Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Praktikal na Elektronika
Bilang ng mga tanawin: 182545
Mga puna sa artikulo: 5
555 Mga Pinagsamang Disenyo ng Timer
Nagsisimula ang landas sa amateur radio, bilang isang panuntunan, na may pagtatangka upang mag-ipon ng mga simpleng circuit. Kung kaagad pagkatapos ng pagpupulong ay nagsisimula ang circuit upang magpakita ng mga palatandaan ng buhay - kumikislap, beeping, pag-click o pakikipag-usap, kung gayon ang landas sa amateur radio ay halos bukas. Tulad ng para sa "pakikipag-usap", malamang, hindi ito gagana kaagad, para dito kailangan mong magbasa ng maraming mga libro, panghinang at magtayo ng isang bilang ng mga circuit, marahil ay magsunog ng isang malaki o maliit na bungkos ng mga bahagi (mas mabuti ang isang maliit).
Ngunit ang mga flasher at tweeter ay nakuha mula sa halos lahat nang sabay-sabay. At isang mas mahusay na elemento kaysa sa integrated timer NE555 hanapin ang mga eksperimento na ito, simpleng hindi magtagumpay. Una, tingnan natin ang mga generator ng circuit, ngunit bago iyon, buksan natin ang pagmamay-ari ng dokumentasyon - DATA SHEET. Una sa lahat, bigyang-pansin ang graphical outline ng timer, na ipinapakita sa Figure 1.
At ipinapakita ng figure 2 ang imahe ng isang timer mula sa domestic directory. Narito ito ay ibinigay lamang para sa posibilidad ng paghahambing ng mga pagtatalaga ng signal para sa kanila at sa atin, bilang karagdagan, ang "aming" functional diagram ay ipinapakita nang mas detalyado at malinaw.
Ang sumusunod ay dalawa pang mga guhit na kinuha mula sa isang datasheet. Well, tulad ng isang rekomendasyon mula sa isang tagagawa.
Larawan 1
Larawan 2
555 Single Vibrator
Ipinapakita ng Figure 3 ang isang solong circuit ng pangpanginig. Hindi, hindi ito kalahati ng multivibrator, bagaman siya mismo ay hindi makagawa ng mga oscillation. Kailangan niya ng tulong sa labas, kahit kaunti.
Larawan 3. Nag-iisang Diagram ng Vibrator
Ang lohika ng aksyon na one-shot ay medyo simple. Ang isang panandaliang mababang antas ng pulso ay inilalapat upang ma-trigger ang input 2, tulad ng ipinapakita sa figure. Bilang resulta, ang output 3 ay gumagawa ng isang hugis-parihaba na pulso ng tagal ΔT = 1.1 * R * C. Kung papalitan natin ang R sa mga ohms sa pormula at C sa mga pamasahe, kung gayon ang oras T ay lilipas sa ilang segundo. Alinsunod dito, sa mga kilo-ohms at microfarads, ang magiging resulta ay nasa millisecond.
At ipinapakita ng Figure 4 kung paano bumuo ng isang nag-trigger ng pulso gamit ang isang simpleng mechanical button, kahit na maaari itong maging isang elemento ng semiconductor - isang microcircuit o isang transistor.
Larawan 4
Sa pangkalahatan, ang isang-shot (kung minsan ay tinatawag na isang solong pagbaril, at ang matapang na militar ay ginamit ang salitang kipp relay na ginamit) ay gumagana bilang mga sumusunod. Kapag pinindot ang isang pindutan, ang isang mababang antas ng pulso sa pin 2 ay nagiging sanhi ng output ng timer 3 upang magtakda ng isang mataas na antas. Para sa mabuting dahilan, ang senyas na ito (pin 2) sa mga domestic direktoryo ay tinatawag na isang trigger.
Ang transistor na konektado sa terminal 7 (DISCHARGE) ay sarado sa estado na ito. Samakatuwid, walang pumipigil sa pagsingil sa kapasitor ng setting ng oras C. Sa panahon ng relo ng kipp, siyempre, walang 555, ang lahat ay ginawa sa mga lampara, pinakamahusay na sa mga discrete transistors, ngunit ang algorithm ng operasyon ay pareho.
Habang ang kapasitor ay singilin, ang isang mataas na antas ng boltahe ay pinananatili sa output. Kung sa oras na ito ang isa pang pulso ay inilalapat sa input 2, ang estado ng output ay hindi magbabago, ang tagal ng pulso ng output ay hindi maaaring mabawasan o madagdagan sa ganitong paraan, at ang solong pagbaril ay hindi mai-restart.
Ang isa pang bagay ay kung mag-apply ka ng isang pag-reset ng pulso (mababang antas) sa 4 na pin. Ang output 3 ay agad na magpapakita ng isang mababang antas. Ang "pag-reset" signal ay may pinakamataas na priyoridad, at samakatuwid ay maaaring ibigay sa anumang oras.
Habang tumataas ang singil, ang boltahe sa buong kapasitor ay nagdaragdag, at, sa huli, umabot sa antas ng 2 / 3U. Tulad ng inilarawan sa isang nakaraang artikulo, ito ang antas ng pagtugon, threshold, ng upper comparator, na humahantong sa isang pag-reset ng timer, na kung saan ay ang katapusan ng pulso ng output.
Sa pin 3, isang mababang antas ay lilitaw at sa parehong sandali ang pagbubukas ng transistor VT3, na naglalabas ng kapasitor C. Natapos nito ang pagbuo ng pulso.Kung pagkatapos ng pagtatapos ng pulso ng output, ngunit hindi mas maaga, magbigay ng isa pang pulso ng pag-trigger, kung gayon ang output ay mabuo output, katulad ng una.
Siyempre, para sa normal na operasyon ng isang solong pagbaril, ang pulso ng trigger ay dapat na mas maikli kaysa sa pulso na nabuo sa output.
Ang Figure 5 ay nagpapakita ng isang iskedyul ng pangpanginig.
Larawan 5. Iskedyul ng Solong Vibrator
Paano ko magagamit ang isang solong pangpanginig?
O tulad ng sinasabi ng pusa na Matroskin: "Ano ang magagamit ng isang shot na ito?" Masasagot na ito ay sapat na malaki. Ang katotohanan ay ang saklaw ng mga pagkaantala ng oras na maaaring makuha mula sa isang pagbaril na ito ay maaaring umabot hindi lamang ng ilang mga millisecond, ngunit umabot din ng maraming oras. Ang lahat ay nakasalalay sa mga parameter ng chain RC ng tiyempo.
Narito ka na, halos handa na solusyon para sa pag-iilaw ng isang mahabang koridor. Ito ay sapat na upang madagdagan ang timer gamit ang isang executive relay o isang simpleng circuit ng thyristor, at maglagay ng ilang mga pindutan sa mga dulo ng koridor! Pinindot niya ang pindutan, lumipas ang koridor, at hindi na kailangang mag-alala tungkol sa pagpapatay ng ilaw na bombilya. Ang lahat ay awtomatikong mangyayari sa pagtatapos ng pagkaantala. Well, ito ay impormasyon lamang para sa pagsasaalang-alang. Siyempre, ang pag-iilaw sa isang mahabang koridor, ay hindi lamang ang pagpipilian para sa paggamit ng isang solong pangpanginig.
Paano suriin ang 555?
Ang pinakasimpleng paraan ay ang paghihinang ng isang simpleng circuit, para sa mga ito ay halos hindi na kailangan para sa mga hinged na bahagi, maliban sa tanging variable na risistor at LED na nagpapahiwatig ng katayuan ng output.
Ang microcircuit ay dapat kumonekta ng mga pin 2 at 6 at mag-apply ng boltahe sa kanila, binago ng isang variable na risistor. Maaari kang kumonekta ng isang voltmeter o LED sa output ng timer, siyempre, na may isang naglilimita na risistor.
Ngunit hindi ka maaaring magbenta ng anumang bagay, bukod dito, magsagawa ng mga eksperimento kahit na sa "pagkakaroon ng kawalan" ng aktwal na microcircuit. Ang mga katulad na pag-aaral ay maaaring gawin gamit ang program-simulator Multisim. Siyempre, ang nasabing pag-aaral ay napaka-primitive, ngunit, gayunpaman, pinapayagan ka nitong makilala ang lohika ng 555 timer. Ang mga resulta ng "gawaing laboratoryo" ay ipinapakita sa Mga numero 6, 7 at 8.
Larawan 6
Sa figure na ito, maaari mong makita na ang input boltahe ay kinokontrol ng isang variable na risistor R1. Malapit dito, maaari mong isaalang-alang ang inskripsyon na "Key = A", na nagsasabing ang halaga ng resistor ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagpindot sa A key. Ang minimum na hakbang sa pag-aayos ay 1%, nakalulungkot lamang na ang regulasyon ay posible lamang sa direksyon ng pagtaas ng pagtutol, at ang pagbawas ay posible lamang sa "mouse" ".
Sa figure na ito, ang risistor ay "naatras" sa pinakadulo "lupa", ang boltahe sa engine nito ay malapit sa zero (para sa kalinawan, sinusukat ito sa isang multimeter). Sa posisyon na ito ng engine, ang output ng timer ay mataas, kaya ang output transistor ay sarado, at ang LED1 ay hindi nagliliwanag, tulad ng ipinahihiwatig ng mga puting arrow nito.
Ang sumusunod na figure ay nagpapakita na ang boltahe ay tumaas nang bahagya.
Larawan 7
Ngunit ang pagtaas ay naganap hindi lamang tulad nito, ngunit sa pagsunod sa ilang mga hangganan, at, ibig sabihin, ang mga threshold para sa pagpapatakbo ng mga comparator. Ang katotohanan ay ang 1/3 at 2/3, na ipinahayag sa mga porsyento ng desimal, ay magiging 33.33 ... at 66.66 ... ayon sa pagkakabanggit. Ito ay sa porsyento na ang bahagi ng input ng variable na risistor sa programa ng Multisim ay ipinakita. Sa pamamagitan ng isang boltahe ng supply ng 12V, ito ay magiging 4 at 8 volts, na sapat na maginhawa para sa pananaliksik.
Kaya, ipinapakita ng Figure 6 na ang risistor ay ipinakilala sa 65%, at ang boltahe dito ay 7.8V, na bahagyang mas mababa kaysa sa kinakalkula na 8 volts. Sa kasong ito, ang output LED ay naka-off, i.e. mataas pa rin ang output ng timer.
Larawan 8
Ang isang karagdagang bahagyang pagtaas sa boltahe sa mga input 2 at 6, sa pamamagitan lamang ng 1 porsyento (ang programa ay hindi ginagawang posible mas mababa), ay humantong sa pag-aapoy ng LED1, tulad ng ipinapakita sa Figure 8, - ang mga arrow malapit sa LED naging pula. Ang pag-uugali ng circuit na ito ay nagmumungkahi na ang Multisim simulator ay gumagana nang tumpak.
Kung patuloy mong taasan ang boltahe sa mga pin 2 at 6, kung gayon walang pagbabago ay magaganap sa output ng timer.
555 Mga Generator ng Timer
Ang saklaw ng dalas na nabuo ng timer ay lubos na malawak: mula sa pinakamababang dalas, ang panahon kung saan maaaring umabot ng maraming oras, sa mga dalas ng ilang sampu-sampung kilohertz. Ang lahat ay nakasalalay sa mga elemento ng chain chain.
Kung ang isang mahigpit na hugis-parihaba na alon ay hindi kinakailangan, ang isang dalas ng hanggang sa maraming megahertz ay maaaring mabuo. Minsan ito ay lubos na katanggap-tanggap - ang form ay hindi mahalaga, ngunit may mga impulses. Kadalasan, ang gayong kapabayaan tungkol sa hugis ng mga pulses ay pinapayagan sa digital na teknolohiya. Halimbawa, ang isang counter ng pulso ay tumugon sa isang tumataas na gilid o bumagsak na pulso. Sumang-ayon, sa kasong ito, ang "squcious" ng pulso ay hindi mahalaga.
Ang generator ng pulso ng square alon
Ang isa sa mga posibleng pagkakaiba-iba ng isang generator ng pulso na hugis-meander ay ipinapakita sa Figure 9.
Larawan 9. Scheme ng mga tagagawa ng pulso na hugis-meander
Ang mga diagram ng oras ng generator ay ipinapakita sa Larawan 10.
Larawan 10. Mga diagram ng oras ng generator
Ang itaas na graph ay naglalarawan ng output signal (pin 3) ng timer. At ang mas mababang graph ay nagpapakita kung paano nagbabago ang boltahe sa buong setting ng oras ng kapasitor.
Ang lahat ay nangyayari nang eksakto katulad ng naisaalang-alang na sa solong-vibrator circuit na ipinakita sa Larawan 3, ngunit hindi ito gumagamit ng isang solong pag-trigger ng pulso sa pin 2.
Ang katotohanan ay kapag ang circuit sa capacitor C1 ay naka-on, ang boltahe ay zero, ito ay magpapasara sa output ng timer sa isang mataas na antas ng estado, tulad ng ipinapakita sa Larawan 10. Ang Capacitor C1 ay nagsisimula singilin sa pamamagitan ng risistor R1.
Ang boltahe sa buong kapasitor ay nagdaragdag nang malaki hanggang sa maabot nito ang itaas na threshold threshold 2/3 * U. Bilang isang resulta, ang timer ay lumipat sa estado ng zero, samakatuwid, ang capacitor C1 ay nagsisimulang mag-discharge sa mas mababang threshold ng operasyon 1/3 * U. Sa pag-abot sa threshold na ito, ang isang mataas na antas ay nakatakda sa output ng timer at lahat ay nagsisimula muli. Ang isang bagong panahon ng pag-oscillation ay nabubuo.
Narito dapat mong bigyang pansin ang katotohanan na ang kapasitor C1 ay sisingilin at pinalabas sa pamamagitan ng parehong risistor R1. Samakatuwid, ang mga oras ng singil at paglabas ay pantay, at, samakatuwid, ang hugis ng mga oscillation sa output ng tulad ng isang generator ay malapit sa meander.
Ang dalas ng oscillation ng tulad ng isang generator ay inilarawan ng isang napaka-kumplikadong formula f = 0.722 / (R1 * C1). Kung ang paglaban ng risistor R1 sa mga kalkulasyon ay ipinahiwatig sa Ohms, at ang kapasidad ng kapasitor ay C1 sa Farads, kung gayon ang dalas ay nasa Hertz. Kung, sa pormula na ito, ang paglaban ay ipinahayag sa kilo-ohms (KOhm), at ang kapasidad ng kapasitor sa microfarads (μF), ang magiging resulta ay nasa kilohertz (KHz). Upang makakuha ng isang oscillator na may nababagay na dalas, sapat na upang palitan ang risistor R1 na may variable.
Nagagawa ng variable na cycle ng tibok ng tibok
Ang meander, siyempre, mabuti, ngunit kung minsan ang mga sitwasyon ay lumitaw na nangangailangan ng regulasyon ng duty cycle ng mga pulses. Ito ay kung paano isinasagawa ang regulasyon ng bilis ng DC motors (PWM regulators), na may isang permanenteng pang-akit.
Ang mga pulses ng alon ng square ay tinatawag na isang meander, kung saan ang oras ng pulso (mataas na antas ng t1) ay katumbas ng oras ng pag-pause (mababang antas ng t2). Ang nasabing pangalan sa electronics ay nagmula sa arkitektura, kung saan ang isang meander ay tinatawag na isang pagguhit ng mga gawa sa ladrilyo. Ang kabuuang oras ng pulso at i-pause ay tinatawag na panahon ng pulso (T = t1 + t2).
Dulang Tungkulin at Tungkulin
Ang ratio ng panahon ng pulso sa tagal nito S = T / t1 ay tinatawag na duty cycle. Ang halaga na ito ay walang sukat. Sa meander, ang tagapagpahiwatig na ito ay 2, dahil ang t1 = t2 = 0.5 * T. Sa panitikan ng wikang Ingles, sa halip na tungkulin ng tungkulin, ang gantimpala ay madalas na ginagamit, - cycle ng tungkulin (Eng. Duty cycle) D = 1 / S, ipinahayag bilang isang porsyento.
Kung bahagyang mapagbuti mo ang generator na ipinakita sa Figure 9, makakakuha ka ng isang generator na may adjustable duty cycle. Ang isang diagram ng tulad ng isang generator ay ipinapakita sa Larawan 11.
Larawan 11.
Sa pamamaraan na ito, ang singil ng capacitor C1 ay nangyayari sa pamamagitan ng circuit R1, RP1, VD1.Kapag ang boltahe sa buong kapasitor ay umabot sa itaas na threshold ng 2/3 * U, ang timer ay lumipat sa mababang antas at ang capacitor C1 ay naglalabas sa pamamagitan ng circuit VD2, RP1, R1 hanggang sa boltahe sa buong kapasitor ay bumaba sa mas mababang threshold ng 1/3 * U, pagkatapos kung saan naulit ang siklo.
Ang pagbabago ng posisyon ng RP1 engine ay ginagawang posible upang ayusin ang tagal ng singil at paglabas: kung ang tagal ng singil ay tumataas, ang oras ng paglabas ay bumababa. Sa kasong ito, ang panahon ng pag-uulit ng pulso ay nananatiling hindi nagbabago, tanging ang cycle ng tungkulin, o duty cycle, ang nagbabago. Well, mas maginhawa ito para sa sinuman.
Batay sa 555 timer, maaari kang magdisenyo hindi lamang mga generator, kundi pati na rin maraming mas kapaki-pakinabang na aparato, na tatalakayin sa susunod na artikulo. Sa pamamagitan ng paraan, mayroong mga programa - mga calculator para sa pagkalkula ng dalas ng mga generator sa 555 timer, at sa programa - ang Multisim simulator mayroong isang espesyal na tab para sa mga layuning ito.
Boris Aladyshkin, electro-tl.tomathouse.com
Pagpapatuloy ng artikulo: 555 Pinagsamang Timer. Paglalakbay sa Data sheet
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: