Piny IC 555
Pin 1
Jedná se o zemnící kolík přímo spojený se zápornou lištou. Nemělo by být připojeno pomocí rezistoru, protože všechny polovodiče uvnitř IC se zahřívají kvůli bludnému napětí, které se v něm hromadí.
Pin 2
Je to aktivační kolík pro aktivaci časovacího cyklu IC. Obvykle jde o kolík s nízkým signálem a časovač se spustí, když napětí na tomto kolíku je nižší než jedna třetina napájecího napětí. Spouštěcí kolík je připojen k invertujícímu vstupu komparátoru uvnitř IC a přijímá negativní signály. Proud potřebný ke spuštění je 0,5 uA po dobu 0,1 uS. Spouštěcí napětí může být 1,67 V, pokud je napájecí napětí 5 V, a 5 V, pokud je napájecí napětí 15 V. Spouštěcí obvod uvnitř IC je příliš citlivý, takže IC bude vykazovat falešné spouštění kvůli hluku v okolí. Vyžaduje pull up připojení, aby se zabránilo falešnému spuštění.
Kolík 3
Je to výstupní pin. Když se IC spouští přes pin 2, výstupní pin jde vysoko v závislosti na délce časovacího cyklu. Může buď klesat, nebo proud zdroje, který je maximálně 200 mA. Pro logický nulový výstup je to klesající proud s napětím o něco větším než nula. Pro logický vysoký výstup je to zdrojový proud s výstupním napětím o něco menším než Vcc.
Pin 4
Jedná se o resetovací kolík. Aby správně fungoval IC, měl by být připojen k kladné liště. Když je tento kolík uzemněn, IC přestane fungovat. Resetovací napětí požadované pro tento pin by mělo být 0,7 voltu při proudu 0,1 mA.
Kolík 5
Řídicí kolík - 2/3 bod napájecího napětí na děliči napětí terminálu je přiveden na řídicí kolík. K úpravě časovacího cyklu je nutné připojení k externímu stejnosměrnému signálu. Pokud se nepoužívá, mělo by být připojeno k zemi přes kondenzátor 0,01uF, jinak bude IC vykazovat nepravidelné odezvy
Kolík 6
Je to kolík Threshold. Časovací cyklus je dokončen, když napětí na tomto pinu je rovno nebo větší než dvě třetiny Vcc. Je připojen k neinvertujícímu vstupu horního komparátoru tak, aby přijímal kladný pulz pro dokončení časovacího cyklu. Typický prahový proud je 0,1 mA jako v případě resetovacího kolíku. Časová šířka tohoto pulzu by měla být rovna nebo větší než 0,1uS.
Pin 7
Vypouštěcí kolík. Poskytuje výbojovou cestu pro časovací kondenzátor přes kolektor tranzistoru NPN, ke kterému je připojen. Maximální povolený vybíjecí proud by měl být menší než 50 mA, jinak by mohlo dojít k poškození tranzistoru. Může být také použit jako výstup otevřeného kolektoru.
Kolík 8
Jedná se o kladný kolík spojený s kolejnicí, který je připojen ke kladné svorce napájecího zdroje. Je také známý jako Vcc. IC555 pracuje v širokém rozsahu napětí od 5V do 18 V DC, kde jako verze CMOS 7555 pracuje s 3 Volty.
Než se pustíme do podrobností o aplikacích časovače 555, dejte si krátce o 3 režimech
Monostabilní režim
Čas šířky výstupního impulzu t je doba potřebná k nabití kondenzátoru na 2/3 Vcc.
T = RC, kde t v sekundách, R v ohmech a C ve faradech - 1,1 X RxC
Astabilní režim
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - doba nabíjení
t2 = 0,693R2C - doba vybíjení
Frekvence
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C.
Pracovní cyklus
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 aplikace 555 časovačů
1. IR překážka pomocí časovače 555
Z níže uvedeného obvodu používáme časovač 555, kde pin1 je připojen k zemi (GND) a pin2 je připojen k pin6, což je prahový pin časovače. Pin3 je připojen k základně tranzistoru BC547, jehož emitor je připojen k GND a kolektor je připojen k napájení přes IR diodu / LED D1 a rezistor. Pin4 časovače je připojen k pin7 přes odpor R2 1k, znovu pin7 a pin5 jsou zkratovány společně mezi dvěma kondenzátory C1 0,01µF, C2 0,01µF a děličem potenciálu 2,2k. Pin8 časovače je připojen k napájení.
V tomto případě je použitý časovač 555 ve volnoběžném astabilním multivibračním režimu s frekvencí 38 KHz a pracovním cyklem asi 60%. Uvedené impulsy pohání tranzistor Q2, jehož kolektor napájí infračervenou diodu D1 přes 100Ω rezistor ze zdroje 6V DC. Vzhledem k tomu, že přijímací jednotka jakéhokoli televizního přijímače přijímá 38KHz impulsy z vlastního dálkového ovladače, nepřetržitý proud 38KHz pulzů, který je generován externím časovacím obvodem, překrývá a potlačuje vzdálený signál, což má za následek kódování dálkově odesílaných pulzů T.V. T.V tedy není schopen reagovat na požadované impulsy z Televizní ovladač provádět jakékoli akce, jako je změna kanálu, zvýšení, snížení hlasitosti atd.
2. Tester IC 555:
Obvod je uspořádán jako astabilní multivibrátor s R1 jako rezistor 500 kiloohmů (1/4 watt), R2 jako rezistor 1 mega ohm (1/4 watt) a C1 jako kondenzátor 0,2 mikro Farad (keramický bipolární). Propojte tento obvod s prázdnou 8pólovou zásuvkou místo IC 555, abyste mohli snadno připojit testovaný IC. Připojte napájecí zdroj 9v. Můžete použít 9V adaptér, jinak bude fungovat také 9V PP3 baterie. Rezistory R1, R2 a C1 ve výše uvedeném obvodu se používají k nastavení frekvence provozu tohoto obvodu. Jelikož je v astabilním režimu, lze výstupní frekvenci časovače 555 vypočítat pomocí následujícího vzorce:
Obvod pracuje na frekvenci 2,8 Hz, tj. Výstup se zapíná a vypíná přibližně 3krát (2,8 Hz) každou sekundu. Pin-3 je výstupní pin časovače 555. Připojili jsme LED na výstupní kolík do série s odporem 10KΩ. Tato LED se rozsvítí, když je pin-3 vysoký. To znamená, že LED bliká s frekvencí přibližně 3 Hz.
Tento obvod jsem připájel na PCB pro všeobecné použití pro své osobní použití. Zde je hardware:
Vidíte, že hardware lze vyrobit pouze ve velikosti palce a také to nestojí moc. Je to velmi užitečný nástroj a šetří spoustu času při testování 555 integrovaných obvodů. Pokud často pracujete s časovači 555, navrhuji, abyste jeden měli u sebe. Opravdu to pomáhá. Zdá se, že je to jednoduchý obvod, ale je docela užitečný pro všechny, kteří pracují s 555.
3. Časovač 60 sekund
Kruhový diagram:
Obvodový provoz:
Část 1 Astable:
Časovač IC1 555 ve výše uvedeném obvodu je v astabilním režimu s R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ a C1 = 22µF. U této konfigurace obvod pracuje s a časový úsek přibližně 60 sekund. Nyní mluvíme o časovém období místo o frekvenci, protože frekvence je příliš malá, takže zmínka v časovém období bude pohodlná.
Zde je analýza IC1:
Časové období stabilního multi vibrátoru závisí na hodnotách rezistorů R1, R2 a kondenzátoru C1. Aby časovač měl časovou periodu 60 sekund, vylaďte proměnné odpory R1 a R2 na maximální rozsah, tj. R1 = 2MΩ a R2 = 1MΩ.
Časové období se vypočítá podle vzorce:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Tady,
R1 = 2 MΩ = 2000000Ω
R2 = 1 MΩ = 10 000 000Ω
a Cl = 22 uF
Dosazením výše uvedených hodnot do výše uvedené rovnice za časové období získáme
T1 = 61,6 sekundy
Vzhledem k toleranci odporů a kondenzátorů můžeme zaokrouhlit hodnotu časového období na 60 sekund. Když děláte tento projekt, doporučuji vám prakticky zkontrolovat časové období a podle toho upravit hodnoty rezistorů tak, abyste získali přesných 60 sekund. Říkám vám to proto, že čehokoli, co teoreticky děláme, nelze přesně dosáhnout v praxi.
Část 2 Mono stabilní:
Nyní budeme analyzovat fungování 555 hodin IC2. IC2 je připojen v monostabilním režimu. V monostabilním režimu bude obvod poskytovat VYSOKÝ výstup pouze po definovanou dobu T2 po jeho spuštění, která je definována rezistorem R3 a kondenzátorem C3. Časové období pro T2 je dáno vzorcem:
T2 = 1,1 R3C3 (sekundy)
Tady,
R3 = 50KΩ,
a C3 = 10 uF.
Dosazením hodnot R3 a C3 v monostabilní rovnici časového období získáme časové období jako:
T2 = 0,55 sekundy
To znamená, že výstup IC2 (Pin3 z IC2) zůstane HIGH asi 0,55 sekundy, když je spuštěn, a poté se vrátí do stavu LOW.
Jak je spuštěn monostabilní obvod IC2?
Pin-2 na IC2 je vstup spouště. Přijímá vstup z kolíku 3 IC1, který je výstupním kolíkem IC1. Kondenzátor C2 0,1µF transformuje obdélníkovou vlnu generovanou na výstupu IC1 na kladné a záporné pulzy, takže mono stabilní obvod IC2 může být negativně spuštěn na hraně. Ke spouštění dochází vždy, když pravoúhlá vlna na výstupu IC1 poklesne z HIGH napětí na LOW napětí.
Výstup mono stabilního obvodu (IC2) zůstává VYSOKÝ asi do půl sekundy. V době, kdy je IC2 HIGH, výstup IC2 (pin-3) zapne bzučák. To znamená, že bzučák pípne přibližně půl sekundy, kdykoli se spustí IC2. IC2 se spouští každých 60 sekund. To znamená, že bzučák pípá každých 60 sekund.
Nejen 60 sekundový časovač. Nastavením parametrů IC1, tj. Změnou hodnot proměnných rezistorů R1 a R2, můžete změnit časový interval na požadovanou hodnotu. V případě potřeby můžete také změnit hodnotu C1, ale obvykle se to nedoporučuje, protože proměnné rezistory jsou méně nákladné a odolnější než variabilní kondenzátory.
4. Obvod odpuzující kočky a psy
Normálně slyšitelný frekvenční rozsah, který mohou lidé slyšet, je asi 20 KHz. U mnoha zvířat, jako jsou psi a kočky, však může být slyšitelný frekvenční rozsah až 100 KHz. Je to v zásadě kvůli přítomnosti vztyčených klapek uší u psů a koček ve srovnání s bočními klapkami uší u lidí a schopnosti psů pohybovat ušima ve směru zvuku. Pro psy může být vysoký hluk vydávaný domácími spotřebiči, jako jsou vysavače, docela nepříjemný. Normálně pes slyší méně v nízkofrekvenčním rozsahu a slyší více ve vysokofrekvenčním rozsahu, v ultrazvukovém rozsahu. Tato jedinečná vlastnost psů z nich dělá důležitou součást detekčních a průzkumných týmů, kde je policie může použít jako lovecké psy k lovu pohřešovaných osob nebo věcí.
Tato základní myšlenka se v tomto okruhu využívá k získání způsobu, jak odpuzovat psy z určitých míst. Například vyhýbání se toulavým psům z veřejných míst, jako jsou nákupní střediska, stanice, zastávky autobusů atd. Celá myšlenka spočívá v produkci zvuku v ultrazvukovém rozsahu, aby byli psi nepohodlní a podle toho jim zabránili v přístupu do těchto oblastí.
Níže uvedené schéma elektronického odpuzovače psů je vysoce výkonný ultrazvukový vysílač, který je primárně určen k tomu, aby fungoval jako odpuzovač psů a koček. Repelent pro psy používá časovač IC k poskytnutí obdélníkové vlny 40 kHz. Tato frekvence je nad prahovou hodnotou sluchu u lidí, ale je známo, že dráždí frekvenci u psů a koček.
Systém se skládá z vysoce výkonného ultrazvukového reproduktoru, který může produkovat zvuk v ultrazvukovém rozsahu slyšitelný pro psy. Reproduktor je poháněn uspořádáním H-můstku 4 vysoce výkonných tranzistorů, které jsou zase poháněny dvěma integrovanými obvody časovače, které vytvářejí obdélníkovou vlnu 40 kHz. Aplikace čtvercových vln může být zkoumána prostřednictvím CRO. Výstup z časovačů má nízký výstupní proud, a proto se uspořádání H-můstku používá k zajištění potřebného zesílení. H-můstek pracuje střídavým vedením párů tranzistorů TR1-TR4 a TR2-TR3, což zdvojnásobuje napětí přes ultrazvukový reproduktor. Časovač IC2 funguje jako vyrovnávací zesilovač, který poskytuje H-můstku invertovaný vstup k vstupu výstupu časovače IC1.
Síť H-můstku tvořená 4 tranzistory se používá jako zesilovač spolu s dalšími časovači IC a oběmi časovači napájejícími vstupy do H-můstku, které lze vidět na A & B v osciloskopu.
