IC 555 контактов
Контакт 1
Это заземляющий контакт, напрямую подключенный к отрицательной шине. Его не следует подключать с помощью резистора, потому что все полупроводники внутри ИС будут нагреваться из-за накапливающегося в нем паразитного напряжения.
Контакт 2
Это триггерный вывод для активации временного цикла ИС. Обычно это вывод с низким сигналом, и таймер срабатывает, когда напряжение на этом выводе ниже одной трети напряжения питания. Триггерный вывод подключен к инвертирующему входу компаратора внутри ИС и принимает отрицательные сигналы. Ток, необходимый для запуска, составляет 0,5 мкА в течение 0,1 мкс. Напряжение запуска может быть 1,67 В при напряжении питания 5 В и 5 В при напряжении питания 15 В. Схема запуска внутри ИС слишком чувствительна, поэтому ИС будет показывать ложное срабатывание из-за шума в окружающей среде. Требуется подтягивающее соединение, чтобы избежать ложного срабатывания.
Пин 3
Это выходной контакт. Когда IC запускается через контакт 2, выходной контакт становится высоким в зависимости от длительности цикла синхронизации. Он может потреблять или истощать ток, не превышающий 200 мА. Для выхода логического нуля это понижающий ток с напряжением немного больше нуля. Для выхода с высоким логическим уровнем это источник тока с выходным напряжением, немного меньшим, чем Vcc.
Штырь 4
Это штифт сброса. Он должен быть подключен к положительной шине для правильной работы ИС. Когда этот вывод заземлен, ИС перестанет работать. Напряжение сброса, необходимое для этого вывода, должно составлять 0,7 В при токе 0,1 мА.
Штырь 5
Контрольный вывод - 2/3 точки напряжения питания на оконечном делителе напряжения подводятся к контрольному выводу. Для изменения временного цикла требуется подключение к внешнему сигналу постоянного тока. Когда он не используется, он должен быть подключен к земле через конденсатор 0,01 мкФ, иначе микросхема будет показывать ошибочные ответы.
Пин 6
Это штифт порога. Цикл синхронизации завершается, когда напряжение на этом выводе равно или превышает две трети Vcc. Он подключен к неинвертирующему входу верхнего компаратора, так что он принимает положительный импульс для завершения цикла синхронизации. Типичный пороговый ток составляет 0,1 мА, как и в случае вывода сброса. Длительность этого импульса должна быть не менее 0,1 мкс.
Штырь 7
Разрядный штифт. Он обеспечивает путь разряда для синхронизирующего конденсатора через коллектор NPN-транзистора, к которому он подключен. Максимально допустимый ток разряда не должен превышать 50 мА, иначе транзистор может выйти из строя. Его также можно использовать как выход с открытым коллектором.
Пин 8
Это положительный штырь, подключенный к положительной клемме источника питания. Он также известен как Vcc. IC555 работает в широком диапазоне напряжений от 5 В до 18 В постоянного тока, тогда как версия 7555 CMOS работает с 3 Вольтами.
Прежде чем подробно рассказывать о применении таймера 555, кратко расскажем о трех режимах.
Моностабильный режим
Длительность выходного импульса t - это время, необходимое для заряда конденсатора до 2/3 Vcc.
T = RC, где t в секундах, R в омах и C в фарадах - 1,1 X RxC
Астабильный режим
Т = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - время зарядки
t2 = 0,693R2C - Время разряда
Частота
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) С
Рабочий цикл
Постоянный ток = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 применения таймеров 555
1. ИК-препятствие с использованием таймера 555
Из приведенной ниже схемы мы используем 555timer, где контакт 1 подключен к земле (GND), а контакт 2 подключен к контакту 6, который является пороговым контактом таймера. Вывод 3 подключен к базе транзистора BC547, эмиттер которого подключен к GND, а коллектор подключен к источнику питания через ИК-диод / светодиод D1 и резистор. Вывод 4 таймера подключен к выводу 7 через резистор R2 1 кОм. Выводы 7 и 5 закорочены между двумя конденсаторами C1 на 0,01 мкФ, C2 на 0,01 мкФ и делителем потенциала 2,2 кОм. Вывод 8 таймера подключен к источнику питания.
При этом используемый таймер 555 находится в автономном нестабильном режиме мультивибратора с частотой 38 кГц и рабочим циклом около 60%. Эти импульсы приводят в действие транзистор Q2, коллектор которого питает ИК-диод D1 через резистор 100 Ом от источника питания 6 В постоянного тока. Поскольку приемное устройство любого телевизора принимает импульсы 38 кГц от своего собственного пульта дистанционного управления, непрерывный поток импульсов 38 кГц, генерируемый внешней схемой таймера, накладывает и отменяет удаленный сигнал, что приводит к скремблированию импульсов, отправленных пультом телевизора. Таким образом, T.V не может реагировать на необходимые импульсы от Телевизионный пульт для выполнения любых действий, таких как изменение канала, увеличение, уменьшение громкости и т. д.
2. Тестер IC 555:
Схема представляет собой нестабильный мультивибратор с R1 в качестве резистора на 500 кОм (1/4 Вт), R2 в качестве резистора на 1 МОм (1/4 Вт) и C1 в качестве конденсатора 0,2 мкФ (керамический биполярный). Подключите эту схему к пустому 8-контактному разъему вместо IC 555, чтобы вы могли легко подключить ИС для тестирования. Подключите блок питания 9в. Вы можете использовать либо адаптер 9 В, либо аккумулятор PP3 на 9 В тоже подойдет. Резисторы R1, R2 и C1 в схеме выше используются для установки частоты работы этой схемы. Так как он находится в нестабильном режиме, выходная частота таймера 555 может быть рассчитана по следующей формуле:
Схема работает с частотой 2,8 Гц, то есть выход включается и выключается примерно 3 раза (2,8 Гц) каждую секунду. Контакт 3 - это выходной контакт таймера 555. Мы подключили светодиод к выходному контакту последовательно с резистором 10 кОм. Этот светодиод загорается, когда на контакте 3 появляется высокий уровень. Это означает, что светодиод мигает с частотой примерно 3 Гц.
Я припаял эту схему к печатной плате общего назначения для личного использования. Вот оборудование для него:
Вы можете видеть, что оборудование может быть размером с большой палец, и оно также не требует больших затрат. Это очень полезная утилита, которая экономит много времени при тестировании 555 микросхем. Если вы часто работаете с таймерами 555, я предлагаю вам иметь один с собой. Это действительно помогает. Вроде простая схема, но весьма полезная для всех, кто работает с 555-м.
3. Таймер на 60 секунд
Принципиальная электрическая схема:
Схема работы:
Часть 1 Astable:
Таймер 555 IC1 в приведенной выше схеме находится в нестабильном режиме с R1 = 2 МОм, R2 = 1 МОм и C1 = 22 мкФ. В этой конфигурации схема работает с временной период примерно 60 секунд. Сейчас мы говорим о временном периоде, а не о частоте, потому что частота слишком мала, так что упоминание о временном периоде будет удобным.
Вот анализ IC1:
Время работы стабильного мультивибратора зависит от номиналов резисторов R1, R2 и конденсатора C1. Чтобы таймер имел период времени 60 секунд, настройте переменные резисторы R1 и R2 на максимальный диапазон, то есть R1 = 2 МОм и R2 = 1 МОм.
Временной период рассчитывается по формуле:
Т1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Здесь,
R1 = 2 МОм = 2000000 Ом
R2 = 1 МОм = 1000000 Ом
и C1 = 22 мкФ
Подставляя указанные выше значения в приведенное выше уравнение для периода времени, мы получаем
T1 = 61,6 секунды
Учитывая допуск резисторов и конденсаторов, мы можем округлить значение периода времени до 60 секунд. Когда вы делаете этот проект, я рекомендую вам практически проверить временной период и соответствующим образом отрегулировать значения резисторов, чтобы получить точные 60 секунд. Я говорю вам это потому, что то, что мы делаем теоретически, не может быть реализовано на практике.
Часть-2 Моно стабильная:
Теперь проанализируем работу 555 часов IC2. IC2 подключен в моностабильном режиме. В моностабильном режиме схема будет обеспечивать ВЫСОКИЙ выход только в течение определенного периода времени T2 после срабатывания, который определяется резистором R3 и конденсатором C3. Период времени для T2 определяется формулой:
T2 = 1.1R3C3 (секунды)
Здесь,
R3 = 50 кОм,
и C3 = 10 мкФ.
Подставляя значения R3 и C3 в уравнение моностабильного периода времени, мы получим период времени как:
T2 = 0,55 секунды
Это означает, что выход IC2 (вывод 3 IC2) будет оставаться ВЫСОКИМ в течение примерно 0,55 секунды при срабатывании триггера и после этого вернется в НИЗКОЕ состояние.
Как срабатывает моностабильная схема IC2?
Контакт 2 микросхемы IC2 является входом триггера. Он получает входной сигнал от контакта 3 IC1, который является выходным контактом IC1. Конденсатор C2 емкостью 0,1 мкФ преобразует прямоугольную волну, генерируемую на выходе IC1, в положительные и отрицательные импульсы, так что моностабильная схема IC2 может запускаться по отрицательному фронту. Запуск происходит всякий раз, когда прямоугольный сигнал на выходе IC1 падает с ВЫСОКОГО напряжения до НИЗКОГО напряжения.
Выходной сигнал моностабильной схемы (IC2) остается ВЫСОКИМ примерно до полсекунды. В то время, когда IC2 находится в состоянии ВЫСОКИЙ, выход IC2 (контакт 3) включает зуммер. Это означает, что зуммер издает звуковой сигнал примерно на полсекунды при срабатывании IC2. IC2 срабатывает каждые 60 секунд. Это означает, что зуммер издает звуковой сигнал каждые 60 секунд.
Не просто таймер на 60 секунд. Регулируя параметры IC1, то есть изменяя значения переменных резисторов R1 и R2, вы можете изменить временной интервал до желаемого значения. При необходимости вы также можете изменить значение C1, но обычно это не рекомендуется, поскольку переменные резисторы менее дороги и более надежны, чем переменные конденсаторы.
4. Цепь репеллентов для кошек и собак
Обычно слышимый людьми частотный диапазон составляет около 20 кГц. Однако для многих животных, таких как собаки и кошки, диапазон слышимых частот может достигать 100 кГц. Это в основном из-за наличия стоячих ушных вкладышей у собак и кошек по сравнению с боковыми ушными вкладышами людей и способности собак двигать ушами в направлении звука. Для собак высокий звук, издаваемый бытовыми приборами, такими как пылесосы, может быть довольно неудобным. Обычно собака меньше слышит в диапазоне низких частот и больше слышит в диапазоне высоких частот, в ультразвуковом диапазоне. Это уникальное свойство собак делает их важной частью групп обнаружения и обследования, где они могут использоваться полицией в качестве охотничьих собак для поиска пропавших без вести или вещей.
Эта основная идея используется в этой схеме для получения способа отпугивать собак из определенных мест. Например, не подпускайте бродячих собак к общественным местам, таким как торговые центры, вокзалы, автобусные остановки и т. Д. Вся идея заключается в создании звука в ультразвуковом диапазоне, чтобы собакам было неудобно и, соответственно, они не могли приближаться к этим местам.
Схема электронного отпугивателя собак ниже представляет собой ультразвуковой передатчик с высокой выходной мощностью, который в первую очередь предназначен для использования в качестве репеллента для собак и кошек. Репеллент для собак использует микросхему таймера для получения прямоугольной волны 40 кГц. Эта частота превышает порог слышимости человека, но, как известно, вызывает раздражение у собак и кошек.
Система состоит из мощного ультразвукового динамика, который может воспроизводить звук в ультразвуковом диапазоне, который слышат собаки. Динамик управляется H-мостовой схемой из 4 мощных транзисторов, которые, в свою очередь, управляются двумя микросхемами таймера, генерирующими меандр 40 кГц. Применение прямоугольных волн можно проверить через CRO. Выход таймеров имеет низкий выходной ток, поэтому для обеспечения необходимого усиления используется Н-мостовая схема. H-мост работает за счет попеременной проводимости пар транзисторов TR1-TR4 и TR2-TR3, что удваивает напряжение на ультразвуковом динамике. Таймер IC2 действует как буферный усилитель, который обеспечивает H-мост с инвертированным входом на выход таймера IC1.
Сеть H-моста, образованная 4 транзисторами, используется в качестве усилителя, вместе с другой микросхемой таймера, и оба таймера подают входные сигналы на H-мост, который можно увидеть в точках A и B на осциллографе.
