Кіраўніцтва карыстальніка па таймеры Jameco 555

555 Падручнік па таймеры

“

Інфармацыя аб прадукце

тэхнічныя характарыстыкі:

• Назва прадукту: 555 Таймер ІС
• Прадстаўлена: больш за 40 гадоў таму
• Функцыі: таймер у монастабільным рэжыме і генератар прастакутнай хвалі
  у нестабільным рэжыме
• Корпус: 8-кантактны DIP

Інструкцыя па ўжыванні прадукту

Канфігурацыя монастабільнай схемы:

1. Падключыце кантакт 1 (зазямленне) да зазямлення ланцуга.
2. Нанесці нізкі аб'ёмtagімпульс на кантакт 2 (трыгер), каб зрабіць выхад
   (Вывад 3) пераходзіць у высокі ўзровень.
3. Выкарыстоўваючы рэзістар R1 і кандэнсатар C1, вызначце выхадны сігнал.
   працягласць.
4. Разлічыце значэнне R1, выкарыстоўваючы формулу R1 = T * 1.1 * C1, дзе T —
   патрэбны часовы інтэрвал.
5. Пазбягайце выкарыстання электралітычных кандэнсатараў для дакладнага вымярэння часу.
6. Выкарыстоўвайце рэзістары значэнні ад 1 кОм да 1 МОм для стандартных
   555 таймераў.

Канфігурацыя нестабільнай схемы:

1. Падключыце кантакт 1 (зазямленне) да зазямлення ланцуга.
2. Кандэнсатар C1 зараджаецца праз рэзістары R1 і R2 у нестабільным стане
   рэжым.
3. Выхадны сігнал высокі падчас зарадкі кандэнсатара.
4. Выхадны сігнал зніжаецца, калі гучнасцьtagе праз C1 дасягае 2/3
   аб'ём харчаванняtage.
5. Выхад зноў становіцца высокім, калі гучнасцьtage праз C1 падае ніжэй
   1/3 аб'ёму пастаўкіtage.
6. Зазямляльны кантакт 4 (скід) спыняе генератар і ўстанаўлівае
   выхадны сігнал нізкі.

Часта задаюць пытанні (FAQ)

Пытанне: Якое прызначэнне ўваходаў Trigger і Threshold у
Таймер 555?

A: Трыгерны ўваход прыводзіць да таго, што выхад пераходзіць у высокі ўзровень, калі нізкі
абtagпадаецца, у той час як парогавы ўваход спыняе выхад з
быць пад кайфам пры высокім аб'ёмеtagе ўжываецца.

Пытанне: Які рэкамендаваны дыяпазон значэнняў рэзістараў для вымярэння часу?
у стандартным таймеры 555?

A: Рэкамендуецца выкарыстоўваць рэзістары з номіналам ад 1 кОм да
1 МОм для дакладнага вымярэння часу ў стандартным таймеры 555
канфігурацыя.

“`

Як наладзіць мікрасхему таймера 555
555 Падручнік па таймеры
Філіп Кейн Таймер 555 быў прадстаўлены больш за 40 гадоў таму. Дзякуючы сваёй адноснай прастаце, лёгкасці выкарыстання і нізкай кошту ён выкарыстоўваўся літаральна ў тысячах прыкладанняў і да гэтага часу шырока даступны. Тут мы апісваем, як наладзіць стандартную мікрасхему 555 для выканання дзвюх найбольш распаўсюджаных функцый - як таймер у монастабільным рэжыме і як генератар прастакутнай хвалі ў нестабільным рэжыме. Пакет кіраўніцтва па таймеры 555 уключае:
Сігналы 555 і распиновка (8-кантактны DIP)
На малюнку 1 паказаны ўваходныя і выходныя сігналы таймера 555, размешчаныя вакол стандартнага 8-кантактнага двухрадковага корпуса (DIP).

Вывад 1 – Зазямленне (GND) Гэты вывад падлучаны да зазямлення ланцуга.
Вывад 2 – Трыгер (TRI) Нізкі ўзровень гучнасціtagе (менш за 1/3 аб'ёму пастаўкіtage) кароткачасовае прыкладанне да ўваходу Trigger прыводзіць да таго, што выхад (кантакт 3) пераходзіць у высокі ўзровень. Выхад будзе заставацца высокім, пакуль не будзе дасягнуты высокі ўзровень гучнасці.tage падаецца на ўваход Threshold (кантакт 6).
Выхад кантакту 3 (OUT). У нізкім стане выхаднога сігналу гучнасцьtagбудзе блізкі да 0 В. У высокім стане выхаднога напружанняtagбудзе на 1.7 В ніжэйшым за напружанне крыніцы харчавання.tagд. Напрыкладampлэ, калі аб'ём пастаўкіtage — гэта выхад 5 В з высокім напружаннемtagбудзе 3.3 вольта. Выхадны ток можа дасягаць 200 мА (максімум залежыць ад напружання харчавання).tagе).
Малюнак 1: Сігналы 555 і іх разводка
Скід кантакту 4 (RES) Нізкая гучнасцьtagПадача напружання (менш за 0.7 В) на кантакт скіду прывядзе да таго, што выхад (кантакт 3) стане нізкім. Гэты ўваход павінен заставацца падлучаным да Vcc, калі ён не выкарыстоўваецца.
Кантроль гучнасці кантакту 5tage (CON) Вы можаце рэгуляваць парог гучнасціtagе (кантакт 6) праз кіруючы ўваход (які ўнутрана ўсталяваны на 2/3 ад напружання харчаванняtagд). Вы можаце змяняць яго ад 45% да 90% ад аб'ёму падачы.tagд. Гэта дазваляе змяняць працягласць выходнага імпульсу ў монастабільным рэжыме або выходную частату ў нестабільным рэжыме. Калі гэты ўваход не выкарыстоўваецца, рэкамендуецца падключыць яго да зямлі праз кандэнсатар ёмістасцю 0.01 мкФ.
Парог вываду 6 (TRE) Як у нестабільным, так і ў монастабільным рэжыме аб'ёмtagНапружанне на кандэнсатары часу кантралюецца праз парогавы ўваход. Калі аб'ёмtagКалі ўзровень e на гэтым уваходным сігнале падымецца вышэй за парогавае значэнне, выхадны сігнал зменіцца з высокага на нізкі.
Вывад 7 Разрад (DIS) пры аб'ёмеtagНапружанне на кандэнсатары часу перавышае парогавае значэнне. Кандэнсатар часу разраджаецца праз гэты ўваход.
Вывод 8, аб'ём харчаванняtage (VCC) Гэта станоўчы аб'ём харчаванняtagтэрмінал. Аб'ём харчаванняtagДыяпазон звычайна складае ад +5 В да +15 В. Інтэрвал вымярэння часу RC не будзе моцна змяняцца ў залежнасці ад напружання сілкавання.tagдыяпазон (прыблізна 0.1%) як у нестабільным, так і ў монастабільным рэжыме.
Монастабільная схема
На малюнку 2 паказана базавая схема монастабільнага таймера 555.

Малюнак 2: Схема базавага монастабільнага мультывібратара 555. Звяртаючыся да часовай дыяграмы на малюнку 3, нізкавольтныtagІмпульс, пададзены на ўваход трыгера (кантакт 2), выклікае павелічэнне выходнага аб'ёму.tagна вывадзе 3 для пераходу ад нізкага да высокага ўзроўню. Значэнні R1 і C1 вызначаюць, як доўга выхадны сігнал будзе заставацца высокім.
Малюнак 3: Часавая дыяграма для 555 у монастабільным рэжыме. Падчас часовага інтэрвалу стан трыгернага ўваходу не ўплывае на выхад. Аднак, як паказана на малюнку 3, калі трыгерны ўваход усё яшчэ нізкі ў канцы часовага інтэрвалу, выхад застанецца высокім. Пераканайцеся, што трыгерны імпульс карацейшы за патрэбны часовы інтэрвал. Схема на малюнку 4 паказвае адзін са спосабаў электроннага дасягнення гэтай мэты. Яна стварае кароткачасовы нізкі імпульс, калі S1 замкнёны. R1 і C1 выбраны такім чынам, каб ствараць трыгерны імпульс, значна карацейшы за часовы інтэрвал.

Малюнак 4: Схема запуску па фронце. Як паказана на малюнку 5, усталяванне нізкага ўзроўню на вывадзе 4 (Reset) да заканчэння часовага інтэрвалу спыніць таймер.
Малюнак 5: Скід таймера да заканчэння часовага інтэрвалу. Скід павінен вярнуцца ў высокі ўзровень, перш чым можна будзе запусціць наступны часовы інтэрвал. Разлік часовага інтэрвалу Выкарыстоўвайце наступную формулу для разліку часовага інтэрвалу для монастабільнай схемы: T = 1.1 * R1 * C1, дзе R1 - супраціўленне ў Омах, C1 - ёмістасць у Фарадах, а T - часовы інтэрвал. Напрыкладampнапрыклад, калі вы выкарыстоўваеце рэзістар 1 МОм з кандэнсатарам 1 мікрафарад (000001 Ф), інтэрвал часу складзе 1 секунду: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1. Выбар RC-кампанентаў для монастабільнага рэжыму працы 1. Спачатку выберыце значэнне для C1.

(Даступны дыяпазон значэнняў кандэнсатараў невялікі ў параўнанні са значэннямі рэзістараў. Лягчэй знайсці адпаведны значэнне рэзістара для дадзенага кандэнсатара.)
2. Далей разлічыце значэнне R1, якое ў спалучэнні з C1 забяспечыць патрэбны часовы інтэрвал.
R1 = T 1.1 * C1
Пазбягайце выкарыстання электралітычных кандэнсатараў. Іх фактычнае значэнне ёмістасці можа значна адрознівацца ад намінальнага. Акрамя таго, яны прапускаюць зарад, што можа прывесці да недакладных значэнняў часу. Замест гэтага выкарыстоўвайце кандэнсатар меншага наміналу і рэзістар большага наміналу.
Для стандартных таймераў 555 выкарыстоўвайце рэзістары часу номіналам ад 1 кОм да 1 МОм.
Монастабільная схема ExampНа малюнку 6 паказана поўная схема монастабільнага мультывібратара 555 з простым запускам па фронце. Замыканне выключальніка S1 запускае 5-секундны часовы інтэрвал і ўключае святлодыёд LED1. Па заканчэнні часовага інтэрвалу святлодыёд LED1 пагасне. Падчас нармальнай працы выключальнік S2 падключае кантакт 4 да крыніцы харчавання.tagд. Каб спыніць таймер да заканчэння інтэрвалу, усталюйце S2 у становішча «Скід», якое злучае кантакт 4 з зямлёй. Перад пачаткам наступнага інтэрвалу неабходна вярнуць S2 у становішча «Таймер».

Поўны перамыкач скіду ланцуга таймера 555.
Нестабільная схема На малюнку 7 паказана базавая нестабільная схема 555.

Малюнак 6:

Малюнак 7: Схема базавага нестабільнага мультывібратара 555.
У нестабільным рэжыме кандэнсатар C1 зараджаецца праз рэзістары R1 і R2. Пакуль кандэнсатар зараджаецца, на выхадзе высокі ўзровень. Калі аб'ёмtage праз C1 дасягае 2/3 аб'ёму пастаўкіtagС1 разраджаецца праз рэзістар R2, і выхадны ўзровень становіцца нізкім. Калі аб'ёмtage на C1 падае ніжэй за 1/3 аб'ёму падачыtagЗарадка C1 аднаўляецца, выхадны сігнал зноў становіцца высокім, і цыкл паўтараецца.
Часавая дыяграма на малюнку 8 паказвае выхад таймера 555 у нестабільным рэжыме.

рэжым.

Малюнак 8: Таймер 555 у Astable

Як паказана на малюнку 8, зазямленне кантакту Reset (4) спыняе генератар і ўстанаўлівае нізкі ўзровень на выхадзе. Вяртанне кантакту Reset у высокі ўзровень перазапускае генератар.

Разлік перыяду, частаты і каэфіцыента запаўнення На малюнку 9 паказаны 1 поўны цыкл прастакутнай хвалі, якая генеруецца нестабільнай схемай 555.

Малюнак 9: Адзін поўны цыкл нестабільнай прастакутнай хвалі.

Перыяд (час завяршэння аднаго цыкла) прастакутнай хвалі роўны суме часоў высокай (Th) і нізкай (Tl) выходных значэнняў. Гэта значыць:

Т = Т + Тл

дзе T — перыяд у секундах.

Вы можаце разлічыць час высокага і нізкага ўзроўню выхаднога сігналу (у секундах), выкарыстоўваючы наступныя формулы:

Т = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Тл = 0.7 * R2 * C1

або, выкарыстоўваючы формулу ніжэй, вы можаце вылічыць перыяд непасрэдна.

Т = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1

Каб знайсці частату, проста вазьміце адваротную велічыню перыяду або скарыстайцеся наступнай формулай:

f =

1 Т

=

1.44 (R1 + 2*R2) * C1

Дзе f вымяраецца ў цыклах у секунду або герцах (Гц).

Напрыкладampнапрыклад, у нестабільнай схеме на малюнку 7, калі R1 мае супраціўленне 68 кОм, R2 — 680 кОм, а C1 — 1 мікрафарад, частата складае прыблізна 1 Гц:

=

1.44 (68000 + 2 * 680000) * 0.000001

= 1.00 Гц

Працоўны цыкл у працэнтахtagчас, калі выхадны сігнал высокі на працягу аднаго поўнага цыклу. Напрыкладampг.зн., калі выхадны сігнал высокі на працягу Th секунд і нізкі на працягу Tl секунд, то каэфіцыент запаўнення (D) будзе наступным:

D =

Th Th + Tl

* 100

Аднак, каб разлічыць каэфіцыент запаўнення, вам сапраўды трэба ведаць значэнні R1 і R2.

D =

R1 + R2 R1 + 2*R2

* 100

C1 зараджаецца праз R1 і R2, але разраджаецца толькі праз R2, таму каэфіцыент запаўнення будзе большы за 50 працэнтаў. Аднак, вы можаце атрымаць каэфіцыент запаўнення вельмі блізкі да 50%, выбраўшы камбінацыю рэзістараў для патрэбнай частаты такім чынам, каб R1 быў значна меншым за R2.
Напрыкладampнапрыклад, калі R1 складае 68,0000 2 Ом, а R680,000 — 52 XNUMX Ом, каэфіцыент запаўнення складзе прыблізна XNUMX працэнты:

D =

68000 + 680000 68000 + 2 * 680000

* 100 = 52.38%

Чым меншы R1 у параўнанні з R2, тым бліжэй будзе каэфіцыент запаўнення да 50%.
Каб атрымаць каэфіцыент запаўнення менш за 50%, падключыце дыёд паралельна з R2.
Выбар RC-кампанентаў для нестабільнай працы 1. Спачатку выберыце C1. 2. Разлічыце агульнае значэнне камбінацыі рэзістараў (R1 + 2*R2), якая будзе ствараць патрэбную частату.

(R1 + 2*R2) =

1.44 ф*К1

3. Выберыце значэнне для R1 або R2 і разлічыце іншае значэнне. Напрыкладampнапрыклад, (R1 + 2*R2) = 50 кОм, і вы выбіраеце рэзістар 10 кОм для R1. Тады R2 павінен быць рэзістарам 20 кОм.
Для каэфіцыента запаўнення, блізкага да 50%, выберыце значэнне R2, значна вышэйшае за R1. Калі R2 вялікі адносна R1, вы можаце спачатку не ўлічваць R1 у сваіх разліках. Напрыкладampг.зн., выкажам здагадку, што значэнне R2 будзе ў 10 разоў большае за R1. Выкарыстайце гэту мадыфікаваную версію прыведзенай вышэй формулы для вылічэння значэння R2:

2 рублёў =

0.7 ф*К1

Затым падзяліце вынік на 10 або больш, каб знайсці значэнне для R1.

Для стандартных таймераў 555 выкарыстоўвайце рэзістары часу номіналам ад 1 кОм да 1 МОм.

Нестабільны контур Example

На малюнку 10 паказаны генератар прастакутнай формы 555 з частатой прыблізна 2 Гц і каэфіцыентам запаўнення прыблізна 50 працэнтаў. Калі перамыкач SPDT S1 знаходзіцца ў становішчы «Пуск», на выхадзе чаргуюцца святлодыёд 1 і святлодыёд 2. Калі S1 знаходзіцца ў становішчы «Стоп», святлодыёд 1 будзе пастаянна ўключаны, а святлодыёд 2 — выключаны.

Малюнак 10: Поўная схема генератара прастакутнай формы 555 з перамыкачом запуску/стопу.
Версіі з нізкім энергаспажываннем
Стандартны 555 мае некалькі характарыстык, якія непажаданыя для схем з батарэйным харчаваннем. Ён патрабуе мінімальнага працоўнага аб'ёмуtag5 В і адносна высокі ток спакою. Падчас пераходаў на выхадзе ён стварае пікі току да 100 мА. Акрамя таго, патрабаванні да ўваходнага зрушэння і парогавага току накладваюць абмежаванне на максімальнае значэнне рэзістара таймера, што абмяжоўвае максімальны інтэрвал часу і нестабільную частату.
КМОП-версіі таймера 555 з нізкім энергаспажываннем, такія як 7555, TLC555 і праграмуемы CSS555, былі распрацаваны для паляпшэння прадукцыйнасці, асабліва ў прыладах з батарэйным харчаваннем. Яны сумяшчальныя па вывадах са стандартнай прыладай, маюць больш шырокі дыяпазон напружання харчавання.tagдыяпазон (напрыклад,amp(ад 2 В да 16 В для TLC555) і патрабуюць значна меншага працоўнага току. Яны таксама здольныя ствараць больш высокія выходныя частоты ў нестабільным рэжыме (1-2 МГц у залежнасці ад прылады) і значна больш працяглыя часавыя інтэрвалы ў монастабільным рэжыме.
Гэтыя прылады маюць нізкі выхадны ток у параўнанні са стандартным 555. Для нагрузак больш за 10-50 мА (у залежнасці ад прылады) вам трэба будзе дадаць схему павышэння току паміж выхадам 555 і нагрузкай.
Для атрымання дадатковай інфармацыі
Лічыце гэта кароткім увядзеннем у таймер 555. Для атрымання дадатковай інфармацыі абавязкова вывучыце тэхнічныя характарыстыкі вытворцы канкрэтнай дэталі, якую вы выкарыстоўваеце. Акрамя таго, як пацвердзіць хуткі пошук у Google, няма кароткіх...tagінфармацыя і праекты, прысвечаныя гэтай ІС, на web. Напрыкладampле, наступны web Больш падрабязную інфармацыю пра стандартныя і CMOS-версіі таймера 555 можна знайсці на сайце www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Дакументы / Рэсурсы

Падручнік па таймеры Jameco 555 [pdfКіраўніцтва карыстальніка 555 Падручнік па таймеры, 555, Падручнік па таймеры, Падручнік

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка