Применение микросхемы 555: Микросхема 555 практическое применение — Схеми радіоаматорів

Содержание

Микросхема ne555 где используется

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме Сразу после выхода завоевала бешеную популярность и её начали выпускать почти все производители полупроводников.




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:

  • Таймер на микросхеме NE555 (включения и выключения). Реле времени своими руками на 555 микросхеме

  • Легендарный таймер NE555 – описание и применение микросхемы

  • Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

  • Микросхема 555 практическое применение

  • :: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::

  • Описание и применение таймера 555 (ne555)

  • Примеры применение таймера NE555

  • Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Практическое применение таймера 555

Таймер на микросхеме NE555 (включения и выключения). Реле времени своими руками на 555 микросхеме



Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Интегральный таймер NE — история, устройство и приницип работы.

История создания очень популярной микросхемы и описание ее внутреннего устройства. Одной из легенд электроники является микросхема интегрального таймера NE Разработана она была в далеком году.

Таким долгожительством может гордиться далеко не каждая микросхема и даже не каждый транзистор. Так что же такого особенного в этой микросхеме, имеющей в своей маркировке три пятерки?

Серийный выпуск микросхемы NE начала компания Signetics ровно через год после того, как ее разработал Ганс Р. Самым удивительным в этой истории было то, что на тот момент времени Камензинд был практически безработным: он уволился из компании PR Mallory, но устроиться никуда не успел. Микросхема увидела свет и получила столь большую известность и популярность благодаря стараниям менеджера фирмы Signetics Арта Фьюри бывшего, конечно, приятелем Камензинда.

Раньше он работал в фирме General Electric, поэтому знал рынок электроники, что там требуется, и чем можно привлечь внимание потенциального покупателя. По воспоминаниям Камензинда А. Фьюри был настоящим энтузиастом и любителем своего дела. Дома у него была целая лаборатория, заполненная радиокомпонентами, где он и проводил различные исследования и опыты.

Это давало возможность накапливать огромный практический опыт и углублять теоретические познания. Фьюри, решил, что маркировка три пятерки будет для новой микросхемы как нельзя кстати. И он не ошибся: микросхема пошла просто нарасхват, она стала, пожалуй, самой массовой за всю историю создания микросхем.

Самое интересное, что свою актуальность микросхема не утратила и по сей день. Несколько позднее в маркировке микросхемы появились две буквы, она стала называться NE Но поскольку в те времена в системе патентования существовала полная неразбериха, то интегральный таймер бросились выпускать все, кому не лень, естественно, поставив перед тремя пятерками другие читай свои буквы. Позднее на базе таймера были разработаны сдвоенные INN и счетверенные INN таймеры, естественно, в более многовыводных корпусах.

Но за основу был взят все тот же NE Авторы статьи отмечали тот факт, что эта микросхема будет пользоваться не меньшей популярностью, чем широко известные уже в то время операционные усилители.

И они нисколько не ошиблись. Микросхема позволяла создавать очень простые конструкции, причем, практически все они начинали работать сразу, без мучительной наладки. Прежде, чем схватиться за паяльник и начать сборку конструкции на интегральном таймере, давайте сначала разберемся, что там внутри и как все это работает.

После этого понять, как работает конкретная практическая схема, будет намного проще. Как видно, принципиальная схема достаточно сложна, и приведена здесь лишь для общей информации.

Ведь все равно в нее паяльником не влезешь, отремонтировать ее не удастся. Собственно говоря, именно так выглядят изнутри и все другие микросхемы, как цифровые, так и аналоговые см. Уж такова технология производства интегральных схем. Разобраться в логике работы устройства в целом по такой схеме тоже не удастся, поэтому ниже показана функциональная схема и приводится ее описание. Но, перед тем как разбираться с логикой работы микросхемы, наверно, следует привести ее электрические параметры.

Диапазон питающих напряжений достаточно широк 4,5…18В, а выходной ток может достигать мА, что позволяет использовать в качестве нагрузки даже маломощные реле. Сама же микросхема потребляет совсем немного: к току нагрузки добавляется всего 3…6мА. При этом точность собственно таймера от питающего напряжения практически не зависит, — всего 1 процент от расчетного значения.

Как видно, все достаточно стабильно. Аналог получился очень даже удачный, ничуть не хуже оригинала, поэтому использовать его можно, без всяких опасений и сомнений. На рисунке 3 показана функциональная схема интегрального таймера КРВИ1. Она же полностью соответствует микросхеме NE Последнее говорит о том, что может использоваться для SMD — монтажа, другими словами интерес к ней у разработчиков сохранился до сих пор.

Внутри микросхемы элементов тоже немного. Основным является самый обычный RS — триггер DD1. При подаче логической единицы на вход R триггер сбрасывается в ноль, а при подаче логической единицы на вход S, естественно, устанавливается в единицу.

Для формирования управляющих сигналов на RS — входах служит специальная схема на компараторах , о которой будет рассказано несколько позже. Примерно такое же соотношение наблюдается и у логических микросхем структуры КМОП. Логический же ноль находится, как обычно, в пределах 0…0,4В. Но эти уровни находятся внутри микросхемы, о них можно только догадываться, но руками их не пощупать, глазами не увидеть.

Для увеличения нагрузочной способности микросхемы, к выходу триггера подключен мощный выходной каскад на транзисторах VT1, VT2.

Если RS — триггер сброшен, то на выходе вывод 3 присутствует напряжение логического нуля, то есть открыт транзистор VT2. В случае, когда триггер установлен на выходе также уровень логической единицы.

Выходной каскад выполнен по двухтактной схеме, что позволяет подключать нагрузку между выходом и общим проводом выводы 3,1 или шиной питания выводы 3,8. Небольшое замечание по выходному каскаду. При ремонте и наладке устройств на цифровых микросхемах одним из методов проверки схемы является подача на входы и выходы микросхем сигнала низкого уровня. Как правило, это делается замыканием на общий провод этих самых входов и выходов с помощью швейной иголки, при этом, не принося никакого вреда микросхемам.

В некоторых схемах питание NE составляет 5В, поэтому создается впечатление, что это тоже цифровая логика и с ней тоже можно обходиться достаточно вольно. Но на самом деле это не так. А уж если питающее напряжение будет близко к максимальному, то плачевный финал просто неизбежен. Кроме упомянутых транзисторов имеется еще транзистор VT3. Его назначение разряжать времязадающий конденсатор при использовании микросхемы в качестве генератора импульсов.

Разряд конденсатора происходит в момент сброса триггера DD1. Если вспомнить описание триггера, то на инверсном выходе обозначен на схеме кружком в этот момент имеется логическая единица, приводящая к открыванию транзистора VT3. Для этого существует специальный вход R вывод 4 , обозначенный на рисунке как Uсбр. Как можно понять из рисунка сброс произойдет, если на 4 вывод подать импульс низкого уровня, не более 0,7В.

При этом на выходе микросхемы вывод 3 появится напряжение низкого уровня. В тех случаях, когда этим входом не пользуются, на него подают уровень логической единицы, чтобы избавиться от импульсных помех. Проще всего это сделать, подключив вывод 4 напрямую к шине питания. Потом долго придется удивляться и раздумывать, а почему же схема работает столь нестабильно? Чтобы не запутаться совсем, в каком состоянии находится триггер, следует напомнить о том, что в рассуждениях о триггере всегда принимается во внимание состояние его прямого выхода.

На инверсном выходе отмечен маленьким кружком все будет с точностью до наоборот, поэтому, часто выход триггера называют парафазным. Чтобы не перепутать все еще раз, об этом больше говорить не будем. А где же собственно сам таймер? Чтобы получился таймер его отец — создатель Ганс Р. Камензинд изобрел оригинальный способ управления этим триггером.

Вся хитрость этого способа заключается в формировании сигналов управления. Формирование сигналов на RS — входах триггера. Итак, что же у нас получилось?

Всем делом внутри таймера заправляет триггер DD1: если он установлен в единицу, — на выходе микросхемы напряжение высокого уровня, а если сброшен, то на выводе 3 низкий уровень и вдобавок открыт транзистор VT3. Назначение этого транзистора — разряд времязадающего конденсатора в схеме, например, генератора импульсов. Для того, чтобы управлять работой триггера на выходах компараторов нужно получить сигналы R и S высокого уровня. На один из входов каждого компаратора подано опорное напряжение, которое формируется прецизионным делителем на резисторах R1…R3.

Сопротивление резисторов одинаково, поэтому поданное на них напряжение делится на 3 равные части. Для того, чтобы воздействовать на вход S триггера DD1 на выходе этого компаратора необходимо получить высокий уровень. Даже кратковременный импульс такого напряжения вызовет срабатывание триггера DD1 и появление на выходе таймера напряжения высокого уровня. Для останова таймера надо просто сбросить внутренний триггер DD1, а для этого на выходе компаратора DA1 сформировать сигнал R высокого уровня.

Компаратор DA1 включен несколько иначе, чем DA2. В этом случае произойдет сброс триггера DD1, а на выходе микросхемы вывод 3 установится сигнал низкого уровня. И даже без единой дополнительной детали! Вывод 5, обозначенный на рисунке как Uобр, предназначен для контроля опорного напряжения или его изменения с помощью дополнительных резисторов.

Также на этот вход возможна подача управляющего напряжения, благодаря чему возможно получения частотно или фазо модулированного сигнала. Но чаще этот вывод не используется, а для уменьшения влияния помех соединяется с общим проводом через конденсатор небольшой емкости.

Вот собственно описание интегрального таймера NE На таймере собрано множество всяких схем, которые будут рассмотрены в следующих статьях. Продолжение статьи: Конструкции на интегральном таймере Поделитесь этой статьей с друзьями:.

Легендарный таймер NE555 – описание и применение микросхемы

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Интегральный таймер NE — история, устройство и приницип работы.

устройств. Микросхема NE представляет собой интегральную схему, являющуюся В нестабильном ре име используется для контроля напря ения.

Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

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. В данной статье детально ознакомимся с микросхемой NE, которая, несмотря на свой солидный возраст, по-прежнему остается востребована. Стоит отметить, что в первую очередь данная востребованность обусловлена применением ИМС в схемотехнике с использованием светодиодов. NE является разработкой американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить в жизнь труды Ганса Камензинда. Именно он в году сумел доказать важность своего изобретения, которое на тот момент не имело аналогов. ИМС NE имела высокую плотность монтажа при низкой себестоимости, чем заслужила особый статус. Впоследствии её стали копировать конкурирующие производители из разных стран мира.

Микросхема 555 практическое применение

Эта микросхема в себе содержит порядка 20 транзисторов и предназначена для работы в двух режимах. Первый режим — таймер, это прямое предназначение микросхемы, второй режим — генератор прямоугольных импульсов. Кликните на схему для увеличения. На серии есть неограниченное количество схем как для новичков и любителей, так и для профессионалов.

В данной статье приведены примеры практического применения микросхемы NE Эта микросхема была создана фирмой Philips в году, и с тех пор ее популярность только растет, микросхема выпускается многими фирмами в общем объеме более миллиарда штук в год.

:: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::

Так что давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, одностабильные и бистабильные вибраторы. Это означает, что не будет никакого стабильного уровня на выходе. Так что на выходе будет, колебания между высоким и низким уровнем. Это означает, что будет одно устойчивое состояние и одно неустойчивое состояние. В устойчивом состоянии может быть выбран высокий или низкий уровень самим пользователем.

Описание и применение таймера 555 (ne555)

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.

Эта микросхема была создана фирмой Philips в году, и с тех пор ее Микросхема NE Обычно, этот вывод не используется.

Примеры применение таймера NE555

Эта микросхема в себе содержит порядка 20 транзисторов и предназначена для работы в двух режимах. Первый режим — таймер, это прямое предназначение микросхемы, второй режим — генератор прямоугольных импульсов. Кликните на схему для увеличения.

Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шим на 555

Годовая подписка на Хакер. Микросхема появилась сорок лет назад и стала фактически первым таймером на широком рынке. С тех пор из-за бешеной популярности микросхемы ее начали выпускать почти все производители электронных компонентов, и несмотря на почтенный возраст, до сих пор выходит многомиллионными тиражами. В этом году прошел конкурс проектов contest.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Продолжаем обзор таймера Теоретический обзор можно прочитать здесь. Схема издает звуковой сигнал при наступлении темноты. В исходном состоянии датчик не замкнут и на выходе NE установлен низкий уровень. В результате чего на выходе появляется высокий уровень, который управляет каким-либо исполнительным устройством.

Есть терпенье, будет и уменье. Где используется микросхема? Ищите таймер NE, TL и т. Это её полный забугорный аналог.



Микросхема 555: использование

Микросхема интегрального таймера NE555 — это настоящий прорыв в области электроники. Она была создана в 1972 году сотрудником компании Signetics Гансом Р. Камензиндом. Изобретение не утратило своей актуальности и по сегодняшний день. Позднее устройство стало основой таймеров с удвоенной (IN556N) и счетверенной конфигурацией (IN558N).

Без сомнения, детище электронщика позволило занять ему свою видную нишу в истории технических изобретений. По уровню продаж данное устройство с момента своего появления превзошло любое другое. На второй год существования микросхема 555 стала самой покупаемой деталью.

Лидерство сохранялось и во все последующие годы. Микросхема 555, применение которой возрастало с каждым годом, продавалась очень хорошо. К примеру, в 2003 году было реализовано более чем 1 миллиард экземпляров. Конфигурация самого агрегата за это время не изменилась. Она существует свыше 40 лет.

Появление устройства стало неожиданностью для самого создателя. Камензинд преследовал цель сделать гибкую в использовании ИС, но, что она окажется столь многофункциональной, он не ожидал. Изначально она употреблялась как таймер или же генератор импульсов. Микросхема 555, применение которой увеличивалось быстрыми темпами, сегодня используется от игрушек для детей до космических кораблей.

Устройство отличает выносливость, поскольку оно построено на основе биполярной технологии, и для применения его в космосе специально предпринимать ничего не требуется. Только испытательные работы проводятся с особой строгостью. Так, при тесте схемы NE 555 для ряда приложений создаются индивидуальные пробные спецификации. При производстве схем не существует никаких различий, но подходы при выходном контроле заметно разнятся.

Появление схемы в отечественной электронике

Первое упоминание об инновации в советской литературе по радиотехнике появилось в 1975 году. Статью об изобретении опубликовали в журнале «Электроника». Микросхема 555, аналог которой был создан советскими электронщиками в конце 80-х годов прошлого столетия, в отечественной радиоэлектронике получила название КР1006ВИ1.

В производстве эту деталь употребляли при сборке видеомагнитофонов «Электроника ВМ12». Но это был не единственный аналог, так как многие производители во всем мире создавали подобное устройство. Все агрегаты имеют обячный корпус DIP8, а также корпус малых размеров SOIC8.

Технические характеристики схемы

Микросхема 555, графическое изображение которой представлено ниже, включает в себя 20 транзисторов. На блок-схеме устройства находятся 3 резистора с сопротивлением 5кОм. Отсюда и название прибора «555».

Основными техническими характеристиками изделия являются:

  • напряжение питания 4,5-18В;
  • максимальный показатель тока на выходе 200 мА;
  • потребляемая энергия составляет до 206 мА.

Если его рассмотреть на выход, то это цифровое устройство. Он может находиться в двух положениях — низком (0В) и высоком ( от 4,5 до 15 В). В зависимости от блока питания может показатель достигать и 18 В.

Для чего нужно устройство?

NE 555 микросхема — унифицированное устройство с широким спектром применения. Его часто используют при сборке различных схем, и это только придает изделию популярность. Соответственно, повышается уровень спроса потребителя. Такая известность вызвала падение цены на таймер, что радует многих мастеров.

Внутреннее строение таймера 555

Что же заставляет это устройство функционировать? Каждый из выводов агрегата подсоединен к цепи, содержащей 20 транзисторов, 2 диода и 15 резисторов.

Удвоенный формат модели

Следует отметить, что NE 555 (микросхема) выпускается в удвоенном формате под названием 556. Она содержит два свободных IC.

Таймер 555 оснащен 8 контактами, тогда как модель 556 содержит 14 контактов.

Режимы работы устройства

Микросхема 555 обладает тремя режимами работы:

  1. Моностабильный режим микросхемы 555. Он работает как одноразовый односторонний. Во время функционирования выбрасывается импульс заданной длины как ответ на вход триггера при нажимании кнопки. Выход пребывает в низком напряжении до включения триггера. Отсюда он и получил название ждущий (моностабильный). Такой принцип функционирования сохраняет устройство в бездействии до включения. Режим обеспечивает включение таймеров, переключателей, сенсорных переключателей, делителей частоты и др.
  2. Нестабильный режим является автономной функцией устройства. Он позволяет схеме пребывать в генераторном режиме. Напряжение в выходе изменчиво: то низкое, то высокое. Эта схема применима при надобности задавания устройству толчков прерывистого характера (при недолговременном включении и выключении агрегата). Режим используется при включении ламп на светодиодах, функционирует в логической схеме часов и др.
  3. Бистабильный режим, или же триггер Шмидта. Понятно, что он работает по системе триггера при отсутствии конденсатора и обладает двумя устойчивыми состояниями, высоким и низким. Низкий показатель триггера переходит в высокий. При сбрасывании низкого напряжения система устремляется к низкому состоянию. Эта схема применима в сфере железнодорожного строительства.

Выводы таймера 555

Генератор микросхема 555 включает восемь выводов:

  1. Вывод 1 (земля). Он подсоединен к минусовой стороне питания (общий провод схемы).
  2. Вывод 2 (триггер). Он подает высокое напряжение на время (все зависит от мощности резистора и конденсатора). Эта конфигурация и является моностабильной. Вывод 2 контролирует вывод 6. Если напряжение в обоих низкое, то на выходе оно будет высоким. В противном случае, при высоком напряжении в выводе 6 и низком в выводе 2, выход на таймере будет низким.
  3. Вывод 3 (выход). Выходы 3 и 7 располагаются в фазе. Подавая высокое напряжение с показателем примерно 2 В и низкое с 0,5 В будет получаться до 200 мА.
  4. Вывод 4 (сброс). Подача напряжения на этот выход низка, несмотря на режим работы таймера 555. Во избежание случайных сбросов, следует производить подключение этого выхода к плюсовой стороне при использовании.
  5. Вывод 5 (контроль). Он открывает доступ к напряжению компаратора. Это вывод в российской электронике не применяется, но при его подключении можно достичь широких возможностей управления устройством 555.
  6. Вывод 6 (остановка). Входит в компаратор 1. Он противоположен выводу 2, применим для остановки устройства. При этом получается низкое напряжение. Это вывод может принимать синусоидальные и прямоугольные импульсы.
  7. Вывод 7 (разряд). Он подсоединяется к транзисторному коллектору Т6, а эмиттер последнего заземлен. При открытом транзисторе конденсатор разряжается до его закрытия.
  8. Вывод 8 (плюсовая сторона питания), которая составляет от 4,5 до 18 В.

Применение выхода Output

Выход 3 (Output) может пребывать в двух состояниях:

  1. Осуществляется подключение цифрового выхода прямо к входу другого драйвера на цифровой основе. Цифровой выход может осуществлять управление другими устройствами при посредстве нескольких дополнительных составляющих (напряжение источника питания равно 0 В).
  2. Показатель напряжения во втором состоянии высок (Vcc на источнике питания).

Возможности агрегата

  1. При понижении напряжения в Output ток направляется через устройство и осуществляет его подключение. Это и есть понижение, так как ток производится из Vcc и проходит сквозь агрегат до 0 В.
  2. При возрастании Output ток, проходя через прибор, обеспечивает его включение. Этот процесс можно назвать источником текущих. Электроэнергия в этом случае производится от таймера и идет через прибор до 0 В.

Возрастание и понижение могут функционировать вместе. Таким образом достигается поочередное включение и выключение прибора. Такой принцип применим при функционировании ламп на светодиодах, реле, двигателей, электромагнитов. К минусам такого свойства можно отнести то, что прибор надо подключать к Output разными способами, так как выход 3 может выступать как в роли потребителя, так и в роли источника тока до 200 мА. Используемый блок питания дожжен подать достаточный ток для обоих устройств и таймера 555.

Микросхема LM555

Микросхема 555 Даташит (LM555) обладает широкими функциональными возможностями.

Она используется от генераторов прямоугольных импульсов с изменяемым показателем скважности и реле и задержкой срабатывания до сложных конфигураций ШИМ генераторов. Микросхема 555 цоколевка и внутреннее строение отражены на рисунке.

Уровень точности приспособления равен 1% от расчетного показателя, что является оптимальным. На такой агрегат, как NE 555 микросхема даташит, не воздействуют температурные условия окружающей среды.

Аналоги микросхемы NE555

Микросхема 555, аналог которой в России был назван КР1006ВИ1, представляет интегральное устройство.

Среди рабочих блоков следует выделить RS-триггер (DD1), компараторы (DA1 и DA2), усилительный каскад на выходе, основанный на двухтактной системе и дополняющий транзистор VT3. Назначение последнего заключается в сбросе задающего время конденсатора при использовании агрегата в роли генератора. Сбрасывание триггера происходит при подаче логической единицы (Юпит/2…Юпит) на входы R.

В случае сброса триггера на выходе устройства (вывод 3) будет наблюдаться низкий показатель напряжения (транзистор VT2 открыт).

Уникальность схемы 555

При функциональной схеме устройства очень трудно понять, в чем же заключается ее необычность. Оригинальность устройства состоит в том, что оно обладает особым управлением триггера, а именно формирует управляющие сигналы. Их создание происходит на компараторах DA1 и DA2 (на один из входов, на который подано опорное напряжение). Для формирования управляющих сигналов на входах триггера (выходах компараторов) следует получить сигналы с высоким напряжением.

Как произвести запуск устройства

Чтобы запустить таймер, на выход 2 надо подать напряжение с показателем от 0 до 1/3 Юпит. Этот сигнал способствует срабатыванию триггера, и при выходе создается сигнал с высоким напряжением. Сигнал выше предельного показателя не вызовет каких-либо изменений в схеме, так как опорное напряжение для компаратора равно DA2 и составляет 1/3 Юпит.

Остановить таймер можно при сбрасывании триггера. С этой целью напряжение на выходе 6 должно превышать показатель 2/3 Юпит (опорное напряжение для компаратора DA1 составляет 2/3 Юпит). При сбросе установится сигнал с низким напряжением и разряд конденсатора, задающего время.

Регулировать опорное напряжение можно посредством подключения дополнительного сопротивления или источника питания к выводу агрегата.

Подмотка спидометра на 555 микросхеме

В последнее время среди владельцев автомобилей стало модным сматывать на спидометре пройденный машиной километраж.

Многие интересуются, подмотка спидометра на 555 микросхеме выполнима ли самостоятельно?

Эта процедура не представляет особой трудности. Для его изготовления используется микросхема 555, которая может функционировать в качестве счетчика импульсов. Отдельные составляющие схемы можно брать с показателями, отклоняющимися на 10-15 % от расчетных значений.

555 ИС таймера – типы, конструкция, работа и применение

Содержание

Цифровые таймеры

Таймеры – это схемы, которые подают периодические сигналы в цифровую систему, которые изменяют состояние этой системы. Другими словами, те схемы, которые работают на основе смены мультивибратора или устройства, которое можно использовать в качестве мультивибратора, называются Таймер .

  • Связанный пост: Как сделать простую схему мигания светодиодов с помощью таймера 555 IC

Что такое микросхема таймера 555?

555 Таймер представляет собой цифровую монолитную интегральную схему (ИС), которая может использоваться в качестве тактового генератора . Другими словами, 555 Таймер представляет собой схему, которая может быть подключена как стабильный или моностабильный мультивибратор . Проще говоря, таймер 555 представляет собой монолитную синхронизирующую схему , которая может вырабатывать точные синхронизирующие импульсы с рабочим циклом 50% или 100%. Он был разработан в 1970 году компанией Signetic Corporation и спроектирован Гансом Камензиндом в 1919 году.71.

555 Таймер является универсальным и наиболее применимым устройством в электронных схемах и конструкциях, которые работают как в стабильных, так и в моностабильных состояниях. Это может обеспечить временную задержку от микросекунд до многих часов. Таймер

555 — это очень дешевая ИС, которая работает в широком диапазоне разности потенциалов (обычно от 4,5 до 15 В постоянного тока), а различные входные напряжения не влияют на выход таймера.

Таймер 555 представляет собой линейное устройство и может быть напрямую подключен к цифровым схемам CMOS или TTL (транзисторно-транзисторная логика) благодаря своей совместимости, но для использования таймера 555 с другими цифровыми схемами необходимо сопряжение.

Являясь неотъемлемой частью проекта по электронике, микросхема таймера 555 очень часто используется как в простых, так и в сложных электронных проектах. Стандартная ИС таймера 555 состоит из 2 диодов, 25 транзисторов, 15 резисторов, установленных в 8-выводном корпусе с двойным расположением выводов.

Связанный пост:

  • Двоичный кодировщик – конструкция, типы и применение
  • Двоичный декодер – конструкция, типы и применение

Особенности микросхемы таймера 555

  • Существует два типа таймера 555, основанные на его номенклатуре – NE 555 Timer и SE 555 Timer . В то время как таймер NE 555 может использоваться в диапазоне температур от 0 до 70°C, таймер SE 555 может использоваться в диапазоне температур от -55°C до 125°C и имеет температурную стабильность 0,005% на 0С ..
  • может работать с различными блоками питания от 5 вольт до 18 вольт .
  • Можно использовать как генератор импульсов или генератор , работая в разных режимах.
  • Название 555 происходит от того факта, что он содержит три резистора 5 кОм последовательно для формирования шаблона делителя напряжения.
  • Он может управлять как транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за высокого выходного тока, так и логическими схемами CMOS.
  • Имеет высокий выходной ток и регулируемый рабочий цикл .
  • Таймер 555 может работать как в нестабильный и моностабильный режимы .
  • Выход таймера 555 может подавать или поглощать ток до 200 мА потреблять или подавать ток на нагрузку.
  • Содержит 24 транзистора , 2 диода и 17 резисторов .
  • Таймер 555 доступен в 8-контактном двухрядном корпусе в упаковке ( DIP ), 8-контактном металлическом корпусе или 14-контактном двухрядном корпусе ( DIP ).

Связанные статьи:

  • Цифровой асинхронный счетчик (счетчик пульсаций) – типы, работа и применение
  • Цифровой синхронный счетчик – типы, работа и применение

555 Конструкция таймера и блок-схема НЕ555 , КА555 , СЭ555 , МК14 555 и т. д., как правило, два таймера 555 встроены в один чип, который называется 556 . В настоящее время доступны микросхемы с четырьмя таймерами 555. Эти устройства доступны в круглой ИС с восемью (8), DIP (Dual inline Package) с 8 контактами или DIP с 14 контактами.

Ниже приведена схема контактов таймера DIP (Dual inline Package) 555 с 8 контактами.

Рис. 1: Конструкция микросхемы таймера 555 и выводы

Простая схема таймера 555 показана выше на рис. 3, на котором показана внутренняя конструкция таймера 555. Согласно рис. 1 и 3, таймер содержит два компаратора, триггер RS, выходной стежок (выходной буфер) и разрядный транзистор Q 9.0150 1 .

Кроме того, три резистора 5 кОм соединены последовательно с резистором 5 кОм, первый конец которого подключен к V CC (контакт 8 = напряжение питания), а другой конец подключен к земле (GND = контакт 1).

На рис. 1 и (а также на рис. 2 и 3) выше, как показано на блок-схеме, сердце микросхемы находится в двух цепях компаратора. При этом инвертирующий вывод верхнего компаратора подключается к точке с постоянным потенциалом 2/3 В СС (где V CC может быть от +5В до +18В), неинвертирующий вывод подключается к пороговому выводу.

Инвертирующая клемма нижнего компаратора подключается к входному контакту внешнего триггера, а неинвертирующая клемма подключается к точке с постоянным потенциалом 1/3 В CC . Три резистора по 5 кОм соединены последовательно, образуя цепь делителя напряжения. Выходные данные обоих компараторов передаются на RS-триггер, состояние которого зависит от выходных данных двух компараторов.

Выход R-S Flip-Flop подключен к двум транзисторам – Q 1 и Q 2 . Q1 является разрядным транзистором и обеспечивает путь разряда к внешнему конденсатору при насыщении. Q 2 — это транзистор сброса, приложенный импульс сбрасывает всю схему синхронизации. Выход триггера усиливается блоком усилителя мощности.

Статьи по теме:

  • MUX – цифровой мультиплексор | Типы, конструкция и применение
  • DEMUX – демультиплексор | Типы, конструкция и применение

555 Конфигурация контактов таймера

555 Схема контактов микросхемы таймера
PIN-код Имя Назначение
1 ЗЕМЛЯ Заземление (0 В)
2 ТРИГ Для подачи внешнего триггерного напряжения
3 ВЫХОД 1,7 В ниже +V CC или на GND
4 СБРОС Для сброса временного интервала
5 КОНТРОЛЬ Обеспечивает контрольный доступ к внутреннему делителю напряжения
6 ПОРТ Пороговое напряжение
7 ДИС Синфазно с выходом
8 В СС Подача положительного напряжения

Вот простое объяснение 8 контактов микросхемы таймера 555 (рис. 1 и 2). Давайте разберемся в этой микросхеме с конфигурацией выводов и принципиальной схемой.

Рис. 2 – Схема контактов микросхемы таймера 555

1. Заземление (GND)

Это общая точка заземления цепи. Клемма заземления внешней цепи, а также клемма заземления источника питания (V CC ) подключается к клемме GND (земля) таймера 555.

Этот контакт либо заземлен, либо подключен к отрицательной шине. Подключение с помощью резистора не рекомендуется во избежание нагрева микросхемы из-за накопления в ней паразитного напряжения.

2.   Триггер

Когда на триггерную клемму поступает одна треть (1/3) напряжения питания, т.е. Высокая.

Этот контакт является входным триггерным контактом для IC и активирует цикл синхронизации. Низкий уровень сигнала на этом выводе запускает таймер. Требуемый ток на этом выводе 0,5 мкА на период 0,1 мкА . Чтобы избежать ложных срабатываний из-за шума, вывод требует подтягивающего соединения. Напряжение на этом контакте 1,67 Вольт для напряжения питания 5 Вольт и 5 Вольт для напряжения питания 15 Вольт .

3.   Выход

Этот терминал используется для получения выхода и подключения к нагрузке. В любой момент его значение низкое или высокое. т. е. это выходной контакт таймера. Выход таймера зависит от длительности временного цикла входного импульса. Выход может либо потреблять, либо генерировать ток с максимальным значением 200 мА. Для НИЗКОГО выхода он потребляет ток, напряжение немного больше нуля, а для ВЫСОКОГО выхода он генерирует ток, напряжение меньше В СС .

4.   Сброс

Без учета предыдущего состояния выхода подача триггерного импульса на эту клемму приводит к сбросу устройства. т.е. Его выход становится низким.

Контакт сброса либо не подключен, либо подключен к положительной шине. Логический НИЗКИЙ сигнал на этом выводе сбрасывает таймер независимо от его входа. Требуемое напряжение сброса составляет 0,7 В, при токе 0,1 мА

5. Управляющее напряжение

Две трети положительных напряжений от общего напряжения питания (В CC ) на клемме управляющего напряжения. Таким образом, он становится частью схемы компаратора. Как правило, конденсатор подключается между заземлением и клеммами управления напряжением.

Это также обычно не подключенный контакт или подключенный к земле через конденсатор 0,01 мкФ . В некоторых приложениях этот вывод необходим для управления пороговым напряжением на верхнем компараторе и подключен к внешнему сигналу постоянного тока для изменения рабочего цикла.

6. Пороговое напряжение

Пороговое напряжение и управляющее напряжение являются двумя входами схемы компаратора. Схема сравнивает доступное напряжение на клемме порогового напряжения с доступным эталонным напряжением на клемме управления.

Если доступное напряжение на пороговой клемме (вывод 6) больше управляющего напряжения, т. е. две трети V CC , то выход будет низким, в противном случае — высоким.

Этот контакт обеспечивает пороговое напряжение для верхнего компаратора. Когда напряжение на этом выводе больше 2/3 В CC , рабочий цикл изменен. Он подключен к неинвертирующему выводу верхнего компаратора. Требуемый ток 0,1 мА , с длительностью импульса 0,1 мкс .

7.    Разрядка

Когда выход низкий, клемма разрядки обеспечивает путь разряда с низким сопротивлением к внешнему подключенному конденсатору. Однако он действует как разомкнутая цепь, когда выходной сигнал высокий.

Этот вывод обеспечивает путь разряда времязадающего конденсатора через NPN-транзистор. Ток разряда менее 50 мА требуется во избежание повреждения. Его также можно использовать как выход с открытым коллектором.

8.   +V CC (клемма питания)

На эту клемму подается напряжение питания для работы таймера. Этот контакт подключен к положительной шине источника питания и также известен как V CC . Напряжение питания может варьироваться от + 5 Вольт до +18 Вольт .

Related Posts:

  • Половинный и полный сумматор и вычитатель
  • Ripple Carry And Carry Look Ahead Adder

Схема и принцип работы микросхемы таймера 555

В блоке или функциональной схеме таймера 555 компараторами являются те устройства, выходной сигнал которых высок, когда их положительное входное напряжение больше их отрицательного входного напряжения, и наоборот.

Схема внутренних функций таймера 555

Схема внутренних функций таймера 555

Делитель напряжения в цепи (которая содержит три последовательно соединенных 5кОм резисторы ), что обеспечивает уровень срабатывания В СС (В СС /3) и две трети (2/3) порогового напряжения. Чтобы понять этот момент, предположим, что входное значение равно 15V . В этом случае значение уровня запуска будет 5 В как ( В CC /3 = 15 В/3 = 5 В ). И значение порогового уровня будет 10 В как ( В CC  x 2/3 = 15 В x (2/3) ) = 10 В .

При необходимости уровень срабатывания и пороговое значение можно отрегулировать с помощью клеммы управляющего напряжения (контакт 5), т. е. изменяя управляющее напряжение на контакте 5, мы можем изменить уровень срабатывания и пороговое напряжение в соответствии с требуемой спецификацией. Однако в этом случае значения триггера и порога останутся равными 1 /3 В CC и 2/3 В CC соответственно.

Что касается рабочей части интегральной схемы таймера 555, эта схема обычно работает в трех различных режимах, а именно в А-стабильном, моностабильном и бистабильном режимах. Чтобы лучше понять микросхему таймера 555 и ее различные состояния, ознакомьтесь с приведенной ниже принципиальной схемой.

  • Вы также можете прочитать: Счетчик и типы электронных счетчиков

    • 3: Рис.: Внутренняя схема таймера 555 из Low, в результате RS-защелка или RS-триггер переходят в «установку». Когда триггер переходит в состояние установки, выход (в точке 3) становится высоким. Одновременно разрядный транзистор Q 1 срабатывает и выход остается высоким до тех пор, пока значение нормально низкого порога входа не увеличится, а затем 2/3 В CC .

    Как только пороговое значение входного сигнала превышает пороговое значение 2/3V CC , выход компаратора A становится низким, в результате чего RS-триггер сбрасывается (поскольку выход компаратора напрямую подключен к RS-триггеру). вход триггера R, как показано на рис. Когда триггер сбрасывается, выходной сигнал становится низким, и транзистор Q 9 разряжается. 0150 1 продолжается.

    Триггер можно сбросить, применив сброс внешнего входа без пороговой схемы. Обратите внимание, что триггерный и пороговый входы (контакты 2 и 6) управляются внешними компонентами, и таймер 555 может использоваться как стабильная , моностабильная или бистабильная работа путем управления триггерным и пороговым входами с помощью этих внешних компонентов.

    • Вы также можете прочитать: Digital Logic AND Gate

    Типы таймеров 555 и Режимы работы

    Существует три основных типа таймеров 555 в зависимости от режима работы и режима работы.

    1. 555 Таймер как нестабильный мультивибратор
    2. 555 Таймер как моностабильный мультивибратор
    3. 555 Таймер в бистабильном режиме

    555 Таймер может работать в трех режимах – моностабильный режим, бистабильный режим и нестабильный режим .

    Нестабильный режим:

    В этом режиме на выходе не будет стабильного уровня, и выход будет колебаться между высоким и низким. т. е. — он не имеет стабильного состояния и продолжает переключаться между высоким и низким уровнем без применения какого-либо внешнего триггера.

    Работа таймера 555 в стабильном режиме:

    Триггерный и пороговый выводы соединены вместе, поэтому нет необходимости во внешнем триггерном импульсе. Компаратор будет выводить 1 во время зарядки триггера, потому что входное напряжение на триггерном выводе все еще ниже 1/3 подаваемого напряжения. На этот раз выход таймера высокий. Как только напряжение на конденсаторе достигает 1/3 подаваемого напряжения, триггерный компаратор будет выводить 0, сохраняя ситуацию неизменной, поскольку оба входа R и S триггера равны 0. Как только напряжение на конденсаторе достигает 3/7 приложенного напряжения, пороговый компаратор будет выводить от 1 до R входа триггера. Теперь конденсатор начнет разряжаться через резистор R9.0150 2 и разрядный транзистор. Выходной сигнал таймера 555 в этот момент низкий. Как только напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 от подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 1.

    Вы можете легко рассчитать выход этой конфигурации, используя приведенную ниже формулу. Максимальное время зависит от резисторов R 1 , R 2 и конденсатора. С другой стороны, малое время зависит только от резистора R 2 и конденсатора.

    Верхнее время:

    T H = 0.693 x (R 1 x R 2 ) XC 1

    Low Time:

    T L = 0.693 x (R 2 ) X (C 1 )

    Period for one cycle:

    T = TH +TL x (R 1 + 2R 2 ) C1

    Frequency:

    f =1.44 / (R 1 + R 2 ) C 1 ) HZ

    Также известен как режим самозапуска, Таймер используется в этом режиме как генератор тактовых импульсов или генератор . Таймер переключается между двумя квазистабильными состояниями без какого-либо внешнего триггерного входа.

    Ниже приведена схема таймера 555 в нестабильном режиме.

    Рис. 5: Нестабильный режим таймера 555

    (см. также рис. 2) Когда таймер включен, т. е. на выходе ВЫСОКИЙ уровень, транзистор Q 2 будет находиться в области отсечки при получении НИЗКОГО входного сигнала. Конденсатор заряжается через оба резистора R 1 и R 2 в направлении V CC . Время зарядки конденсатора равно

    τ 1 = 0,693 (R 1 + R 2 )*C.

    Это напряжение конденсатора является пороговым напряжением для верхнего компаратора.

    Когда напряжение превышает 2/3 В CC , выход верхнего компаратора сбрасывает триггер, который переводит выход таймера в состояние OFF (при условии, что контакт сброса находится в состоянии LOW) Транзистор τ будет в области насыщения, т. е. будет включен, обеспечивая путь разряда конденсатора через резистор R 2 , время разряда – 0,693 R 2 *C .

     Когда напряжение на конденсаторе падает ниже -1/3 В CC , второй выход компаратора устанавливает триггер, который устанавливает на выходе таймера НИЗКИЙ уровень, и весь процесс начинается снова. Таким образом, выход таймера колеблется между состояниями ВЫСОКИЙ и НИЗКИЙ, создавая колебания.

    Вы также можете прочитать:

    • Цифровой логический элемент ИЛИ
    • Реализация NOR и NAND

    Моностабильный режим :

    Эта конфигурация состоит из одного стабильного и нестабильного состояния. Если стабильный выход установлен на высокий уровень, то выход таймера высокий.

    Работа таймера 555 в моностабильном режиме-

    Вход триггера удерживается на высоком уровне путем подключения его к V CC через резистор. Пороговый контакт имеет низкий уровень, из-за чего пороговый компаратор выходит на 0. В результате напряжение, поступающее от источника, уходит на землю через транзистор. Нажмите кнопку на триггере, чтобы изменить выход таймера 555 на высокий уровень. При этом конденсатор С 1 начнет зарядку через резистор R 1 . Таймер 555 будет оставаться в этом положении до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет 2/3 подаваемого напряжения. Компаратор будет выводить 1 на вход R триггера, переводя схему в исходное состояние. Количество времени, в течение которого выход таймера будет оставаться высоким; полностью зависят от емкости конденсатора C 1 и резистора R 1 .

    Для расчета времени используйте следующую формулу:

    T = 1,1 * C 1 * R 1

    Он также известен как режим одиночного импульса или режим генерации импульсов. В этом состоянии таймер 555 обычно находится в стабильном состоянии до срабатывания, после чего он переходит в квазистабильное состояние.

    Ниже представлена ​​схема 555 Таймер в моностабильном режиме.

    Рис. 4: Таймер 555 в моностабильном режиме

    (также см. рис. 2). Первоначально выход таймера имеет НИЗКИЙ уровень, а транзистор Q 2 находится в режиме насыщения, т. е. полностью включен. В качестве отрицательного триггерного импульса более отрицательного, чем -1/3 В CC , подается на второй компаратор, триггер устанавливается в состояние HIGH, переводя выход таймера в состояние HIGH, а транзистор τ выключается.

    Выход остается ВЫСОКИМ в течение раз Tout, т. е. τ = 1,1 RC , т. е. времени, необходимого для зарядки конденсатора C (также известного как постоянная времени RC) . Когда напряжение на конденсаторе превышает 2/3 В CC , выходной сигнал верхнего компаратора сбрасывает триггер в ноль и разряжает транзистор Q 2 снова насыщается, обеспечивая путь разряда к конденсатору. Когда напряжение на конденсаторе возвращается к нулю, схема возвращается в нормальное состояние.

    • Реализация двухуровневой логики

    Бистабильный режим :

    В этой конфигурации оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выход меняется с низкого на высокий и наоборот. Если у нас высокий выход, он станет низким, как только получит прерывание, и останется низким до тех пор, пока следующее прерывание не изменит статус.

    Работа таймера 555 в бистабильном режиме:

    Выводы запуска и сброса микросхемы таймера 555 подключены к V CC через два резистора. Чтобы сохранить низкое состояние входа, удерживая их нажатыми, подключите две кнопки между этими контактами и землей.

    После нажатия кнопки триггера состояние входа триггера станет низким. Следовательно, компаратор будет выводить высокий уровень, и это заставит выходной сигнал перевернутой Q-полосы стать низким. Конечное состояние состояния таймера будет высоким. Выход останется высоким, даже если кнопка триггера не нажата, потому что в этом случае входы R и S триггера будут равны 0, что означает, что триггер не будет изменить исходное состояние. Чтобы сделать выход низким, нам нужно сбросить кнопку, которая в конечном итоге сбрасывает всю микросхему таймера 555.

    Этот режим также известен как режим Flip-Flop, и в этом режиме таймер остается в двух стабильных состояниях. Он не требует какой-либо внешней схемы синхронизации, поскольку временная задержка между двумя состояниями зависит от времени подачи внешних импульсов.

    • Связанный проект: Проектирование печатной платы схемы светодиодной мигающей лампы с использованием таймера 555. Шаг за шагом

    Ниже представлена ​​схема таймера 555 в бистабильном режиме.

    Рис. 6: Бистабильный режим таймера 555

    Два переключателя соединены таким образом, что пока переключатель S 1 подключен к контакту сброса с V CC , переключатель S 2 подключен к триггерному контакту с землей. Отрицательный импульс на входе триггера при напряжении более отрицательном, чем -1/3 В CC , запускает нижний выход компаратора, чтобы установить триггер и, следовательно, выход таймера в ВЫСОКОЕ состояние. Поскольку пороговый контакт заземлен, положительный импульс на контакте сброса запускает

    . Поскольку таймер остается в одном стабильном состоянии до подачи внешнего импульса, а затем переходит в другое стабильное состояние, этот режим называется бистабильным режимом. . Важным приложением является схема триггера Шмитта.

    555 Таймер калькулятор

    Калькулятор может видеть в заголовке « 555 Таймер калькулятор таймера с формулой и уравнениями «

    Применение 555 Таймер

    555 Тример является наиболее важным интегрированным цепью (чип). в цифровой электронике. Ниже приведены некоторые распространенные варианты использования и применения микросхемы таймера 555:

    • ШИМ (широтно-импульсная модуляция) и PPM (импульсно-позиционная модуляция)
    • Генератор рабочего цикла
    • Диммер лампы
    • Для обеспечения точных временных задержек
    • В качестве триггерного элемента
    • Цифровые логические пробники
    • Аналоговые частотомеры
    • Счетверенные таймеры
    • Генерация импульсов, сигналов и прямоугольных сигналов
    • Генератор ступенчатых тонов и тональных импульсов и генерация линейных пилообразных сигналов
    • Тахометры и датчики температуры
    • Может использоваться как моностабильный мультивибратор и нестабильный мультивибратор
    • Преобразователи постоянного тока в постоянный
    • Регуляторы напряжения постоянного тока
    • Преобразователь напряжения в частоту
    • Делитель частоты
    • Триггер Шмитта
    • Кабельный тестер
    • Детектор импульсов
    • Регулятор скорости стеклоочистителя
    • Переключатель таймера
    • Генерация временной задержки, точная синхронизация и последовательная синхронизация
    • Микросхема таймера 555 широко используется в большинстве интересных электронных схем и проектов, таких как схема светофора, использующая таймер 555, схемы мигания светодиодов, полицейскую сирену, светодиодные игральные кости, музыкальную шкатулку, металлоискатель, джойстик и игровые весла, а также недорогой линейный приемник. , Цепь активации переключателя хлопка и множество других проектов и схем.

    Это базовое руководство по микросхеме таймера 555. Любая другая информация о таймере 555 приветствуется в разделе комментариев. Мы надеемся, что вы лучше поняли микросхему таймера 555 и ее работу в различных конфигурациях.

     Вы также можете прочитать:

    • Тиристорный выпрямитель с кремниевым управлением (SCR) | Все о Тиристорах
    • Как запрограммировать микроконтроллер PIC18 на C
    • MAX232: конструкция, работа, типы и применение
    • PCB Design of LED Flasher Circuit с использованием таймера 555 (как спроектировать печатную плату)?
    • Что такое отрицательная обратная связь и усилители с отрицательной обратной связью

    555 Таймер и его приложения