Jameco 555 Timer оқу құралының пайдаланушы нұсқаулығы

Jameco 555 Таймер оқулығы

Өнім туралы ақпарат

Техникалық сипаттамалар

• Өнім атауы: 555 Таймер IC
• Кіріспе: 40 жылдан астам уақыт бұрын
• Функциялар: монотұрақты режимдегі таймер және тұрақты режимдегі шаршы толқынды осциллятор
• Пакет: 8 істікшелі DIP

Өнімді пайдалану нұсқаулары

• 1 түйреуішті (жер) тізбекті жерге қосыңыз.
• Төмен дыбысты қолданыңызtage Шығысты (3 істікшесін) жоғарылату үшін 2 істікшеге (триггер) импульс жасаңыз.
• Шығу ұзақтығын анықтау үшін R1 резисторын және C1 конденсаторын пайдаланыңыз.
• R1 мәнін R1 = T * 1.1 * C1 көмегімен есептеңіз, мұнда T - қажетті уақыт аралығы.
• Уақытты дәл анықтау үшін электролиттік конденсаторларды пайдаланбаңыз.
• Стандартты 555 таймерлер үшін 1К Ом және 1М Ом арасындағы резистор мәндерін пайдаланыңыз.
• 1 түйреуішті (жер) тізбекті жерге қосыңыз.
• C1 конденсаторы тұрақты режимде R1 және R2 резисторлары арқылы зарядталады.
• Конденсатор зарядталып жатқанда шығыс жоғары болады.
• Көлемі болғанда шығыс төмен боладыtage C1 бойынша жеткізілім көлемінің 2/3 бөлігіне жетедіtage.
• Көлемі болғанда шығыс қайтадан жоғары боладыtage бойынша C1 жеткізілім көлемінің 1/3 төмен түседіtage.
• Жерге қосу істікшесі 4 (Қалпына келтіру) осцилляторды тоқтатады және шығысты төмен деңгейге орнатады.

555 таймер IC қалай конфигурацияланады

555 Таймер оқулығы
Филип Кейн жазған
555 таймер 40 жыл бұрын енгізілген. Салыстырмалы қарапайымдылығына, пайдаланудың қарапайымдылығына және төмен құнына байланысты ол мыңдаған қолданбаларда қолданылған және әлі де кеңінен қол жетімді. Мұнда біз стандартты 555 IC оның ең көп таралған екі функциясын - монотұрақты режимдегі таймер және тұрақты режимде шаршы толқынды осциллятор ретінде орындау үшін қалай конфигурациялау керектігін сипаттаймыз.

555 Таймер оқулық жинағы кіреді

• 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 сигналдар және түйіспелі шығыс (8 істікшелі DIP)

1-суретте 555 таймерінің кіріс және шығыс сигналдары көрсетілген, өйткені олар стандартты 8 істікшелі қос желілік пакет (DIP) айналасында орналасқан.

• 1 түйреуіш – жерге (GND) Бұл істік шынжыр жерге қосылған.
• 2 түйреуіш – Триггер (TRI) Төмен дыбысtage (жабдық көлемінің 1/3 бөлігінен азtage) Триггер кірісіне уақытша қолданылғанда шығыс (3-пин) жоғары көтеріледі. Шығарылым жоғары дыбыс деңгейіне дейін жоғары болып қаладыtage Шекті кірісіне қолданылады (6-пин).
• 3 түйреуіш – Шығыс (OUT) Шығу төменгі күйінде дыбысtage 0В жақын болады. Шығудың жоғары күйінде т.бtage қоректендіру көлемінен 1.7 В төмен боладыtage. Мысалыample, егер жеткізілім томtage - 5 В шығыс жоғары көлемtage 3.3 вольт болады. Шығу 200 мА-ға дейін қуат көзін алуы немесе түсіруі мүмкін (максималды қуат көлеміне байланыстыtagд).

• 4 түйреуіш – Қалпына келтіру (RES) Төмен дыбысtagҚалпына келтіру істікшесіне қолданылған e (0.7 В-тан аз) шығыстың (3-пин) төмендеуіне әкеледі. Бұл кіріс пайдаланылмаған кезде Vcc-ге қосылған күйінде қалуы керек.
• 5 түйреуіш – Басқару томtage (CON) Шекті көлемді басқаруға боладыtage (6 түйреуіш) басқару кірісі арқылы (ол ішкі қоректендіру көлемінің 2/3 бөлігіне орнатылғанtage). Оны жеткізу көлемінің 45%-дан 90%-ға дейін өзгертуге боладыtage. Бұл монотұрақты режимде шығыс импульсінің ұзындығын немесе тұрақты режимде шығыс жиілігін өзгертуге мүмкіндік береді. Пайдаланбаған кезде бұл кірісті 0.01 мкФ конденсатор арқылы тізбекті жерге қосу ұсынылады.
• 6 түйреуіш – табалдырық (TRE) Тұрақты және біртұрақты режимде томtage уақыт конденсаторы бойынша Threshold кірісі арқылы бақыланады. Қашан томtage бұл кіріс шекті мәннен жоғары көтерілсе, шығыс жоғарыдан төменге ауысады.
• 7 түйреуіш – разряд (DIS).tage уақыт конденсаторы бойынша шекті мәннен асады. Уақыт конденсаторы осы кіріс арқылы разрядталады
• 8 түйреуіш – Жабдық томtage (VCC) Бұл оң жеткізу көлеміtage терминал. Жабдықтау томtage диапазоны әдетте +5В пен +15В аралығында болады. RC уақыт аралығы жабдықтау көлемінен көп өзгермейдіtage ауқымы (шамамен 0.1%) тұрақты немесе монотұрақты режимде.

Бірыңғай контур

2-суретте негізгі 555 таймер монотұрақты схемасы көрсетілген.

• 3-суреттегі уақыт диаграммасына сілтеме жасай отырып, төмен көлемtagтриггер кірісіне қолданылатын импульс (2-пин) шығыс көлемін тудырадыtage 3 түйреуіште төменнен жоғарыға өту үшін. R1 және C1 мәндері шығыстың қаншалықты жоғары болып қалатынын анықтайды.

Уақыт аралығы кезінде триггер кірісінің күйі шығысқа әсер етпейді. Дегенмен, 3-суретте көрсетілгендей, егер триггер кірісі уақыт аралығының соңында әлі де төмен болса, шығыс жоғары болып қалады. Іске қосу импульсінің қажетті уақыт аралығынан қысқа екеніне көз жеткізіңіз. 4-суреттегі схема мұны электронды түрде орындаудың бір әдісін көрсетеді. Ол S1 жабылған кезде қысқа мерзімді төмен жүретін импульсті жасайды. R1 және C1 уақыт аралығынан әлдеқайда қысқа триггер импульсін жасау үшін таңдалады.

• 5-суретте көрсетілгендей, уақыт аралығының соңына дейін 4 түйреуішті (Қалпына келтіру) төменге орнату таймерді тоқтатады.

• Басқа уақыт аралығы іске қосылмай тұрып, қалпына келтіру жоғары деңгейге оралуы керек.

Уақыт аралығын есептеу

• Біртұрақты тізбек үшін уақыт аралығын есептеу үшін келесі формуланы пайдаланыңыз: T = 1.1 * R1 * C1
• Мұндағы R1 - Омдағы қарсылық, С1 - фарадтағы сыйымдылық, ал T - уақыт аралығы. Мысалыample, егер сіз 1 микро Фарад (.000001 F) конденсаторы бар 1М Ом резисторды пайдалансаңыз, уақыт аралығы 1 секунд болады: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

Бірыңғай жұмыс үшін RC компоненттерін таңдау

1. Алдымен C1 мәнін таңдаңыз.
   Конденсатор мәндерінің қолжетімді диапазоны резистор мәндерімен салыстырғанда аз. Берілген конденсатор үшін сәйкес келетін резистор мәнін табу оңайырақ.)
2. Әрі қарай, C1-мен бірге қажетті уақыт аралығын беретін R1 мәнін есептеңіз.

• Электролиттік конденсаторларды пайдаланбаңыз. Олардың нақты сыйымдылық мәні олардың номиналды мәнінен айтарлықтай өзгеруі мүмкін.
• Сондай-ақ, олар зарядты ағызып жібереді, бұл дұрыс емес уақыт мәндеріне әкелуі мүмкін.
• Оның орнына төменірек мәнді конденсаторды және жоғары мәнді резисторды пайдаланыңыз. Стандартты 555 таймерлер үшін 1К Ом және 1М Ом арасындағы уақыт резисторының мәндерін пайдаланыңыз.

Бірыңғай тізбек Example

6-суретте қарапайым жиекті іске қосуы бар толық 555 монотұрақты мультивибратор тізбегі көрсетілген. S1 жабу қосқышы 5 секундтық уақыт аралығын бастайды және LED1 қосады. Уақыт аралығының соңында LED1 өшеді. Қалыпты жұмыс кезінде S2 қосқышы 4 түйреуішті қуат көзіне қосадыtage. Таймерді уақыт аралығының аяқталуына дейін тоқтату үшін S2 параметрін 4 түйреуішті жерге қосатын «Қалпына келтіру» күйіне орнатасыз. Басқа уақыт аралығын бастамас бұрын S2 мәнін «Таймер» күйіне қайтару керек.

Тұрақты схема

• 7-суретте негізгі 555 тұрақты схемасы көрсетілген.

• Тұрақты режимде C1 конденсаторы R1 және R2 резисторлары арқылы зарядталады. Конденсатор зарядталып жатқанда, шығыс жоғары болады.
• Қашан томtage C1 бойынша жеткізілім көлемінің 2/3 бөлігіне жетедіtage C1 R2 резисторы арқылы разрядталады және шығыс азаяды.
• Қашан томtage бойынша C1 жеткізілім көлемінің 1/3 төмен түседіtage C1 зарядтауды жалғастырады, шығыс қайтадан жоғарылайды және цикл қайталанады.
• 8-суреттегі уақыт диаграммасы тұрақты режимде 555 таймер шығысын көрсетеді.

• 8-суретте көрсетілгендей, Қалпына келтіру істікшесін (4) жерге қосу осцилляторды тоқтатады және шығысты төмен деңгейге қояды. Қалпына келтіру істікшесін жоғары деңгейге қайтару осцилляторды қайта іске қосады.
• Периодты, жиілікті және жұмыс циклін есептеу 9-суретте 1 тұрақты схемасы тудырған шаршы толқынның 555 толық циклі көрсетілген.

• Шаршы толқынның периоды (бір циклді аяқтау уақыты) шығыс жоғары (Th) және төменгі (Tl) уақыттарының қосындысы болып табылады. Яғни: T = Th + Tl
• мұндағы T – период, секундпен.
• Келесі формулаларды пайдаланып шығыстың жоғары және төмен уақыттарын (секундтармен) есептеуге болады: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• немесе төмендегі формуланы пайдаланып, кезеңді тікелей есептеуге болады. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Жиілікті табу үшін периодтың кері мәнін алыңыз немесе келесі формуланы қолданыңыз:

• Мұндағы f секундтағы цикл немесе герц (Гц).
• Мысалыample, 7-суреттегі тұрақты тізбекте, егер R1 68К Ом, R2 680К Ом және C1 1 микро Фарад болса, жиілік шамамен 1 Гц:

• Жұмыс циклі - пайызtagбір толық цикл ішінде шығыс жоғары болатын уақыттың e. Мысалыample, егер шығыс Th секунд үшін жоғары және Tl секунд үшін төмен болса, жұмыс циклі (D) болады:

• Дегенмен, жұмыс циклін есептеу үшін сізге R1 және R2 мәндерін білу қажет.

• C1 R1 және R2 арқылы зарядталады, бірақ тек R2 арқылы разрядталады, сондықтан жұмыс циклі 50 пайыздан жоғары болады. Дегенмен, R50 R1-ден әлдеқайда аз болатындай қажет жиілік үшін резисторлар комбинациясын таңдау арқылы 2%-ға жақын жұмыс циклін алуға болады.
• Мысалыample егер R1 68,0000 2 Ом және R680,000 52 XNUMX Ом болса, жұмыс циклі шамамен XNUMX пайызды құрайды:

• R1 неғұрлым кішірек болса, R2-мен салыстырғанда жұмыс циклі 50%-ға соғұрлым жақын болады.
• 50%-дан аз жұмыс циклін алу үшін R2 параллельді диодты қосыңыз.

Тұрақты жұмыс үшін RC компоненттерін таңдау

1. Алдымен C1 таңдаңыз.
2. Қажетті жиілікті беретін резисторлар комбинациясының жалпы мәнін (R1 + 2*R2) есептеңіз.
3. R1 немесе R2 мәнін таңдап, басқа мәнді есептеңіз. Мысалыample, айталық (R1 + 2*R2) = 50K және сіз R10 үшін 1К резисторды таңдайсыз. Содан кейін R2 20К Ом резистор болуы керек.

50%-ға жақын жұмыс циклі үшін R2 мәнінен айтарлықтай жоғары R1 мәнін таңдаңыз. R2 R1-ге қатысты үлкен болса, сіз есептеулеріңізде R1-ді елемеуге болады. Мысалыample, R2 мәні 10 есе R1 болады деп есептейік. R2 мәнін есептеу үшін жоғарыдағы формуланың осы өзгертілген нұсқасын пайдаланыңыз:

• Содан кейін R10 мәнін табу үшін нәтижені 1 немесе одан көпке бөліңіз.
• Стандартты 555 таймерлер үшін 1К Ом және 1М Ом арасындағы уақыт резисторының мәндерін пайдаланыңыз.

Тұрақты схема Example

10-суретте шамамен 555 Гц жиілігі және шамамен 2 пайыз жұмыс циклі бар 50 шаршы толқынды осциллятор көрсетілген. SPDT қосқышы S1 «Бастау» күйінде болғанда шығыс жарық диоды 1 және ЖШД 2 арасында ауысады. S1 «Тоқтату» күйінде болғанда, LED 1 жанып, 2 жарық диоды өшірулі күйінде қалады.

Төмен қуатты нұсқалар

• Стандартты 555 батареямен жұмыс істейтін тізбектер үшін қажет емес бірнеше сипаттамаларға ие.
• Ол ең аз жұмыс көлемін талап етедіtage 5V және салыстырмалы түрде жоғары тыныштықты қамтамасыз ету тогы.
• Шығару ауысулары кезінде ол 100 мА-ға дейінгі ток секірулерін шығарады. Сонымен қатар, оның кіріс ауытқуы және шекті ток талаптары максималды уақыт аралығын және тұрақты жиілікті шектейтін максималды уақыт резисторының мәніне шектеу қояды.
• 7555, TLC555 және бағдарламаланатын CSS555 сияқты 555 таймерінің төмен қуатты CMOS нұсқалары әсіресе батареямен жұмыс істейтін қолданбаларда жақсартылған өнімділікті қамтамасыз ету үшін әзірленген.
• Олар стандартты құрылғымен үйлесімді түйреуіш, кеңірек жеткізу көлеміне иеtage ауқымы (мысалы,ample, TLC555 үшін 2В - 16В) және айтарлықтай төмен жұмыс тогын талап етеді.
• Олар сондай-ақ тұрақты режимде жоғары шығыс жиіліктерін (құрылғыға байланысты 1-2 МГц) және монотұрақты режимде айтарлықтай ұзағырақ уақыт аралығын шығаруға қабілетті.
• Бұл құрылғылардың 555 стандартымен салыстырғанда төмен шығыс тогы мүмкіндігі бар. 10 – 50 мА жоғары жүктемелер үшін (құрылғыға байланысты) 555 шығысы мен жүктеме арасында ток күшейту тізбегін қосу қажет.

Қосымша ақпарат алу үшін

• Мұны 555 таймеріне қысқаша кіріспе ретінде қарастырыңыз.
• Қосымша ақпарат алу үшін сіз пайдаланып жатқан белгілі бір бөлікке арналған өндірушінің деректер парағын оқып шығыңыз.
• Сондай-ақ, жылдам Google іздеуі тексеретіндіктен, шорт жоқtagбойынша осы IC-ге арналған ақпарат пен жобалардың e web.
• Мысалыample, келесі webсайт 555 таймерінің стандартты және CMOS нұсқалары туралы толығырақ ақпаратты береді www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Жиі қойылатын сұрақтар