IC 555 щифтове
ПИН 1
Това е заземителният щифт, директно свързан с отрицателната релса. Не трябва да се свързва с помощта на резистор, защото всички полупроводници вътре в интегралната схема ще се нагреят поради натрупаното в него разсеяно напрежение.
ПИН 2
Това е задействащият щифт за активиране на синхронизиращия цикъл на IC. Обикновено това е щифт с нисък сигнал и таймерът се задейства, когато напрежението на този щифт е под една трета от захранващото напрежение. Задействащият щифт е свързан към инвертиращия вход на компаратора вътре в интегралната схема и приема отрицателни сигнали. Токът, необходим за задействане, е 0,5 uA за период от 0,1uS. Напрежението на задействане може да е 1,67 V, ако захранващото напрежение е 5V и 5 V, ако захранващото напрежение е 15V. Задействащата верига вътре в IC е твърде чувствителна, така че IC ще покаже фалшиво задействане поради шум в околността. Изисква се изтегляща връзка, за да се избегне фалшиво задействане.
ПИН 3
Това е изходният щифт. Когато IC задейства чрез щифт 2, изходният щифт отива високо в зависимост от продължителността на синхронизиращия цикъл. Той може да потъне или източник на ток, който е най-много 200mA. За логически нулев изход е потъващ ток с напрежение малко по-голямо от нула. За логически висок изход, той получава източник на ток с изходно напрежение малко по-малко от Vcc.
ПИН 4
Това е щифтът за нулиране. Той трябва да бъде свързан към положителната релса, за да работи правилно интегралната схема. Когато този щифт е заземен, IC ще спре да работи. Нулиращото напрежение, необходимо за този щифт, трябва да бъде 0,7 волта при ток от 0,1 mA.
ПИН 5
Контролен щифт - Точката на захранващото напрежение 2/3 на терминалния делител на напрежението се довежда до контролния щифт. Необходимо е да бъде свързан към външен DC сигнал, за да се промени времевият цикъл. Когато не се използва, той трябва да бъде свързан към земята чрез кондензатор 0,01uF, в противен случай интегралната схема ще покаже непостоянни реакции
ПИН 6
Това е праговият щифт. Цикълът на синхронизиране завършва, когато напрежението на този щифт е равно или по-голямо от две трети от Vcc. Той е свързан с неинвертиращия вход на горния компаратор, така че да приема положителния импулс за завършване на цикъла на синхронизиране. Типичният прагов ток е 0,1 mA, както в случая на Reset pin. Времевата широчина на този импулс трябва да бъде равна или по-голяма от 0.1uS.
Пин 7
Изпускателен щифт. Той осигурява път за разреждане на синхронизиращия кондензатор през колектора на NPN транзистора, към който е свързан. Максимално допустимият разряден ток трябва да бъде по-малък от 50 mA, в противен случай транзисторът може да се повреди. Може да се използва и като изход с отворен колектор.
ПИН 8
Това е положително свързан релсов щифт, който е свързан с положителен извод на захранването. Известен е още като Vcc. IC555 работи в широк диапазон на напрежение от 5V до 18 V DC, където като CMOS версия 7555 работи с 3 волта.
Преди да влезем в подробности за приложенията на 555 таймера, нека да направим кратко за 3-те режима
Моностабилен режим
Времето на ширината на изходния импулс t е времето, необходимо за зареждане на кондензатора до 2/3 от Vcc.
T = RC, където t в секунди, R в ома и C във фаради - 1,1 X RxC
Регулируем режим
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Време за зареждане
t2 = 0.693R2C - Време за разреждане
Честота
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Дежурен цикъл
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 приложения на 555 таймера
1. IR Obstructer с помощта на 555 таймер
От веригата по-долу тук използваме 555timer, където pin1 е свързан към земята (GND), а pin2 е свързан към pin6, който е праговият щифт на таймера. ПИН3 е свързан към основата на транзистор BC547, чийто емитер е свързан към GND, а колекторът е свързан към захранване чрез IR диод / LED D1 и резистор. Pin4 на таймера е свързан към pin7 чрез резистор R2 от 1k отново pin7 и pin5 са късо съединени между два кондензатора C1 от 0.01µF, C2 от 0.01µF и потенциален делител от 2.2k. ПИН 8 на таймера е свързан към захранване.
При това използваният 555 таймер е в свободно работещ нестабилен мултивибрационен режим на честота 38 KHz и работен цикъл от около 60%. Споменатите импулси задвижват транзистор Q2, чийто колектор захранва IR диод D1 през 100Ω резистор от захранването 6V DC. Тъй като приемащият блок на който и да е T.V получава 38KHz импулси от собственото си дистанционно, непрекъснат поток от 38KHz импулси, така генерирани от външна верига на таймера, наслагва и отменя отдалечения сигнал, в резултат на което изпратените импулси на T.V дистанционно се кодират. По този начин T.V не е в състояние да отговори на необходимите импулси от Дистанционно за телевизор за предприемане на каквито и да е действия като промяна на канала, увеличаване на звука, намаляване и т.н.
2. Тестер за IC 555:
Веригата е подредена като нестабилен мултивибратор с R1 като 500 кило омов резистор (1/4 вата), R2 като 1 мега ом резистор (1/4 вата) и С1 като 0.2 микро фарад кондензатор (керамичен биполярен). Свържете тази верига с празен 8-пинов контакт на мястото на IC 555, за да можете лесно да прикрепите IC, който ще се тества. Свържете захранване от 9v. Можете да използвате или 9V адаптер, или 9V PP3 батерия също ще работи. Резисторите R1, R2 и C1 в схемата по-горе се използват за задаване на честотата на работа на тази верига. Тъй като е в нестабилен режим, изходната честота на 555 таймер може да бъде изчислена, като се използва следната формула:
Веригата работи на честота 2,8 Hz, т.е.изходът се включва и изключва приблизително 3 пъти (2,8 Hz) всяка секунда. Pin-3 е изходният щифт на 555 таймера. Свързахме светодиод на изходния щифт последователно с 10KΩ резистор. Този светодиод се включва, когато щифтът 3 се издигне високо. Това означава, че светодиодът мига с честота приблизително 3Hz.
Запоял съм тази схема на платка с общо предназначение за моя лична употреба. Ето хардуера за него:
Можете да видите, че хардуерът може да бъде направен само с размер на палец и също не струва много. Това е много полезна програма и спестява много време при тестване на 555 интегрални схеми. Ако често работите с 555 таймера, предлагам да имате такъв с вас. Наистина помага. Изглежда, че е проста схема, но е доста полезна за всички, които работят с 555s.
3. Таймер за 60 секунди
Електрическа схема:
Операция на веригата:
Част-1
Таймерът 555 IC1 в горната схема е в нестабилен режим с R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ и C1 = 22µF. При тази конфигурация веригата работи с a времеви период от около 60 секунди. Сега говорим за период от време, вместо за честота, тъй като честотата е твърде малка, така че споменаването й във времевия период ще бъде удобно.
Ето анализа на IC1:
Периодът от време на стабилния мултивибратор зависи от стойностите на резистори R1, R2 и кондензатор C1. За да може таймерът да има период от време от 60 секунди, настройте променливите резистори R1 и R2 на максималния диапазон, т.е. R1 = 2MΩ и R2 = 1MΩ.
Периодът от време се изчислява по формулата:
Т1 = 0,7 (R1 + 2R2) С1
Тук,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
и C1 = 22µF
Като заместваме горните стойности в горното уравнение за период от време, получаваме
Т1 = 61,6 секунди
Имайки предвид толеранса на резисторите и кондензаторите, можем да закръглим стойността на периода от време до 60 секунди. Когато правите този проект, препоръчвам ви да проверите практически периода от време и да коригирате съответно стойностите на резисторите, така че да получите точно 60 секунди. Казвам ви това, защото всичко, което правим теоретично, не може да бъде постигнато точно на практика.
Част-2 Моно стабилен:
Сега ще анализираме работата на 555 часа IC2. IC2 е свързан в моностабилен режим. В моностабилен режим веригата ще осигури HIGH изход само за определен период от време T2, след като бъде задействана, което се определя от резистора R3 и кондензатора C3. Периодът от време за T2 се дава по формулата:
T2 = 1.1R3C3 (секунди)
Тук,
R3 = 50KΩ,
и СЗ = 10 цФ.
Замествайки стойностите на R3 и C3 в уравнението за моностабилен период от време, ще получим периода от време като:
Т2 = 0,55 секунди
Това означава, че изходът на IC2 (Pin3 на IC2) ще остане ВИСОК за около 0,55 секунди, когато се задейства и след това се връща в НИСКО състояние.
Как се задейства моностабилната схема IC2?
ПИН-2 на IC2 е входът на спусъка. Той получава вход от пин-3 на IC1, който е изходният пин на IC1. Кондензаторът C2 от 0.1µF преобразува квадратната вълна, генерирана на изхода IC1, в положителен и отрицателен импулс, така че моно стабилната верига IC2 може да бъде задействана отрицателно по ръба. Задействането се случва, когато квадратната вълна на изхода на IC1 падне от ВИСОКО напрежение до НИСКО напрежение.
Изходът на моно стабилната верига (IC2) остава ВИСОК до около половин секунда. Във времето, в което IC2 е HIGH, изходът на IC2 (pin-3) задейства зумера. Това означава, че зумерът издава около половин секунда всеки път, когато се задейства IC2. IC2 се задейства на всеки 60 секунди. Това означава, че зумерът издава звуков сигнал на всеки 60 секунди.
Не само 60 секунден таймер. Чрез регулиране на параметрите на IC1, т.е.с промяна на стойностите на променливите резистори R1 и R2, можете да промените интервала на времето до желаната от вас стойност. Можете също така да промените стойността на C1, ако е необходимо, но обикновено не е препоръчително, тъй като променливите резистори са по-евтини и по-здрави от променливите кондензатори.
4. Отблъскваща верига за котки и кучета
Обикновено звуковият честотен диапазон, който може да бъде чут от хората, е около 20 KHz. Въпреки това за много животни като кучета и котки звуковият честотен диапазон може да достигне до 100 KHz. Това се дължи основно на наличието на изправени ушни клапи при кучета и котки в сравнение с страничните ушни клапи на хората и способността на кучетата да движат ушите по посока на звука. За кучетата високият шум, издаван от домакински уреди като прахосмукачки, може да бъде доста неудобен. Обикновено кучето чува по-малко в нискочестотния диапазон и чува повече във високочестотния диапазон, в ултразвуковия диапазон. Това уникално свойство на кучетата ги прави подходяща част от екипите за откриване и проучване, където те могат да бъдат използвани като ловни кучета от полицията за лов на изчезнали лица или вещи.
Тази основна идея се използва в тази схема, за да се получи начин за отблъскване на кучета от определени места. Например избягване на бездомни кучета от обществени места като молове, гари, автобусни спирки и т.н. Цялата идея включва създаването на звук в ултразвуковия диапазон, така че да създава дискомфорт на кучетата и съответно да им пречи да се приближават до зоните.
Електронната схема на репелентите за кучета по-долу е ултразвуков предавател с висока мощност, който е предназначен предимно да действа като репелент за кучета и котки. Репелентът за кучета използва IC таймер, за да даде квадратна вълна от 40 kHz. Тази честота е над прага на слуха за хората, но е известно, че е дразнеща честота за кучета и котки.
Системата се състои от ултразвуков високоговорител с висока мощност, който може да произвежда звук в ултразвуковия диапазон, чут за кучетата. Високоговорителят се задвижва от H-мостов механизъм от 4 транзистора с висока мощност, които от своя страна се задвижват от две таймерни интегрални схеми, произвеждащи квадратна вълна от 40 kHz. Прилагането на квадратни вълни може да бъде изследвано чрез CRO. Изходът от таймерите има нисък изходен ток и следователно H-мостовото устройство се използва за осигуряване на необходимото усилване. H-мостът работи чрез алтернативно провеждане на двойките транзистори TR1-TR4 и TR2-TR3, което удвоява напрежението в ултразвуковия високоговорител. Таймерът IC2 действа като буферен усилвател, който осигурява на H-моста инвертиран вход към този на изхода на таймера IC1.
Мрежа H-мост, образувана от 4 транзистора, се използва като усилвател, заедно с други таймери IC и двата таймера захранват входове към H-мост, което може да се види на A & B в осцилоскоп.
