555 Mafunzo ya Timer
“
Taarifa ya Bidhaa
Vipimo:
- Jina la Bidhaa: 555 Timer IC
- Ilianzishwa: Zaidi ya miaka 40 iliyopita
- Kazi: Kipima saa katika hali ya monostable na oscillator ya wimbi la mraba
katika hali ya utulivu - Kifurushi: DIP ya pini 8
Maagizo ya Matumizi ya Bidhaa
Usanidi wa Mzunguko wa Monostable:
- Unganisha Pin 1 (Ground) kwenye ardhi ya mzunguko.
- Weka sauti ya chinitage piga Pin 2 (Trigger) kutengeneza matokeo
(Pin 3) kwenda juu. - Tumia resistor R1 na capacitor C1 ili kubainisha pato
muda. - Kuhesabu thamani ya R1 kwa kutumia R1 = T * 1.1 * C1, ambapo T ni
muda unaotakiwa wa muda. - Epuka kutumia capacitors electrolytic kwa muda sahihi.
- Tumia thamani za kupinga kati ya ohms 1K na ohm 1M kwa kiwango cha kawaida
Vipima muda 555.
Usanidi wa Mzunguko Uliobadilika:
- Unganisha Pin 1 (Ground) kwenye ardhi ya mzunguko.
- Capacitor C1 huchaji kupitia vipingamizi R1 na R2 kwa bei nafuu
hali. - Pato ni kubwa wakati capacitor inachaji.
- Pato huenda chini wakati ujazotage kote C1 hufikia 2/3 ya
usambazaji voltage. - Pato huenda juu tena wakati juzuutage kwenye matone ya C1 hapa chini
1/3 ya ujazo wa usambazajitage. - Pini ya Kutuliza 4 (Rudisha) inasimamisha oscillator na kuweka
pato hadi chini.
Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)
Swali: Ni nini madhumuni ya pembejeo za Kichochezi na Kizingiti katika a
555 kipima muda?
A: Ingizo la Trigger husababisha pato kwenda juu likiwa chini
juzuu yatage inatumika, ilhali ingizo la Kizingiti linasimamisha utoaji kutoka
kuwa juu wakati sauti ya juutage inatumika.
Swali: Je, ni anuwai gani inayopendekezwa ya viwango vya kupinga kwa muda
katika kipima muda cha 555?
J: Inapendekezwa kutumia viwango vya kupinga kati ya 1K ohms na
1M ohms kwa kuweka muda sahihi katika kipima muda cha kawaida cha 555
usanidi.
"`
Jinsi ya Kusanidi Kipima Muda cha 555 IC
555 Mafunzo ya Timer
Na Philip Kane Kipima saa 555 kilianzishwa zaidi ya miaka 40 iliyopita. Kwa sababu ya unyenyekevu wake, urahisi wa matumizi na gharama ya chini imetumika katika maelfu ya programu na bado inapatikana kwa wingi. Hapa tunaelezea jinsi ya kusanidi 555 IC ya kawaida kutekeleza majukumu yake mawili ya kawaida - kama kipima muda katika hali inayoweza kubadilika na kama oscillata ya mawimbi ya mraba katika hali inayobadilika. Kifurushi cha Mafunzo ya Kipima Muda cha 555 kinajumuisha:
Ishara 555 na Pinout (pini 8 DIP)
Kielelezo cha 1 kinaonyesha mawimbi ya pembejeo na towe ya kipima saa 555 huku zikiwa zimepangwa karibu na kifurushi cha kawaida cha pini 8 cha mstari wa ndani (DIP).
Pin 1 – Ground (GND) Pini hii imeunganishwa kwenye ardhi ya mzunguko.
Pin 2 - Trigger (TRI) Kiasi cha chinitage (chini ya 1/3 ya ujazo wa usambazajitage) kutumika kwa muda kwa ingizo la Trigger husababisha pato (pini 3) kwenda juu. Pato litaendelea kuwa juu hadi sauti ya juutage inatumika kwa pembejeo ya Kizingiti (pini 6).
Pin 3 Pato (OUT) Katika pato hali ya chini ujazotage itakuwa karibu na 0V. Katika pato hali ya juu juzuu yatage itakuwa 1.7V chini kuliko ujazo wa usambazajitage. Kwa mfanoample, ikiwa ujazo wa usambazajitage ni 5V pato la juu ujazotage itakuwa 3.3 volts. Pato linaweza kutoa au kuzama hadi 200 mA (kiwango cha juu kinategemea ujazo wa usambazajitage).
Kielelezo 1: Ishara 555 na Pinout
Pin 4 Weka Upya (RES) Kiasi cha chinitage (chini ya 0.7V) ikitumika kwa pini ya kuweka upya itasababisha pato (pini 3) kwenda chini. Ingizo hili linapaswa kubaki limeunganishwa kwa Vcc wakati halitumiki.
Pin 5 Udhibiti juzuutage (CON) Unaweza kudhibiti kizingiti juzuutage (pini 6) kupitia ingizo la udhibiti (ambalo limewekwa ndani kuwa 2/3 ujazo wa usambazajitage). Unaweza kuibadilisha kutoka 45% hadi 90% ya ujazo wa usambazajitage. Hii hukuwezesha kutofautisha urefu wa mpigo wa pato katika modi inayoweza kubadilika au masafa ya pato katika hali inayobadilika. Wakati haitumiki inapendekezwa kuwa pembejeo hii iunganishwe kwenye ardhi ya mzunguko kupitia capacitor 0.01uF.
Pin 6 Threshold (TRE) Katika hali ya kudumu na inayoweza kubadilika, juzuutage kwenye kipenyo cha saa hufuatiliwa kupitia uingizaji wa Kizingiti. Wakati juzuu yatage kwa ingizo hili hupanda juu ya thamani ya kizingiti matokeo yatatoka juu hadi chini.
Pin 7 Discharge (DIS) wakati juzuu yatage kwenye kipenyo cha muda kinazidi thamani ya kizingiti. Capacitor ya muda hutolewa kupitia pembejeo hii
Pin 8 Ugavi ujazotage (VCC) Huu ni ugavi chanya ujazotage terminal. Ugavi ujazotagsafu ya e kwa kawaida huwa kati ya +5V na +15V. Muda wa muda wa RC hautatofautiana sana juu ya ujazo wa usambazajitagmasafa ya e (takriban 0.1%) katika hali ya kudumu au inayoweza kubadilika.
Mzunguko wa Monostable
Mchoro wa 2 unaonyesha mzunguko wa msingi wa kipima saa 555.
Kielelezo 2: Mzunguko wa msingi wa 555 wa monostable multivibrator. Ikirejelea mchoro wa muda katika mchoro wa 3, ujazo wa chinitage pigo linalotumika kwa kichochezi (pini 2) husababisha sauti ya patotage kwa pin 3 kwenda kutoka chini hadi juu. Thamani za R1 na C1 huamua muda ambao matokeo yatabaki juu.
Kielelezo 3: Mchoro wa muda wa 555 katika hali ya monostable. Wakati wa muda wa muda, hali ya pembejeo ya trigger haina athari kwenye pato. Walakini, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 3, ikiwa kichochezi bado kiko chini mwishoni mwa muda, matokeo yatasalia juu. Hakikisha kwamba mpigo wa kichochezi ni mfupi kuliko muda unaohitajika wa kuweka muda. Mzunguko katika mchoro wa 4 unaonyesha njia moja ya kukamilisha hili kwa njia ya kielektroniki. Hutoa mpigo wa muda mfupi wa kwenda chini wakati S1 imefungwa. R1 na C1 zimechaguliwa kutoa mpigo wa kichochezi ambao ni mfupi zaidi kuliko muda wa muda.
Kielelezo cha 4: Mzunguko wa kuchochea makali. Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 5, kuweka pini ya 4 (Weka upya) hadi chini kabla ya mwisho wa muda kutasimamisha kipima saa.
Kielelezo cha 5: Kuweka upya kipima muda kabla ya mwisho wa muda wa muda. Uwekaji upya lazima urudie juu kabla ya muda mwingine kuanzishwa. Kukokotoa muda wa muda Tumia fomula ifuatayo ili kukokotoa muda wa muda kwa saketi inayoweza kubadilika: T = 1.1 * R1 * C1 Ambapo R1 ni upinzani katika ohms, C1 ni uwezo katika faradi, na T ni muda wa muda. Kwa mfanoample, ikiwa unatumia 1M ohm resistor yenye 1 micro capacitor Farad (.000001 F) muda wa muda utakuwa sekunde 1: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1 Kuchagua vipengele vya RC kwa operesheni ya Monostable 1. Kwanza, chagua thamani ya C1.
(Msururu unaopatikana wa thamani za capacitor ni ndogo ikilinganishwa na thamani za kipingamizi. Ni rahisi kupata thamani ya kipingamizi inayolingana kwa capacitor fulani.)
2. Ifuatayo, hesabu thamani ya R1 ambayo, pamoja na C1, itazalisha muda unaohitajika wa muda.
R1 = T 1.1 * C1
Epuka kutumia capacitors electrolytic. Thamani yao halisi ya uwezo inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa thamani yao iliyokadiriwa. Pia, huvuja malipo ambayo yanaweza kusababisha thamani zisizo sahihi za muda. Badala yake, tumia capacitor ya thamani ya chini na kupinga thamani ya juu.
Kwa vipima muda vya kawaida vya 555 tumia thamani za kipinga saa kati ya ohms 1K na ohms 1M.
Monostable Circuit Example Kielelezo 6 kinaonyesha mzunguko kamili wa multivibrator wa monostable 555 na kuchochea kingo rahisi. Kufunga swichi S1 huanza muda wa sekunde 5 na kuwasha LED1. Mwishoni mwa muda wa muda LED1 itazimwa. Wakati wa operesheni ya kawaida swichi S2 inaunganisha pini 4 na ujazo wa usambazajitage. Ili kusimamisha kipima muda kabla ya mwisho wa muda unaweka S2 kwenye sehemu ya "Weka upya" ambayo inaunganisha pin 4 chini. Kabla ya kuanza muda mwingine wa muda lazima urejeshe S2 kwenye nafasi ya "Kipima saa".
Kamilisha swichi ya kuweka upya mzunguko wa saa 555.
Kielelezo cha 7 cha Mzunguko wa Astable kinaonyesha mzunguko wa msingi wa 555 thabiti.
Kielelezo cha 6:
Mchoro wa 7: Msingi wa 555 wa mzunguko wa multivibrator wa utulivu.
Katika hali ya utulivu, capacitor C1 inachaji kupitia vipinga R1 na R2. Wakati capacitor inachaji, pato ni kubwa. Wakati juzuu yatage kote C1 hufikia 2/3 ya ujazo wa usambazajitage C1 hutoka kupitia resistor R2 na matokeo huenda chini. Wakati juzuu yatage kwa C1 inashuka chini ya 1/3 ya ujazo wa usambazajitage C1 inaanza tena malipo, pato huenda juu tena na mzunguko unarudia.
Mchoro wa muda katika mchoro wa 8 unaonyesha matokeo ya saa 555 katika hali ya utulivu.
hali.
Kielelezo 8: Kipima saa 555 katika Astable
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 8, kutuliza pini ya Weka Upya (4) husimamisha oscillator na kuweka pato chini. Kurejesha pini ya Kuweka Upya hadi juu huwasha tena oscillator.
Kuhesabu kipindi, mzunguko na mzunguko wa wajibu Kielelezo 9 kinaonyesha mzunguko 1 kamili wa wimbi la mraba linalozalishwa na mzunguko wa 555 wa utulivu.
Kielelezo cha 9: Wimbi la mraba linaloweza kudumu mzunguko mmoja kamili.
Kipindi (wakati wa kukamilisha mzunguko mmoja) wa wimbi la mraba ni jumla ya nyakati za juu (Th) na za chini (Tl). Hiyo ni:
T = Th + Tl
ambapo T ni kipindi, katika sekunde.
Unaweza kuhesabu pato mara ya juu na ya chini (katika sekunde) kwa kutumia fomula zifuatazo:
Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
au, kwa kutumia fomula hapa chini, unaweza kuhesabu kipindi moja kwa moja.
T = 0.7 * (R1 + 2 * R2) * C1
Ili kupata marudio, chukua tu uwiano wa kipindi au tumia fomula ifuatayo:
f =
1 T
=
1.44 (R1 + 2 * R2) * C1
Ambapo f iko katika mizunguko kwa sekunde au hertz (Hz).
Kwa mfanoample, katika mzunguko thabiti katika takwimu ya 7 ikiwa R1 ni 68K ohms, R2 ni 680K Ohms, na C1 ni 1 micro Farad, mzunguko ni takriban 1 Hz:
=
1.44 (68000 + 2 * 680000) * 0.000001
= 1.00Hz
Mzunguko wa wajibu ni asilimiatage ya wakati ambapo pato ni kubwa wakati wa mzunguko mmoja kamili. Kwa mfanoample, ikiwa matokeo ni ya juu kwa sekunde Th na chini kwa sekunde Tl basi mzunguko wa wajibu (D) ni:
D =
Th Th + Tl
* 100
Walakini, unahitaji tu kujua maadili ya R1 na R2 ili kuhesabu mzunguko wa wajibu.
D =
R1 + R2 R1 + 2 * R2
* 100
C1 inatoza hadi R1 na R2 lakini inatozwa kupitia R2 pekee ili mzunguko wa ushuru uwe mkubwa zaidi ya asilimia 50. Walakini, unaweza kupata mzunguko wa ushuru ulio karibu sana na 50% kwa kuchagua mchanganyiko wa kinzani kwa masafa unayotaka kwamba R1 ni ndogo sana kuliko R2.
Kwa mfanoample ikiwa R1 ni 68,0000 ohms na R2 ni 680,000 ohms mzunguko wa wajibu utakuwa takriban asilimia 52:
D =
68000 + 680000 68000 + 2 * 680000
* 100 = 52.38%
R1 ndogo inalinganishwa na R2 ndivyo mzunguko wa wajibu utakavyokuwa karibu na 50%.
Ili kupata mzunguko wa wajibu ambao ni chini ya 50% unganisha diode sambamba na R2.
Kuchagua vipengee vya RC kwa ajili ya uendeshaji wa Uendeshaji 1. Chagua C1 kwanza. 2. Kuhesabu thamani ya jumla ya mchanganyiko wa kupinga (R1 + 2 * R2) ambayo itazalisha mzunguko unaohitajika.
(R1 + 2*R2) =
1.44 f*C1
3. Chagua thamani ya R1 au R2 na uhesabu thamani nyingine. Kwa mfanoample, sema (R1 + 2*R2) = 50K na unachagua kipingamizi cha 10K kwa R1. Kisha R2 lazima iwe 20K ohm resistor.
Kwa mzunguko wa ushuru unaokaribia 50%, chagua thamani ya R2 ambayo ni kubwa zaidi kuliko R1. Ikiwa R2 ni kubwa ikilinganishwa na R1 unaweza awali kupuuza R1 katika hesabu zako. Kwa mfanoample, chukulia thamani ya R2 itakuwa mara 10 R1. Tumia toleo hili lililorekebishwa la fomula iliyo hapo juu kukokotoa thamani ya R2:
R2 =
0.7 f*C1
Kisha gawanya matokeo kwa 10 au zaidi ili kupata thamani ya R1.
Kwa vipima muda vya kawaida vya 555 tumia thamani za kipinga saa kati ya ohms 1K na ohms 1M.
Mzunguko Mzuri Example
Kielelezo cha 10 kinaonyesha oscillata ya mawimbi ya mraba 555 yenye mzunguko wa takriban Hz 2 na mzunguko wa wajibu wa takriban asilimia 50. Wakati SPDT swichi S1 iko katika nafasi ya "Anza" pato hubadilishana kati ya LED 1 na LED 2. S1 ikiwa katika nafasi ya "Acha" LED 1 itasalia kuwasha na LED 2 itasalia imezimwa.
Kielelezo 10: Kamilisha mzunguko wa oscillator wa mawimbi ya mraba 555 na swichi ya kuanza/kusimamisha.
Matoleo ya nguvu ya chini
Kiwango cha 555 kina sifa chache ambazo hazifai kwa saketi zinazoendeshwa na betri. Inahitaji ujazo wa chini wa uendeshajitage ya 5V na usambazaji wa umeme wa hali ya juu kiasi. Wakati wa mabadiliko ya pato hutoa spikes za sasa za hadi 100 mA. Zaidi ya hayo, upendeleo wake wa pembejeo na mahitaji ya sasa ya kizingiti huweka kikomo kwa thamani ya juu ya kupinga wakati, ambayo huweka mipaka ya muda wa juu wa muda na mzunguko thabiti.
Matoleo ya CMOS yenye nguvu kidogo ya kipima muda cha 555, kama vile 7555, TLC555 na CSS555 inayoweza kuratibiwa, yalitengenezwa ili kutoa utendakazi ulioboreshwa, hasa katika programu zinazotumia betri. Ni pini inayoendana na kifaa cha kawaida, ina ujazo mpana wa usambazajitage range (kwa mfanoample 2V hadi 16V kwa TLC555) na kuhitaji uendeshaji wa sasa wa chini sana. Pia zina uwezo wa kutoa masafa ya juu zaidi ya pato katika hali ya utulivu (1-2 MHz kulingana na kifaa) na vipindi virefu zaidi vya muda katika hali inayoweza kubadilika.
Vifaa hivi vina uwezo mdogo wa sasa wa pato ikilinganishwa na kiwango cha 555. Kwa mizigo zaidi ya 10 50 mA (kulingana na kifaa) utahitaji kuongeza mzunguko wa sasa wa kuongeza kati ya pato la 555 na mzigo.
Kwa taarifa zaidi
Fikiria huu kama utangulizi mfupi wa kipima muda cha 555. Kwa habari zaidi hakikisha umesoma karatasi ya data ya watengenezaji kwa sehemu mahususi unayotumia. Pia, kama utafutaji wa haraka wa Google utathibitisha, hakuna shortage ya habari na miradi iliyotolewa kwa IC hii kwenye web. Kwa mfanoample, zifuatazo web tovuti hutoa maelezo zaidi kuhusu matoleo ya kawaida na ya CMOS ya kipima saa cha 555 www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.
Nyaraka / Rasilimali
 |
Mafunzo ya Timer ya James 555 [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji 555 Mafunzo ya Timer, 555, Mafunzo ya Timer, Mafunzo |