Eng Ru
Отправить письмо

Детектор движения на основе таймера NE555. Схема. Таймер ne555


Двадцать таймерят [NE555]

Тебе не нужен контроллер, говорили они. Делай все на таймерах NE555, говорили они. Ну я и сделал — похоже, только чтобы убедиться, что получается конструкция, потрясающая по своему сокрушительному воздействию на мою неокрепшую психику.

Обзор, если этот текст можно так назвать, будет не слишком длинным. Поскольку в нем лишь констатация моего полного и безоговорочного провала в сборке элементарных схем и демонстрация того, что по крайней мере шесть из двадцати чипов вполне себе работоспособны.

Еще обратите внимание: похоже, магазин недавно изменил правила, поскольку теперь у них минимальный заказ с бесплатной доставкой — от $6, а если меньше, то за доставку возьмут $1,5. Когда я покупал, то списали только стоимость покупки, то есть $0,59, и все.

В двух блистерах ровно двадцать штук. С одной стороны каждый блистер замотан скотчем, с другой закрыт резиновой пробкой:

Вообще, изначально таймеры я покупал, чтобы сделать простенький генератор для поиска короткого замыкания в проводке — знакомые заинтересовались. Суть прибора, если я правильно понял, в том, что цепь до КЗ представляет собой антенну, сигнал от которой можно послушать с обычным СВ/ДВ приемником.

Где писк прекратился — примерно там и замыкание. Вот так это выглядит на практике у товарища, по стопам которого я и планировал идти:

Но потом знакомые с потребностью решили, что им все не так уж и нужно. Или еще что-то решили, а я настаивать не стал. И огорчаться тоже: вы же видели, сколько стоят таймеры (чуть больше половины доллара за 20 штук) — какое огорчение?

Обычные DIP8:

Поэтому решил поразвлекаться другим способом и посмотрел, что вообще делают из NE555. А делают, как выяснилось, массу всего. Всяческие сигнализации, индикаторы напряжения, указатели пропущенных импульсов. В общем, я впечатлился.

Ну а так как все описывают примерно одно и то же, то вот вам пара ссылок РадиоКота: раз и два. Схемы — во второй.

Предполагается, что популярность NE555 объясняется тем, что это проверенная годами (точнее — уже 45 годами) конструкция, которая обескураживающе просто конфигурируется и довольно точно соблюдает характеристики вне зависимости от питающего напряжения, которое может быть в диапазоне от 4,5В до 16В у обычной версии (но есть варианты). То есть, напряжение гуляет, а частота — скорее стабильна, чем нет.

Фактически, чтобы таймер заработал, нужна пара деталей и любой подходящий источник питания — очень привлекательно, чтобы сделать какую-нибудь фиговину без особых хлопот.

Как по мне, так с микроконтроллером хлопот еще меньше, но в комментариях к рассказу про «Пищаль» я получил намек на то, что такие штуки принято делать на NE555 и потерял покой. Понял, что должен попробовать хотя бы для того, чтобы успокоиться.

Итак, идея была проста — таймер кормления котов. Которые, потеряв всякий стыд, стали требовать еду чуть ли не каждые полчаса, а съедая по три сухаря, довольные расходились. По мнению ветеринара это не очень полезно (а по нашему — еще и чрезвычайно хлопотно), поэтому необходимо было вернуть им режим питания на место. Ну как на место: кормить хотя бы не чаще, чем раз в пять-шесть часов.

Следить по часам, конечно, не сложно. Однако, во-первых, ситуацию осложняет тот факт, что если днем кормление по часам еще более-менее проходит, то ночью — уже не совсем, поскольку у одного кота, скажем так, сложный характер. Именно — он идет и скребет когтями по батарее, и даже если бы я решил не обращать внимания на данный сомнительного качества музыкальный эксперимент, соседей жалко.

То есть, ночью надо вставать и снова засекать время, а в полубессознательном состоянии это немного затруднительно.

Во-вторых, не все коты такие скандальные, поэтому некоторые просто не приходят вместе с тем вот возмутителем спокойствия. И получается, что интервалы у всех разные, а по справедливости неплохо было бы покормить через установленное время и тех, кто пропустил внеочередной прием пищи.

Поэтому я придумал сделать кучку независимых таймеров на фиксированное время — по одному на кота. И чтобы вот так: пришел кот, выдаешь ему еду, нажимаешь на кнопку, загорелась лампочка. Как лампочка погасла, кота снова можно покормить.

Как несложно догадаться, это один из основных вариантов работы таймера. Называть его можно по-разному: можно калькой из документации — моностабильный, можно — одновибратором, можно — ждущим мультивибратором.

Суть от этого не меняется: от NE555 требуется, по сути, выдать только один импульс требуемой продолжительности.

Поэтому за основу я взял схему таймера из примеров РадиоКота:

Но немного упростил ее, избавившись от подстроечного резистора (поскольку у меня фиксированный интервал) и второго светодиода — за ненадобностью. Заодно поменял номиналы времязадающей цепочки, сверившись все с той же документацией, которая сообщает, что для расчета примерной длительности импульса следует воспользоваться формулой y t = 1.1RC.

Поиграв с шрифтами номиналами деталек, имеющихся в бутике Чип-и-Дип установил, что для устраивающего всех пятичасового интервала вполне подойдут конденсатор емкостью 3300 мкФ и резистор 5,1 МОм:

t = 1,1*0,0033*5100000 = 18513 сек = 5,14 час.

Реальность, однако оказалась немного не совпадающей с теорией. Собранный по этой схеме и с этими номиналами таймер и после пяти часов продолжал работать. Терпения дождаться окончания его работы у меня не хватило, поэтому я предположил, что NE555 не очень хорошо работает с большими номиналами.

Беглое гугление показало, что таки да — это возможно, однако проблем не должно было быть (теоретически) при сопротивлении вплоть до 20 МОм при напряжении питания 15 В. Поэтому я продолжил эксперименты и выяснил, что в моем случае формула получается примерно такая:

t = 1,45*C*R.

И оказался очень себе признателен, что купил не только 5,1 МОм, но и на всякий случай ближайшие номиналы — 4,7 МОм и 3,9 МОм. Последний по счастью как раз и подошел для необходимого интервала.

С этими номиналами (3300 мкФ и 3,9 МОм) я и собрал блок таймеров с лампочками и кнопочками. Все соединил общей линией питания, больше у них точек соприкосновения нет (ну, по крайней мере, старался, чтобы не было). А так как собирал внавес, то на каждом шаге проверял себя мультиметром и был почти спокоен, когда запускал первый из таймеров.

Получилось вот так (я предупреждал в самом начале):

Включился он как и положено, поэтому я распаял оставшиеся кнопочки и лампочки, включил. Понажимал на кнопочки. Светодиоды включились точно так, как и должны были: нажимаешь кнопку — включился, и так все.

И тут я совершил большую ошибку. Не сделал еще несколько тестовых запусков, а просто огорчился, что не очень хорошо припаял провода к кнопкам, и решил их перепаять. Поэтому я пока не знаю, что именно случилось: то ли изначально сделал что-то не так, то ли что-то успел испортить в момент перепайки проводов.

Но вышло смешно. При повторном включении (с перепаянными проводами) сразу же загорелись три светодиода. А нажатие на кнопки выявило полный хаос: нажимаешь на одну кнопку — загорается ее светодиод (т.е., по идее, включается таймер), нажимаешь другую — первый светодиод гаснет, загорается второй. И так далее.

Опытным путем выяснил, что существует некоторая комбинация нажатий кнопок, при которой зажигаются все светодиоды. Но пока руки не доходят проверить схему на предмет коротких замыканий там, где их не должно быть.

Бонус-трек — играем в сапера:

Подводя итог хочу сказать, что с таймерами развлекся. На практике проверил, что покупать их в Китае можно — приходят рабочие.

И хотя кототаймер сделать не смог, бонусом получил головоломку «Зажги все лампочки». И заодно понимание того, что NE555 — явно не для меня. И вот почему:

— минимальное напряжение питания 4,5В — большой потребляемый ток

Разумеется, эти недостатки можно побороть заказом CMOS-версии чипа, которая гораздо более экономична и работает, начиная с 1,5В. Но обычные стоят $0,59 за двадцать штук, а CMOS — уже около $10. То есть примерно вдвое дороже контроллера, а если применять в конструкции два и более таймеров, то выгода вообще пропадает.

Так что всем спасибо, я возвращаюсь к ATmega328p, на котором, очевидно, и буду делать таймер кормления.

ps. А теперь можно я тоже напишу про экранчик от ITEAD Studio? Меня, между прочим, совесть мучает, поскольку, с одной стороны, здесь уже этих экранов было выше крыши, а с другой — надо же выполнять обещание.

mysku.ru

Детектор движения на основе таймера NE555. Схема

Эта схема детектора движения, построенная на основе пассивного инфракрасного (ИК) датчика, автоматически включает устройство (нагрузку) когда кто-то приближается к нему. Схема может быть успешно использована для обнаружения кражи или несанкционированного проникновения в зону ограниченного доступа.

Данный детектор также может включать свет, когда кто-то появляется в зоне, где он установлен, например освещение коридора или ванной комнаты. Принципиальная схема детектора движения с использованием таймера NE555 показана на следующем рисунке.

detektor-dvizheniya-na-osnove-tajmera-ne555-sxema-1

Переменное напряжение 220 вольт понижается трансформатором, вторичная обмотка которого имеет 9В с током нагрузки до 300мА. С вторичной обмотки X1 напряжение поступает на диодный выпрямитель BR1. Конденсатор C1 предназначен для фильтрации пульсации.

Далее выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор напряжения 7806 (IC1). IC1 обеспечивает 6 вольт для питания остальной части схемы. LED1 используется в качестве индикатора включения питания.

Таймер NE555 сконфигурирован в режиме ждущего мультивибратора. Период времени работы IC2, зависящий от номиналов элементов R4 и C3, в данном случае составляет около десяти минут.

Выход таймера 3 соединен с базой транзистора T2, который управляет работой электромагнитного реле. Контакты реле RL1 подключены к нагрузке. Пассивный ИК-датчик представляет собой пироэлектрическое устройство, разработанное для обнаружения инфракрасного излучения человеческого тела.

detektor-dvizheniya-na-osnove-tajmera-ne555-sxema-pp

Он имеет единственный выход, который переходит на высокий уровень, когда обнаруживает движение. То есть, нагрузка включается всякий раз, когда модуль PIR обнаруживает поблизости движущееся тело. В состоянии ожидания транзистор Т1 заперт и на выходе коллектора находиться высокий уровень — около 6В.

Когда зафиксировано движение, на входе ИК датчика появляется сигнал высокого уровня. При этом на коллекторе транзистора Т1 на короткий период появляется низкий уровень сигнала. Это запускает мультивибратор. Теперь на выходе 3 таймера в течение примерно десяти минут будет высокий уровень, то есть нагрузка будет включена на такой же период, после чего она отключиться.

Источник

fornk.ru

Расчёт параметров таймера NE555

Подробности Категория: Разное

Таймер NE555 может работать как моностабильный мультивибратор, а также как  генератор прямоугольных импульсов c выходным током 200 мА(max).I потребления = I вых + 3 мА(maх).Напряжение питания от 4,5B(min) до 16B(max).Точность параметров таймера - не более 1% от расчетного значения и  не зависит от напряжения питания.

Блок схема таймера NE555.

1

Земля.

Подключается  к минусу питания схемы.

8

Питание.

Напряжение питания таймера NE 555 постоянное и может быть в интервале  от 4,5B(min) до 16B(max).

2

Запуск.

При подаче на этот вход импульса лог. "0", происходит запуск таймера и на выводе №3 появляется напряжение лог. "1" на время, которое задается внешним сопротивлением R1+R2 и конденсатором С.  Данный режим работы называется моностабильным.

7

Разряд.

Вывод соединен с  коллектором транзистора эмиттер которого соединен с общим проводом.  При открытом транзисторе конденсатор С разряжается через переход коллектор-эмиттер. Транзистор закрыт, когда на выходе таймера лог. "1" и открыт, когда на выходе лог. "0".

3

Выход. 

 

Логическая 1 равена Uпит - 1,7В. Логический ноль равен 0,25В. Время переключения 100 нс.

6

Стоп.

При подаче на этот вывод импульса лог. "1" (не менее 2/3 напряжения питания), работа таймера останавливается, и на выходе таймера устанавливается  напряжение лог. "0".

4

Сброс.

При подаче на этот вывод напряжения лог. "0" (не более 0,7в) произойдет  сброс таймера и на выходе его установится напряжение  лог. "0". Если в схеме нет необходимости в режиме сброса, то вывод "сброс" необходимо подключить к плюсу питания.

5

Контроль.

Применение вывода расширяет функциональность таймера. Изменением напряжения от 45% до 90% на этот вывод можно управлять длительностью выходных импульсов таймера, а значит отказаться от  RC времязадающей цепочки.

 

 

Введите значения R1, R2 и С и нажмите "Расчет"

radiofanatic.ru

Выключатель срабатывающий на хлопок на таймере NE555. Схема

Данный хлопковый выключатель – переключатель можно применить для управления различными электрическими приборами, в частности для переключения скорости вращения вентилятора.

Описание хлопкового переключателя

Всю схему можно разбить на четыре блока: акустический детектор, генератор импульсов, счетчик импульсов и блок коммутации.

  Хлопковый выключатель на таймере NE555

Акустический детектор: — построен на микрофоне и транзисторе Т1 (BC148). Акустический сигнал принятый микрофоном трансформируется в слабый электрический сигнал, который впоследствии усиливается транзистором Т1.

хлопковый переключатель на NE555

Генератор тактовых импульсов: — этот блок построен на интегральном таймере NE555 функционирующий в режиме одновибратора. Импульс, поступающий с коллектора транзистора Т1 на вывод 2 таймера NE555 запускает генератор прямоугольных импульсов, частота работы которого определяется по следующей формуле:  Т = 1.1RC

Счетчик импульсов: — этот узел построен на базе интегрального счетчика CD4017 (К561ИЕ8), который отсчитывает тактовые импульсы, поступающие на вход 14. При каждом новом импульсе на входе , на выходах поочередно появляется лог1. выход 10 счетчика связан с выводом сброса (обнуления)

Блок коммутации: — состоит из трех транзисторов, которые управляют тремя реле. Каждый транзистор подключен  к отдельному выходу счетчика. Свечение светодиодов указывает на включенное состояние реле.

В результате объединения всех этих четырех блоков получается функционально законченное устройство управления по хлопку. Первый хлопок включает первое реле, второй хлопок – включает второе и отключает первое, и наконец, третий – включает третье и выключает второе реле.

 Список деталей 

Резисторы (все 0,25 Вт, ± 5%)

  • R 1 = 10 кОм
  • R 2 = 1,2 МОм
  • R 3 = 2,2 кОм
  • R 4 = 150 кОм
  • R 5 = 220 кОм
  • R 6 = 10 кОм
  • R 7, R 8, R 9 = 100 Ω

Конденсаторы

  • C 1, C 2 = 0,1 μF/16V
  • С 3 = 4,7 μF/16V
  • С 4 = 0,01 мкФ (керамический диск)
  • С 5 = 1000 μF/12V

Полупроводники

  • IC 1 = NE555 (Таймер IC)
  • IC 2 = CD4017BE (десятичный счетчик)
  • Т 1 = BC148
  • Т 2, Т 3, Т 4 = BEL187
  • D 1, D 2 = 1N4001 кремниевый диод

Прочее

  • MIC 1 = Конденсаторный микрофон 34LOD
  • LED 1 = зеленый
  • LED 2 = желтый
  • LED 3 = красный

Источник 

fornk.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта