülék veszélyforrás, hiszen életveszélyes feszültséget tartalmaz.

Egy ilyen eszköz a kialakításában 15 elemből áll, és két részre oszlik:

1. Tápfeszültség termelő egység vagy tápegység;
2. Csomópont ideiglenes vezérlővel.

A tápegység transzformátor nélküli elven működik. Kialakítása R1, C1, VD1, VD2, C3 és VD3 komponenseket tartalmaz. Maga a 12 V-os tápfeszültség a VD3 zener-diódán jön létre, és a C3 kondenzátor simítja ki.

Az áramkör második része egy beépített időzítőt tartalmaz egy testkészlettel. Fentebb leírtuk a C4 kondenzátor és az R2 ellenállás szerepét, és most a korábban jelzett képlet segítségével kiszámíthatjuk a relé késleltetési idejének értékét:

T = 1,1 * R2 * C4 = 1,1 * 680 000 * 0,0001 = 75 másodperc ≈ 1,5 perc Az R2-C4 névleges értékeinek megváltoztatásával önállóan meghatározhatja a szükséges késleltetési időt, és saját kezűleg megismételheti az áramkört bármely időintervallumra.

A séma működési elve a következő. Miután az eszközt a hálózathoz csatlakoztatta, és a tápfeszültség megjelenik a VD3 zener diódán, és ennek következtében az NE555 chipen, a kondenzátor elkezd tölteni mindaddig, amíg az NE555 chip 2. és 6. bemenetének feszültsége 1/3 alá csökken. a tápfeszültséget, azaz kb. 4 V-ig. Miután ez az esemény bekövetkezik, az OUT kimeneten megjelenik egy vezérlőfeszültség, amely elindítja (bekapcsolja) a K1 relét. A relé pedig lezárja a HL1 terhelést.

A VD4 dióda felgyorsítja a C4 kondenzátor kisülését áramkimaradás után, így az eszköz hálózatához való gyors újracsatlakozás után a válaszidő nem csökken. A VD5 dióda csillapítja a K1 induktív túlfeszültségét, amely védi az áramkört. A C2 az NE555 tápegységének zajszűrésére szolgál.

Ha az alkatrészeket helyesen választották ki, és az elemeket hiba nélkül szerelték össze, akkor a készüléket nem kell beállítani.

Az áramkör tesztelésekor, hogy ne várjon másfél percet, az R1 ellenállást 68-100 kOhm értékre kell csökkenteni.

Valószínűleg észrevette, hogy nincs tranzisztor az áramkörben, amely bekapcsolná a K1 relét. Ez nem gazdaságosságból történt, hanem a DD1 chip 3. kimenetének (OUT) megfelelő megbízhatósága miatt. Az NE555 chip maximum ±225 mA terhelést képes elviselni az OUT kimeneten.

Ez a séma ideális szellőztető berendezések üzemidejének szabályozására fürdőszobákba és egyéb háztartási helyiségekbe beépíthető. Jelenléte miatt A ventilátorok csak akkor kapcsolnak be, ha Ön hosszabb ideig a szobában van. Ez a mód sok csökkenti az elektromos energiafogyasztást és meghosszabbítja a ventilátorok élettartamát a dörzsölő alkatrészek kisebb kopása miatt.

Hogyan készítsünk relét késleltetéssel

A fenti áramkör az NE555 jellemzőinek köszönhetően könnyen átalakítható kikapcsolási késleltetési időzítővé. Ehhez a C4-et és az R2-VD4-et fel kell cserélni. Ebben az esetben a K1 a készülék bekapcsolása után azonnal lezárja a HL1 terhelést. A terhelés leválasztása akkor következik be, amikor a C4 kondenzátor feszültsége a tápfeszültség 2/3-ára, azaz körülbelül 8 V-ra nő.

Ennek a módosításnak az a hátránya, hogy a terhelés lekapcsolása után az áramkör veszélyes feszültség hatása alatt marad. Ezt a hátrányt kiküszöbölheti, ha a reléérintkezőt a bekapcsológombbal párhuzamosan beépíti az időzítő tápáramkörébe ( Ez egy gomb, nem egy kapcsoló!).

Egy ilyen eszköz sémája, figyelembe véve az összes fejlesztést, az alábbiakban látható:

Figyelem! Ahhoz, hogy a veszélyes feszültséget a reléérintkező ténylegesen eltávolítsa az áramkörből, a FÁZIS-t pontosan az ábrán látható módon kell bekötni.

Felhívjuk figyelmét, hogy az 555-ös időzítőt alkalmazzák, és a webhelyünkön egy másik cikkben ismertetjük. Az ott bemutatott áramkör megbízhatóbb, galvanikus leválasztást tartalmaz, és lehetővé teszi az időkésleltetési intervallum szabályozó segítségével történő megváltoztatását.

Ha a termék gyártása során szüksége van egy nyomtatott áramköri rajzra, írja meg a megjegyzésekben.

Kapcsolódó videók

Az 555 chipeket gyakran használják a rádióamatőr gyakorlatban - praktikusak, többfunkciósak és nagyon könnyen használhatók. Az ilyen mikroáramkörökön bármilyen kialakítás megvalósítható - mind a legegyszerűbb Schmitt-kioldók néhány további elemmel, mind a többfokozatú kombinációs zárak.

Az NE555-öt meglehetősen régóta fejlesztették, még a Radio, Modeler-Constructor szovjet magazinokban is sok házi készítésű termék található ennek a mikroáramkörnek analógjain. Manapság ezt a mikroáramkört aktívan használják LED-ekkel ellátott tervekben.

A mikroáramkör leírása

Ez egy amerikai Signetics cég fejlesztése. Az ő szakemberei tudták a gyakorlatba átültetni Kamenzind Hans munkáját. Azt mondhatjuk, hogy ez az integrált áramkör atyja - a nagy verseny nehéz körülményei között a mérnököknek sikerült olyan terméket készíteniük, amely belépett a világpiacra és széles körű népszerűségre tett szert.

Azokban az években az 555-ös sorozatú mikroáramkörnek nem volt analógja a világon - nagyon nagy volt a rögzítőelemek sűrűsége az eszközben és rendkívül alacsony költség. Ezeknek a paramétereknek köszönhetően nagy népszerűségre tett szert a tervezők körében.

Hazai analógok

Ezt követően megkezdődött ennek a rádióelemnek a tömeges másolása - a mikroáramkör szovjet analógját KR1006VI1-nek hívták. Egyébként minden tekintetben egyedülálló fejlesztés, annak ellenére, hogy sok analógja van. Csak háztartási mikroáramkörök esetén a stop bemenet elsőbbséget élvez az indító bemenettel szemben. A külföldi minták egyike sem rendelkezik ilyen tulajdonsággal. Ezt a tulajdonságot azonban figyelembe kell venni olyan áramkörök tervezésekor, amelyekben mindkét bemenetet aktívan használják.

Hol alkalmazzák?

De meg kell jegyezni, hogy a bemenetek prioritásai nem befolyásolják nagymértékben a mikroáramkör teljesítményét. Ez csak egy apró árnyalat, amelyet ritka esetekben figyelembe kell venni. Az energiafogyasztás csökkentése érdekében a 70-es évek közepén megkezdték a CMOS elemek gyártását. A Szovjetunióban a terepmunkások mikroáramköreit KR1441VI1-nek hívták.

Az 555-ös chipen található generátorokat nagyon gyakran használják a sonka rádiós kialakításokban. Ezen a mikroáramkörön könnyen megvalósítható időrelé, a késleltetés pedig több ezredmásodperctől órákig állítható. Vannak bonyolultabb elemek is az 555-ös áramkörön alapulva - tartalmaznak olyan eszközöket, amelyek megakadályozzák az érintkezést, PWM-vezérlőket és digitális jelvisszaállítást.

A mikroáramkör előnyei és hátrányai

Az időzítő belsejében van egy beépített feszültségosztó - ez az, aki lehetővé teszi egy szigorúan rögzített alsó és felső küszöb beállítását, amelynél a komparátorok aktiválódnak. Ebből arra következtethetünk, hogy a fő hátránya, hogy a küszöbértékeket nem lehet szabályozni, és az elválasztót sem lehet kizárni a tervezésből, a gyakorlati alkalmazási terület 555 mikroáramkör jelentősen szűkült.Lehetőség van multivibrátoros és egyvibrátoros áramkörök kiépítésére, de bonyolultabb kivitel nem megy.

Hogyan lehet megszabadulni a hiányosságoktól?

De megszabadulhat egy ilyen problémától, elegendő egy legfeljebb 0,1 uF poláris kondenzátort beépíteni a vezérlőkapocs és a tápegység mínusz közé.

És a zajvédelem jelentős növelése érdekében a tápáramkörbe egy 1 μF kapacitású nem poláris kondenzátort kell beépíteni. Az 555-ös mikroáramkörök gyakorlati alkalmazása során fontos figyelembe venni, hogy a passzív elemek - ellenállások és kondenzátorok - befolyásolják-e működésüket. Egy tulajdonságot azonban meg kell jegyezni - ha CMOS elemeken időzítőket használunk, ezek a hiányosságok egyszerűen eltűnnek, nincs szükség további kondenzátorok használatára.

A mikroáramkörök fő paraméterei

Ha úgy dönt, hogy időzítőt készít egy 555-ös chipen, akkor ismernie kell a főbb jellemzőit. Összesen öt csomópontja van a készüléknek, ezek a diagramon láthatók. A bemeneten egy ellenállásos feszültségosztó található. Segítségével a komparátorok működéséhez szükséges két referenciafeszültség kialakítása történik. A komparátorok kimenetei egy RS flip-flophoz és egy külső reset érintkezőhöz csatlakoznak. És csak ezután az erősítő készülékre, ahol a jel értéke nő.

Chip teljesítmény

A végén van egy tranzisztor, amelyben a kollektor nyitva van - számos funkciót lát el, minden attól függ, hogy milyen konkrét feladattal néz szembe. Javasoljuk, hogy az NE, SA, NA integrált áramköröket 4,5-16 V tápfeszültséggel látják el. Csak 555 SE rövidítésű mikroáramkörök használata esetén megengedett a feszültség 18 V-ra növelése.

A maximális áramfelvétel 4,5 V feszültségnél elérheti a 10-15 mA-t, a minimális érték 2-5 mA. Vannak CMOS mikroáramkörök, amelyekben az áramfelvétel nem haladja meg az 1 mA-t. A KR1006VI1 típusú hazai IC-k esetében az áramfelvétel nem haladja meg a 100 mA-t. Az 555-ös chip és hazai társai részletes leírása az adatlapokon található.

Chip működés

A működési feltételek közvetlenül attól függenek, hogy melyik cég gyártja a chipet. Példaként két analóg említhető - az NE555 és az SE555. Először is, az a hőmérséklet-tartomány, amelyben általában működik, 0-70 fok. A másodikban sokkal szélesebb - -55 és +125 fok között. Ezért az ilyen paramétereket mindig figyelembe kell venni az eszközök tervezésénél. Célszerű megismerkedni a Reset, TRIG, THRES, CONT érintkezők feszültségeinek és áramainak tipikus értékeivel. Ehhez használhatja egy adott modell adatlapját - ebben átfogó információkat talál.

Ettől függ a séma gyakorlati alkalmazása is. Az 555 chipet gyakran használják a rádióamatőrök - a vezérlőrendszerekben még a rádióadók fő oszcillátorai is vannak ezen az elemen. Előnye minden tranzisztoros vagy csöves változattal szemben a hihetetlenül nagy frekvenciastabilitás. És nincs szükség nagy stabilitású elemek kiválasztására, további feszültségkiegyenlítő eszközök felszerelésére. Elegendő egy egyszerű mikroáramkör telepítése és a kimeneten generált jel felerősítése.

Az IC érintkezők célja

Az 555-ös sorozatú mikroáramkörökön mindössze nyolc érintkező található, a csomag típusa PDIP8, SOIC, TSSOP. De a következtetések célja minden esetben ugyanaz. Az UGO elem egy impulzusgenerátor esetén „G1”, multivibrátor esetén „GN” feliratú téglalap. Pin hozzárendelés:

1. GND - közös, sorrendben ez az első (ha a kulcs-címkéből számolunk). Ez a tű negatív a tápegységtől.
2. TRIG - trigger bemenet. Erre a tűre egy alacsony szintű impulzus kerül, és a második komparátorhoz kerül. Ennek eredményeként az IC elindul, és magas szintű jel jelenik meg a kimeneten. Ezenkívül a jel időtartama a C és R értékétől függ.
3. OUT - egy kimenet, ahol magas és alacsony szintű jel jelenik meg. A közöttük való váltás nem tart tovább 0,1 µs-nál.
4. RESET - reset. Ennek a bemenetnek van a legmagasabb prioritása, ez vezérli az időzítőt, és nem függ attól, hogy van-e feszültség a mikroáramkör többi lábain. Az indításhoz 0,7 V-nál nagyobb feszültségre van szükség. Abban az esetben, ha az impulzus kisebb, mint 0,7 V, akkor az 555-ös mikroáramkör működése tilos.
5. A CTRL egy vezérlő bemenet, amely egy feszültségosztóhoz csatlakozik. És ha nincsenek külső tényezők, amelyek befolyásolhatják a működést, akkor ezen a kimeneten a tápfeszültség 2/3-a feszültséget ad ki. Ha erre a bemenetre vezérlőjel kerül, a kimeneten modulált impulzus jön létre. Egyszerű áramkörök esetén ez a kimenet kondenzátorra van kötve.
6. THR - stop. Ez az 1. komparátor bemenete, a rajta megjelenő tápfeszültség 2/3-os feszültsége esetén a trigger leáll és az időzítő alacsonyabb szintre kerül. De előfeltétel, hogy ne legyen triggerjel a TRIG lábon (mivel annak van prioritása).
7. DIS - kisülés. Közvetlenül az 555-ös chip belsejében elhelyezett tranzisztorra csatlakozik.Közös kollektora van. Az emitter-kollektor áramkörbe egy kondenzátor van beépítve, amely szükséges az idő beállításához.
8. VCC - csatlakozás a tápegység pluszjához.

Egy vibrátoros üzemmód

Az NE555 chipnek összesen három működési módja van, ezek közül az egyik egyetlen vibrátor. Az impulzusok képzéséhez poláris típusú kondenzátort és ellenállást kell használni.

A séma így működik:

1. Az időzítő bemenetére feszültség kerül - alacsony szintű impulzus.
2. A mikroáramkör működési módja át van kapcsolva.
3. Magas szintű jel jelenik meg a 3. érintkezőn.

Ezen idő elteltével a kimenet alacsony szintű jelet generál. Multivibrátor üzemmódban a "4" és "8" érintkezők csatlakoztatva vannak. Az egyetlen vibrátoron alapuló áramkörök fejlesztésekor a következő árnyalatokat kell figyelembe venni:

1. A tápfeszültség nem befolyásolja az impulzus idejét. A feszültség növekedésével a kondenzátor töltési sebessége, amely beállítja az időt, nagyobb. Következésképpen a jel amplitúdója a kimeneten növekszik.
2. Ha egy további impulzus kerül a bemenetre (már a fő után), akkor az nem befolyásolja az időzítő működését a t idő végéig.

A generátor működésének befolyásolásához az alábbi módszerek egyikét használhatja:

1. Adjon alacsony szintű jelet a RESET érintkezőhöz. Ezzel visszaállítja az időzítőt az alapértelmezett állapotba.
2. Ha a "2" bemenet alacsony szintű jel, akkor a kimenet mindig magas impulzus lesz.

A bemenetre adott egyszeri impulzusok segítségével, az időzítési komponensek paramétereinek változtatásával a kimeneten a kívánt időtartamú négyszögletes jelet lehet előállítani.

Multivibrátor áramkör

Bármely kezdő rádióamatőr készíthet fémdetektort az 555 chipen, de ehhez meg kell tanulnia ennek az eszköznek a tulajdonságait. A multivibrátor egy speciális generátor, amely rendszeres időközönként téglalap alakú impulzusokat generál. Ezenkívül az amplitúdó, az időtartam és a frekvencia szigorúan be van állítva - az értékek attól függenek, hogy az eszköz milyen feladattal néz szembe.

Az ellenállások és a kondenzátorok ismétlődő jelek létrehozására szolgálnak. A t1 jel időtartama, a t2 szünet, az f frekvencia és a T periódus a következő képletekkel határozható meg:

• t1=ln2*(R1+R2)*C=0,693*(R1+R2)*C;
• t2=0,693*C*(R1+2*R2);
• T=0,693*C*(R1+2*R2);
• f=1/(0,693*C*(R1+2*R2)).

Ezen kifejezések alapján látható, hogy a szünet időtartama nem lehet hosszabb, mint a jelidő. Vagyis a munkaciklus soha nem lesz több 2-nél.Az 555-ös mikroáramkör gyakorlati alkalmazása közvetlenül ettől függ.A különféle készülékek és kivitelek sémái adatlapok - utasítások szerint épülnek fel. Minden lehetséges ajánlást megadnak az eszközök összeszereléséhez. A munkaciklus az S=T/t1 képlettel határozható meg. Ennek a számnak a növeléséhez hozzá kell adni egy félvezető diódát az áramkörhöz. Katódja a hatodik lábhoz, anódja a hetedikhez csatlakozik.

Ha megnézi az adatlapot, akkor az a munkaciklus reciprokát jelzi - a D \u003d 1 / S képlettel számítható ki. Százalékban mérik. A multivibrátor áramkör működése a következőképpen írható le:

1. A tápfeszültség bekapcsolásakor a kondenzátor teljesen lemerül.
2. Az időzítő magas szintű állapotba van állítva.
3. A kondenzátor töltést halmoz fel, és a rajta lévő feszültség eléri a maximumot - a tápfeszültség 2/3-át.
4. A chip átkapcsol, és alacsony szintű jel jelenik meg a kimeneten.
5. A kondenzátor t1 alatt kisül a tápfeszültség 1/3 szintjéig.
6. Az 555 ismét vált, és a kimenet ismét magasra megy.

Ezt a működési módot önoszcillálónak nevezzük. A jelérték folyamatosan változik a kimeneten, az 555-ös időzítő chip rendszeres időközönként különböző üzemmódokban van.

Precíziós Schmitt Trigger

Az olyan időzítők, mint az NE555 és hasonlók, beépített komparátorral rendelkeznek, két küszöbértékkel - alsó és felső. Ezen kívül speciális RS-triggerrel is rendelkezik. Ez teszi lehetővé a precíziós Schmitt trigger tervezésének megvalósítását. A bemeneti feszültséget egy komparátor három egyenlő részre osztja. És amint a küszöbérték szintje eléri, a mikroáramkör üzemmódja átkapcsol. Ebben az esetben a hiszterézis növekszik, értéke eléri a tápfeszültség 1/3-át. Az automatikus vezérlésű rendszerek tervezésénél precíziós triggert használnak.

Az elektronikus integrált áramkörök tudományunknak és technikánknak olyan ága, amelynek lehetőségei még korántsem merültek ki. Úgy tűnik, ezek ugyanannak a mesterséges intelligenciának a csírái, amelyről már annyi szó esett. Sőt, ha természetes intelligenciánk elektronikus-kémiainak nevezhető elemekre - neuronokra - épül, akkor emberi kéz által létrehozott integrált áramkörök nem találhatók meg a természetben. Ez az emberi elme tiszta találmánya. Hosszú munka eredményeként jött létre, hogy javítsák a legáltalánosabb elektromos készülékeket, amelyekre az embereknek közvetlenül az elektromosság felfedezése után szükségük volt - kapcsolók, ellenállások, kondenzátorok, félvezető eszközök. A fejlesztés egyrészt az áramkörök bonyolítása, másrészt annak érdekében, hogy nagyszámú elemet korlátozott területen vagy korlátozott térfogatban elférjen. És arra is, hogy ugyanazokból az áramköri primitívekből valami univerzális, hosszan tartó és mindenre használhatót alkossunk.

NE555 időzítő

Ennek az időzítőnek a feltalálásának története azt mutatja, hogy az igazi remekművek nem mindig a feltalálók számára legkedvezőbb időkben készülnek, sőt gyakran teljesen nem high-tech körülmények között is. Hans Camenzindnek 33 évesen a hivatalos feladatai mellett volt egy álma. Ez nem mindig tetszik a hatóságoknak, ezért fel kellett lépnie. 1971-ben a garázsban ülve rukkolt elő remekművével, majd egy évvel később a nyolclábú mikrochip gyártásba és értékesítésbe is került. A séma egyszerű, és mint kiderült, hasznos is. Talán a név, amit nem igazán tudnak megmagyarázni, szintén fontos szerepet játszott a szerencsében: miért a NE - a Signetics cég nevéből? Miért 555 – mert tetszett nekik az ötös? Időzítő? Igen, de nem úgy, mint a szokásosak. Azok, amelyek mindig csak non-stop ketyegnek, ez pedig nagyon pontos időintervallumot tud adni, és nem az impulzustechnikában megszokott néhány mikroszekundumban, hanem egy meglehetősen kézzelfogható intervallumban: vegyük és kapcsoljuk be az izzót néhány másodpercre.

Az áramkör, mint gyakran minden zseniális, két technika találkozásánál található: impulzus és analóg.

Analóg - műveleti erősítők - a jelet a kívánt szabványra erősítik (2 a bemeneteken (kétküszöbű komparátor) és 1 a kimeneten). Középen pedig egy impulzusos RS-trigger működik, amely egyszerre tud impulzusokat generálni (multibrátor) és kiadni egy adott hosszúságú impulzust (egy vibrátor).

És minden nagyon könnyen szabályozható - gyakorlatilag a bemeneteken a mikroáramkörhöz csatlakoztatott két ellenállás és egy kapacitás paramétereinek arányával, valamint más jelek bemenetére való alkalmazásával.

Úgy tűnik, a rendszernek van valami finoman jó egyensúlya a könnyű irányíthatóság és a tervezés egyszerűsége között, ami az elemek váratlan változatosságával kombinálva oly sok éven át népszerűvé tette. Mivel a felsorolt ​​tulajdonságok ennek eredményeként nagyon alacsony költségben és különböző rendszerekben - fogyasztási cikkekben és professzionálisokban - való alkalmazhatóságban fejeződtek ki. Jól használhatók gyermekjátékokban, időrelékben, kombinációs zárban, űrjárművekben. Az éves eladásokat pedig még mindig több milliárd darabra becsülik szerte a világon. Ráadásul a rendszer gyakorlatilag semmilyen változáson nem ment keresztül. Valamiért a fenti kép alatt az "evolúció" szó idézőjelben van. Az 555-ös időzítőt számos cég gyártja szerte a világon. Az NE555 hazai analógjai is ismertek - a KR1006VI1 mikroáramkör és a KR1441VI1 CMOS verziója.

A készülék működési diagramja és leírása

Funkcionálisan az időzítő 5 komponensből áll. Az áramkör több kimenettel rendelkezik, mint a belső blokkok, ami azt jelzi, hogy a mikroáramkört magában foglaló különféle áramköri megoldásokba beépíthető a lehetséges rugalmasság.

A bemeneti belső feszültségosztó beállítja a referenciafeszültséget a két komparátorhoz - a felső és az alsó. Az RS flip-flop fogadja a jeleiket, és egy kimeneti jelet állít elő, amelyet a teljesítményerősítőhöz küld. Van egy további tranzisztor is külső kollektorral, amely külső vezérműlánc csatlakoztatására szolgál.

Az áramkör kimenetei a mikroáramkör kialakításától függetlenül azonosak

Az áramkör érintkezőinek leírása

Az alábbi adatlap a kimeneteket és a rájuk adott jeleket tartalmazza, ahonnan kicsit áttekinthetővé válik a mikroáramkör működése. Bár sok múlik a kapcsolatán.

Föld -	Negatív közös kimeneti teljesítmény		Pozitív kimeneti teljesítmény - 8
dob	2. összehasonlító bemenet (alsó). Alacsony szintű jel - analóg vagy impulzus.	Az időzítőt alacsony szintű (analóg vagy impulzus) jel váltja ki (küszöbérték - 1/3 Vpit)	Magas szintű kimeneti jel jelenik meg a 3. érintkezőn
Kijárat	A kimeneti jel (magas szint) a tápellátástól függ: Vpit - 1,7 V Alacsony szint (nincs jel) - körülbelül 0,25 V	A kimeneti jel időzítését egy külső időzítő lánc határozza meg, amely egy ellenállásból (vagy ellenállásokból) és egy kapacitásból áll.
Visszaállítás	Alacsony szintű jel váltja ki (≤ 0,7 V)	Azonnali kimenet visszaállítása	A bemeneti jel független a tápfeszültségtől
Ellenőrzés	1. komparátor referenciafeszültség vezérlés	A feszültségérték szabályozza a kimeneti impulzusok időtartamát (egy vibrátor) vagy frekvenciáját (multibrátor).
Állj meg	High Reset Signal – analóg vagy impulzus
Kisülés	Időzítő kondenzátor kisütő áramkör C
Étkezés +	Pozitív tápkábel	Vpit = 4,5 V és 18 V között	Mínusz - 1

Alkalmazás: csatlakozási lehetőségek NE555-höz (vagy NE555 analógokhoz)

egyetlen vibrátor

A C kapacitás és az R ellenállás beállítja az áramkör által kibocsátott t impulzus időtartamát a bemeneti bemeneten (2. érintkező) érkező jelre válaszul. A tápfeszültség nem a kimeneti jel időtartamát, hanem amplitúdóját befolyásolja. Impulzus kiadásakor az áramkör nem érzékeli a bemeneti jel változását. Egy t idő elteltével az áramkör a kimenő jel leeső élét állítja elő, és visszatér eredeti állapotába, majd ismét készen áll a bemeneti jelre. Így az információs sorozatokat (alacsony szintű) kiemelheti az interferencia hátterében, mivel a bemeneti jel általában analóg. Visszapattanásgátló áramkörként működhet.

Impulzusgenerátor (multibrátor)

A multivibrátornak nem kell jelet adnia a bemenetre, a bekapcsolás után azonnal működésbe lép.

Az elején lemerült C kondenzátor alacsony szintre állítja a bemenetet, amitől az időzítő tüzel, nagy potenciált adva a kimenetnek. Időtartamát a C kondenzátor R1 és R2 ellenállásokon keresztüli feltöltése határozza meg. Ezután a C lemerül az R2-n és a 7-es bemeneten keresztül, amely meghatározza az időzítő szünetének időtartamát. Ezután minden megismétlődik, és a kimeneten a tápfeszültség által meghatározott amplitúdójú impulzusok és t 1 és t 2 időtartamú impulzusok jönnek létre, azaz az f frekvencia.

és a munkaciklus S = T/t 1 . A munkaciklus ennél a legegyszerűbb kapcsolatnál nem lehet több 2-nél, mivel a t 1 impulzusidő mindig > szünetidő t 2 .