555 Ajastin - nastan kuvaus ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





IC 555 nastat

555 tuntia

Tappi 1

Se on maadoitustappi, joka on kytketty suoraan negatiiviseen kiskoon. Sitä ei pitäisi kytkeä vastuksella, koska kaikki piirin sisällä olevat puolijohteet lämpenevät siihen kertyvän hajajännitteen vuoksi.



Tappi 2

Trigger-tappi aktivoi IC: n ajoitussyklin. Se on yleensä matala signaalitappi ja ajastin laukeaa, kun jännite tässä tapissa on alle kolmanneksen syöttöjännitteestä. Liipaisintappi on kytketty IC: n sisällä olevan vertailijan kääntötuloon ja hyväksyy negatiiviset signaalit. Liipaisuun tarvittava virta on 0,5 uA ajanjaksolla 0,1 uS. Liipaisujännite voi olla 1,67 V, jos syöttöjännite on 5 V, ja 5 V, jos syöttöjännite on 15 V. IC: n sisällä oleva laukaisupiiri on liian herkkä, jotta IC näyttää väärän laukaisun ympäristössä olevan melun vuoksi. Se vaatii vetoyhteyden väärän laukaisun välttämiseksi.


Tappi 3

Se on ulostulotappi. Kun mikropiiri laukaisee tapin 2 kautta, lähtötappi nousee korkealle ajastussyklin kestosta riippuen. Se voi joko uppoaa tai lähdevirtaa, joka on enintään 200 mA. Loogista nollalähtöä varten se on uppoamisvirta, jonka jännite on hieman suurempi kuin nolla. Loogisesti korkealle tuotokselle se hankkii virtaa lähtöjännitteellä, joka on hieman pienempi kuin Vcc.



Tappi 4

Se on nollausnasta. Sen tulisi olla kytketty positiiviseen kiskoon toimiakseen IC oikein. Kun tämä tappi on maadoitettu, IC lakkaa toimimasta. Tämän nastan vaadittavan nollausjännitteen tulisi olla 0,7 volttia 0,1 mA: n virralla.

Tappi 5

Ohjaustapa - Liittimen jännitteenjakajan 2/3 syöttöjännitepiste tuodaan ohjaustappiin. Se edellyttää, että se on kytketty ulkoiseen DC-signaaliin ajoitusjakson muuttamiseksi. Kun sitä ei käytetä, se on kytkettävä maahan 0,01uF-kondensaattorin kautta, muuten IC näyttää virheellisiä vastauksia

Tappi 6

Se on kynnystappi. Ajastusjakso on valmis, kun tämän nastan jännite on yhtä suuri tai suurempi kuin kaksi kolmasosaa Vcc: stä. Se on kytketty ylemmän vertailijan ei-invertoivaan tuloon niin, että se hyväksyy positiivisen menopulssin ajoitusjakson loppuun saattamiseksi. Tyypillinen kynnysvirta on 0,1 mA kuten Reset-nastan tapauksessa. Tämän pulssin aikaleveyden tulisi olla yhtä suuri tai suurempi kuin 0,1 uS.


Tappi 7

Purkutappi. Se tarjoaa purkureitin ajoituskondensaattorille NPN-transistorin kollektorin kautta, johon se on kytketty. Suurimman sallitun purkausvirran tulisi olla alle 50 mA, muuten transistori voi vaurioitua. Sitä voidaan käyttää myös avoimena kollektorilähdönä.

Tappi 8

Se on positiivinen kiskoon kytketty tappi, joka on kytketty virtalähteen positiiviseen napaan. Se tunnetaan myös nimellä Vcc. IC555 toimii laajalla jännitealueella 5–18 V DC, missä CMOS-versio 7555 toimii 3 voltin jännitteellä.

Ennen kuin pääset yksityiskohtiin 555-ajastimen sovelluksista, antakaamme meille lyhyt kuvaus kolmesta tilasta

Monostabiili tila

Lähtöpulssin leveysaika t on aika, joka kuluu kondensaattorin lataamiseen 2/3 Vcc: stä.

T = RC, missä t sekunteina, R ohmina ja C faradina - 1,1 X RxC

Astable-tila

Astabiili multivibraattori

T = t1 + t2

t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Latausaika

t2 = 0,693R2C - purkautumisaika

Taajuus

f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C

Käyttösuhde

DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%

4 555 ajastimen sovellukset

1. IR-estäjä 555-ajastimella

Alla olevasta piiristä käytämme tässä 555-ajastinta, jossa nasta 1 on kytketty maahan (GND) ja nasta 2 on kytketty nastaan ​​6, joka on ajastimen kynnystappi. Tappi 3 on kytketty transistorin BC547 kantaan, jonka emitteri on kytketty GND: hen ja kollektori on kytketty virtalähteeseen IR-diodin / LED D1: n ja vastuksen kautta. Ajastimen nasta 4 on kytketty nastaa 7 1k: n vastuksen R2 kautta, taas nasta 7 ja nasta 5 ovat oikosulussa kahden kondensaattorin C1 välillä 0,01 uF, C2 0,01 uF ja potentiaalijakajan välillä 2,2 k. Ajastimen nasta 8 on kytketty virtalähteeseen.

IR-estäjä 555Timer-tekniikalla

Tässä käytettävä 555-ajastin on vapaasti käynnissä olevassa, vakaa monivärähtely-tilassa 38 kHz: n taajuudella ja noin 60%: n käyttöjaksolla. Mainitut pulssit käyttävät transistoria Q2, jonka kollektori syöttää IR-diodin D1 100Ω: n vastuksen kautta virtalähteestä 6V DC. Kun minkä tahansa T.V: n vastaanottava yksikkö vastaanottaa 38 kHz: n pulsseja omalta kauko-ohjaukseltaan, jatkuva 38 kHz: n pulssin virta ulkoisen ajastinpiirin synnyttämällä päällekkäin ja ohittaa kaukosignaalin, jolloin T.V: n kauko-ohjattavat pulssit sekoitetaan. Täten T.V ei pysty vastaamaan tarvittaviin pulsseihin Tv kaukosäädin tehdä mitään toimintoja, kuten kanavanvaihto, äänenvoimakkuuden lisäys, vähennys jne.

2. IC 555 -testeri:

IC555-testerikaavio

Piiri on järjestetty astabiiliksi multivibraattoriksi, jonka R1 on 500 kiloohmin vastus (1/4 wattia), R2 1 mega ohmin vastus (1/4 wattia) ja C1 0,2 mikrofaradikondensaattorina (keraaminen bipolaarinen). Liitä tämä piiri tyhjään 8-napaiseen pistorasiaan IC 555: n sijasta, jotta voit helposti liittää testattavan piirin. Liitä 9 voltin virtalähde. Voit käyttää joko 9 V: n sovitinta tai muuten myös 9 V: n PP3-akku toimii. Yllä olevan piirin vastuksia R1, R2 ja C1 käytetään tämän piirin toimintataajuuden asettamiseen. Koska se on astable-tilassa, 555-ajastimen lähtötaajuus voidaan laskea käyttämällä seuraavaa kaavaa:

Piiri toimii taajuudella 2,8 Hz, ts. Lähtö kytkeytyy päälle ja pois päältä noin 3 kertaa (2,8 Hz) sekunnissa. Pin-3 on 555-ajastimen ulostulotappi. Olemme liittäneet LEDin lähtötappiin sarjaan 10KΩ vastuksella. Tämä LED syttyy, kun nasta 3 nousee korkealle. Tämä tarkoittaa, että LED vilkkuu noin 3 Hz: n taajuudella.

Olen juotanut tämän piirin yleiskäyttöiseen piirilevyyn henkilökohtaiseen käyttöön. Tässä on sen laitteisto:

555 IC-ajastintesteri - laitteisto

Voit nähdä, että laitteisto voidaan valmistaa vain peukalon koossa, eikä se myöskään maksa paljon. Se on erittäin hyödyllinen apuohjelma ja säästää paljon aikaa 555 IC: n testauksessa. Jos työskentelet usein 555 ajastimen kanssa, suosittelen, että sinulla on yksi mukanasi. Se todella auttaa. Se näyttää olevan yksinkertainen piiri, mutta se on varsin hyödyllinen kaikille niille, jotka työskentelevät 555: n kanssa.

3. 60 sekunnin ajastin

Piirikaavio:

60 toinen ajastin

Piirin käyttö:

Osa 1 Astable:

Yllä olevan piirin 555 ajastin IC1 on astable-tilassa R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ ja C1 = 22µF. Tällä kokoonpanolla piiri toimii a: lla ajanjakso noin 60 sekunnin ajan. Puhumme nyt ajanjaksosta taajuuden sijasta, koska taajuus on liian pieni, joten sen mainitseminen ajanjaksossa on kätevää.

Tässä on IC1: n analyysi:

Vakaan monivärähtelijän aika riippuu vastusten R1, R2 ja kondensaattorin C1 arvoista. Jotta ajastimella olisi 60 sekunnin ajanjakso, viritä muuttuvat vastukset R1 ja R2 maksimialueelle, ts. R1 = 2MΩ ja R2 = 1MΩ.

Aikajakso lasketaan kaavalla:

T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1

Tässä,

R1 = 2MΩ = 2000000Ω

R2 = 1MΩ = 1000000Ω

ja C1 = 22 uF

Korvaamalla yllä olevat arvot yllä olevassa yhtälössä ajanjaksolle, saamme

T1 = 61,6 sekuntia

Kun otetaan huomioon vastusten ja kondensaattoreiden toleranssi, voimme pyöristää ajanjakson arvon 60 sekuntiin. Kun teet tätä projektia, suosittelen sinua tarkistamaan ajanjakso käytännössä ja säätämään vastusten arvot vastaavasti, jotta saat tarkan 60 sekunnin. Sanon tämän, koska kaikkea mitä teoreettisesti teemme, ei voida saavuttaa tarkalleen käytännössä.

Osa 2 Mono vakaa:

Nyt analysoidaan 555 tuntia IC2. IC2 on kytketty monostabiilissa tilassa. Monostabiilissa tilassa piiri tuottaa HIGH-lähdön vain määrätyn ajanjakson T2 sen laukeamisen jälkeen, jonka vastus R3 ja kondensaattori C3 määrittelevät. T2: n ajanjakso annetaan kaavalla:

T2 = 1.1R3C3 (sekuntia)

Tässä,

R3 = 50KΩ,

ja C3 = 10 uF.

Korvaamalla R3: n ja C3: n arvot monostabiiliin ajanjaksoyhtälöön saadaan aikajakso seuraavasti:

T2 = 0,55 sekuntia

Tämä tarkoittaa, että IC2: n lähtö (IC2: n Pin3) pysyy KORKEAA noin 0,55 sekuntia, kun se laukaistaan, ja palaa sitten LOW-tilaan sen jälkeen.

Kuinka monostabiili piiri IC2 laukaistaan?

IC2: n nasta-2 on liipaisutulo. Se vastaanottaa tuloa IC1: n pin-3: sta, joka on IC1: n lähtötappi. 0,1 uF: n kondensaattori C2 muuntaa ulostulossa IC1 syntyvän neliöaallon positiiviseksi ja negatiiviseksi pulssiksi, jotta monostabiili piiri IC2 voidaan laukaista negatiivisesti. Laukaisu tapahtuu aina, kun neliöaalto IC1: n ulostulossa putoaa HIGH-jännitteestä LOW-jännitteeseen.

Vakaan monopiirin (IC2) lähtö pysyy KORKEAA noin puoleen sekuntiin. Aikana, jolloin IC2 on KORKEA, IC2: n lähtö (nasta-3) ajaa summerin PÄÄLLE. Tämä tarkoittaa, että summeri antaa äänimerkin noin puoli sekuntia aina, kun IC2 laukaistaan. IC2 laukaistaan ​​60 sekunnin välein. Tämä tarkoittaa, että summeri antaa äänimerkin 60 sekunnin välein.

Ei vain 60 sekunnin ajastin. Säätämällä IC1: n parametreja eli muuttamalla muuttuvien vastusten R1 ja R2 arvoja, voit muuttaa ajoitusvälin haluamaasi arvoon. Voit myös muuttaa C1-arvoa tarvittaessa, mutta se ei yleensä ole suositeltavaa, koska muuttuvat vastukset ovat halvempia ja kestävämpiä kuin muuttuvat kondensaattorit.

4. Kissa ja koira hylkivä piiri

Normaalisti kuultava taajuusalue, jonka ihmiset voivat kuulla, on noin 20 KHz. Kuitenkin monille eläimille, kuten koirille ja kissoille, kuuluva taajuusalue voi olla jopa 100 KHz. Tämä johtuu pääasiassa koirien ja kissojen pystysuorista korvaläpistä verrattuna ihmisten sivusuunnassa oleviin korvaläppiin ja koirien kykyyn siirtää korvat äänen suuntaan. Koirille kodinkoneiden, kuten pölynimureiden, aiheuttama korkea ääni voi olla melko epämukavaa. Normaalisti koira kuulee vähemmän matalalla taajuusalueella ja kuulee enemmän korkean taajuuden alueella ultraäänialueella. Tämä koirien ainutlaatuinen ominaisuus tekee niistä merkityksellisen osan havaitsemis- ja tutkimusryhmistä, joissa poliisi voi käyttää heitä metsästyskoirina kadonneiden henkilöiden tai esineiden metsästämiseen.

Tätä perusajatusta hyödynnetään tässä piirissä saadakseen tapa torjua koiria tietyistä paikoista. Esimerkiksi kulkukoirien karkottaminen julkisilta paikoilta, kuten ostoskeskuksista, asemilta, bussipysäkiltä jne. Koko idea käsittää äänen tuottamisen ultraäänialueella, jotta koirat tekisivät epämukaviksi ja estäisivät heitä lähestymästä alueita.

Alla oleva elektroninen koirankarkottajakytkentäkaavio on suuritehoinen ultraäänilähetin, joka on ensisijaisesti tarkoitettu toimimaan koiraa ja kissaa hylkivänä aineena. Koirankarkotin käyttää ajastin-IC: tä antamaan 40 kHz: n neliöaallon. Tämä taajuus on yli kuulorajan ihmisillä, mutta sen tiedetään ärsyttävän taajuuden koirille ja kissoille.

Järjestelmä koostuu suuritehoisesta ultraäänikaiuttimesta, joka voi tuottaa koirille kuuluvan ultraäänialueen äänen. Kaiutinta ohjaa H-siltajärjestely, jossa on 4 suuritehoista transistoria, joita puolestaan ​​ohjaa kaksi ajastinpiiriä, jotka tuottavat 40 kHz: n neliöaallon. Neliöaaltojen soveltamista voidaan tutkia CRO: n kautta. Ajastimien lähdöllä on pieni lähtövirta, ja siksi H-siltajärjestelyä käytetään tarvittavan vahvistuksen aikaansaamiseksi. H-silta toimii transistoriparien TR1-TR4 ja TR2-TR3 vuorotellen johtamisella, mikä kaksinkertaistaa jännitteen ultraäänikaiuttimen yli. Ajastin IC2 toimii puskurivahvistimena, joka antaa H-sillalle käänteisen tulon ajastimen IC1 ulostuloon.

Kissa ja koira hylkivä piirikaavio

Vahvistimena käytetään 4-transistorin muodostamaa H-silta-verkkoa yhdessä muun ajastin-IC: n kanssa, ja molemmat ajastimet syöttävät H-siltaan tuloja, jotka voidaan nähdä A & B: ssä oskilloskoopissa.