Падручнік па таймеры Jameco 555

Інфармацыя аб прадукце

Тэхнічныя характарыстыкі

• Назва прадукту: 555 Таймер ІС
• Прадстаўлена: больш за 40 гадоў таму
• Функцыі: таймер у монастабільным рэжыме і генератар прастакутнай хвалі ў нестабільным рэжыме
• Корпус: 8-кантактны DIP

Інструкцыя па ўжыванні прадукту

• Падключыце кантакт 1 (зазямленне) да зазямлення ланцуга.
• Нанесці нізкааб'ёмныtagімпульс на кантакт 2 (трыгер), каб на выхадзе (кантакт 3) быў усталяваны высокі ўзровень.
• Выкарыстоўвайце рэзістар R1 і кандэнсатар C1 для вызначэння працягласці выхаднога сігналу.
• Разлічыце значэнне R1, выкарыстоўваючы формулу R1 = T * 1.1 * C1, дзе T — патрэбны часовы інтэрвал.
• Пазбягайце выкарыстання электралітычных кандэнсатараў для дакладнага вымярэння часу.
• Для стандартных таймераў 555 выкарыстоўвайце рэзістары з супрацівам ад 1 кОм да 1 МОм.
• Падключыце кантакт 1 (зазямленне) да зазямлення ланцуга.
• Кандэнсатар C1 зараджаецца праз рэзістары R1 і R2 у нестабільным рэжыме.
• Выхадны сігнал высокі падчас зарадкі кандэнсатара.
• Выхадны сігнал зніжаецца, калі гучнасцьtage праз C1 дасягае 2/3 аб'ёму пастаўкіtage.
• Выхад зноў становіцца высокім, калі гучнасцьtage на C1 падае ніжэй за 1/3 аб'ёму падачыtage.
• Зазямляльны кантакт 4 (скід) спыняе генератар і ўстанаўлівае нізкі ўзровень на выхадзе.

Як наладзіць мікрасхему таймера 555

555 Падручнік па таймеры
Філіп Кейн
Таймер 555 быў прадстаўлены больш за 40 гадоў таму. Дзякуючы сваёй адноснай прастаце, лёгкасці выкарыстання і нізкай кошту ён выкарыстоўваўся літаральна ў тысячах прыкладанняў і да гэтага часу шырока даступны. Тут мы апішам, як наладзіць стандартную мікрасхему 555 для выканання дзвюх найбольш распаўсюджаных функцый — таймера ў монастабільным рэжыме і генератара прастакутнай хвалі ў нестабільным рэжыме.

Пакет з інструкцыямі па таймеры 555 уключае

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 сігналаў і распиновка (8-кантактны DIP)

На малюнку 1 паказаны ўваходныя і выходныя сігналы таймера 555, размешчаныя вакол стандартнага 8-кантактнага двухрадковага корпуса (DIP).

• Вывад 1 – Зазямленне (GND) Гэты вывад падлучаны да зазямлення ланцуга.
• Вывад 2 – Трыгер (TRI) Нізкі ўзровень гучнасціtagе (менш за 1/3 аб'ёму пастаўкіtage) кароткачасовае прыкладанне да ўваходу Trigger прыводзіць да таго, што выхад (кантакт 3) пераходзіць у высокі ўзровень. Выхад будзе заставацца высокім, пакуль не будзе дасягнуты высокі ўзровень гучнасці.tage падаецца на ўваход Threshold (кантакт 6).
• Вывад 3 – Выхад (OUT). У нізкім стане выхаднога сігналу гучнасцьtagбудзе блізкі да 0 В. У высокім стане выхаднога сігналу волtagбудзе на 1.7 В ніжэйшым за напружанне крыніцы харчавання.tagд. Напрыкладampлэ, калі аб'ём пастаўкіtage — гэта выхад 5 В з высокім напружаннемtagбудзе 3.3 вольта. Выхадны ток можа дасягаць 200 мА (максімум залежыць ад напружання харчавання).tagе).

• Вывад 4 – Скід (RES) Нізкая гучнасцьtagПадача напружання (менш за 0.7 В) на кантакт скіду прывядзе да таго, што выхад (кантакт 3) стане нізкім. Гэты ўваход павінен заставацца падлучаным да Vcc, калі ён не выкарыстоўваецца.
• Вывад 5 – Рэгуляванне гучнасціtage (CON) Вы можаце рэгуляваць парог гучнасціtagе (кантакт 6) праз кіруючы ўваход (які ўнутрана ўсталяваны на 2/3 ад напружання харчаванняtagд). Вы можаце змяняць яго ад 45% да 90% ад аб'ёму падачы.tagд. Гэта дазваляе змяняць працягласць выходнага імпульсу ў монастабільным рэжыме або выходную частату ў нестабільным рэжыме. Калі гэты ўваход не выкарыстоўваецца, рэкамендуецца падключыць яго да зямлі праз кандэнсатар ёмістасцю 0.01 мкФ.
• Вывад 6 – Парог (TRE). Як у нестабільным, так і ў монастабільным рэжыме, аб'ёмtagНапружанне на кандэнсатары часу кантралюецца праз парогавы ўваход. Калі аб'ёмtagКалі ўзровень e на гэтым уваходным сігнале падымецца вышэй за парогавае значэнне, выхадны сігнал зменіцца з высокага на нізкі.
• Вывад 7 – Разрад (DIS) пры паніжэнні аб'ёмуtagНапружанне на кандэнсатары часу перавышае парогавае значэнне. Кандэнсатар часу разраджаецца праз гэты ўваход.
• Вывад 8 – напружанне харчаванняtage (VCC) Гэта станоўчы аб'ём харчаванняtagтэрмінал. Аб'ём харчаванняtagДыяпазон звычайна складае ад +5 В да +15 В. Інтэрвал вымярэння часу RC не будзе моцна змяняцца ў залежнасці ад напружання сілкавання.tagдыяпазон (прыблізна 0.1%) як у нестабільным, так і ў монастабільным рэжыме.

Монастабільная схема

На малюнку 2 паказана базавая схема монастабільнага таймера 555.

• Звяртаючыся да часовай дыяграмы на малюнку 3, нізкааб'ёмныtagІмпульс, пададзены на ўваход трыгера (кантакт 2), выклікае павелічэнне выходнага аб'ёму.tagна вывадзе 3 для пераходу ад нізкага да высокага ўзроўню. Значэнні R1 і C1 вызначаюць, як доўга выхадны сігнал будзе заставацца высокім.

Падчас часовага інтэрвалу стан трыгернага ўваходу не ўплывае на выхад. Аднак, як паказана на малюнку 3, калі трыгерны ўваход усё яшчэ нізкі ў канцы часовага інтэрвалу, выхадны сігнал застанецца высокім. Пераканайцеся, што трыгерны імпульс карацейшы за патрэбны часовы інтэрвал. Схема на малюнку 4 паказвае адзін са спосабаў электроннага дасягнення гэтай мэты. Яна стварае кароткачасовы нізкі імпульс, калі S1 замкнёны. R1 і C1 выбраны такім чынам, каб ствараць трыгерны імпульс, значна карацейшы за часовы інтэрвал.

• Як паказана на малюнку 5, усталяванне нізкага ўзроўню на вывадзе 4 (Reset) да заканчэння інтэрвалу часу спыніць таймер.

• Скід павінен вярнуцца ў высокі ўзровень, перш чым можна будзе запусціць наступны часовы інтэрвал.

Разлік часовага інтэрвалу

• Выкарыстайце наступную формулу для разліку часовага інтэрвалу для монастабільнай схемы: T = 1.1 * R1 * C1
• Дзе R1 — супраціўленне ў Омах, C1 — ёмістасць у Фарадах, а T — часовы інтэрвал. Напрыклад,ampнапрыклад, калі вы выкарыстоўваеце рэзістар 1 МОм з кандэнсатарам 1 мікрафарад (0.000001 Ф), інтэрвал часу складзе 1 секунду: T = 1.1 * 1000000 * 000001 = 1.1

Выбар RC-кампанентаў для монастабільнай працы

1. Спачатку выберыце значэнне для C1.
   Даступны дыяпазон значэнняў кандэнсатараў невялікі ў параўнанні са значэннямі рэзістараў. Лягчэй знайсці адпаведны значэнне рэзістара для дадзенага кандэнсатара.
2. Далей разлічыце значэнне R1, якое ў спалучэнні з C1 забяспечыць патрэбны часовы інтэрвал.

• Пазбягайце выкарыстання электралітычных кандэнсатараў. Іх фактычнае значэнне ёмістасці можа значна адрознівацца ад намінальнага значэння.
• Акрамя таго, яны прапускаюць зарад, што можа прывесці да недакладных значэнняў часу.
• Замест гэтага выкарыстоўвайце кандэнсатар меншага наміналу і рэзістар большага наміналу. Для стандартных таймераў 555 выкарыстоўвайце рэзістары часу з наміналам ад 1 кОм да 1 МОм.

Монастабільная схема Example

На малюнку 6 паказана поўная схема монастабільнага мультывібратара 555 з простым запускам па фронце. Замыканне выключальніка S1 запускае 5-секундны часовы інтэрвал і ўключае святлодыёд LED1. Па заканчэнні часовага інтэрвалу святлодыёд LED1 пагасне. Падчас нармальнай працы выключальнік S2 падключае кантакт 4 да крыніцы харчавання.tagе. Каб спыніць таймер да заканчэння інтэрвалу, трэба ўсталяваць S2 у становішча «Скід», якое злучае кантакт 4 з зямлёй. Перад пачаткам наступнага інтэрвалу неабходна вярнуць S2 у становішча «Таймер».

Нестабільны ланцуг

• На малюнку 7 паказана базавая схема нестабільнага 555.

• У нестабільным рэжыме кандэнсатар C1 зараджаецца праз рэзістары R1 і R2. Пакуль кандэнсатар зараджаецца, на выхадзе высокі ўзровень.
• Калі тtage праз C1 дасягае 2/3 аб'ёму пастаўкіtagС1 разраджаецца праз рэзістар R2, і выхадны сігнал становіцца нізкім.
• Калі тtage на C1 падае ніжэй за 1/3 аб'ёму падачыtagЗарадка C1 аднаўляецца, выхадны сігнал зноў становіцца высокім, і цыкл паўтараецца.
• Часавая дыяграма на малюнку 8 паказвае выхад таймера 555 у нестабільным рэжыме.

• Як паказана на малюнку 8, зазямленне кантакту Reset (4) спыняе генератар і ўстанаўлівае нізкі ўзровень на выхадзе. Вяртанне кантакту Reset у высокі ўзровень перазапускае генератар.
• Разлік перыяду, частаты і каэфіцыента запаўнення На малюнку 9 паказаны 1 поўны цыкл прастакутнай хвалі, якая генеруецца нестабільнай схемай 555.

• Перыяд (час завяршэння аднаго цыкла) прастакутнай хвалі роўны суме часоў высокай (Th) і нізкай (Tl) выходнай напругі. Гэта значыць: T = Th + Tl
• дзе T — перыяд у секундах.
• Вы можаце разлічыць час высокага і нізкага ўзроўню выходнага сігналу (у секундах), выкарыстоўваючы наступныя формулы: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• або, выкарыстоўваючы формулу ніжэй, вы можаце вылічыць перыяд непасрэдна. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Каб знайсці частату, проста вазьміце адваротную велічыню перыяду або скарыстайцеся наступнай формулай:

• Дзе f вымяраецца ў цыклах у секунду або герцах (Гц).
• Напрыкладampнапрыклад, у нестабільнай схеме на малюнку 7, калі R1 мае супраціўленне 68 кОм, R2 — 680 кОм, а C1 — 1 мікрафарад, частата складае прыблізна 1 Гц:

• Працоўны цыкл у працэнтахtagчас, калі выхадны сігнал высокі на працягу аднаго поўнага цыклу. Напрыкладampг.зн., калі выхадны сігнал высокі на працягу Th секунд і нізкі на працягу Tl секунд, то каэфіцыент запаўнення (D) будзе наступным:

• Аднак, каб разлічыць каэфіцыент запаўнення, вам сапраўды трэба ведаць значэнні R1 і R2.

• C1 зараджаецца праз R1 і R2, але разраджаецца толькі праз R2, таму каэфіцыент запаўнення будзе большы за 50 працэнтаў. Аднак, вы можаце атрымаць каэфіцыент запаўнення вельмі блізкі да 50%, выбраўшы камбінацыю рэзістараў для патрэбнай частаты такім чынам, каб R1 быў значна меншым за R2.
• Напрыкладampнапрыклад, калі R1 складае 68,0000 2 Ом, а R680,000 — 52 XNUMX Ом, каэфіцыент запаўнення складзе прыблізна XNUMX працэнты:

• Чым меншы R1 у параўнанні з R2, тым бліжэй будзе каэфіцыент запаўнення да 50%.
• Каб атрымаць каэфіцыент запаўнення менш за 50%, падключыце дыёд паралельна з R2.

Выбар RC-кампанентаў для нестабільнай працы

1. Спачатку выберыце C1.
2. Разлічыце агульнае значэнне камбінацыі рэзістараў (R1 + 2*R2), якая будзе ствараць патрэбную частату.
3. Выберыце значэнне для R1 або R2 і разлічыце іншае значэнне. Напрыкладampнапрыклад, (R1 + 2*R2) = 50 кОм, і вы выбіраеце рэзістар 10 кОм для R1. Тады R2 павінен быць рэзістарам 20 кОм.

Для каэфіцыента запаўнення, блізкага да 50%, выберыце значэнне R2, значна вышэйшае за R1. Калі R2 вялікі адносна R1, вы можаце спачатку не ўлічваць R1 у сваіх разліках. Напрыкладampг.зн., выкажам здагадку, што значэнне R2 будзе ў 10 разоў большае за R1. Выкарыстайце гэту мадыфікаваную версію прыведзенай вышэй формулы для вылічэння значэння R2:

• Затым падзяліце вынік на 10 або больш, каб знайсці значэнне для R1.
• Для стандартных таймераў 555 выкарыстоўвайце рэзістары часу номіналам ад 1 кОм да 1 МОм.

Нестабільны контур Example

На малюнку 10 паказаны генератар прастакутнай формы 555 з частатой прыблізна 2 Гц і каэфіцыентам запаўнення прыблізна 50 працэнтаў. Калі перамыкач SPDT S1 знаходзіцца ў становішчы «Пуск», на выхадзе чаргуюцца святлодыёд 1 і святлодыёд 2. Калі S1 знаходзіцца ў становішчы «Стоп», святлодыёд 1 будзе пастаянна ўключаны, а святлодыёд 2 — выключаны.

Версіі з нізкім энергаспажываннем

• Стандартны 555 мае некалькі характарыстык, якія непажаданыя для схем з батарэйным харчаваннем.
• Патрабуецца мінімальны працоўны аб'ёмtag5 В і адносна высокі ток спакою.
• Падчас пераходаў на выхадзе ён стварае пікі току да 100 мА. Акрамя таго, патрабаванні да ўваходнага зрушэння і парогавага току накладваюць абмежаванне на максімальнае значэнне рэзістара таймера, што абмяжоўвае максімальны інтэрвал часу і нестабільную частату.
• Для паляпшэння прадукцыйнасці, асабліва ў прымяненнях з батарэйным харчаваннем, былі распрацаваны CMOS-версіі таймера 555 з нізкім энергаспажываннем, такія як 7555, TLC555 і праграмуемы CSS555.
• Яны сумяшчальныя па вывадах са стандартнай прыладай, маюць больш шырокі аб'ём харчаванняtagдыяпазон (напрыклад,ampг.зн., ад 2 В да 16 В для TLC555) і патрабуюць значна меншага працоўнага току.
• Яны таксама здольныя выпрацоўваць больш высокія выходныя частоты ў нестабільным рэжыме (1-2 МГц, у залежнасці ад прылады) і значна больш працяглыя часавыя інтэрвалы ў монастабільным рэжыме.
• Гэтыя прылады маюць нізкі выхадны ток у параўнанні са стандартным 555. Для нагрузак больш за 10–50 мА (у залежнасці ад прылады) вам трэба будзе дадаць схему павышэння току паміж выхадам 555 і нагрузкай.

Для атрымання дадатковай інфармацыі

• Лічыце гэта кароткім увядзеннем у таймер 555.
• Для атрымання дадатковай інфармацыі абавязкова вывучыце тэхнічныя характарыстыкі вытворцы канкрэтнай дэталі, якую вы выкарыстоўваеце.
• Акрамя таго, як пацвярджае хуткі пошук у Google, няма ніякіх кароткіхtagінфармацыя і праекты, прысвечаныя гэтай ІС, на web.
• Напрыкладampле, наступны webНа сайце прадстаўлена больш падрабязная інфармацыя пра стандартныя і CMOS-версіі таймера 555. www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

FAQ

Пытанне: Якое прызначэнне ўваходаў Trigger і Threshold у таймеры 555?

A: Трыгерны ўваход прыводзіць да таго, што выхадны сігнал становіцца высокім пры нізкай гучнасціtage падаецца, калі ўваходны парог не дазваляе выхаду ператварыцца ў высокі ўзровень пры высокай гучнасціtagе ўжываецца.

Пытанне: Які рэкамендаваны дыяпазон значэнняў рэзістараў для адліку часу ў стандартным таймеры 555?

A: Для дакладнага вызначэння часу ў стандартнай канфігурацыі таймера 555 рэкамендуецца выкарыстоўваць рэзістары з супрацівам ад 1 кОм да 1 МОм.

Дакументы / Рэсурсы

Падручнік па таймеры Jameco 555 [pdfКіраўніцтва карыстальніка 555 Падручнік па таймеры, 555, Падручнік па таймеры, Падручнік

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка