Titorial do temporizador 555
“
Información do produto
Especificacións:
- Nome do produto: Circuito integrado temporizador 555
- Introducido: Hai máis de 40 anos
- Funcións: Temporizador en modo monoestable e oscilador de onda cadrada
en modo astable - Paquete: DIP de 8 pines
Instrucións de uso do produto
Configuración do circuíto monoestable:
- Conecte o pin 1 (terra) á terra do circuíto.
- Aplicar un baixo volumetagpulso ao Pin 2 (Disparador) para facer que a saída sexa
(Pin 3) ir a nivel alto. - Usa a resistencia R1 e o condensador C1 para determinar a saída
duración. - Calcula o valor de R1 usando R1 = T * 1.1 * C1, onde T é o
intervalo de tempo desexado. - Evita o uso de condensadores electrolíticos para unha cronometraxe precisa.
- Use valores de resistencia entre 1K ohmios e 1M ohmios para o estándar
555 temporizadores.
Configuración do circuíto astable:
- Conecte o pin 1 (terra) á terra do circuíto.
- O condensador C1 cárgase a través das resistencias R1 e R2 en circuito astable
modo. - A saída é alta mentres o condensador se está cargando.
- A saída baixa cando o volumetage en C1 alcanza 2/3 do
subministración voltage. - A saída volve subir cando o volumetage a través de C1 cae por debaixo
1/3 do volume de subministracióntage. - O pin de conexión a terra 4 (reinicio) detén o oscilador e configura o
saída demasiado baixa.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: Cal é o propósito das entradas de disparo e limiar nun
Temporizador 555?
R: A entrada de disparo fai que a saída se suba cando se baixa
voltagaplícase e, mentres que a entrada de limiar impide que a saída
estar alto cando un volume altotage aplícase.
P: Cal é o rango recomendado de valores de resistencia para a temporización
nun temporizador 555 estándar?
R: Recoméndase usar valores de resistencia entre 1 K ohmios e
1 M ohmios para unha cronometraxe precisa nun temporizador 555 estándar
configuración.
"'
Como configurar un circuito integrado temporizador 555
Titorial do temporizador 555
Por Philip Kane O temporizador 555 presentouse hai máis de 40 anos. Debido á súa relativa simplicidade, facilidade de uso e baixo custo, utilizouse literalmente en miles de aplicacións e aínda está amplamente dispoñible. Aquí describimos como configurar un circuíto integrado 555 estándar para realizar dúas das súas funcións máis comúns: como temporizador en modo monoestable e como oscilador de onda cadrada en modo astable. O paquete tutorial do temporizador 555 inclúe:
Sinais 555 e pines (DIP de 8 pines)
A figura 1 mostra os sinais de entrada e saída do temporizador 555 tal e como están dispostos arredor dun encapsulado dual en liña (DIP) estándar de 8 pines.
Pin 1 – Terra (GND) Este pin está conectado á terra do circuíto.
Pin 2 – Disparador (TRI) Un baixo volumetage (menos de 1/3 do volume de subministracióntage) aplicado momentaneamente á entrada de disparo fai que a saída (pin 3) se suba. A saída permanecerá alta ata que se produza un volume altotage aplícase á entrada de limiar (pin 6).
Pin 3 Saída (OUT) No estado baixo da saída, o volumetage estará preto de 0 V. No estado de saída alto, o volumetage será 1.7 V inferior ao volume de subministracióntage. Por exampé dicir, se o volume de subministracióntage é a saída de alto volume de 5 Vtage será de 3.3 voltios. A saída pode xerar ou absorber ata 200 mA (o máximo depende do volume de subministracióntage).
Figura 1: Sinais 555 e pinout
Pin 4 Reinicio (RES) Un baixo volumetagUnha tensión (menos de 0.7 V) aplicada ao pin de reinicio fará que a saída (pin 3) pase a nivel baixo. Esta entrada debe permanecer conectada a Vcc cando non se use.
Volumen de control do pin 5tage (CON) Podes controlar o volume límitetage (pin 6) a través da entrada de control (que está axustada internamente a 2/3 do volume de subministracióntage). Pode varialo do 45 % ao 90 % do volume de subministración.tage. Isto permíteche variar a duración do pulso de saída en modo monoestable ou a frecuencia de saída en modo astable. Cando non estea en uso, recoméndase conectar esta entrada á terra do circuíto mediante un condensador de 0.01 uF.
Pin 6 Limiar (TRE) Tanto no modo astable como no monoestable, o volumetage a través do condensador de temporización é monitorizada a través da entrada de limiar. Cando o volumetagSe esta entrada sobe por riba do valor limiar, a saída pasará de alta a baixa.
Pin 7 Descarga (DIS) cando o volumetage a través do condensador de temporización supera o valor limiar. O condensador de temporización descárgase a través desta entrada
Volumen de subministración do pin 8tage (VCC) Este é o volume de subministración positivotagterminal e. O volume de subministracióntagO rango adoita estar entre +5 V e +15 V. O intervalo de temporización RC non variará moito ao longo do volume de subministración.tagrango e (aproximadamente 0.1 %) en modo astable ou monoestable.
Circuíto monoestable
A figura 2 mostra o circuíto monoestable do temporizador 555 básico.
Figura 2: Circuíto multivibrador monoestable 555 básico. Referíndose ao diagrama de temporización da figura 3, un voltaxe de baixotagO pulso aplicado á entrada de disparo (pin 2) fai que o volume de saídatage no pin 3 para ir de baixo a alto. Os valores de R1 e C1 determinan canto tempo a saída permanecerá alta.
Figura 3: Diagrama de temporización para 555 en modo monoestable. Durante o intervalo de temporización, o estado da entrada de disparo non ten ningún efecto na saída. Non obstante, como se indica na figura 3, se a entrada de disparo aínda é baixa ao final do intervalo de temporización, a saída permanecerá alta. Asegúrese de que o pulso de disparo sexa máis curto que o intervalo de temporización desexado. O circuíto da figura 4 mostra unha forma de conseguilo electronicamente. Produce un pulso de curta duración a nivel baixo cando S1 está pechado. R1 e C1 escóllense para producir un pulso de disparo moito máis curto que o intervalo de temporización.
Figura 4: Circuíto de activación por flanco. Como se mostra na figura 5, se se configura o pin 4 (Reinicio) a nivel baixo antes do final do intervalo de temporización, o temporizador deterase.
Figura 5: Reinicio do temporizador antes do final do intervalo de temporización. O reinicio debe volver a alto antes de que se poida activar outro intervalo de temporización. Cálculo do intervalo de temporización Use a seguinte fórmula para calcular o intervalo de temporización para un circuíto monoestable: T = 1.1 * R1 * C1 Onde R1 é a resistencia en ohmios, C1 é a capacitancia en faradios e T é o intervalo de tempo. Por exemploampÉ dicir, se usas unha resistencia de 1 M ohmios cun condensador de 1 microfaradio (0.000001 F), o intervalo de temporización será de 1 segundo: T = 1.1 * 1000000 * 000001 = 1.1 Escolla de compoñentes RC para o funcionamento monoestable 1. Primeiro, escolle un valor para C1.
(O rango dispoñible de valores de condensadores é pequeno en comparación cos valores de resistencias. É máis doado atopar un valor de resistencia coincidente para un condensador determinado.)
2. A continuación, calcula o valor de R1 que, en combinación con C1, producirá o intervalo de temporización desexado.
R1 = T1.1 * C1
Evita usar condensadores electrolíticos. O seu valor real de capacitancia pode variar significativamente do seu valor nominal. Ademais, perden carga, o que pode dar lugar a valores de temporización imprecisos. No seu lugar, usa un condensador de valor inferior e unha resistencia de valor superior.
Para os temporizadores 555 estándar, use valores de resistencia de temporización entre 1 K ohmios e 1 M ohmios.
Ex de circuíto monoestableampA figura 6 mostra un circuíto multivibrador monoestable 555 completo con disparo por flanco simple. Ao pechar o interruptor S1, inicia o intervalo de temporización de 5 segundos e acende o LED1. Ao final do intervalo de temporización, o LED1 apagarase. Durante o funcionamento normal, o interruptor S2 conecta o pin 4 á tensión de alimentación.tage. Para deter o temporizador antes de que remate o intervalo de temporización, axuste S2 á posición de «Reinicio», que conecta o pin 4 á terra. Antes de iniciar outro intervalo de temporización, debe devolver S2 á posición de «Temporizador».
Interruptor de reinicio completo do circuíto do temporizador 555.
Circuíto astable A figura 7 mostra o circuíto astable básico 555.
Figura 6:
Figura 7: Circuíto multivibrador astable 555 básico.
En modo astable, o condensador C1 cárgase a través das resistencias R1 e R2. Mentres o condensador se está cargando, a saída é alta. Cando o volumetage a través de C1 alcanza 2/3 do volume de subministracióntage C1 descárgase a través da resistencia R2 e a saída baixa. Cando o volumetage en C1 cae por debaixo de 1/3 do volume de subministracióntagO e C1 reanuda a carga, a saída volve a ser alta e o ciclo repítese.
O diagrama de temporización da figura 8 mostra a saída do temporizador 555 en modo astable.
modo.
Figura 8: Temporizador 555 en Astable
Como se mostra na figura 8, conectar a terra o pin de reinicio (4) detén o oscilador e establece a saída en nivel baixo. Ao volver o pin de reinicio a nivel alto, reiníciase o oscilador.
Cálculo do período, a frecuencia e o ciclo de traballo A figura 9 mostra 1 ciclo completo dunha onda cadrada xerada por un circuíto astable 555.
Figura 9: Onda cadrada astable nun ciclo completo.
O período (tempo para completar un ciclo) da onda cadrada é a suma dos tempos de saída alta (Th) e baixa (Tl). É dicir:
T = Th + Tl
onde T é o período, en segundos.
Podes calcular os tempos de saída alto e baixo (en segundos) usando as seguintes fórmulas:
Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
ou, usando a fórmula seguinte, podes calcular o período directamente.
T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
Para atopar a frecuencia, só tes que calcular o recíproco do período ou usar a seguinte fórmula:
f =
1 T
=
1.44 (R1 + 2*R2) * C1
Onde f se expresa en ciclos por segundo ou hercios (Hz).
Por exampÉ dicir, no circuíto astable da figura 7, se R1 ten 68 000 ohmios, R2 ten 680 000 ohmios e C1 ten 1 microfaradio, a frecuencia é de aproximadamente 1 Hz:
=
1.44 (68000 + 2 * 680000) * 0.000001
= 1.00 Hz
O ciclo de traballo é o porcentaxetage do tempo que a saída é alta durante un ciclo completo. Por exemploampé dicir, se a saída é alta durante Th segundos e baixa durante Tl segundos, entón o ciclo de traballo (D) é:
D =
Xov Xov + Tl
* 100
Non obstante, só precisa coñecer os valores de R1 e R2 para calcular o ciclo de traballo.
D =
R1 + R2 R1 + 2*R2
* 100
C1 cárgase a través de R1 e R2, pero descárgase só a través de R2, polo que o ciclo de traballo será superior ao 50 por cento. Non obstante, pódese obter un ciclo de traballo moi próximo ao 50 % escollendo unha combinación de resistencias para a frecuencia desexada de tal xeito que R1 sexa moito menor que R2.
Por exampÉ dicir, se R1 é de 68 000 ohmios e R2 é de 680 000 ohmios, o ciclo de traballo será de aproximadamente o 52 %:
D =
68000 + 680000 68000 + 2 * 680000
* 100 = 52.38%
Canto menor sexa R1 en comparación con R2, máis próximo estará o ciclo de traballo ao 50 %.
Para obter un ciclo de traballo inferior ao 50 %, conecte un díodo en paralelo con R2.
Escolla de compoñentes RC para un funcionamento astable 1. Escolla primeiro C1. 2. Calcule o valor total da combinación de resistencias (R1 + 2*R2) que producirá a frecuencia desexada.
(R1 + 2*R2) =
1.44 f*C1
3. Seleccione un valor para R1 ou R2 e calcule o outro valor. Por exemploampPor exemplo, (R1 + 2*R2) = 50K e seleccionas unha resistencia de 10K para R1. Entón R2 debe ser unha resistencia de 20K ohmios.
Para un ciclo de traballo próximo ao 50 %, selecciona un valor para R2 que sexa significativamente maior que R1. Se R2 é grande en relación con R1, podes ignorar inicialmente R1 nos teus cálculos. Por exemploampÉ dicir, supoñamos que o valor de R2 será 10 veces R1. Use esta versión modificada da fórmula anterior para calcular o valor de R2:
R2 =
0.7 f*C1
Despois, divide o resultado entre 10 ou máis para atopar o valor de R1.
Para os temporizadores 555 estándar, use valores de resistencia de temporización entre 1 K ohmios e 1 M ohmios.
Ex de circuíto astableample
A figura 10 mostra un oscilador de onda cadrada de 555 cunha frecuencia de aproximadamente 2 Hz e un ciclo de traballo de aproximadamente o 50 por cento. Cando o interruptor SPDT S1 está na posición de "Inicio", a saída alterna entre o LED 1 e o LED 2. Cando S1 está na posición de "Parada", o LED 1 permanecerá aceso e o LED 2 permanecerá apagado.
Figura 10: Circuíto completo dun oscilador de onda cadrada 555 con interruptor de arranque/parada.
Versións de baixa potencia
O estándar 555 ten algunhas características que non son desexables para circuítos alimentados por batería. Require un volume de funcionamento mínimotage de 5 V e corrente de subministración en repouso relativamente alta. Durante as transicións de saída produce picos de corrente de ata 100 mA. Ademais, os seus requisitos de polarización de entrada e corrente limiar impoñen un límite no valor máximo da resistencia de temporización, o que limita o intervalo de tempo máximo e a frecuencia astable.
As versións CMOS de baixo consumo do temporizador 555, como o 7555, o TLC555 e o CSS555 programable, foron desenvolvidas para proporcionar un mellor rendemento, especialmente en aplicacións alimentadas por batería. Son compatibles cos pines do dispositivo estándar, teñen un voltaxe de subministración máis amplotage intervalo (por example 2V a 16V para o TLC555) e requiren unha corrente de funcionamento significativamente menor. Tamén son capaces de producir frecuencias de saída máis altas en modo astable (1-2 MHz dependendo do dispositivo) e intervalos de temporización significativamente máis longos en modo monoestable.
Estes dispositivos teñen unha baixa capacidade de corrente de saída en comparación co 555 estándar. Para cargas superiores a 10 50 mA (dependendo do dispositivo) terás que engadir un circuíto de aumento de corrente entre a saída do 555 e a carga.
Para máis información
Considera isto unha breve introdución ao temporizador 555. Para obter máis información, asegúrate de estudar a folla de datos do fabricante para a peza específica que estás a usar. Ademais, como verificará unha busca rápida en Google, non hai ningunha folla de datos curta.tage de información e proxectos dedicados a este IC sobre o web. Por exampé dicir, o seguinte web O sitio web ofrece máis detalles sobre as versións estándar e CMOS do temporizador 555 www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.
Documentos/Recursos
 |
Tutorial do temporizador Jameco 555 [pdfGuía do usuario Titorial do temporizador 555, 555, Titorial do temporizador, Titorial |