مدارهای NE555 انواع مدارهای ساده در NE555 مدارهای ساده در تراشه 555
NE555 یک تراشه تایمر افسانه‌ای است که به یکی از اولین میکرومجموعه‌های یکپارچه تبدیل شد. این شامل حدود 20 ترانزیستور است و برای کار در دو حالت استفاده می شود. در حالت تایمر مستقیم و مولد پالس مستطیلی.
555 مستندات مرجع تایمر
یکی از مقادیر زیر را پر کنید و روی دکمه Calculate کلیک کنید و ماشین حساب طیف وسیعی از گزینه های ممکن را برای مقادیر مقاومت R1، R2 و مقدار خازن در اختیار شما قرار می دهد.
فهرست راهنما- پین‌آت با شرح دقیق همه پین‌های تراشه تایمر سری 555
مدار آژیر در تایمر NE555 صدای جیغ تولید می کند |
علاوه بر این، سطح حجم به میزان نوری که روی مقاومت حساس به نور می افتد بستگی دارد
آژیر دو رنگ در NE555
عملکرد مدار اصلا پیچیده نیست، تایمرهای NE555 دو ژنراتور هستند، یک ژنراتور فرکانس پایین (اولین در سمت چپ در نمودار) عملکرد دومین ژنراتور فرکانس بالا را کنترل می کند (کاهش و افزایش فرکانس تولید). ، سپس پالس ها به تقویت کننده ترانزیستور VT1 می روند که به امیتر آن یک بلندگوی هشت اهم متصل است.
در لحظه ای که سنسور پیزوالکتریک یک اثر مکانیکی را تشخیص می دهد، یک پالس الکتریکی تولید می کند که سیگنالی برای راه اندازی یک مولتی ویبراتور یکنواخت است که خروجی آن به یک اپتوکوپلر دوگانه متصل است.
این مدار هشدار نور هنگامی فعال می شود که سطح نور سنسور به طور ناگهانی کاهش می یابد و یک آلارم صوتی ایجاد می کند. هنگامی که روشنایی به آرامی تغییر می کند، دستگاه کار نمی کند. برای افزایش عمر باتری، زنگ صوتی از یک تا ده ثانیه به صدا در می آید، زمان صدا را می توان با استفاده از مقاومت ساختمان R5 تنظیم کرد.
اساس مدار بارق دستگاه های تایمر مونتاژ شده بر روی ریز مدارهای KR1006VI1 (آنالوگ داخلی سری 555) است که ویژگی های زمان بندی پایدارتری دارند، زیرا مدت زمان پالس و مکث بین پالس ها به ولتاژ منبع تغذیه بستگی ندارد.
یک راه بسیار خوب برای تنظیم روشنایی LED ها استفاده از مدولاسیون عرض پالس است، زیرا LED ها با جریان توصیه شده تغذیه می شوند و می توان روشنایی درخشش را با تامین برق در فرکانس بالاتر تنظیم کرد. تغییر در دوره به طور مستقیم با روشنایی متناسب است.
برای سیگنال دهی صوتی، اغلب از صداهایی که یادآور آژیر هستند استفاده می شود. آنها به صورت الکترومکانیکی یا الکترونیکی به دست می آیند. دستگاه هشدار الکترونیکی پیشنهادی این مزیت را دارد که می توان صدای آژیر را تغییر داد. از یک نوسان ساز اصلی، مدولاتور و تقویت کننده تشکیل شده است. اسیلاتور اصلی بر روی مدار مجتمع B555D ساخته شده است (نمودار مدار را ببینید). تایم صدای مورد نظر با استفاده از مقاومت R4 انتخاب می شود. فرکانس ژنراتور 1 کیلوهرتز است که توسط مقاومت R6 و خازن C4 تنظیم شده است. صدای زوزه یک آژیر با اعمال یک سیگنال سینوسی با فرکانس تقریباً 1 هرتز از ژنراتور روی ترانزیستور VT1 به دست می آید. به پین 5 میکرو مدار. به لطف دیود VD1 و مقاومت ورودی ریز مدار برابر با 5 کیلو اهم، نوسانات الکتریکی تولید شده توسط نوسانگر اصلی با فرکانس 1 هرتز مدوله می شوند.
سلام به همه. امروز می‌خواهم در مورد تراشه 555 به شما بگویم. تاریخچه آن در سال 1971 آغاز شد، زمانی که شرکت Signetics تراشه SE555/NE555 را به نام "آی سی زمان ماشین" منتشر کرد. در آن زمان، این تنها تراشه "تایمر" بود که در دسترس مصرف کنندگان انبوه بود. بلافاصله پس از انتشار، 555 محبوبیت زیادی به دست آورد و تقریباً تمام تولید کنندگان نیمه هادی شروع به تولید آن کردند. سازندگان داخلی نیز این ریزگرد را با نام KR1006VI1 تولید کردند.
این چه معجزه ای است؟
میکرو مدار در دو گزینه محفظه موجود است - DIP پلاستیکی و فلز گرد. درست است، این روزها پیدا کردن 555 در یک جعبه فلزی گرد بسیار دشوار است، که نمی توان در مورد نسخه در یک جعبه DIP پلاستیکی گفت. ترانزیستورها، دیودها و مقاومت ها در داخل محفظه هشت ترمینال پنهان شده اند. ما به بررسی کامل 555 نخواهیم پرداخت، اما در مورد پایه های این ریزمدار با جزئیات بیشتر به شما خواهم گفت. در کل 8 پا وجود دارد.1. زمین. خروجی که در تمام مدارها باید به منبع تغذیه منهای متصل شود.
2. ماشه، با نام مستعار راه اندازی. اگر ولتاژ شروع به کمتر از 1/3 Vsupply کاهش یابد، تایمر شروع به کار می کند. جریان مصرف شده توسط ورودی از 500 نانو آمپر تجاوز نمی کند.
3. خارج شوید. ولتاژ خروجی هنگام روشن شدن تقریباً 1.7 ولت کمتر از ولتاژ تغذیه است. حداکثر باری که خروجی می تواند تحمل کند 200 میلی آمپر است.
4. بازنشانی کنید. اگر سطح ولتاژ پایینی به آن اعمال کنید (کمتر از 0.7 ولت)، مدار بدون توجه به اینکه تایمر در حال حاضر در چه حالتی است، به حالت اولیه خود می رود. اگر مدار نیازی به تنظیم مجدد ندارد، توصیه می شود این پین را به مثبت پاور وصل کنید.
5. کنترل. این پین به ما امکان دسترسی به ولتاژ مرجع مقایسه کننده شماره 1 را می دهد. این پین به ندرت استفاده می شود و آویزان شدن در هوا می تواند عملکرد را مختل کند، بنابراین بهتر است آن را در مدار به زمین وصل کنید.
6. آستانه، با نام مستعار اگر ولتاژ در این خروجی بیشتر از 2/3 Vcc باشد، تایمر متوقف می شود و خروجی به حالت استراحت می رود. شایان ذکر است که خروجی تنها زمانی کار می کند که ورودی خاموش باشد.
7. تخلیه. این خروجی زمانی که خروجی تراشه کم است به زمین داخل خود تراشه متصل می شود و زمانی که خروجی زیاد است بسته می شود. می تواند تا 200 میلی آمپر را حمل کند و گاهی اوقات به عنوان یک خروجی اضافی استفاده می شود.
8. تغذیه. این خروجی باید به منبع تغذیه مثبت وصل شود. میکرو مدار ولتاژ را در محدوده 4.5-16 ولت حفظ می کند. می تواند از یک باتری معمولی 9 ولت یا از سیم کشی USB کار کند.
حالت ها
خوب، زمان آن فرا رسیده است که در مورد حالت های تراشه 555 به شما بگوییم که فقط 3 مورد از آنها وجود دارد و من در مورد هر کدام با جزئیات بیشتر به شما خواهم گفت.یکنواخت
هنگامی که یک سیگنال به ورودی میکرو مدار ما اعمال می شود، روشن می شود، یک پالس خروجی با طول مشخص تولید می کند و خاموش می شود و منتظر پالس ورودی است. مهم است که پس از روشن شدن ریز مدار به سیگنال های جدید پاسخ ندهد. طول پالس را می توان با استفاده از فرمول t=1.1*R*C محاسبه کرد. هیچ محدودیتی در طول مدت پالس وجود ندارد - هم حداقل و هم حداکثر مدت. برخی محدودیت‌های عملی وجود دارد که می‌توان آنها را برطرف کرد، اما باید در نظر گرفت که آیا این امر ضروری است و آیا راه‌حل دیگری ممکن است آسان‌تر باشد. بنابراین، حداقل مقادیر تعیین شده به صورت عملی برای R 10 کیلو اهم و برای C - 95 pF است. شما می توانید کمتر انجام دهید، اما مدار شروع به جذب مقدار زیادی الکتریسیته می کند.
مولتی ویبراتور پایدار
در این حالت همه چیز بسیار ساده است. نیازی به مدیریت تایمر نیست. همه کارها را خودش انجام می‌دهد - ابتدا روشن می‌شود، منتظر زمان t1 می‌شود، سپس خاموش می‌شود، منتظر زمان t2 می‌شوید و همه چیز را دوباره شروع می‌کند. در خروجی حصاری از حالت های بالا و پایین دریافت خواهیم کرد. فرکانس نوسان آن به پارامترهای کمیت های R1، R2 و C بستگی دارد و با فرمول F = 1.44/((R1+R2)C تعیین می شود. در طول زمان t1 = 0.693 (R1+R2)C خروجی زیاد خواهد بود و در زمان 2 = 0.693R2C خروجی کم خواهد بود.
Bistable
در این حالت از آی سی 555 ما به عنوان سوئیچ استفاده می شود. یک دکمه را فشار داد - خروجی روشن شد، دیگری را فشار داد - خاموش شد.پایان
فکر می کنم از مطالب تئوری خسته شده اید و می خواهید تمرین را شروع کنید. شما می توانید خود میکرو مدار و قطعات آن را در هر فروشگاه رادیویی خریداری کنید. خوب، اگر به طور ناگهانی برای رفتن به فروشگاه تنبل شدید، می توانید تمام قطعات را در این وب سایت سفارش دهید. یادم رفت بگم حدود یک ماه دیگه بسته به دستتون میرسه. از توجه شما متشکرم، اگر مقاله من را دوست داشتید، بعداً قطعاً یک مقاله دیگر خواهم نوشت که در آن به شما خواهم گفت که چه ابزارهایی را می توان روی تراشه 555 ساخت.تراشه NE555(آنالوگ KR1006VI1) - یک تایمر جهانی که برای تولید پالس های تک و تکرار شونده با ویژگی های زمانی پایدار طراحی شده است. این گران نیست و به طور گسترده در مدارهای مختلف رادیویی آماتور استفاده می شود. می توان از آن برای مونتاژ ژنراتورهای مختلف، مدولاتورها، مبدل ها، رله های زمان، دستگاه های آستانه و سایر اجزای تجهیزات الکترونیکی استفاده کرد.
ریز مدار با ولتاژ تغذیه از 5 ولت تا 15 ولت کار می کند. با ولتاژ تغذیه 5 ولت، سطوح ولتاژ در خروجی ها با سطوح TTL سازگار است.
ابعاد برای انواع مسکن
CASE - ابعاد
PDIP (8) - 9.81 × 6.35 میلی متر
SOP - (8) - 6.20 mm× 5.30 mm
TSSOP (8) – 3.00 mm× 4.40 mm
SOIC (8) – 4.90 mm× 3.91 mm
بلوک دیاگرام NE555
مشخصات الکتریکی
| پارامتر | شرایط آزمون | SE555 | NA555 NE555 SA555 |
واحدها MEAS. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MIN | تایپ کنید | حداکثر | MIN | تایپ کنید | حداکثر | ||||
| سطح ولتاژ در پایه THRES | V CC = 15 V | 9.4 | 10 | 10.6 | 8.8 | 10 | 11.2 | که در | |
| V CC = 5 V | 2.7 | 3.3 | 4 | 2.4 | 3.3 | 4.2 | |||
| جریان (1) از طریق پین THRES | 30 | 250 | 30 | 250 | nA | ||||
| سطح ولتاژ پین TRIG | V CC = 15 V | 4.8 | 5 | 5.2 | 4.5 | 5 | 5.6 | که در | |
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 3 | 6 | |||||||
| V CC = 5 V | 1.45 | 1.67 | 1.9 | 1.1 | 1.67 | 2.2 | |||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 1.9 | ||||||||
| جریان از طریق پین TRIG | در 0 ولت در TRIG | 0.5 | 0.9 | 0.5 | 2 | μA | |||
| سطح ولتاژ در پایه RESET | 0.3 | 0.7 | 1 | 0.3 | 0.7 | 1 | که در | ||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 1.1 | ||||||||
| جریان از طریق پین RESET | با V CC در حالت RESET | 0.1 | 0.4 | 0.1 | 0.4 | mA | |||
| در 0 ولت در RESET | –0.4 | –1 | –0.4 | –1.5 | |||||
| روشن کردن جریان DISCH در حالت بسته | 20 | 100 | 20 | 100 | nA | ||||
| سوئیچ ولتاژ روی DISCH در حالت باز | V CC = 5 V، I O = 8 میلی آمپر | 0.15 | 0.4 | که در | |||||
| ولتاژ روی CONT | V CC = 15 V | 9.6 | 10 | 10.4 | 9 | 10 | 11 | که در | |
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 9.6 | 10.4 | |||||||
| V CC = 5 V | 2.9 | 3.3 | 3.8 | 2.6 | 3.3 | 4 | |||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 2.9 | 3.8 | |||||||
| ولتاژ خروجی پایین | V CC = 15 V، I OL = 10 میلی آمپر | 0.1 | 0.15 | 0.1 | 0.25 | که در | |||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 0.2 | ||||||||
| V CC = 15 V، I OL = 50 میلی آمپر | 0.4 | 0.5 | 0.4 | 0.75 | |||||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 1 | ||||||||
| V CC = 15 V، I OL = 100 میلی آمپر | 2 | 2.2 | 2 | 2.5 | |||||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 2.7 | ||||||||
| V CC = 15 V، I OL = 200 میلی آمپر | 2.5 | 2.5 | |||||||
| V CC = 5 V، I OL = 3.5 میلی آمپر | T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 0.35 | |||||||
| V CC = 5 V، I OL = 5 میلی آمپر | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.35 | |||||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 0.8 | ||||||||
| V CC = 5 V، I OL = 8 میلی آمپر | 0.15 | 0.25 | 0.15 | 0.4 | |||||
| سطح ولتاژ خروجی بالا | V CC = 15 V، I OH = -100 میلی آمپر | 13 | 13.3 | 12.75 | 13.3 | که در | |||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 12 | ||||||||
| V CC = 15 V، I OH = -200 میلی آمپر | 12.5 | 12.5 | |||||||
| V CC = 5 V، I OH = -100 میلی آمپر | 3 | 3.3 | 2.75 | 3.3 | |||||
| T A = -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد | 2 | ||||||||
| مصرف فعلی | V CC = 15 V | 10 | 12 | 10 | 15 | mA | |||
| V CC = 5 V | 3 | 5 | 3 | 6 | |||||
| خروجی کم، بدون بار | V CC = 15 V | 9 | 10 | 9 | 13 | ||||
| V CC = 5 V | 2 | 4 | 2 | 5 | |||||
(1) این پارامتر بر حداکثر مقادیر مقاومت های زمان بندی R A و R B در مدار تأثیر می گذارد. 12. به عنوان مثال، زمانی که V CC = 5 V R = R A + R B ≉ 3.4 MOhm، و برای V CC = 15 V حداکثر مقدار 10 میلی اهم است.
ویژگی های عملکرد
| پارامتر | شرایط آزمون (2) | SE555 | NA555 NE555 SA555 |
واحدها MEAS. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MIN | تایپ کنید. | حداکثر | MIN | تایپ کنید. | حداکثر | ||||
| خطای اولیه فواصل زمانی (3) |
T A = 25 درجه سانتیگراد | 0.5 | 1.5 (1) | 1 | 3 | % | |||
| 1.5 | 2.25 | ||||||||
| ضریب دمایی فاصله زمانی | هر تایمر، یکنواخت (4) | T A = MIN تا MAX | 30 | 100 (1) | 50 | ppm/ درجه سانتی گراد |
|||
| هر تایمر، استیبل (5) | 90 | 150 | |||||||
| تغییر فاصله زمانی بسته به ولتاژ تغذیه | هر تایمر، یکنواخت (4) | T A = 25 درجه سانتیگراد | 0.05 | 0.2 (1) | 0.1 | 0.5 | %/V | ||
| هر تایمر، استیبل (5) | 0.15 | 0.3 | |||||||
| زمان افزایش پالس خروجی | C L = 15 pF، T A = 25 درجه سانتیگراد |
100 | 200 (1) | 100 | 300 | ns | |||
| زمان فروپاشی پالس خروجی | C L = 15 pF، T A = 25 درجه سانتیگراد |
100 | 200 (1) | 100 | 300 | ns | |||
(1) مطابق با MIL-PRF-38535 است و آزمایش نشده است.
(2) برای شرایط مشخص شده به عنوان حداقل. و حداکثر ، از مقدار مناسب مشخص شده در شرایط عملیاتی توصیه شده استفاده کنید.
(3) خطای بازه زمانی به عنوان تفاوت تعریف می شود بین اندازه گیری شدهمعنی و مقدار متوسط نمونه اتفاقیاز هر فرآیند
(4) مقادیر برای یک مدار یکنواخت با مقادیر اجزای زیر R A = 2 kΩ تا 100 kΩ، C = 0.1 μF است.
(5) مقادیر برای یک مدار قابل استقرار با مقادیر اجزای زیر R A = 1 kOhm تا 100 kOhm، C = 0.1 µF است.
فلزیاب روی یک تراشه
قطر کویل 70-90 میلی متر، 250-290 دور سیم در عایق لاک (PEL، PEV...)، با قطر 0.2-0.4 میلی متر.
به جای بلندگو می توانید از هدفون یا امیتر پیزو استفاده کنید.
ویدئویی از این فلزیاب در حال عمل
مبدل ولتاژ از 12 ولت به 24 ولت
انیمیشن اسباب بازی
همراه با شمارنده 4017 و 555، می توانید یک "آتش در حال اجرا" ایجاد کنید تا نوعی اسباب بازی یا سوغاتی را متحرک کنید. هنگامی که برق روشن می شود، ژنراتور 555 تنها برای چند دقیقه شروع به کار می کند و سپس خاموش می شود. در همان زمان، مصرف فعلی کاهش می یابد - باتری ها برای مدت طولانی دوام می آورند. زمان با یک مقاومت متغیر 500 کیلو اهم تنظیم می شود.
ژنراتور کنترل نور
آشکارساز تاریکی با LM555. این طرح ایجاد خواهد کردهنگامی که نور به سنسور عکس سی دی برخورد می کند صدا می دهد. سوتا . هنگامی که در معرض نور قرار می گیرد، سنسور مدار را می بندد و 555 نوساناتی را در اطراف ایجاد می کند 1 کیلوهرتز از طریق بازترانزیستور BC158.
کیبورد موزیکال
با استفاده از تراشه 555 می توان یک ساز (کیبورد) بسیار ساده برای نواختن موسیقی ساخت.در عکس بالا می توانید یک ساز غیر معمول بسازید. گرافیت به عنوان صفحه کلید استفاده می شود و یک ورق کاغذ با یادداشت ها به عنوان سوراخ در کاغذ نشان داده می شود.
همان مدار، اما با مقاومت ها و دکمه های معمولی.
تایمر به مدت 10 دقیقه
تایمر با دکمه S1 بعد از 10 دقیقه راه اندازی می شود. LED1 و LED2 به طور متناوب چشمک می زنند. زمان توسط یک مقاومت 550 کیلو اهم و یک خازن 150 µF تنظیم می شود.
شبیه ساز دزدگیر ماشین
چراغ LED طوری چشمک می زند که انگار ماشین آلارم دارد. ال ای دی را در مکانی قابل مشاهده نصب کنید. دزد می بیند که ماشین در حال زنگ خطر است و از آن اجتناب می کند :)
شبیه ساز آژیر پلیس ساده
مدار روی تخته نان مونتاژ می شود.
با استفاده از دو NE555 می توانید یک ژنراتور آژیر پلیس ساده بسازید. توصیه می شود پارامترهای تایمر زیر را انجام دهید: R1=68 کیلو اهم (تایمر شماره 1) روی حالت تولید آهسته و تایمر با R4=10 کیلو اهم (تایمر شماره 2) روی حالت تولید سریع تنظیم شده است. مشما می توانید ویژگی های تایمر را تغییر دهید. فرکانس خروجی توسط زنجیره ای از مقاومت های R1، R2 و C1 برای قطعات تایمر شماره 1 و R4، R5 و C3 برای تایمر شماره 2 تغییر می کند.
مدار مشابه زیر با ترانزیستور در خروجی:
تولید کننده صدا سطح مایع
تو می توانی از این مدار کنترل سطح آب برایزنگ خطر. هشدار هر جایی شبیه شاخص سطحآب، مانند مخازن، مخازن، استخرها یا هر جای دیگر.
این همه قابلیت های تراشه تایمر نیست. همچنین ویدیویی از عملکرد تراشه را تماشا کنید.
بررسی را ادامه می دهیم تایمر 555. در این مقاله به نمونه هایی از کاربرد عملی این ریز مدار می پردازیم. بررسی نظری را می توان خواند.
مثال شماره 1 - هشدار تاریکی.
هنگامی که تاریکی می رسد، مدار بوق می دهد. در حالی که مقاومت نوری روشن است، پین شماره 4 پایین است، به این معنی که NE555 در حالت تنظیم مجدد است. اما به محض کاهش نور، مقاومت مقاومت نوری افزایش می یابد و سطح بالایی در پین شماره 4 ظاهر می شود و در نتیجه تایمر شروع به کار می کند و سیگنال صوتی منتشر می کند.
مثال شماره 2 - ماژول آلارم.
این نمودار یکی از ماژول های هشدار خودرو را نشان می دهد که با تغییر زاویه شیب خودرو، سیگنالی را منتشر می کند. سوئیچ جیوه ای به عنوان سنسور استفاده می شود. در حالت اولیه سنسور بسته نیست و خروجی NE555 کم تنظیم شده است. هنگامی که زاویه شیب خودرو تغییر می کند، یک قطره جیوه کنتاکت ها را می بندد و سطح پایین در پین شماره 2 تایمر را راه اندازی می کند.
در نتیجه، سطح بالایی در خروجی ظاهر می شود که برخی از محرک ها را کنترل می کند. حتی پس از باز شدن مخاطبین حسگر، تایمر همچنان فعال باقی خواهد ماند. می توانید با متوقف کردن تایمر با اعمال سطح پایین روی پین شماره 4 آن را غیرفعال کنید. C1 یک خازن سرامیکی با ظرفیت 0.1 µF () است.
مثال شماره 3 - مترونوم.
مترونوم وسیله ای است که توسط نوازندگان استفاده می شود. ریتم مورد نیاز را می شمارد که با یک مقاومت متغیر قابل تنظیم است. مدار مطابق مدار یک مولد پالس مستطیلی ساخته شده است. فرکانس مترونوم توسط مدار RC تعیین می شود.
مثال شماره 4 - تایمر.
تایمر به مدت 10 دقیقه. تایمر با فشار دادن دکمه "شروع" روشن می شود و LED HL1 روشن می شود. پس از سپری شدن بازه زمانی انتخاب شده، LED HL2 روشن می شود. با استفاده از یک مقاومت متغیر می توانید فاصله زمانی را تنظیم کنید.
مثال شماره 5 - ماشه اشمیت روی تایمر 555.
این یک طرح بسیار ساده اما موثر است. مدار اجازه می دهد تا با اعمال یک سیگنال آنالوگ پر سر و صدا به ورودی، یک سیگنال مستطیلی خالص در خروجی به دست آورد.
مثال شماره 6 - ژنراتور دقیق.
ژنراتور با افزایش دقت و پایداری. فرکانس توسط مقاومت R1 تنظیم می شود. دیودها - هر ژرمانیوم. همچنین می توانید از دیودهای شاتکی استفاده کنید.
ادامه “استفاده از تایمر NE555 - قسمت 2” را بخوانید.
تماشای ویدیو: استفاده از تایمر NE555
اسیلوسکوپ USB قابل حمل 2 کاناله 40 مگاهرتز ....
تراشه 555 چهل سال پیش ظاهر شد و در واقع اولین تایمر در بازار گسترده بود. از آن زمان، به دلیل محبوبیت بی‌سابقه این ریزگرد، تقریباً تمام سازندگان قطعات الکترونیکی شروع به تولید آن کردند و با وجود قدمت بزرگ آن، 555 هنوز در چندین میلیون نسخه تولید می‌شود.
امسال مسابقه ای از پروژه ها (555contest.com) وجود داشت که از آن برای حل مشکلات مختلف استفاده می کردند. برنامه های کاربردی در چندین دسته پذیرفته شد: هنر، پروژه های پیچیده، ابزارهای مینیمالیستی و مفید. صندوق جایزه حدود 1500 دلار بود.
در میان چند صد پروژه، یک بازی ویدیویی بود که از تعداد انگشت شماری 555 جمع آوری شده بود. کنترل کننده پین بال گیتار الکتریک؛ وسیله ای که از خوابیدن همسایگان جلوگیری می کند. قفلی که با یک ضربه مخفیانه قفل در را باز می کند و یک سری چیزهای جالب دیگر.
اگر حداقل یک بار در زندگی خود آهن لحیم کاری را نگه داشته اید و حتی می توانید مقاومت را از ترانزیستور تشخیص دهید، اما هنوز با 555 قدیمی آشنا نیستید، باید فوراً وضعیت را اصلاح کنید. این چه نوع حیوانی است؟ در داخل کیس پلاستیکی با هشت ترمینال، چند دوجین ترانزیستور، دیود و مقاومت پنهان شده است، اما ما به مطالعه کامل عملکرد تایمر نخواهیم پرداخت؛ بگذارید برای ما یک جعبه سیاه باقی بماند که پاهایی از آن بیرون زده است. اما اجازه دهید در مورد پاها بحث کنیم.
- زمین. همه چیز در اینجا ساده است؛ در همه مدارها باید به منبع تغذیه منهای متصل شود.
- ماشه، با نام مستعار. اگر ولتاژ شروع به کمتر از یک سوم ولتاژ تغذیه (Vcc) کاهش یابد - برای مثال، دکمه ای که به زمین کشیده شده است فشار داده شود - مدار شروع می شود.
- خارج شوید. وظیفه تایمر ساده است - تولید پالس های مستطیلی با طول معین (مدت زمان توسط یک جفت مقاومت و یک خازن تنظیم می شود). ولتاژ خروجی در هنگام روشن بودن حدود 2 ولت کمتر از ولتاژ تغذیه و در صورت خاموش بودن تقریباً صفر (کمتر از 0.5 ولت) است. حداکثر باری که خروجی می تواند تحمل کند حدود 200 میلی آمپر است. این برای یک بلندگوی کوچک، چند LED یا یک رله کوچک کافی است.
- بازنشانی کنید. اگر سطح پایینی را به آن اعمال کنید (کمتر از 0.7 ولت)، مدار به حالت اولیه خود می رود و خروجی پایین می آید. اگر در مدار نیازی به تنظیم مجدد نیست، بهتر است آن را به سمت مثبت بکشید تا به طور تصادفی (مثلاً از لمس انگشت) تنظیم مجدد نشود.
- کنترل. ولتاژ اعمال شده به این پایه می تواند مدت زمان خروجی های تایمر را تغییر دهد. اما به ندرت استفاده می شود و آویزان شدن در هوا می تواند عملکرد را مختل کند، بنابراین در مدارها بهتر است آن را از طریق یک خازن سرامیکی کوچک 10 nF به زمین وصل کنید.
- آستانه، مستعار توقف. اگر ولتاژ روی آن بیشتر از 2/3 Vcc باشد، تایمر متوقف می شود و خروجی به حالت خاموش تبدیل می شود. فقط در صورتی کار می کند که ورودی خاموش باشد.
- تخلیه. این خروجی زمانی که خروجی کم است به زمین داخل تراشه متصل می شود و برای تخلیه خازن زنجیره تایم استفاده می شود. می تواند تا 200 میلی آمپر را حمل کند و گاهی اوقات به عنوان یک خروجی اضافی استفاده می شود.
- تغذیه. باید به منبع تغذیه وصل شود. این میکرو مدار از ولتاژ 4.5 ولت تا 16 ولت پشتیبانی می کند. می توان آن را از یک باتری معمولی 9 ولت، از منبع تغذیه اسباب بازی های کودکان یا از کابل USB تغذیه کرد.
بیا اسب بگیریم حالت ها
1. یکنواخت.
هنگامی که یک سیگنال به ورودی اعمال می شود، ریز مدار روشن می شود، یک پالس خروجی با طول معین تولید می کند و خاموش می شود و منتظر یک پالس ورودی جدید است. مهم است که پس از روشن شدن، ریز مدار به سیگنال های جدید، مهم نیست که تعداد آنها ارسال شود، پاسخ ندهد. طول پالس را می توان با استفاده از فرمول ساده t=1.1 محاسبه کرد R1 C4. برای بدست آوردن زمان بر حسب ثانیه، باید مقاومت را بر حسب مگا اهم و ظرفیت را با میکروفاراد جایگزین کرد.
برای مثال، با C4=100 µF و R1=2.2 MOhm، دوره تقریباً 4 دقیقه خواهد بود. این رقم را می توان در محدوده بسیار وسیعی تغییر داد: از 0.000001 ثانیه تا 15 دقیقه. در تئوری، حتی بیشتر ممکن است، اما در عمل مشکلات ایجاد خواهد شد.
2. مولتی ویبراتور پایدار.
در این حالت، نیازی به کنترل تایمر نیست، آن استاد خودش است - ابتدا روشن می‌شود، منتظر زمان t1 می‌ماند، سپس خاموش می‌شود، منتظر زمان t2 می‌شود و دوباره تمام می‌شود. خروجی حصاری از حالت های بالا و پایین است که در بهترین سنت هنر ASCII می توان آن را به این صورت نشان داد: پپ پ P. فرکانس نوسان کل سیستم به پارامترهای زنجیره RC (به طور دقیق تر، به مقادیر R2، R3 و C1) بستگی دارد و می توان با استفاده از فرمول f = 1.44/((R3 +) محاسبه کرد. 2R2)C1). در طول زمان t1 = 0.693 (R3 + R2)C1 خروجی زیاد خواهد بود و در طول t2=0.693(R2)C1 خروجی کم خواهد بود.
3. Bistable.
در این حالت از تراشه به عنوان سوئیچ استفاده می شود. یک دکمه را فشار داد - خروجی روشن شد، دیگری را فشار داد - خاموش شد. سفر نظری کافی است، احتمالاً می خواهید تمرین را شروع کنید.
مونتاژ قطعات ساده سخت افزار روی تخته نان بدون لحیم کاری راحت است - آن را مانند تمام قطعات می توان در هر فروشگاه رادیویی با قیمت چند صد روبل خریداری کرد. اما اداره پست من از فروشگاه نزدیکتر است و من تمام قطعات را از هنگ کنگ در sureelectronics.net سفارش دادم ، اگرچه این گزینه برای همه نیست - شما به صبر زیادی نیاز دارید: بسته تقریباً یک ماه طول می کشد.
سلام نور!
وظیفه شماره 1:یک "دنیای هالووین" - یک چشمک زن LED را جمع آوری کنید. همه چیز مانند دنیای نرم افزار ساده است، اما در سخت افزار حتی برای چنین خرده ای می توانید استفاده مفیدی داشته باشید.
فرار از کدام جزئیات کاملاً غیرممکن است؟ اول، خود تایمر 555 (IC1 در نمودار). یک تایمر از هر سازنده ای کار می کند، اما برای آزمایش روی تخته نان، یکی را در یک کیس DIP با پایه های بلند بردارید. نام آن در بین تولید کنندگان مختلف کمی متفاوت است، اما آنها همیشه سه پنج دارند. به عنوان مثال، موردی که من در مثال های این مقاله استفاده می کنم NE555N نام دارد. نسخه های دیگری از مدار 556 و 558 وجود دارد که به ترتیب دارای 2 و 4 تایمر در یک مورد هستند.
آنها همچنین برای همه نمونه ها مناسب هستند، فقط پاهای بیشتری دارند و موقعیت آنها متفاوت است. ثانیاً به خازن هایی نیاز دارید: C1 الکترولیتی با ظرفیت 5 تا 10 μF و سرامیک C3 با ظرفیت 10 نانوفایر. شما همچنین نیاز دارید: یک LED (LED1) با هر رنگ و یک مقاومت محدود کننده جریان (R5) 300-600 اهم (من 470 اهم دارم)، و همچنین مقاومت هایی که فرکانس R1 را 1 کیلو اهم و R2 را 10 تنظیم می کنند. کیلو اهم. آخرین برنامه اجباری یک دکمه کوچک است (مانند دکمه ای که در ماوس ها و روی انواع داشبوردها قرار می دهند).
همچنین یک خازن 100 µF C2 در نمودار وجود دارد که از مثبت به منفی منتقل می شود. اگر همه چیز با منبع تغذیه شما خوب است (به عنوان مثال، شما از باتری استفاده می کنید)، پس نیازی به آن نیست، اما با یک آداپتور شبکه ارزان قیمت نمی توانید بدون چنین خازنی کار کنید. در نمونه ها از یک منبع تغذیه پنج ولتی از یک اسباب بازی کودکان چینی استفاده کردم که سازنده آن در یکسو کننده صرفه جویی کرد - در نتیجه بدون این خازن صاف کننده، مدار به هیچ وجه کار نمی کرد. بنابراین، تمام نمودارهای مقاله دارای این خازن هستند، اما این شما هستید که تصمیم می گیرید آن را نصب کنید یا خیر.
همچنین در صورت تمایل می توانید خازن C3 را پایین بیاورید که پایه پنجم را به سمت زمین جذب می کند، اما در این صورت من ثبات را تضمین نمی کنم.
مدار در حالت ناپایدار عمل می کند و به گونه ای مونتاژ می شود که در حین اتصال به برق دائماً پالس های خروجی تولید می کند و به محض فشار دادن دکمه خروجی آن را روی LED می بندیم و عملکرد آن نمایان می شود. اکنون می توانید همه چیز را طبق نمودار جمع آوری کنید.
هنگامی که دکمه را فشار می دهید، LED باید به شدت شروع به چشمک زدن کند. اگر کار نکرد، مخاطبین و قطبیت ها را بررسی کنید. در تراشه 555 یک بریدگی در نزدیکی یکی از لبه ها وجود دارد: مدار را طوری قرار دهید که بریدگی در سمت چپ باشد، سپس پایه های ردیف پایین از چپ به راست از 1 تا 4 شماره گذاری می شوند و در بالا - از راست به چپ از 5 تا 8. LED باید خروجی بلندتری به مثبت و خروجی کوتاهتر به منفی داشته باشد. اگر طول پایه های دیود یکسان باشد، یک باتری لیتیومی تخت، مانند آنچه در مادربردها وجود دارد، به کمک خواهد آمد. LED را به این صورت وصل کنید، وقتی روشن شد، مثبت و منفی آن مانند باتری قرار می گیرد.
اگر در هر دو موقعیت کار نمی کند، یا دیود سوخته یا دیود نیست - ترانزیستورهای فوتو می توانند دقیقاً شبیه LED ها به نظر برسند. برای خازن های الکترولیتی، منهای معمولا با یک نوار روشن روی بدنه مشخص می شوند. برای قسمت های دیگر، قطبیت مهم نیست.
حالا در مورد مزایای عملی. در برخی از بازی ها، ممکن است لازم باشد که دکمه سمت چپ را بی وقفه کلیک کنید و پینه ها را روی انگشت خود بمالید، اما این روش ما نیست. می‌توانید این مدار را با لحیم کردن مستقیم قطعات به خروجی‌های ریز مدار، فشرده‌تر جمع کنید و آن را در بدنه هر ماوس USB قرار دهید - معمولاً فضای کافی در آنجا وجود دارد. فقط باید LED را با مقاومتش از مدار خارج کنید و پایه سوم ریز مدار را مستقیماً به دکمه سمت چپ ماوس لحیم کنید.
تعیین نقطه مثبت (نقطه سبز در عکس) و نقطه منفی معمولاً دشوار نیست: تماس با صفر ضخیم تر است و به سیم سیاه از USB می رود و دیگری یک لحیم مثبت است. به آن برای برق به سیم های قرمز و مشکی که به سمت کامپیوتر می روند وصل کنید، مخاطبین آنها نیز در عکس مشخص شده است. ما سوراخی را در سمت چپ بدنه ماوس ایجاد کردیم (به طوری که با انگشت شست خود به آن دسترسی پیدا کنید) و دکمه را با استفاده از یک تفنگ چسب حرارتی در آنجا نصب کنید. تمام است، اکنون می توانید بی رحمانه دشمنان خود را از بین ببرید.
ما موسیقی الکترونیک می سازیم
مدار دیگری که در آن تایمر در حالت مولتی ویبراتور نیز کار می کند اما وظیفه آن متفاوت است. این شما را به گذشته می برد، به استودیوهای دودآلود پدران موسیقی الکترونیک زیرزمینی، که خود مجبور بودند دستگاه هایی را که با آنها آهنگ های جاودانه خلق می کردند، مجسمه سازی کنند.
تغییرات در طرح قبلی باید بسیار کوچک باشد. به جای یک LED با مقاومت آن، یک بلندگو از طریق خازن C4 به زمین متصل است - برای فیلتر کردن جزء DC خروجی و عبور جریان متناوب از طریق بلندگو لازم است. برای حداکثر حجم، این خازن باید الکترولیتی باشد، با ظرفیت حدود 10 uF، اما چنین صدایی به گوش آسیب می رساند و اگر چنین کاری ارزشش را ندارد، سرامیکی را با nF100 قرار دهید، آرام تر می شود. می توانید یک بلندگو از هدفون بزرگ شکسته یا یک بیپر از یک واحد سیستم قدیمی بگیرید. بلندگوی پیزو (به شکل صفحه فلزی گرد) نیز مناسب است، به علاوه نیازی به خازن C4 ندارد.
از آنجایی که فرکانس صدا کمی بالاتر از فرکانس چشمک زن دیود است، مدار RC نیز باید کمی تغییر کند. خازن C1 را با یک خازن سرامیکی 100 nF جایگزین کنید، مقاومت R2 را با 1 کیلو اهم جایگزین کنید و یک مقاومت متغیر 10 کیلو اهم R3 را به صورت سری با آن قرار دهید. مقاومت های متغیر معمولاً دارای 3 پایه هستند که در یک ردیف چیده شده اند، اما شما فقط باید دو پایه را به هم وصل کنید - یکی از خارجی ها و دیگری مرکزی. چنین پارامترهایی اجازه نمی دهند که فرکانس از محدوده قابل شنیدن در کل محدوده R3 خارج شود. از یک مقاومت برای تنظیم فرکانس استفاده کنید، دکمه را فشار دهید و به صدای آن گوش دهید. با کمی مهارت به موسیقی دست خواهید یافت.
سروو به عنوان اکستنشن انگشت
مدار دیگری در حالت مولتی ویبراتور. در اینجا با استفاده از تایمر 555 سروو را کنترل خواهید کرد. مقاومت متغیر را بچرخانید، دستگاه هر چیزی را که می خواهید بچرخاند. درایوهای سروو (یا به سادگی سرووها) معمولاً در خودروها/هلیکوپترها/هواپیماهای مدل با رادیو کنترل استفاده می‌شوند، اما این بدان معنا نیست که کاربردهای دیگری برای آنها پیدا نخواهید کرد.
ابتدا باید این دستگاه را از جایی تهیه کنید. مجموعه خوبی از سرورهای ارزان قیمت در فروشگاه آنلاین محبوب چینی DealExtreme (s.dealextreme.com/search/servo) وجود دارد، من همه سرورهایم را آنجا سفارش دادم. ما همچنین آنها را در فروشگاه های خود داریم، اما به طور قابل توجهی گران تر.
یک سروو معمولی سرگرمی دارای سه سیم است: برق منفی سیاه یا قهوه ای، که باید به پین SERVO-3 در نمودار وصل شود، قرمز مثبت - به SERVO-1، زرد یا سفید برای دستورات کنترل - به SERVO-2.
سروو انتظار دارد که پالس های کوتاه با طول 0.9 تا 2.1 ms 50 بار در ثانیه در امتداد سیم سیگنال می رسند و مدت زمان سیگنال به شما می گوید که در چه زاویه ای باید منحرف شوید. پارامترهای زنجیره RC در مدار به گونه ای انتخاب می شوند که چنین سیگنال هایی را ارائه دهند. از آنجایی که زمان پالس باید کمتر از زمان بین آنها باشد، دیود D1 باید به مدار اضافه شود. نمودار 1n4148 را نشان می دهد، زیرا یکی از رایج ترین ها است، اما می توانید آن را با دیگری جایگزین کنید. تعیین قطبیت دیود آسان است - نوار عمود بر روی بدنه مطابق با خط روی نمودار است.
تایمر 555 چیز ساده ای است، حتی اگر 15 ولت را به ورودی بدهید، اهمیتی نمی دهد. اما سروو نیاز به رسیدگی دقیق تری دارد و فقط در محدوده ولتاژ 4.8 ولت تا 6 ولت کار می کند. بنابراین اگر از باتری 9 ولتی برای تغذیه استفاده کرده اید، باید ولتاژ را کاهش دهید. تثبیت کننده 7805 به خوبی با این کار کنار می آید و تمام ولتاژ اضافی را قطع می کند و 5 ولت تمیز را در خروجی باقی می گذارد، اما به سادگی تمام ولت های اضافی را به گرما تبدیل می کند و می تواند بسیار داغ شود. اگرچه هنگامی که گرم می شود، تثبیت کننده یک میکروکلیم گرم دلپذیر را در اتاق حفظ می کند، اما نباید در پروژه هایی که با باتری کار می کنند استفاده شود - حریص است. قرار دادن آن در مدار آسان است: اگر آن را از خروجی ها بگیرید و کتیبه های روی کیس را بخوانید، اولین پایه در سمت چپ خواهد بود - باید به باتری مثبت وصل شود، دومی به زمین مشترک. و سومی به خروجی +5 ولت.
با مونتاژ این چیز، نه تنها می توانید سرووها را از نظر عملکرد آزمایش کنید، بلکه می توانید سوئیچ ها و قفل های باز را از راه دور کنترل کنید.
دکمه دائمی
گاهی اوقات شما نیاز دارید که مدار خود مانند تلویزیون کار کند: یک دکمه را فشار دهید، روشن می شود، دوباره آن را فشار دهید، خاموش می شود. و این مشکل در 555 نیز قابل حل است. یک ماشه در داخل تراشه پنهان شده است که برای این منظور می توان از آن استفاده کرد.
قسمت اصلی مدار دیگر نباید برای شما سوال خاصی ایجاد کند، من فقط روی خروجی پایه سوم یعنی مقاومت R4 و ترانزیستور T1 تمرکز می کنم. بالاخره ما یک دکمه می سازیم یعنی باید بتواند جریان را بگذراند و این واقعیت نیست که 200 میلی آمپری که 555 توانایی آن را دارد کافی باشد. در اینجا از یک ترانزیستور کوچک NPN 2N3904 به عنوان کلید استفاده می شود که می تواند همان 200 میلی آمپر را مانند خود تایمر عبور دهد و نکته کمی در آن وجود دارد ، اما همیشه می توان آن را با یک ترانزیستور MOS قدرتمندتر جایگزین کرد - به عنوان مثال. ، IRF630، که به شما امکان می دهد بار را تا 9A وصل کنید. درست است، برای چنین خلسه ای ولتاژ مدار باید به 12 ولت افزایش یابد، در غیر این صورت شاتر باز نمی شود.
استفاده از چنین سوئیچ در دستگاه های تلفن همراه هنوز خیلی جالب نیست، زیرا حتی در صورت خاموش شدن، جریان 3-6 میلی آمپر مصرف می کند که به طور قابل توجهی باتری را تخلیه می کند.
گجت تهیه چای
وقتی برای اولین بار با لینوکس آشنا شدم، با یک برنامه کوچک اما بسیار مهم برای تهیه چای مواجه شدم. در آن می توانید نوع چای را انتخاب کنید و پس از گذشت زمان لازم برای دم کردن، با نمادی در سینی شروع به چشمک زدن و بوق می کند. یادم نیست این برنامه از چه توزیعی بود، اما چند بار به من کمک کرد که چای داغ بنوشم. همیشه در مورد برنامه ها اینگونه است: شما سیستم عامل را خراب کردید و از بین رفت، اما سخت افزار روی میز بسیار قابل اعتمادتر است!
برای اجرای این روش به دو تایمر 555 نیاز دارید. یکی (تایمر سمت چپ) 4 دقیقه شمارش معکوس می کند که در طی آن دم کرده به یک نوشیدنی معطر تبدیل می شود و دیگری تکانه هایی برای بیپر
ژنراتور روی IC2 با پشتکار و به طور مداوم پالس تولید می کند. بیایید نگاهی دقیق تر به تایمر اول بیندازیم. در حالت monostable متصل می شود. در حالت عادی، بلافاصله پس از روشن کردن برق، خروجی 3 سطح پایینی دارد - به زمین کشیده می شود، به این معنی که بلندگو بوق می دهد و LED2 روشن می شود (در واقع، LED چشمک می زند، اما خیلی سریع، و این نامحسوس). به محض فشار دادن دکمه S1، تایمر روشن می شود، خروجی 3 بالا می رود، LED1 روشن می شود و بلندگو خاموش می شود، زیرا LED2، اگرچه یک "چراغ" است، هنوز یک دیود است و جریانی را در دستگاه عبور نمی دهد. جهت مخالف. این در حالی ادامه می یابد که خازن C4 از طریق مقاومت R1 شارژ می شود. وقتی ولتاژ پایه 6 از 2/3 Vcc بیشتر شد، تایمر خاموش می شود و بیپر دوباره بیپ می کند.
مدار را می توان با افزودن سری R1 به صورت سری - یک مقاومت متغیر 500 کیلو اهم تغییر داد، سپس می توان زمان دم کردن را برای انواع مختلف چای تنظیم کرد.
من مطمئن هستم که این نمودارها الهام بخش کافی برای شما خواهند بود. اگر نه، سعی کنید به دنبال چیزی در instructables.com بگردید. همچنین، برنامه 555 Timer Pro می تواند به نمودارها کمک کند schematica.com/555_Timer_design/555_Timer_PRO_EX.htm، که به شما امکان می دهد جزئیات را برای هر حالت با چند کلیک محاسبه کنید (با این حال، "فقط" 29 دلار هزینه دارد، اما اگر سعی کنید ، می توانید نسخه قدیمی تر را در نسخه رایگان اینترنت پیدا کنید).
