Как работает ne555: Теория и практика применения таймера 555. Часть первая.

Как работает таймер 555

Я собираюсь представить вам наиболее удачную среди всех выпускаемых микросхем — это таймер Рис. Поскольку в Интернете вы можете найти большое количество руководств, в которых рассматривается это устройство, и, следовательно, можете спросить, зачем же нам нужно здесь его обсуждать, то у меня для этого есть, по меньшей мере, три причины:. Этого нельзя избежать. Вы просто должны знать эту микросхему.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• timer ne555
• NE555P, Прецизионный таймер, (=КР1006ВИ1, =LM555), [DIP-8]
• Микросхема 555 практическое применение
• Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе
• Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555
• Таймер 555
• Primary Menu
• Генератор на 555
• Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555
• Микросхема 555 практическое применение

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электронные самоделки на таймере all-audio. pro можно сделать на этой микросхеме.

timer ne555

Вне всякого сомнения, интегральный таймер — это одна из самых популярных универсальных микросхем в мире. Область применения у этой простой микрухи ограничена только фантазией разработчика.

В этой статье я вкратце расскажу вам, что это за чудо такое — таймер Микросхема появилась на свет в году. Микросхема стала первым и единственным на тот момент чипом таймера, доступным широкому потребителю. Микросхема производится в двух «инкарнациях» — в пластиковом корпусе DIP8 и в круглом металлическом корпусе. Справедливости ради нужно отметить, что вы вряд ли встретите в продаже таймер в металлическом корпусе.

Это уже раритет. В то время, как в металлическом корпусе микросхема доступна всегда, везде и практически «на развес». В пластиковой инкарнации микросхема бывает как в выводном DIP корпусе так и в мелком SMD корпусе для поверхностного монтажа.

Функции выводов микросхемы таймера Общий провод «земля» Обычно в приложениях этот вывод соединяется с «минусом» питания. Вывод «Запуска». Если в процессе работы схемы напряжение на этой ножке уменьшается ниже трети напряжения питания, то таймер запускается.

Вывод потребляет ток в пределах наноампер. Сюда выводится «результат работы» нашего таймера, то есть выходной сигнал. Когда вывод включен, напряжение на нем на 1. Это нужно учитывать при проектировании схем с Вывод держит нагрузку до мА, что совсем неплохо. Если установить здесь низкий уровень 9низким уровнем таймер считает всё, что ниже напряжения 0. Ножка позволяет получить доступ к первому компаратору внутри микросхемы, а именно — к его опорному напряжению.

В приложениях эта нога используется не часто, поэтому лучше его соединять с «землей», иначе возможны сбои в работе микросхемы. Порог, Остановка. Иногда эта ножка используется как дополнительный выход. Если на выходе 3 микросхемы низкий уровень, данная ножка соединяется с «землей» внутри самого чипа.

Когда на выходе 3 микросхемы высокий уровень, данный выход закрыт, то есть не подключен никуда. Держит ток до мА. Это вывод питания. Микросхема работоспособна в диапазоне питающих напряжений 4. Внутренняя структура микросхемы таймера Микросхема имеет три режима работы: 1: Моностабильный 2: Астабильный нестабильный 3: Бистабильный.

Моностабильный режим. В моностабильном режиме микросхема работает похоже на то, как функционирует одновибратор. Происходит это так. На время импульса когда микросхема включена она не реагирует на ситуацию на входе, то есть на приход других сигналов. Теоретически, как минимальная так и максимальная длительность импульсов ничем не ограничена.

Практически же, минимальная длительность ограничена временными характеристиками компонентов микросхемы и обвески. Минимальные практически применимые значения RC установленные опытным путем составляют 10к для R и 95пф для C. Можно попробовать еще уменьшить значения, но при этом растет энергопотребление схемы и уменьшается надежность работы. Это также зависит от конкретного экземпляра микросхемы и ее производителя.

Схема включения таймера в моностабильном режиме одновибратор. Астабильный режим. Это режим мультивибратора. Микросхема превращается в генератор прямоугольных импульсов с заданными характеристиками..

При работе в этом режиме микросхема поднимает выход, находится в этом состоянии в течение отрезка времени t1, потом выключается, ждет время t2 и дальше всё начинается сначала. Таким образом на выходе мы получим последовательность прямоугольных импульсов с определенными параметрами. Частот колебаний определяется номиналами элементов C, R1 и R2. Частоту можно рассчитать по формуле. Продолжительность отрезков времени t1 и t2 можно рассчитать по следующим формулам:. Бистабильный режим. Бистабильный режим используется в приложениях довольно редко.

Работа микросхемы в этом режиме напоминает RS-триггер. Нажали на кнопку — включился. Нажали на другую — выключился. Работу таймера в бистабильном режиме можно рассмотреть на этой схеме. К выходу 3 таймера через ограничительный резистор 1 кОм подключен светодиод.

Он будет нам показывать состояние выхода таймера. Вторая кнопка подключена к выходу сброса 4 и также при нажатии замыкает его на общий провод.

Как видно из схемы, бистабильный режим похож на моностабильный, только отсутствует конденсатор, который мог бы вернуть таймер в исходное состояние через некоторое время после срабвтывания. Поэтому нажимая кнопку на выводе 2 мы включим таймер, а нажимая на вторую — отключим сбросим, вернем в исходное состояние. Вот так всё просто. Удачи, друзья! Купить микросхемы таймера в Китае дешево.

Похожие статьи: Музыкальная шкатулка на таймере Усилитель низкой частоты УНЧ на таймере Устранение ложных срабатываний таймера Конденсаторы и их применение Импульсные блоки питания Линейные блоки питания Радиолюбителю конструктору Светодиоды, ламы и свет 3D печать и 3D модели

NE555P, Прецизионный таймер, (=КР1006ВИ1, =LM555), [DIP-8]

После поступления в продажу, микросхема завоевала большую популярность, как среди любителей электроники, так и среди профессионалов. Микросхема работает в большом диапазоне напряжений — от 5 до 15В. Выпускается изделие в основном в пластиковом DIP-корпусе, правда выпускалась и в круглом металлическом. Таймер работает в в двух режимах: как моностабильный мультивибратор и, как генератор импульсов, то есть микросхема, может выдавать последовательность прямоугольных импульсов.

Микросхема, выдающая одиночные или постоянные импульсы в зависимости от внешних настроек.

Микросхема 555 практическое применение

При современном развитии электроники в Китае, купить, кажется, можно все, что душе угодно: начиная от домашних кинотеатров и компьютеров и заканчивая такими простейшими изделиями, как электрические розетки и вилки. Где-то между ними находятся всевозможные реле времени, мигающие елочные гирлянды, часы с термометрами, регуляторы мощности, терморегуляторы, фотореле и многое другое. Несмотря на такую конкуренцию со стороны китайской промышленности, интерес самодеятельных конструкторов к этим простым конструкциям не потерян до сих пор. Они продолжают разрабатываться и в ряде случаев находят достойное применение в устройствах малой домашней автоматизации. Это уже упомянутые фотореле, различные простые системы сигнализации, преобразователи напряжения, ШИМ — регуляторы двигателей постоянного тока и многое другое. Далее будут описаны несколько практических конструкций, доступных для повторения в домашних условиях. Фотореле на таймере Фотореле, показанное на рисунке 1, предназначено для управления освещением. Рисунок 1.

Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе

Генератор можно использовать во многих случаях при работе со схемами Дополнив прибор колебательным контуром, настроенным на радиочастоту, можно получить как мы получали ранее генератор биений, с помощью которого можно проверять радиоприёмники Полученный высокочастотный сигнал — это амплитудно-модулированные колебания. Рис Импульсы разной скважности при разных положениях регулятора Какое практическое значение может иметь такой регулятор. С его помощью можно регулировать скорость вращения двигателя постоянного тока С его помощью можно регулировать яркость свечения светодиодного светильника Иногда в практике работы со схемами требуется генератор разной длительности при постоянном периоде повторения импульсов, и в этом случае генератор выручит. Однако перед тем как включить паяльник и сделать первые пайки на макетной плате, по старой доброй традиции, которая незаметным образом появилась, давайте разберёмся, используя виртуальные компоненты, что к чему в работе микросхемы КРВИ1 таймер И начнём с принципиальной схемы , которую повторим ещё раз. Рис Схема таймера

Наверное нет такого радиолюбителя, который не использовал бы в своей практике эту замечательную микросхему.

Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме Сразу после выхода завоевала бешеную популярность и её начали выпускать почти все производители полупроводников.

Таймер 555

В предыдущей заметке, посвященной электронике, мы познакомились с довольно простой интегральной схемой, счетчиком Чип, о котором речь пойдет в этом посте, существенно интереснее, как минимум, потому что он может выполнять не одну-единственную функцию, а сразу несколько. Более того, с его помощью мы наконец-то научимся не только мигать светодиодами, но и генерировать звуки. Название чипа — таймер Я видел разные объяснения того, как работает данная микросхема. Но лучшее, как мне кажется, приводится во всей той же книге Чарьза Платта.

Выводы таймера NE Упрощенно говоря, микросхема работает следующим образом: Два вывода подключаются к плюсу и минусу питания. Будем.

Primary Menu

Каждый радиолюбитель не раз встречался с микросхемой NE Этот маленький восьминогий таймер завоевал колоссальную популярность за функциональность, практичность и простоту использования. На таймере можно собрать схемы самого различного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с обвеской всего в пару элементов, до многоступенчатого кодового замка с применением большого количества дополнительных компонентов.

Генератор на 555

Наверное нет такого радиолюбителя, который не использовал бы в своей практике эту микросхему. Сразу после поступления в продажу микросхема завоевала бешеную популярность и среди любителей и среди профессионалов. Появилась куча статей, описаний, схем, использующих сей девайс. За прошедшие 39 лет практически каждый уважающий себя производитель полупроводников, считал свои долгом выпустить свою версию этой микросхемы. Меня эта микросхема по прежнему часто удивляет , как изменив в схеме подключение одного элемента, схема приобретает новую функциональность. Триггер Шмидта.

Ведь именно по часам и минутам мы распределяем свой распорядок дня, а эти дни складываются в недели, месяцы и годы.

Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

Every project on GitHub comes with a version-controlled wiki to give your documentation the high level of care it deserves. Каскадное включение двух NE c Аня Михайлова. Этот чип специально разработан для создания различных времязадающих цепей. С ним, используя минимум внешних компонент, можно собрать генератор с периодом от сотен секунд до десятков миллисекунд, одновибратор, различные управляемые модуляторы и т. Два вывода подключаются к плюсу и минусу питания.

Микросхема 555 практическое применение

В этой статье мы рассмотрим различные варианты схем реле задержки времени с напряжением питания Вольт. Принцип работы такого устройства в том, что при появлении стартового события: нажатие кнопки или включение в питающую сеть, устройство подключает нагрузку к сети. По прошествии заданного времени происходит выключение нагрузки и больше она не включается, вплоть до наступления следующего стартового события. Существует множество различных схемотехнических решений для таких реле времени выключения на Вольт.

Микросхема NE555

В этой статье мы расскажем вам об одной неприметной интегральной схеме, которая изменила мир электроники. Разнообразие ее применений настолько велико, что о ней написано огромное количество статей и напечатано множество книг!

В чем причина популярности микросхемы NE555? Ответ на этот вопрос станет ясен, когда расскажем о конструкции и применении этой схемы.

Основная цель этой статьи — общий обзор конструкции NE555. Мы также будем использовать эту популярную ИС (интегральная схема) для создания очень простого первого проекта. А потом, в следующей статье мы сможем построить более сложные схемы — датчик препятствий и сервоконтроллер.

Краткая история NE555

Микросхема NE555 была разработана в 1970 году и запущена в серийное производство 12 месяцев спустя. Ее создатели не ожидали, что она будет производиться более 40 лет. Более того, сегодня никто даже не думает о прекращении производства этого чипа.

Один из вариантов микросхемы NE555

Универсальность данной микросхемы является результатом простоты. В структуре этой схемы выделяется всего пять блоков, которые можно настраивать по-разному. С помощью нее можно изготавливать множество устройств: от простого мигающего светодиода, через сервоприводы и звуковые сигналы, до регуляторов мощности двигателя. Каждая из этих схем требует времени, и именно для этого был разработан NE555 .

NE555 продается в 8-контактных корпусах. Также существует вариант, содержащий две такие схемы таймера в одном корпусе — он известен как NE556 (такая схема замкнута в куб с 14 выводами). Однако эта версия не так популярна.

Когда вы начинаете работать с новой интегральной схемой, у вас должна быть под рукой ее каталожная запись — ее стоит просмотреть даже просто из любопытства. Однако на данный момент, нам нужна только распиновка, т.е. описание пинов.

Описание выводов (ножек) микросхемы NE555

Внутренняя структура NE555

Каждая интегральная схема состоит из таких компонентов, как транзисторы и резисторы. Конечно, их можно сгруппировать в функциональные блоки. Мы уже анализировали такие блоки при обсуждении интегрированного инфракрасного приемника (TSOP) — на этот раз наш анализ работы схемы будет намного точнее.

На блок-схеме NE555 ниже показано соединение блоков, показывающих суть ее работы. Это значительно упрощает анализ компоновки. Благодаря этому очень легко увидеть, за что «изнутри» отвечает каждый вывод (ножка).

Блок-схема микросхемы NE555

Важно отметить, что на таких блок-схемах не рисуются дорожки, по которым проходит ток, между блоками, чтобы изображение было более понятным. Изначально предполагается, что на каждый блок подается питание и заземление. В противном случае, автор схемы должен это четко указать.

Чтобы у всех было одинаковое понимание того, как работает NE555, мы подробно обсудим отдельные блоки, показанные на схеме. Вам не нужно делать этот анализ при изучении каждой новой интегральной схемы. Однако NE555 — настолько культовый чип, что им стоит заняться — хотя бы для удовлетворения собственного любопытства.

Блок 1: Делитель напряжения

Три резистора одинакового номинала (обычно 5 кОм) образуют делитель напряжения, уже хорошо известный нам, внутри схемы. Они делят напряжение питания, приложенное между контактом 8 (VCC) и контактом 1 (GND), на три равные части, то есть 1/4 этого напряжения отдается каждому резистору. Например, напряжение питания системы 6 В, нижний узел имеет потенциал 2 V, а верхняя 4 V.

NE555, Блок 1: Делитель напряжения

Блок 2: Компараторы напряжения

Треугольники с двумя входами и одним выходом — это, конечно, компараторы напряжения. Их работа уже подробно описывалась ранее, поэтому нам больше не нужно здесь обсуждать этот вопрос. Однако их конкретная задача, конечно же, будет представлена ​​в следующих статьях.

NE555 Блок 2: Компараторы напряжения

Блок 3: RS-триггер

Прямоугольник с пятью отведениями называется RS-триггером. Это цифровой компонент, который запоминает состояния выходов компаратора напряжения. Напряжение, близкое к положительной силовой шине на выходе компаратора, обозначается логической 1, а напряжение, близкое к отрицательной силовой шине (земля, 0 В), — логическим 0.

NE555, Блок 3: триггер RS

Функции его выводов следующие:

• S (set) — при высоком уровне выход Q устанавливается на высокий уровень,
• R (сброс) — когда статус высокий, выход Q устанавливается на низкий,
• RES с кружком, обозначающий отрицание — передача низкого состояния этому входу сбрасывает схему, т.е. устанавливает 0 на выходе Q, независимо от состояния двух других входов,
• Q — выход триггера,
• Q с чертой, обозначающей отрицание — перевернутый выход триггера (напротив Q).

Триггер — это тема, связанная с цифровыми технологиями. Вам не нужно сейчас слишком углубляться в это. Самое главное — это общее понимание того, как работает этот элемент, то есть на практике:

• Предоставление на мгновение высокого состояния входу S триггера приведет к тому, что выход Q будет постоянно высоким. Изменение состояния входа больше не повлияет на выход — он все время будет оставаться на высоком уровне.

Работа триггера RS: а) начальное состояние (состояние 0 на выходе), б) состояние 1 на входе SET (состояние 1 на выходе), в) отключение сигнала 1 на входе SET (устойчивое состояние)

• Применение высокого состояния к входу R приведет к сбросу триггера, то есть установит выход Q в низкое состояние.

Работа триггера RS: г) начальное состояние (состояние 1 на выходе), д) состояние 1 на входе RESET (состояние 0 на выходе, после затухания сигнала состояние будет сохраняться)

Второй выход (инвертированный Q) — это просто инвертированное значение выхода Q. Что касается Q, если здесь 1, то для инвертированного Q это 0; и наоборот — если для Q это 0, то для Q с отрицанием равно 1.

Блок 4: выходной буфер

Есть так называемый выходной буфер, задача которого увеличить текущий КПД этого выхода. Благодаря ему, например, диоды или реле можно подключать напрямую к выходу NE555.

Выход триггера не справился бы с этой задачей, потому что логическая структура не предназначена для передачи больших токов. Буфер «сам по себе» не влияет на логическое состояние на выходе — он только следует за тем, что он получает на своем входе, то есть за выходом триггера.

NE555 Блок 4: выходной буфер

Блок 5: Транзистор

Как упоминалось ранее, интегральная схема (ИС) в основном состоит из транзисторов. Так почему же здесь он выделен как особенный? У него особая функция: он разряжает внешний конденсатор, который мы позже подключим к NE555.

Этот транзистор управляется с выхода инвертированного триггера, то есть он открывается, когда выход Q низкий, и тогда инвертированный Q высокий. Это, конечно, транзистор с достаточно высокой токовой емкостью, чтобы он не повредился при открытии — его роль заключается в быстрой разрядке конденсатора.

NE555 Блок 5: Транзистор

Как работает NE555?

Сам NE555 не может делать ничего конструктивного — он должен быть огражден внешними элементами. Их значения и схема подключения определяют функции схемы.

В этом случае две наиболее важные функции, которые может выполнять NE555:

1. нестабильный генератор,
2. моностабильный генератор.

Нестабильный генератор — это схема, которая начинает работать сразу после включения питания и изменяет выходное состояние с высокого на низкое и наоборот. Каждое состояние длится определенное время. Такие изменения создают прямоугольную волну, потому что в ней всего два уровня напряжения. Одно из простых применений такого генератора — мигание светодиода.

Моностабильный генератор выдает только один импульс. Сигнал для его генерации исходит извне и представляет собой напряжение с определенным логическим уровнем. Как только импульс закончится, он готовится и ждет следующего триггера. Этот тип генератора полезен, когда мы хотим построить временные цепи или, например, делители частоты.

Работа нестабильного генератора

Легче всего разобрать нестабильную схему, хотя в ней больше элементов, чем в моностабильной. Его принципиальная схема представлена ​​ниже. Резисторы RA, RB и конденсатор C1 используются для отсчета времени. Конденсатор C2 не является обязательным (его роль будет рассмотрена позже).

NE555 в нестабильном режиме

Если приведенное ниже описание слишком сложно для вас, не беспокойтесь об этом. Продолжайте, выполняйте практические упражнения и только потом возвращайтесь к этому описанию. Однако помните, что это сложная тема, и вам не обязательно в ней разбираться. Если понять, как эта схема работает изнутри, это будет здорово, но это не обязательно — вряд ли кто-то в начале своих экспериментов с электроникой так тщательно разбирался в этой теме.

Самое главное, что после этой статьи вы сможете использовать NE555 на практике. Хорошее знание внутреннего устройства этой микросхемы не является обязательным.

Теперь используйте свое воображение и следите за текстом. Мы предполагаем, что вся система питается от 6 В (т.е. от четырех батареек АА). Конденсатор С1 разряжается после включения питания. Компаратор нижнего уровня реагирует на это отображением высокого состояния на своем выходе, и потенциал на неинвертирующем входе (+) намного выше, чем потенциал на инвертирующем входе (-), подключенном к конденсатору.

Разрядный транзистор, управляемый инвертированным выходом, забит и не проводит электричество. На входе R низкий уровень, т.к. инвертирующий вход компаратора высокого уровня (-) находится под потенциалом ⅔ напряжения питания, то есть 4 В.

Конденсатор медленно заряжается через последовательно включенные резисторы RA и RB.

Через некоторое время, когда конденсатор заряжается до напряжения, превышающего порог переключения нижнего компаратора (т.е. выше 2 В), компаратор перейдет в низкое состояние на своем выходе. Однако это ничего не меняет в работе триггера — он запомнил состояние high с входа S до и ждет. Конденсатор продолжает заряжаться.

Анимированная работа NE555

После того, как конденсатор зарядится выше 4 В, верхний компаратор меняет свой выход на высокий и сбрасывает выход триггера. На выходе Q установлен низкий уровень, а разрядный транзистор «включен» и насыщен.

Ток через транзистор протекает от 2 источников: через резистор RA (от источника питания) и RB (от конденсатора, заряженного до напряжения 4 В). Первое не имеет значения, второе очень важно. Когда конденсатор разряжается, на выходе OUT низкий уровень, и он длится до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не превышает 2 В.

Стоит отметить, что верхний компаратор активен только на мгновение: разряд начинается, как только обнаруживается порог переключения, поэтому его выход быстро возвращается в низкое состояние.

Разряд заканчивается, когда нижний компаратор сигнализирует, что напряжение на конденсаторе упало ниже 2 В. Он устанавливает вход S триггера, выход схемы становится высоким и разрядный транзистор забивается. Цикл закрывается и начинается заново.

Описание дополняется схемой хронологии наиболее важных напряжений в цепи: на конденсаторе, на выходе схемы и на входах триггера. Зарядка и разрядка конденсатора происходит дугой, поскольку конденсатор, питаемый резистором, изменяет свое напряжение экспоненциально.

Ход наиболее важных напряжений внутри NE555

Какую роль играет второй конденсатор?

На принципиальных схемах многих NE555 есть небольшой конденсатор (порядка 10 нФ), подключенный между контактом 5 и землей. Он фильтрует напряжение, генерируемое в верхнем узле резистивного делителя. Некоторые говорят, что этот конденсатор является избыточным, потому что вся схема, в любом случае, питается от постоянного напряжения, поэтому потенциал этого узла не может измениться.

Вышеприведенные рассуждения верны до тех пор, пока не произойдет переключение триггера RS. Однако этот короткий момент, в течение которого в схеме происходит много всего, должен находиться под постоянным контролем компараторов. Эталонные напряжения, выдаваемые резисторами делителя, не должны изменяться, потому что это повлияет на длительность импульсов.

По этой причине рекомендуется добавить керамический конденсатор емкостью 10–100 нФ, который легко блокирует резкие изменения этого напряжения — создается RC-фильтр. Долгосрочные изменения, такие как медленная разрядка аккумулятора, не будут заблокированы им и не нарушат работу схемы.

Первый проект на NE555

Пришло время самого интересного в этой статье, то есть практического примера. На этот раз мы построим простую схему, которая будет мигать светодиодами. Вам понадобятся следующие компоненты:

• 1 × микросхема NE555,
• Резистор 4 × 1 кОм,
• Конденсатор 2 × 100 нФ,
• 1 × 220 мкФ конденсатор,
• 1 × зеленый светодиод,
• 1 × красный светодиод,
• Батарея 4 × AA,
• 1 × корзина для 4 батареек АА,
• 1 × макетная плата,
• комплект соединительных проводов.

Принципиальная схема существенно не отличается от рассмотренной здесь. Был добавлен только дополнительный конденсатор 100 нФ, который фильтрует напряжение питания всей схемы — это хорошая практика при создании чего-либо большего. Будет лучше, если этот элемент будет физически установлен рядом с микросхемой NE555, в частности с ее контактами 1 и 8, то есть теми, которые питают его. С другой стороны, выход системы соединен с диодами, которые показывают логическое состояние: зеленый низкий и красный высокий.

Схема мигания светодиодов на NE555

Светодиод LED1, светящийся зеленым светом, был подключен анодом к положительной батарее. Это означает, что он загорится только тогда, когда на выходе NE555 низкий уровень (потенциал близок к 0 В). Ток сможет протекать через него и достигать входа микросхемы NE555. Резистор R1 будет стоять на пути этого тока и ограничит его интенсивность до безопасного для диода значения.

Красный диод LED2 подключен катодом к минусу блока питания. Вам нужно дать его аноду положительный потенциал, чтобы через него протекал ток. Это также можно сделать с помощью NE555, когда его выход высокий (потенциал около 6 В). Ток через этот диод, в свою очередь, ограничивает резистор R2.

Одновременно будет гореть только один светодиод. Когда светодиод LED1 горит, на выходе NE555 низкий уровень (около 0 В) и на LED2 больше нет напряжения, оба вывода имеют почти одинаковый потенциал. Такая же ситуация возникает при включении LED2 — тогда LED1 «не хватает» напряжения, т.к. выход NE555 имеет потенциал почти такой же, как и его анод (6В).

Поначалу создание такой схемы может показаться довольно запутанным. Однако, конечно же, в рамках этой статьи мы также подготовили подробную инструкцию.

Вы должны помнить, что с интегральными схемами вам нужно обращать внимание на номера контактов — они часто расположены на схеме в другом порядке, чем на физическом корпусе.

Начнем с размещения микросхемы NE555 на плате (обязательно обратите внимание на выемку в корпусе).

Шаг 1. Подключаем:

• контакт 4 для положительной шины питания,
• конденсатор C2 между землей и контактом 5,
• вывод №1 к массе,
• контакт 8 к положительной силовой шине,
• конденсатор С1 в ЛЭП.

Шаг 2. Подключите одну ножку конденсатора C3 к земле, а вторую пока подключите к макетной плате, а затем подключите к ней другие элементы.

Шаг 3. Соедините элементы R3, R4, то есть:

• соединяем три элемента последовательно в порядке R3, R4, C3,
• свободная ножка резистора R3 идет к плюсовой шине питания,
• подключаем вывод 7 микросхемы NE555 между резисторами R3 и R4,
• соедините контакты 2 и 6 микросхемы NE555, а затем подключите их между R4 и C3.

Шаг 4. Соедините два диода с резисторами R1 и R2.

На практике все это может выглядеть так (здесь уже есть небольшой клубок проводов, но так должно быть при построении больших схем):

Пришло время подключить питание к соответствующим точкам на макетной плате. Красный диод должен загореться первым. Через несколько секунд он погаснет и на короткое время станет зеленым.

Конечно, как вы, наверное, уже догадались, параметры конденсатора и резисторов влияют на время свечения каждого диода. С этим стоит поэкспериментировать самостоятельно. Например, можно добавить в схему потенциометр и плавно регулировать сопротивление. Также можно заменить конденсатор на меньший.

От чего зависит длительность импульсов?

За длительность низкого и высокого состояния на выходе схемы отвечают три элемента: R3, R4 и C3. В частности, резистор R4 и конденсатор C3 отвечают за продолжительность низкого состояния (т.е. когда горит зеленый светодиод). Чем выше сопротивление R4, тем дольше LED1 будет гореть.

Продолжительность горения красного диода, сигнализирующего о наличии высокого состояния, определяется суммарным сопротивлением R3 и R4 и емкостью C3. Таким образом, увеличение R3 продлит длительность высокого состояния, а увеличение R4 — и то, и другое. Поэтому красный диод горит дольше зеленого — сумма сопротивлений R3 и R4 всегда будет больше, чем сам резистор R4.

Не допускается ставить «закоротку» на место резистора R3, т.е. заменять его, например, проводом. Никакое сопротивление в этот момент не разрушит ИС.

Конденсатор C3 в равной степени влияет на оба этих состояния. Чем больше его емкость, тем реже будут переключаться диоды, и чем она меньше, тем чаще будут происходить изменения.

Моностабильная конфигурация микросхемы NE555

Первая конфигурация NE555 позади. Теперь пора кратко описать, как она ведет себя во второй роли — как моностабильный генератор. Напоминаем: это означает, что как только будет подан сигнал триггера, схема сгенерирует определенный импульс (изменение состояния на своем выходе). Схема такой конфигурации проста, все дело ограничивается одним резистором и двумя конденсаторами.

Схема моностабильной конфигурации NE555

Для правильной работы этой схемы, после включения питания, напряжение на входе запуска (контакт 2) должно быть выше ⅓ напряжения питания. Схема, вероятно, сгенерирует один импульс (поскольку внутреннее состояние триггера неизвестно) и вернется в устойчивое состояние, при котором разрядный транзистор открыт, а на выходе низкий уровень.

После того, как конденсатор C1 заряжен до напряжения, соответствующего верхнему порогу компаратора (напряжения питания), активация входа R триггера вызывает отключение выхода и разряд конденсатора транзистором — тогда система переходит в режим покоя и ждет следующего срабатывающего импульса.

Импульс запуска должен быть короче генерируемого, поскольку может возникнуть ситуация, в которой оба компаратора передадут логическую 1 (высокое состояние) на входы запуска. Чтобы не растягивать эту часть статьи без надобности, мы не будем рассматривать эту конфигурацию более подробно.

Плюсы и минусы NE555?

Разработчики микросхемы NE555 создали незамысловатую компоновку, имеющую ряд преимуществ. Помимо прочего, ее можно легко настроить по-разному — все, что вам нужно, это несколько пассивных элементов. Более того, сама схема очень дешева в производстве.

К сожалению, такая простая структура имеет множество минусов. Первый минус — это относительно высокое потребление тока, которое является результатом использования делителя напряжения из резисторов с относительно низким сопротивлением.

Встроенный делитель напряжения позволяет схеме потреблять относительно большой ток

Второй минус NE555 — удлинение первого импульса по отношению к следующему. Если вы внимательно прочитаете описание нестабильной схемы, вы увидите, что состояние высокого уровня сразу после включения питания длится примерно в два раза дольше, чем следующие. Это связано с тем, что конденсатор нужно заряжать с нуля, а в дальнейшем он разряжается только до напряжения питания.

Эта схема не подходит для точного измерения очень долгого времени. Причина этого — потребление тока входами компаратора. Они устроены так, что потребляемый ток близок к нулю, но идеальных элементов нет — они все равно потребляют ток, поэтому могут нарушить процесс счета. Однако это явление незаметно, когда мы хотим измерить короткие периоды.

Эта схема тоже не очень быстрая (исходя из реалий электронных схем). Ограничения скорости уже можно найти на блок-схеме. Управляющие сигналы генерируются компараторами (которые обычно не являются быстрыми схемами) — они проходят ток через триггер (это также требует времени), а затем распространяются дальше. Засорение разрядного транзистора — тоже довольно длительный процесс (в реалиях электроники).

Однако эти недостатки позволяют производителям получать от этого чипа только 500 кГц или немного больше.

Вывод

Вот мы и рассказали вам основную информацию о микросхеме NE555. Мы также проверили, как с ее помощью можно построить простой проект с мигающими светодиодами. Однако это только начало, потому что у этой схемы гораздо больше возможностей.

В следующей статье мы будем использовать NE555 для создания настоящего датчика препятствий! Здесь пригодятся знания об инфракрасных передатчиках и приемниках. Кроме того, на базе NE555 мы также создадим моделирующий сервопривод.

С Уважением, МониторБанк

Как работает схема таймера NE555 | Техническое описание | Распиновка

Вы когда-нибудь использовали таймер NE555? Пользуюсь 36 лет. Сейчас он еще не устарел.

Зачем нам продолжать его использовать?

Позвольте мне объяснить, как его использовать простым способом.

Описание таймера 555

Описание

Характеристики NE555

Приложения таймера 5550003

Помните 555 CIN-функции за короткие

Как использовать 555 таймер

Как работает таймер 555

Основной 555 Калькулятор цепи осциллятора

Установите рабочую цикл

Примеры цепей NE555

Базовая схема светодиода, активируемого в темноте, с использованием 555

Схема простого тестера ИС NE555

Related Posts

Техническое описание таймера 555

Описание

555 (читается как «тройная пятерка») — это сокращение от LM555, SE555 или NE555.

NE555 — одна из самых удобных микросхем, которые были изобретены и специально разработаны для работы в качестве мультивибратора. Они могут выдавать время от микросекунд до нескольких часов.

Это устройство TTL. Таким образом, он не чувствителен к статическому электричеству. Но его энергопотребление больше, чем у CMOS-чипа. Поэтому мы должны особенно обратить внимание на этот момент при проектировании для работы от батареи.

NE555 потребляет 10 мА от источника питания, когда выход «высокий», и 1 мА, когда выход «низкий». При работе в качестве генератора мы можем считать, что потребляемая мощность равна мощности светодиода.

Представлена ​​версия CMOS с номером детали LM7555. Но он значительно дороже. Когда цена упадет, это будет очень хороший выбор, так как он потребляет всего 120 мкА.

Характеристики NE555

• Может точно определять временные задержки или осцилляции
• Синхронизация от микросекунд до часов
• Работает как в нестабильном, так и в моностабильном режимах
• Регулируемый рабочий цикл
• VCC —напряжение питания: от 4,5 до 16 В
• Может выдавать до 200 мА тока (I _O )
• 2 Генератор не работает
• 2 изменить частоту даже изменения VCC.
• Vi —входные напряжения(все): VCC
• Выход на ТТЛ совместим. Например, при питании 5 В выход совместим с входами TTL.
• TA —Рабочая температура наружного воздуха: 0 – 70°С
• Стабильность температуры лучше, чем 0,005% на ° C
• , доступный в 8-контактном пакете DIP

555 Применение таймеров

• Pulse Generation
• Генерация задержки
• . модуляция
• Импульсная позиционная модуляция
• Генератор линейных рамп

Связанные сведения: Диммер переменного тока для светодиодных ламп с использованием IC-555

555 распиновка

Таймеры 555 содержатся в крошечном 8-контактном корпусе Dual-In-Line, который выглядит как операционный усилитель 741 или аудиоусилитель LM386.

Посмотрите на распиновку ниже.

Также: 555 Генератор звука сирены

Полная схема 555

Посмотрите на принципиальную схему. Эта полная схематическая диаграмма предназначена главным образом для того, чтобы показать ее сложность. Очевидно, что делать эту схему из обычных компонентов было бы нецелесообразно.

555 Блок-схема

Схема несколько упрощена, блок-схема упрощает понимание работы схемы.

На этой диаграмме вы видите свободно работающий триггер, который запускается через контакт 2 (триггер) к компаратору и контакт 6 к компаратору. Затем подключите выходной каскад к выводу 3.

Помните, что контакт 555 Краткое описание функций

• Контакт 1- Заземление . Подключаем его к шине 0V.
• Штифт 2- Триггер . Он обнаружит 1/3 напряжения питания. Это включает выход. В то время как контакт 2 НИЗКИЙ, этот контакт имеет очень высокий импеданс (около 10 МОм) и срабатывает около 1 мкА.
• Контакт 3 ВЫХОД . Если оно ВЫСОКОЕ (примерно напряжение питания) и подавать до 200мА. Напротив, LOW примерно на 0,5 В выше 0 В.
• Контакт 4 СБРОС . В обычном режиме подключите HIGH, чтобы включить IC. Возможно, внутренне подключен ВЫСОКИЙ через резистор 100K. Для сброса чипа его нужно взять ниже 0,8 В.
• Контакт 5 НАПРЯЖЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ . Обычно мы часто видим, что этот вывод подключается к земле через конденсатор от 0,01 мкФ до 0,1 мкФ. Конденсатор на этом выводе устраняет внешние помехи.

  Кроме того, напряжение, подаваемое на этот контакт, будет изменять время RC-цепи (весьма значительно). Мы можем настроить частоту через внешний потенциометр.

• Контакт 6 ПОРОГ . Он обнаруживает 2/3 напряжения питания, чтобы выключить IC, делает выход НИЗКИМ, только если контакт 2 ВЫСОКИЙ. Этот контакт имеет очень высокий импеданс (около 10 МОм) и срабатывает примерно на 1 мкА.
• Штифт 7 ВЫПУСК . Он станет НИЗКИМ, когда контакт 6 обнаружит 2/3 напряжения питания. Но контакт 2 должен быть ВЫСОКИМ.

  Если контакт 2 «ВЫСОКИЙ», контакт 6 может быть «ВЫСОКИЙ» или «НИЗКИЙ». И контакт 7 остается НИЗКИМ.

  Затем контакт 7 станет ОТКРЫТЫМ (ВЫСОКИЙ) и останется ВЫСОКИМ, когда на контакте 2 будет обнаружено 1/3 напряжения питания.

• Контакт 8 +VCC . Подключается к положительной шине питания.

Как использовать таймер 555

Существует множество способов использования 555 IC. Мы можем использовать их в сотнях различных схем для создания множества умных вещей. Но всех их можно разделить на три группы. В различных типах генераторов:

Читать дальше: Моностабильный мультивибратор с использованием таймера 555

Как работает таймер 555

Возможно, вы не сможете увидеть четкое изображение работы таймера 555. Стандартная схема 555, которую мы часто используем, представляет собой режим нестабильного мультивибратора. Поэтому мы должны изучить его раньше.

Схема таймера IC 555

Когда мы рисуем принципиальную схему, всегда рисуйте 555 как строительный блок, как показано ниже, с контактами в следующих местах. Это поможет вам мгновенно распознать функцию каждого контакта:

Посмотрите еще раз на блок-схему. Я надеюсь, что вы больше понимаете. Кредит: Колин Митчел.

Короче говоря, микросхема таймера 555 работает, определяя пороговые уровни напряжения.

• Контакт 2 обнаруживает напряжение ниже 1/3 напряжения питания, чтобы включить микросхему.
• И контакт 6 обнаруживает напряжение выше 2/3 напряжения питания, чтобы выключить IC.

Я студент с медленным мозгом, обучение с иллюстрациями вызывает у меня больше понимания. А вы? Давайте учиться с помощью блок-схемы.

• Когда мы подключаем микросхему к источнику питания, конденсатор C1 начинает заряжаться через резисторы R1 и R2.
• Внутри микросхемы ток протекает через три резистора 5K, а компараторы №1 и №2 выполняют свою функцию.
• Затем напряжение на конденсаторе возрастает до 2/3 от напряжения питания, а контакт 6 (порог) определяет этот уровень и выключает микросхему срабатыванием управляющего триггера.
• При этом вывод 7 (разряд) соединяется с землей через транзисторную схему внутри ИС.

Итак, конденсатор начинает разряжаться через R2. Пока его напряжение не составит 1/3 от питающего. И контакт 2 обнаруживает это и снова включает микросхему.

Кроме того, R1 предотвращает повреждение контакта 7. Когда он замыкает на 0v. когда контакт 6 обнаруживает напряжение 2/3 шины.

Его сопротивление мало по сравнению с R2 и не входит в синхронизацию осциллятора.

Напротив, он не соединяет контакт 7 с землей. Таким образом, конденсатор С1 может снова зарядиться. В течение этого периода зарядки контакт 2 не действует, он отключен.

Рекомендуемые: Простая схема таймера 555

Калькулятор базовой схемы генератора 555

Выход 555 подходит для управления нагрузками, такими как реле и буферы, без необходимости использования транзисторов.

В нестабильном (или автономном) режиме, как показано на принципиальной схеме. 555 срабатывает сам по себе, и времязадающий конденсатор заряжается через R1 и R2 и разряжается только через R2.

Как рассчитать таймер 555?

Посмотрите на базовую схему генератора, 1 Гц при коэффициенте заполнения 50%.

Установить рабочий цикл

Мы можем отрегулировать оба резистора, R1 и R2, чтобы точно установить рабочий цикл. Его можно рассчитать по формуле:

D = R2 ÷ (R1 + 2R2)

Настройка:
R1: 3,9K и R2: 68K
Ввод значений R в формулу.

D = 68 000 / (3900+136 000)

D = 50 % (приблизительно)

В этой формуле вы можете видеть, что верхний резистор R1 имеет такое низкое значение по отношению к R2, что он очень мало влияет на рабочий цикл.

Найти выходную частоту

Частота колебаний таймеров 555 вычисляется по следующей формуле:

F = 1,44 ÷ (R1 + 2R2)C1

Настройка
R1 = 3,9K, R2 = 68K, C1 = 10 мкФ

Если мы возьмем значения медленной тактовой частоты и подставим их в формулу:

F= 1,44/(3900 + 136 000)10×10 -6
= 1 Гц (приблизительно)

Будет проще, если вы используете NE555. Калькулятор нестабильной цепи

Моностабильная или однократная операция

Люди знают его как микросхему таймера 555. Мы можем использовать 555 в качестве таймера до 10 минут. Эта схема также называется ЗАДЕРЖКОЙ.

Работает в виде моностабильной или одноразовой операции.

NE555 Примеры схем

Лучше всего учиться на практике. Давайте построим эти схемы

• 555 Схема генератора звуковых эффектов
• 5 цепей по 555 Генератор звука и тона будильника
• 555 Схема светодиода PWM0071

Базовая схема активации светодиодов в темноте с использованием 555

Узнайте вывод сброса , если мы не подключаем вывод сброса. Он будет работать, потому что внутренняя схема помещает на контакт «высокий» (950 мВ).

Но контакт сброса более сложный:

• Опять же, нет подключения к контакту 4, на нем есть напряжение около 950 мВ. Он будет поставлять около 350 мкА.
• Должно быть ниже 500 мВ, чтобы отключить микросхему.

Затем соедините контакт 4 с GND резистором

Резистор 2,7К отключит 555.
Резистор 3,3 кОм включит 555.

Это означает, что контакт 4 генерирует напряжение (и ток). Таким образом, мы можем использовать эту функцию для выключения 555 с помощью светозависимого резистора (LDR).

Посмотрите на схему Basic, активирующую темноту, используя 555

. Если мы подключим LDR к контакту 4, потребуется очень яркий свет, чтобы уменьшить сопротивление LDR до уровня менее 3,3 кОм.

Добавив в цепь резистор 10 кОм, мы помогаем LDR получить суммарное сопротивление менее 3,3 кОм. И схема будет работать в гостиной или спальне.

Когда LDR увидит освещение от комнатного света, он выключит чип.
Вы можете попробовать значения до 4,7K, чтобы сделать чип более чувствительным.

В приведенной выше схеме контакты 2 и 6 активируют микросхему, чтобы сделать выход ВЫСОКИМ и НИЗКИМ одновременно.

Но контакт 2 контролирует контакт 6, а контакт 2 также переводит контакт 3 (выходной контакт) в ВЫСОКИЙ уровень.

Схема простого тестера ИС NE555

Большинство IC-555 используется для генерации частоты, и иногда нам нужно знать. Это хорошо или плохо? Но обычным мультиметром это не проверить. Таким образом, я делаю простую схему тестера микросхем 555. Который тестируется правильно и быстрее.

Как это работает

Резисторы R1-R3 ограничивают ток и снижают напряжение до LED1-LED3. Какие светодиоды показывают состояние «Триггер», «Низкий» или «Высокий». На диоде D1 устанавливается напряжение на выводе 2 менее 1/3 VCC (0,7 вольта). Когда ползунковый переключатель S1 находится в положении 2 (триггер IC).

Схема тестера микросхемы 555

Прежде чем подавать напряжение на эту цепь, мы должны полностью вставить тестовую микросхему в гнездо. При подаче напряжения на цепь и переключателе S1 в положении 3 (нет триггера) светодиод LED1 (низкое) свечение покажет, что на выходе в состоянии «низкое» напряжение в точке B около 0,2 вольта.

Затем нажмите триггер на контакте 2, переместив ползунок S1 в положение 2, чтобы вызвать напряжение на контакте 2 около 0,7 вольт. При этом выходное напряжение изменит состояние на «высокое» напряжение в точке B около 3,5 вольт. Светодиоды LED2 (Высокий уровень) и LED3 (Триггер) светятся, и когда переключатель S1 перейдет в положение 3, светодиоды LED2 и LED3 погаснут.

В этом случае выше показано, что IC-555 хорош. Но подайте питание на эту цепь, затем переключите S1 в положение 2. Светодиод 1 будет светиться, но после этого ползунок S1 перейдет в положение 3, но светодиод 1 все еще будет светиться. Если при подаче напряжения на эту цепь то LED2 тоже будет еще расти (S1 в положении 2). И ползунок S1 приходит в положение 3 тоже еще не меняя состояние показывает что этот IC-555 плохой.

Here are a few related articles you may want to read:

• 20 LED Rear Bike Light Flasher circuit using 555
• Temperature detector circuit with buzzer alarm
• Make Simple 555 Схема инвертора с использованием МОП-транзистора

555 – Учебные пособия

В этом учебном пособии мы рассмотрим следующие темы

• Введение
• Внутренняя структура
• Основные режимы работы
  • Базовый моностабильный пример
  • Базовый бистабильный пример
  • Базовый нестабильный пример
    • Неравные циклы включения-выключения

Введение

555, вероятно, самый универсальный из существующих чипов с бесконечным количеством приложений. Его относительно мощный выход (до 200 мА) чрезвычайно полезен, а сам чип трудно повредить. Изобретенный в 1970 году, он используется до сих пор, и нет предпосылок, что эта ситуация изменится в обозримом будущем.

В каком-то смысле сам по себе 555 ничего конструктивного сделать не может — его надо сопровождать другими элементами, микросхемами или схемами. Вообще говоря, 555 — это система синхронизации. Эти устройства представляют собой прецизионные схемы синхронизации, способные создавать точные временные задержки или колебания. Вопреки видимости, его универсальность является результатом простоты. В структуре этой микросхемы мы выделяем всего пять блоков, которые можно конфигурировать различным образом.

Для работы 555 используются как аналоговые, так и цифровые электронные технологии, но если рассматривать только его выход, его можно рассматривать как цифровое устройство. Выход может находиться в одном из двух состояний в любое время, первое состояние — это состояние LOW , то есть 0 В. Второе состояние — это состояние HIGH , которое соответствует напряжению нашего источника питания. Наиболее распространенные типы выходов можно разделить на следующие категории:

• Моностабильный режим В этом режиме 555 работает как схема «одноразового действия» или «нажми и работай».

  Схема этого типа генерирует один импульс определенной длины в ответ на ввод триггера, например, на нажатие кнопки. Выход схемы остается в низком состоянии до тех пор, пока не появится триггерный вход, отсюда и название «моностабильный», означающее «одно стабильное состояние». Далее на заданное время выход переключается в высокое состояние, а затем переходит в низкое до следующего «импульса». Его можно использовать для автоматического выключения света. Мы можем нажать кнопку, чтобы включить свет, и схема автоматически выключит его через заданное время.

• Бистабильный Модель 555 может работать как триггер.
  В этом режиме у нас есть два устойчивых состояния, высокое и низкое. Установка триггера TRIG на вход низкого уровня приводит к тому, что выход схемы переходит в состояние высокого уровня. При сбросе RESET на входе низкий уровень приводит к тому, что выход схемы переходит в состояние низкого уровня. Этот тип схемы идеально подходит для использования в автоматизированных моделях с возвратом и движением, используемых, например, в железнодорожной системе, где поезд должен двигаться вперед и назад по одному и тому же участку пути.
  
• Нестабильный Модель 555 может работать как осциллятор.

  В этом режиме нет стабильного состояния — отсюда и название «нестабильный». Выход постоянно переключает состояние между высоким и низким уровнем без какого-либо вмешательства со стороны пользователя. Этот тип схемы может использоваться для мигания ламп и светодиодов, а также полезен в качестве «тактового» импульса для других цифровых ИС и схем.

Внутренняя структура

Микросхема 555 имеет только восемь контактов (см. документацию по точным таймерам xx555 или ее ne555.pdf)

• Контакт 1 GND Заземление.
• Контакт 2 TRIG Начало отсчета времени.
• Контакт 3 ВЫХОД Выходной сигнал. Когда выход активен, он переключается в состояние HIGH .
• Штифт 4 СБРОС Сброс таймера. Состояние LOW на этом выводе заставляет выход переключиться в состояние LOW .
• Контакт 5 ПРОДОЛЖЕНИЕ Управляет пороговыми значениями внутреннего компаратора.
• Контакт 6 ПОРОГИ Конец ввода времени (когда ПОРОГИ > ПРОДОЛЖ. ).
• Контакт 7 DISCH С технической точки зрения: выход с открытым коллектором для разряда времязадающего конденсатора.
• Штифт 8 VCC Входное напряжение питания, в большинстве случаев от 5В до 15В.

Обратите внимание, что на принципиальных схемах микросхема таймера 555 часто изображается так, как показано на рисунке ниже. Выводы расположены не в том же порядке, что и реальный чип, потому что гораздо легче распознать функцию каждого вывода и значительно упрощает рисование принципиальных схем.

Как было сказано ранее, внутри чипа 555 мы различаем всего пять блоков. При их описании будем использовать упрощенную принципиальную схему

• Делитель напряжения
  
  

  Три резистора с одинаковыми номиналами (обычно 5 кОм — теперь понятно, почему у этой микросхемы в названии 555) образуют делитель напряжения. Они делят напряжение питания между контактами 8 ( VCC ) и 1 ( GND ) на три равные части.

• Компараторы напряжения.
  
  

  Компараторы напряжения.

• Триггер SR
  
  

  В электронике триггер или защелка — это схема, которая имеет два стабильных состояния и может использоваться для хранения информации о состоянии. Схема может изменять состояние с помощью сигналов, подаваемых на один или несколько управляющих входов, и будет иметь один или два выхода. Это основной элемент хранения в последовательной логике. Триггеры и защелки являются основными строительными блоками систем цифровой электроники, используемых в компьютерах, средствах связи и многих других типах систем. Все триггеры можно разделить на общие типы: SR («установка-сброс»), D («данные» или «задержка»), T («переключение») и JK.

  Левое изображение: S=1 , R=0 для установки Q . Правое изображение: S=0 , R=0 сохранить предыдущее состояние.

  Левое изображение: S=0 , R=1 для сброса Q . Правое изображение: S=0 , R=0 сохранить предыдущее состояние.

  В случае SR, когда оба входа R и S имеют состояние LOW , обратная связь поддерживает выходы Q и !Q в постоянном состоянии, при этом Q является дополнением к 3 Q ! . Если S имеет импульс HIGH , в то время как R удерживается LOW , то выход Q принудительно HIGH и остается высоким, когда S возвращается к НИЗКИЙ ; Аналогично, если R им импульс Высокий , в то время как S удерживается Low , затем выход Q вынужден Low и остается Low , когда RAIN и остается LOW , когда RAIN и остается Low , когда r и остается Low .

  Комбинация R = S = 1 называется ограниченной комбинацией или запрещенным состоянием, потому что она нарушает логическое уравнение Q = !Q (что является следствием внутренней структуры, где используются два логических элемента НЕ-ИЛИ).

  В микросхеме 555 SR-триггер используется для запоминания выходных состояний компараторов напряжения.
Функции его узлов следующие:

  • S -- установить -- установить высокое состояние Q выход в высокое состояние,
  • R -- сброс -- высокое состояние устанавливает выход Q в низкое состояние,
  • !R1 -- общий сброс -- низкое состояние отключает выход Q независимо от состояния двух других входов,
  • Q -- выход триггера ,
  • !Q -- инвертированный выход триггера (противоположно Q ).
• Выходной буфер
  
  

  Между выходом Q SR-триггера и выходом OUT схемы расположен выходной буфер, задачей которого является увеличение выхода по току этого выхода. Благодаря этому диоды или реле могут быть подключены непосредственно к выходу 555.

• Разрядный транзистор
  
  

  У этого транзистора есть особая функция: он разряжает внешний конденсатор.

Почему (не) нам нравится ne555?

• Чип NE555 очень дешев в производстве.
• Мы можем легко настроить его по-разному, используя всего несколько пассивных элементов.
• Времена генерируемых импульсов не зависят от напряжения питания.
• Высокое потребление тока.
• Продлен первый импульс по отношению к остальным. Это связано с необходимостью заряжать конденсатор от нуля, а в дальнейшем он разряжается до 1/3 напряжения питания.
• NE555 не подходит для точного измерения очень больших временных интервалов.
• С другой стороны, мы можем получить только 500 кГц или чуть больше.

Основные режимы работы

Базовый моностабильный пример

Как было объяснено в разделе «Введение», в моностабильном режиме, также известном как однократный режим, таймер выдает только один импульс в ответ на событие запуска. Переход на LOW напряжение на триггерном контакте TRIG создает импульс HIGH с выходного контакта OUT . Длительность импульса определяется номиналом резистора R и конденсатора С , так как резистор заряжает конденсатор. Если контакт сброса RES таймера не будет использоваться, его следует подключить к положительной стороне источника питания, чтобы предотвратить его непреднамеренную активацию; низкое напряжение на этом контакте сбрасывает таймер. Второй конденсатор 0,1нФ подключен к управлению CONT контакт подавляет шум.

Ниже приведена таблица зависимости длительности импульса (в секундах) от комбинации сопротивления и емкости

Если мы хотим, чтобы длительность импульса отличалась от указанной в таблице, мы можем использовать простую формулу:
$$T = R \cdot C \cdot 0,0011$$
где

• секунд,
• $R$ сопротивление в кОм,
• и $C$ - емкость в микрофарадах.

При этом помните, что

• Сопротивления меньше 1 кОм не должны использоваться.
• Значения резисторов ниже 10k нежелательны, так как они увеличивают энергопотребление.
• Значения емкости конденсатора выше 100 мкФ могут привести к неточным результатам, поскольку утечка в конденсаторе становится сравнимой со скоростью его зарядки.
• Полученный результат может быть неточным (согласно формуле), т.к. номиналы резисторов и конденсаторов в большинстве случаев неточны (есть некоторая погрешность). Есть также много других факторов, таких как температура окружающей среды, которые могут повлиять на окончательное время.

Чтобы проверить эту схему, мы можем использовать светодиоды. Подробное объяснение, как это сделать (как подобрать к ним светодиод и резистор), не сломав их, можно найти в

• Jak dobrać rezystor do diody? Розовые методы засилания светодиодов! (на польском языке)
• Светодиоды для начинающих (на английском языке)

Мы можем использовать следующую схему

Как правило, мы должны использовать следующую формулу, чтобы выяснить, какой резистор использовать
$$
R = \frac{V_{power} - V_{LED}}{I_{LED}}
$$
где

• $V_{power}$ -- напряжение питания,
• $V_{LED}$ -- напряжение светодиода,
• $I_{LED}$ -- ток светодиода (обычно 20 мА).

Примеры расчетов:

0,02 А = 20 мА = 20 * 0,001 А
0,01 А = 10 мА = 10 * 0,001 А

(5-2)/0,02 = 150 Ом
(5-2,25)/3,25 Ом
(5-3)/0,02 = 100 Ом

(5-2)/0,01 = 300 Ом
(5-2,25)/0,01 = 275 Ом
(5-3)/0,01 = 200 Ом

(3,3-2)/0,02 = 65 Ом
(3,3-2,25)/0,02 = 52,5 Ом
(3,3-3)/0,02 = 15 Ом

(3,3- 2)/0,01 = 130 Ом
(3,3-2,25)/0,01 = 105 Ом
(3,3-3)/0,01 = 30 Ом

monostable_film.mov

Базовый бистабильный пример

Базовый нестабильный пример

Как видим, в этом режиме выход бесконечно меняет свое состояние с HIGH на LOW и далее с LOW на HIGH . Как значения для времязадающего конденсатора и резисторов определяют частоту (частота = время высокого состояния + время низкого состояния) таймера? Если R1 и R2 измерять в килоомах, а С измерять в микрофарадах, то частота f , в герцах, определяется как:
$$
f = \frac{1.440}{ ( ( 2 \cdot R2 ) + R1 ) \cdot C }
$$
В таблице ниже приведены некоторые значения.

Для других комбинаций вы можете использовать калькулятор нестабильной цепи 555.

Неравные циклы включения-выключения

При штатном разводке микросхемы 555 для нестабильного режима высокие импульсы всегда длиннее промежутков между ними на выходе. Эпланайтон этого довольно прост.

Когда таймер работает в нестабильном режиме, C заряжается последовательно через R1 и R2 . Но когда C разряжается, он сбрасывает свое напряжение в микросхему только через R2 . Поскольку конденсатор заряжается через два резистора, а разряжается только через один из них, он заряжается медленнее, чем разряжается. Во время зарядки выход на контакте 3 равен HIGH ; пока он разряжается, выход на контакте 3 равен LOW . Следовательно, 9Состояние 0282 on всегда длиннее, чем состояние off .

Если мы хотим, чтобы циклы включения и выключения были одинаковыми, или если мы хотим настроить циклы включения и выключения независимо (например, потому что мы хотим отправить очень короткий импульс на другой чип, за которым следует более длинный промежуток, пока следующий импульс), все, что нам нужно сделать, это добавить диод, как показано ниже

Добавление диода для байпаса R2 позволяет независимо регулировать высокий и низкий выходные циклы таймера. Теперь, когда C1 заряжается, электричество проходит через R1 , как и раньше, но сокращается вокруг R2 через диод (поскольку диод вычитает некоторое напряжение, эта схема лучше всего работает с напряжением питания более 5 В).