10 najboljih krugova s ​​timerima koji koriste IC 555

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Ovdje objašnjeni sklopovi su 10 najboljih krugova s ​​malim vremenskim ograničenjem koji koriste svestrani čip IC 555, koji generira unaprijed zadane vremenske intervale kao odgovor na trenutne ulazne okidače.

Vremenski se intervali mogu koristiti za zadržavanje a relejno kontrolirano opterećenje UKLJUČENO ili aktivirano za željeno vrijeme i automatsko isključivanje ISKLJUČENO nakon isteka razdoblja odgode. Vremenski interval može se postaviti odabirom odgovarajućih vrijednosti za vanjski otpornik, kondenzatorsku mrežu.



IC 555 Unutarnji krug

Slika prikazana dolje predstavlja unutarnju shemu standardnog IC 555. Možemo vidjeti da se sastoji od 21 tranzistora, 4 diode i 15 otpornika.

Unutarnji krug IC 555 koji se sastoji od dva opcijska pojačala za kontrolu praga pražnjenja naboja vanjskog kondenzatora. Izlaz opcijskog pojačala kontrolira postavljeni reset flip flop stupanj.

Stupanj koji uključuje tri otpornika od 5 kohm djeluje poput stupnja razdjelnika napona koji stvara 1/3 naponske razine na neinvertirajućem ulazu opcijskog pojačala komparatora okidača i podjelu napona 2/3 na invertirajućem ulazu praga usporednog pojačala .



S ovim ulazima okidača dva opcijska pojačala kontroliraju R / S (reset / set) bljeskalicu, koja dodatno kontrolira UKLJUČENO / ISKLJUČENO stanje komplementarnog izlaznog stupnja i pokretački tranzistor Q6

Izlazno stanje flip flopa također se može postaviti aktiviranjem resetirajućeg pina 4 IC.

Kako rade IC 555 tajmeri

Kada IC 555 konfiguriran je u načinu monostabilnog odbrojavanja , iglica TRIGGER 2 drži se na potencijalu razine napajanja putem vanjskog otpornika RT.

U ovoj situaciji Q6 ostaje zasićen, što CD-u s vanjskim vremenskim kondenzatorom drži kratki spoj na masu, što dovodi do toga da je OUTPUT pin 3 na niskoj razini logike ili 0 V.

Standardno djelovanje timera IC 555 pokreće se uvođenjem 0 V impulsa okidača na pin 2. Ovaj impuls 0 V nalazi se ispod 1/3 razine istosmjernog napajanja ili Vcc, prisiljava izlaz komparatora okidača da promijeni stanje .

Zbog toga R / S japanka također mijenja svoje izlazno stanje, isključujući Q6 i podižući OUTPUT pin 3 visoko. S isključenjem Q6 isključuje se kratki spoj na CD-u. To omogućuje CD-u kondenzatora da se puni preko vremenskog otpornika RD sve dok napon na CD-u ne dosegne 2/3 opskrbne razine ili Vcc.

Čim se to dogodi, R / S japanka se vraća u prethodno stanje, UKLJUČUJUĆI Q6 i uzrokujući brzo pražnjenje CD-a. U ovom se trenutku izlazni zatik 3 ponovno vraća u svoje prethodno nisko stanje. I na ovaj način IC 555 dovršava vremenski ciklus.

Prema jednoj od karakteristika IC, nakon što se aktivira, prestaje reagirati na bilo koji sljedeći okidač, sve dok vremenski ciklus ne završi. Ali ako se želi prekinuti vremenski ciklus, to se može učiniti u bilo kojem trenutku primjenom negativnog impulsa ili 0 V na ostatak 4.

Vremenski impuls generiran na izlazu IC uglavnom je u obliku pravokutnog vala čiji je vremenski interval definiran veličinama R i C.

Formula za izračunavanje ovoga je: tD (vremensko kašnjenje) = 1,1 (vrijednost R x vrijednost C) Drugim riječima, vremenski interval koji daje IC 555 izravno je proporcionalan umnošku R i C.

Sljedeći graf prikazuje crtanje vremenskog kašnjenja u odnosu na otpor i kapacitivnosti koristeći gornju formulu vremenskog kašnjenja. Ovdje je tD u milisekundama, R je u kilo Ω, a C u μfaradima.

grafički prikaz koji prikazuje kombinacije vremenskog kašnjenja generirane skupom otpornika i kondenzatora za IC 555

Prikazuje niz vremensko kašnjenje krivulje i linearno promjenjive vrijednosti s obzirom na odgovarajuće vrijednosti RT i C.

Moguće je postaviti kašnjenja u rasponu od 10 µsekundi do 100 µsekundi odabirom odgovarajućih vrijednosti kondenzatora od 0,001 µF do 100 µF i otpornika od 1 k Ω do 10 meg Ω.

Jednostavni IC 555 timer krugovi

Prva slika u nastavku pokazuje kako napraviti IC 555 timer s izlazom fiksnog razdoblja. Ovdje je postavljeno na 50 sekundi.

U osnovi je riječ o monostabilnom dizajnu IC 555.

jednostavan monostabilni krug s vremenskim ograničenjem koji tuži IC 555 i valni oblik

Sljedeća slika prikazuje valne oblike dobivene preko naznačenih pinouta IC-a tijekom procesa prebacivanja.

Radnje opisane na slici valnog oblika započinju čim se TRIGGER pin 2 uzemlji pritiskom na trenutni prekidač START S1.

To trenutno uzrokuje da se na zavoju 3 pojavi pravokutni impuls i istovremeno generira eksponencijalni pilasti klin za DISCHARGE 7.

Vremensko razdoblje za koje ovaj pravokutni impuls ostaje aktivan određuje se vrijednostima R1 i C1. Ako se R1 zamijeni promjenjivim otpornikom, to izlazno vrijeme moglo bi se postaviti prema korisničkim željama.

LED osvjetljenje označava UKLJUČIVANJE i ISKLJUČIVANJE izlaznog pina 3 IC

Promjenjivi otpor može biti u obliku a potenciometar kako je prikazano na sljedećoj slici 2.

jednostavan krug timera IC 555 s uređajem za postavljanje i resetiranje

U ovom dizajnu izlaz se može postaviti da proizvodi vremenska razdoblja od 1,1 sekunde do 120 sekundi kroz različita podešavanja lonca R1.

Obratite pažnju na serijski otpornik 10K koji je vrlo važan jer štiti IC od izgaranja u slučaju da se lonac okrene na najnižu vrijednost. Otpornik serije 10 K također osigurava minimalnu vrijednost otpora potrebnu za ispravan rad kruga pri minimalnoj postavci lonca.

Pritiskom na sklopka S1 trenutno omogućuje IC-u da pokrene vremenski slijed (pin 3 ide visoko i LED se UKLJUČUJE), dok pritiskom gumba za resetiranje S2 omogućuje trenutno prekidanje ili resetiranje vremenskog slijeda tako da se izlazni pin 3 vrati u prvobitno stanje od 0 V (LED trajno ISKLJUČIVANJE)

IC 555 omogućuje upotrebu opterećenja s maksimalnim strujnim specifikacijama do 200 mA. Iako su ta opterećenja obično neinduktivna, induktivno opterećenje poput releja također se može učinkovito koristiti izravno preko zatiča 3 i uzemljenja, kao što je prikazano na sljedećim dijagramima.

Treća slika ispod možemo vidjeti da se relej može povezati preko kontakta 3 i uzemljenja, i, pin 3 i pozitivnog. Primijetite da je dioda slobodnog kotača spojena preko zavojnice releja, toplo se preporučuje za neutraliziranje opasnih stražnjih emfs iz zavojnice releja tijekom trenutka ISKLJUČENJA.

kako sigurno spojiti relej s izlaznim pinom 3 IC 555

The kontakti releja mogu se ožičiti s predviđenim opterećenjem za njihovo UKLJUČIVANJE / ISKLJUČIVANJE kao odgovor na zadate vremenske intervale.

Četvrti dijagram sklopa prikazuje standard IC 555 podesivi krug timera koji ima dva seta vremenskih raspona i izlazni relej za prebacivanje željenog opterećenja.

odabirni krug timera IC 555 s dva opsega

Iako shema izgleda ispravno, ovaj osnovni sklop zapravo može imati nekoliko negativnih aspekata.

  1. Prvo, ovaj će dizajn kontinuirano odvoditi dio struje, čak i dok je izlaz kruga u isključenom stanju.
  2. Drugo, budući da dva kondenzatora C1 i C3 imaju široke tolerancijske specifikacije, lonce treba kalibrirati s dvije pojedinačne postavljene vage.

Gore navedene rasprave mogu se zapravo prevladati konfiguracijom sklopa na sljedeći način. Ovdje za postupke koristimo DPDT relej.

precizan odabir IC 555 timera, koji ima malu potrošnju struje

Na ovom petom dijagramu vremena IC 555 možemo vidjeti da su kontakti releja spojeni paralelno s prekidačem START S1, koji su oba u 'normalno otvorenom' načinu rada, i osigurava da nema struje dok je krug ISKLJUČEN.

Da bi se pokrenuo vremenski ciklus, trenutno se pritisne S1.

To trenutno pokreće IC 555. Na početku se može očekivati ​​da se C2 potpuno isprazni. Zbog toga se na pinu 2 IC-a kreira negativni prekidač UKLJ., Koji pokreće vremenski ciklus, a relej RY1 UKLJ.

Kontakti releja koji su paralelno povezani sa S1 omogućuju da IC 555 ostane uključen i nakon otpuštanja S2.

Kad protekne podešeno vremensko razdoblje, relej se deaktivira i njegovi se kontakti vraćaju u N / C položaj odspajanjem napajanja iz cijelog kruga.

Izlaz vremenskog kašnjenja kruga u osnovi se određuje vrijednostima R1 i potenciometra R5, zajedno s vrijednostima bilo C1 ili C2, a ovisno o položaju preklopne sklopke S3 a.

Rekavši to, moramo također primijetiti da na vrijeme dodatno utječe i način podešavanja potenciometara R6 i R7.

Oni se prebacuju kroz sklopku S3 b i integriraju s upravljačkim naponskim pinom 5 IC-a.

Ovi potenciometri uvedeni su za učinkovito usmjeravanje unutarnjeg napona IC 555, što bi u protivnom moglo poremetiti vrijeme izlaza sustava.

Zahvaljujući ovom poboljšanju, krug sada može funkcionirati s najvećom preciznošću čak i sa kondenzatori koji imaju nedosljedne razine tolerancije .

Nadalje, značajka također omogućuje krugu rad s pojedinačnom vremenskom ljestvicom kalibriranom da očitava dva pojedinačna vremenska raspona prema položaju prekidača za odabir.

Za postavljanje gornjeg preciznog kruga timera IC 555, R5 se prvotno mora prilagoditi maksimalnom rasponu. Nakon toga, S3 se može odabrati u položaj 1.

Dalje, podesite R6 da dobijete 10-sekundnu skalu vremena uključivanja s nekoliko pokušaja i pogrešaka. Slijedite iste postupke za odabir položaja 2, kroz lonac R7 za dobivanje točne skale od 100 sekundi

Tajmeri za svjetla automobila

automatski prekidač prednjih svjetala ISKLJUČEN nakon unaprijed određenog kašnjenja

Ovaj 6. jednostavni automobilsko svjetlo Tajmer zasnovan na IC 555 sprječava isključivanje farova automobila čim se kontakt isključi.

Umjesto toga, farovi smiju ostati osvijetljeni neko unaprijed određeno vrijeme, nakon što vozač zaključa paljenje automobila i odlazi prema odredištu koje mu može biti dom ili ured. To omogućuje vlasniku da vidi put i udobno uđe u odredište uz vidljivo osvjetljenje farova.

Nakon isteka razdoblja odgode krug IC 555 isključuje prednja svjetla.

Kako radi

Kad je prekidač za paljenje S2 UKLJUČEN, relej RY1 se napaja preko D3. Relej omogućuje rad farova preko gornjih kontakata releja i prekidača S1, tako da farovi normalno rade kroz S1.

U ovom trenutku kondenzator C3 povezan s pinom 2 IC ostaje potpuno prazan jer su oba njegova vodiča u pozitivnom potencijalu.

Međutim, kada je sklopka za paljenje S2 ISKLJUČENA, C3 kondenzator je podvrgnut potencijalu uzemljenja preko zavojnice releja, što iznenada uzrokuje pojavu negativnog okidača na pinu 2.

To aktivira izlazni pin 3 IC 555 i omogućuje releju da ostane pod naponom iako je kontakt isključen. Ovisno o vrijednostima vremenskih komponenata R1 i C1, relej ostaje pod naponom držeći farove UKLJUČENIM (50 sekundi), dok napokon ne istekne vremensko razdoblje i dok se pin 3 IC ne isključi, isključujući relej i svjetla.

Krug ne stvara nikakve smetnje uobičajenom radu farova dok automobil radi.

Sljedeći 7. krug timera prikazan dolje također je tajmer za automobilska svjetla kojim se upravlja ručno umjesto prekidača za paljenje.

ručno aktivirani krug odbrojavanja vremena automobila pomoću IC 555

Krug koristi DPDT relej koji ima dva kompleta kontakata. Monostabilna akcija IC 555 pokreće se trenutnim pritiskom na S1. To napaja relej, a oba se kontakta pomiču prema gore i spajaju s pozitivnim napajanjem.

Desni bočni par kontakata aktivira prednja svjetla, dok lijevi bočni kontakti napajaju krug IC 555. C3 uzrokuje trenutni negativni impuls na pin 2 koji pokreće način brojanja IC-a, a pin 3 postaje visoko zaključan na releju.

Farovi su sada UKLJUČENI. Ovisno o vrijednostima R1 i C1, izlaz 3 kontakta drži relej i farove pod naponom (u ovom slučaju 50 sekundi), sve dok se C1 ne napuni do 2/3 Vcc, okrećući pin 3 i isključujući relej i prednja svjetla.

1-minutni mjerač svjetla na trijemu

jednostavno noćno svjetlo na trijemu s automatskim isključenjem nakon unaprijed zadanog kašnjenja.

Ovaj 8. krug pokazuje jednostavno svjetlo na trijemu krug tajmera koji se može aktivirati minutu samo tijekom noći. Tijekom dana LDR otpor postaje nizak što zadržava visoki spoj s R5.

Zbog toga pritiskanje S1 nema učinka na pin 2 IC. Međutim, kad padne mrak, otpor LDR-a postaje beskonačan, razvijajući gotovo 0 V na spoju R4 i R5.

U ovom stanju kada se pritisne prekidač S1, uzrokuje negativni okidač na pin 2 IC 555, koji aktivira pin 3 uvis i također uključuje relej. Svijetli svjetlo trijema pričvršćeno s kontaktima releja.

Krug ostaje aktiviran oko 1 minute, sve dok se C1 ne napuni na 2/3 Vcc. IC se sada resetira na skretni zatik 3 i isključuje relej i isključuje svjetlo trijema.

Prekidač S1 može biti u obliku malog skrivenog prekidača blizu kvake / šarke vrata ili ispod prostirke koja se aktivira kad vlasnik stane na prostirku.

Primjena tahometra

Monostabilni timer krug pomoću IC 555 također se može učinkovito implementirati za izradu a krug tahometra koji će korisniku pružiti točne informacije o frekvenciji i vremenu motora.

Dolazna frekvencija motora prvo se pretvara u dobro dimenzionirani kvadratni val kroz mrežu RC diferencijatora, a zatim dovodi na pin # 2 monostabilnog.

Mreža diferencijatora pretvara vodeće ili zadnje rubove kvadratnog valnog signala u odgovarajuće impulsne okidače.

Deveti praktični sklop u nastavku pokazuje kako RC mreža i tranzistor pretvaraju bilo koji ulazni signal s bilo kojom amplitudom u dobro oblikovane kvadratne valove za generiranje idealnih okidačkih impulsa, prebacujući se između pune IC Vcc razine i tla.

kako aktivirati pin 2 IC 555 monostabilan s stupnjem diferencijalnog tranzistora

Zaključak

U svim do sada predstavljenim krugovima, 555 funkcionira kao monostabilni (vremenski jedan) generator vremenskog razdoblja. Potrebni okidački signali dovode se na TRIGGER pin 2 i isporučuje se vremenski impuls na izlaznom pinu 3.

U svim izvedbama signal primijenjen na TRIGGER pin 2 odgovarajuće je dimenzioniran da tvori impuls negativnog ruba.

Osigurava da se amplituda okidača prebaci s 'isključene' razine veće od 2/3 napona napajanja na vrijednost 'uključeno' niže od 1/3 opskrbne razine.

Okidanje monostabilnog IC jednog pucnja zapravo se događa kada se potencijal na pin 2 sruši na 1/3 razine opskrbnog napona.

To zahtijeva da širina impulsa okidača na pinu 2 bude veća od 100 nanosekundi, ali niža od impulsa koji se namjerava pojaviti na izlaznom pinu 3.

To utvrđuje uklanjanje impulsa okidača do trenutka kada protekne postavljeno monostabilno razdoblje.




Prethodno: Krug simulatora zvuka smijeha Dalje: IC 555 krugovi oscilatora, alarma i sirene