Dom Blog~~Savladavanje timera 555: principi, načini, aplikacije i praktična implementacija~~

~~na 2024/05/7~~ ~~732~~

Savladavanje timera 555: principi, načini, aplikacije i praktična implementacija

U ovom članku istražujemo 555 Timer, seminarski integrirani krug koji je revolucionirao elektroničke uređaje na svom debiju 1971. Ovaj je čip poznat po svojoj svestranosti i koristi se u svemu, od svakodnevnih predmeta kućanstava do napredne tehnologije svemirskog letjelice.Upućujemo se u principe, strukturu i primjenu tajmera 555, posebno fokusirajući se na njegovu korisnost u postizanju precizne kontrole i vremena u elektroničkim projektima.

Katalog

1. Razumijevanje tajmera 555

2. Princip rada i unutarnja struktura od 555 tajmera

3. Detaljno objašnjenje 555 funkcija timera

4. Stvaranje treptajućeg LED kruga pomoću 555 tajmera

5. Monobable Mode s timerom 555

6. Bistabilni način rada i njegove praktične primjene

7. Praktična primjena i širenje visokog struje

8. Strategije za kontrolu većih opterećenja

9. Zaključak

Slika 1: 555 Timer

Razumijevanje timera 555

Uveo Hans Camenzind 1971. godine, 555 tajmer je zapažen po tri otpornika 5kΩ.Ovi otpornici tvore ključ za razdjelnik napona za funkciju tajmera, omogućujući mu da precizno kontrolira vremenske intervale.Ovaj čip igra značajnu ulogu u širokom rasponu elektroničke opreme zbog svog jednostavnog, ali učinkovitog dizajna, obuhvaćajući samo 8 igara, a približno je približno 25 tranzistora, 2 diode i 16 otpornika.

555 tajmer djeluje u tri načina: monostabilni, bistabilni i zastrašujući.Svaki način služi različitim funkcijama:

The 555 Timer Is Famous for Its Three 5kΩ Resistors

Slika 2: Timer 555 poznat je po tri otpornika 5kΩ

• Monostable Način pruža jedan, tempiran impuls, koristan za stvaranje preciznih kašnjenja.

• Bistabilni način rada omogućava da se tajmer prebaci između dva stabilna stanja, idealno za prekidače i prebacivanje.

• Astable Način generira kontinuirane oscilacije, savršene za signale moduliranih širine pulsa (PWM) i stvaranje zvučnih efekata.

Fleksibilnost čipa čini ga omiljenim među hobistima i profesionalnim inženjerima, slavljenim zbog svoje pouzdanosti i preciznih vremenskih mogućnosti.

Kada koristite tajmer 555, preciznost u odabiru i postavljanju otpornika i kondenzatora pomaže u definiranju intervala vremena.Na primjer, u jednostavnom LED treptačkom krugu, podešavanje ovih komponenti mijenja frekvenciju i trajanje LED -ovih bljeskova.Ovo prilagođavanje utječe na valni oblik izlaznog signala i ukupnu stabilnost i učinkovitost kruga.

Za početnike, početna krivulja učenja može se činiti strmom, posebno razumijevanjem utjecaja unutarnjih 5kΩ otpornika na funkcionalnost vremena.Međutim, praktično eksperimentiranje, poput različitog otpora i kapaciteta za svjedočenje rezultirajućih promjena u izlazu, može poboljšati razumijevanje i intuiciju u dizajnu kruga.

Princip rada i unutarnja struktura timera 555

Timer 555 kompaktan je i učinkovit integrirani krug sastavljen od 25 tranzistora, 2 diode i 15 otpornika.Ovi elementi rade zajedno kako bi formirali robustan sustav upravljanja vremenom.Ovaj je krug izgrađen oko nekoliko ključnih komponenti: dva komparatora, RS flip-flop, razdjelnik napona i izlazni stupanj.

Slika 3: 555 shematski dijagram tajmera

Razdjelnik napona

Naponski razdjelnik u 555 tajmeru izrađen je od tri otpornika 5kΩ poravnanih u nizu.Ova postavka dijeli dolazni napon napajanja na dva ključna referentna napona - 1/3 i 2/3 početnog napona.Ove su referentne točke sastavni dio upravljačkih mehanizama tajmera jer daju potreban referentni napon za komparatore.

Komparatori

Uloga komparatora je kontinuirano provjeravanje vanjskog ulaznog signala, poput napona koji ulazi iz vanjskog kruga, i mjeriti ga prema interno postavljenim referentnim naponima (1/3VCC i 2/3VCC).Ovisno o tome da li ulazni napon premašuje ili pada ispod ovih referentnih točaka, komparator reagira.Šalje visoki signal ako je ulaz veći i nizak signal ako je niži.Ova binarna, isključena logika temeljna je za precizno funkcioniranje tajmera.

RS Flip-Flop

Signal iz komparatora unosi se u RS Flip-Flop, osnovnu memorijsku jedinicu koja prebacuje svoje izlazno stanje na temelju signala komparatora.U operaciji monostabilnog načina rada, aktiviranje flip-flopa isključuje tajmer za unaprijed određeno trajanje.

Izlazna faza

Izlazna faza od 555 tajmera dizajnirana je za povezivanje izravno i pokretanje različitih opterećenja poput LED svjetla ili malih motora, rukovanje do 200mA.Ova sposobnost čini 555 tajmer nevjerojatno svestranim, prikladnim za hobi projekte i zahtjevnije industrijske primjene.

Praktični savjeti za primjenu

Kada koristite tajmer 555, ključ je odabir pravih vanjskih otpornika i kondenzatora.Te su komponente odlučne u postavljanju vremena trajanja vremena i osiguravanju stabilnosti operacije.Na primjer, pričvršćivanje većeg kondenzatora na PIN 2 (PING PIN) produžuje trajanje vremena.Iako se ove prilagodbe mogu činiti malim, značajno utječu na izvedbu vremena.

Razumijevanjem i manipuliranjem ovih elemenata korisnici mogu postići točnu kontrolu tijekom vremenskih intervala.Bez obzira na to da li stvara određene signale takta ili dizajniranje složenih automatiziranih upravljačkih sustava, ta je preciznost neophodna.Svaka komponenta i svaka veza bitna je, postavljajući temelj za pouzdane i učinkovite vremenske operacije.

Detaljno objašnjenje 555 funkcija timera

555 tajmer je 8-pinski integrirani krug koji široko koriste hobisti inženjeri i elektroniku za stvaranje različitih vremenskih i oscilacijskih aplikacija.Svaki pin ima određenu ulogu, temeljnu za učinkovito implementaciju elektroničkih krugova u stvarnom svijetu.

Slika 4: 555 TIMER IC PINKUT DIJAGRAM

PIN 1 (tlo)

Pin 1 povezuje se izravno s negativnim terminalom vašeg napajanja.Neophodno je osigurati stabilnu i čvrstu povezanost na ovom pin, jer loše utemeljenje može dovesti do pogrešnog ponašanja kruga ili izravnih neuspjeha.Održavanje neprekidne veze ovdje je ključni korak tijekom postavljanja.

PIN 2 (okidač)

PIN 2 aktivira operacije tajmera.Ovaj pin pokreće izlaz na visokoj razini na pin 3 kad god mu napon padne ispod jedne trećine napona napajanja.U praktičnim aplikacijama dizajneri često povezuju vanjski gumb ili senzor, zajedno s mrežom kapacitora otpornika na ovaj PIN, kako bi olakšali vrijeme početka pokretanja korisnika.

PIN 3 (izlaz)

Ovaj pin izravno odražava stanje tajmera, pružajući visoki izlaz u blizini napona napajanja (smanjen za odlazak 1,5 V) i nizak izlaz u blizini 0V.Sposoban podržati 100mA do 200mA, PIN 3 može izravno napajati male uređaje, poput LED -ova ili malih releja, bez dodatnih komponenti.

PIN 4 (resetiranje)

PIN 4 služi za zaustavljanje trenutne operacije tajmera.Primjena niskog signala na ovaj pin zaustavlja tajmer i resetira izlaz na nisku.Ova je funkcionalnost ključna u aplikacijama koje zahtijevaju neposredan prekid vremena, poput sigurnosnih isključivanja ili tijekom stanja pogreške.

PIN 5 (upravljački napon)

PIN 5 omogućava podešavanje napona unutarnjeg praga primjenom vanjskog napona, što mijenja vremensko razdoblje i frekvenciju vremena.Ovo prilagođavanje pokazuje se neprocjenjivim za fino podešavanje rada vremena, posebno u sustavima u kojima je potrebno varijabilno vrijeme.

PIN 6 (prag)

PIN 6 nadzire razinu napona i prebacuje izlaz na nisku kada pogodi dvije trećine napona napajanja.Obično se koristi s PIN 2 za uspostavljanje i kontrolu razdoblja oscilacije u načinu ASTable Timer.

PIN 7 (pražnjenje)

I u Astable i monostabilnim načinima vremena, PIN 7 ispušta spojeni vanjski kondenzator.Taj se pražnjenje događa kako se izlaz pomiče između visokih i niskih, povećavajući preciznost intervala vremena.

PIN 8 (VCC napajanje)

PIN 8 povezuje se s pozitivnim terminalom napajanja i obično prihvaća napone između 5V i 15V.Osiguravanje potrebnih uporabe ispravnog napona kako bi se spriječilo neispravnost ili oštećenja od prenapona.

Slika 5: 555 TIMER IC PINKUT DIJAGRAM

Stijanje znanja s ovim igle ključno je za učinkovito implementaciju timera 555 u projektu.Ovo znanje potiče stvaranje svega, od jednostavnih odgođenih prekidača do složenih generatora pulsa, osiguravajući uspješan dizajn i implementaciju kruga.

Stvaranje treptajućeg LED kruga pomoću 555 tajmera

555 tajmer u Astable Mode funkcionira kao oscilator, kontinuirano prebacujući svoj izlaz s visoke na nisku.Ova oscilacija savršena je za stvaranje periodičnih funkcija poput treptavanja LED -a, stvaranja zvukova ili kontrole motora.

Pri postavljanju kruga, mala podešavanja vrijednosti otpornika i kondenzatora utječu na frekvenciju bljeska i stabilnost LED -a.Na primjer, veći kapacitet proširuje se i faze uključivanja i isključivanja LED -a, što rezultira sporijim treptavim uzorkom.Slično tome, odabir vrijednosti pravog otpornika pomaže zaštititi LED od prekomjerne struje, što bi ga moglo oštetiti, istovremeno optimizirajući učinkovitost snage kruga.

Eksperimentiranje s tim krugovima početnicima daje praktični način da promatraju interakciju elektroničkih komponenti.Također pokazuje kako se vremenom u krugovima upravlja pomoću osnovnih elemenata, poboljšavajući svoje mogućnosti 555 tajmera i poticanje daljnjeg istraživanja elektronike.

Slika 6: LED krug

Izgradnja treptavog LED kruga

Sastavljanje treptavog LED kruga s 555 tajmerom izvrstan je uvodni projekt za one nove u elektronici.Proces je jednostavan i pruža jasnu demonstraciju funkcionalnosti tajmera u Astable Mode.Ispod ćete pronaći detaljne korake i potrebne komponente.

Slika 7: LED bljeskalica krug

Potrebne komponente:

• 555 Timer Chip

• LED

• otpornik (za ograničavanje struje na LED)

• Kondenzator (za postavljanje frekvencije bljeskalice)

• Napajanje (obično između 5V i 12V)

Upute za montažu:

Spajanje napajanja:

• Pričvrstite PIN 8 od 555 tajmera na pozitivni terminal vašeg napajanja.

• Spojite PIN 1 na zemlju.

Konfiguriranje vremena:

• Da biste postavili tajmer 555 za ASTable Mode, povežite igle 2 i 6 zajedno.

Podešavanje izlazne frekvencije:

• Spojite jedan otpornik iz PIN 7 na PIN 8. Ovaj će otpornik utjecati na to koliko brzo kondenzator puni.

• Pričvrstite drugi otpornik s PIN 7 na PIN 6 i stavite kondenzator u nizu od PIN 6 do zemlje.Odabrane vrijednosti ovog otpornika i kondenzatora odredit će koliko brzo LED trepne.

Spajanje LED -a:

• Povežite pozitivni terminal LED -a u PIN 3, koji je izlazni pin 555 timer.

• Spojite negativni terminal LED u zemlju kroz otpornik.Ovaj otpornik treba pažljivo izabrati kako bi se osiguralo da je dovoljno jak da spriječi oštećenje LED -a od previše struje.

Kroz ove korake možete izgraditi krug koji ne samo da pokazuje osnovne elektroničke principe, već i služi kao praktični uvod u dinamičke funkcije 555 tajmera.

Monobable Mode s 555 timerom

Monostabilni način, koji se često naziva i jednokratni način, pruža stabilan, kratki visoki izlaz iz timera 555.Ova je funkcionalnost posebno korisna za generiranje vremena za jednokratnu upotrebu ili signale kašnjenja.Uobičajena upotreba uključuje pokretanje nizova u zvonama ili privremene alarme gdje brzi signal pokreće dužu radnju.

U procesu konstrukcije i ispitivanja monostalnog kruga, podešavanje vrijednosti otpornika i kondenzatora omogućava točnu kontrolu tijekom trajanja izlaza.Na primjer, povećanje veličine kondenzatora proširuje razdoblje za koje je izlaz ostao visok, što je korisno za aplikacije kojima je potrebno produžene duljine signala, poput dužih alarma.

Ključna je pažnja na kvalitetu komponenti, posebno mehanizma okidača.Komponente niske kvalitete mogu dovesti do nedosljednog pokretanja i umanjivanja performansi sustava.Uz to, izbor otpornika na povlačenje utječe na stabilnost kruga.Mora biti dovoljno velik da drži Pin 2 u visokom stanju u normalnim uvjetima i dovoljno mali da olakša brzi prelazak u nisko stanje kada se pokrene.

Ove postavke omogućuju 555 timeru da učinkovito funkcionira u ulogama izvan osnovnih zvona ili alarma, uključujući precizne zadatke poput kontrole bljeskova kamere.Takva svestranost prikazuje korisnost od 555 tajmera u različitim elektroničkim projektima.

Izgradnja kruga u monostabilnom načinu rada

Postavljanje za krug monostabilnog načina zahtijeva pažljivu pozornost na konfiguraciju signala i vremena.Evo detaljnog vodiča za sastavljanje monostalnog kruga s timerom od 555.

Slika 8: 555 Timer u primjeru monostalnog načina rada

Potrebne komponente:

• 555 Timer

• otpornici (najmanje dva)

• Kondenzator (određuje trajanje kašnjenja)

• prekidač za okidač (poput gumba)

• Izlazni uređaj (npr. Buzzer ili LED)

• Napajanje (obično 5V do 12V)

Upute za montažu:

Uspostavljanje veze s napajanjem:

• Spojite PIN 8 od 555 tajmera na pozitivan terminal vašeg napajanja.

• Pričvrstite PIN 1 na zemlju.

Konfiguriranje mehanizma okidača:

• Pričvrstite otpornik na PIN 2 i spojite ga na pozitivno napajanje kako biste održali pin 2 obično visoki, sprječavajući slučajne okidače.

• Spojite PIN 2 na zemlju putem prekidača okidača, omogućavajući da napon na PIN 2 nakratko padne kada se prekidač aktivira, a time pokrene tajmer.

Postavljanje izlaznog trajanja:

• Postavite otpornik između PIN 6 (prag) i PIN 7 (pražnjenje).

• Pričvrstite kondenzator s PIN 7 na zemlju.Specifične vrijednosti otpornika i kondenzatora određuju koliko dugo izlaz ostaje visok, upravljajući prijelazom natrag u nisko nakon aktivacije.

Spajanje izlaznog uređaja:

• Link Pin 3 na izlazni uređaj, poput zujanja ili LED -a, omogućujući mu da emitira zvuk ili svjetlost nakon aktivacije.

Slijedeći ove korake, možete stvoriti monostabilni krug koji ne samo da pokazuje osnovne elektroničke principe, već i učinkovito koristi dinamičku funkcionalnost timera 555.

Bistabilni način rada i njegove praktične primjene

Bistabilni način rada omogućuje da se 555 timer čip prebaci između dva stabilna stanja, funkcionira slično kao elektronički dvosmjerni prekidač.Ovaj je način idealan za scenarije koji zahtijevaju jednostavne sklopke ili logičke kontrole bez vremenskih funkcija.Obično se primjenjuje u jednostavnim automatizacijskim sustavima, logičkim kontrolama robota i različitim operacijama prekidača.

Razumijevanje i postavljanje bistabilnog načina

Uspjeh korištenja bistabilnog načina ovisi o preciznom postavljanju mehanizma okidača i održavanju stabilnih izlaza.Kvaliteta i postavljanje upravljačkih gumba značajno utječu na performanse sustava, jer inferiorni gumbi mogu dovesti do podrhtavanja i čestih, nenamjernih promjena stanja.

Da biste postavili okidač, spojite igle 2 i 6. Evo operativne logike: Pritiskom na tipku mijenja izlaz iz jednog stanja u drugo, koje se zatim drži dok se gumb ponovo ne pritisne.Ova postavka savršeno je prikladna za dizajniranje jednostavnih logičkih krugova, poput onih koji se koriste za promjenu smjera robota ili za osnovno pohranu podataka.

Osim jednostavnih elektroničkih prekidača, bistabilni način rada je također prilagodljiv za složenije zadatke poput automatiziranih upravljačkih sustava koji zahtijevaju elementarno odlučivanje.Njegova jednostavnost i pouzdanost čine ga korisnim alatom u projektima elektronike.

Konfiguriranje bistabilnog načina

U bistabilnom načinu rada, izlaz 555 timera (bilo visok ili nizak) ovisi o vanjskom okidaču i ostaje nepromijenjen do sljedećeg događaja okidača.Iako je postavljanje jednostavno, precizan dizajn kruga pomaže osigurati i stabilnost i reakciju.

Slika 9: Primjer kruga bistabilnog načina rada

Potrebni materijali:

• 555 Timer Chip

• Otpornik

• Prekidač okidača (gumb ili senzorni uređaj)

• Izlazni uređaji (LED -ove, elektroničke brave, motori itd.)

• Napajanje (obično 5 do 12V)

Koraci građevine:

Priključci napajanja:

• Spojite PIN 8 na pozitivno napajanje i PIN 1 na zemlju.

Postavite mehanizam okidača:

• Link Pin 2 i Pin 6 izravno i putem padajućeg otpornika na zemlju, osiguravajući da pin ostane nisko bez signala okidača.

• Spojite igle 2 i 6 na pozitivno opskrbu kroz tipku za aktiviranje.

Izlazna konfiguracija:

• Spojite PIN 3 (izlazni pin) na izlazni uređaj poput LED -a ili drugog regulatora.

Ovaj izravni i detaljan pristup konfiguraciji bistabilnog načina naglašava praktično rukovanje i logičan rad, što ga čini dostupnim onima koji implementiraju ili učenje o jednostavnim upravljačkim sustavima u elektronici.

Praktična primjena i širenje visoke struje

555 tajmer može dostaviti do 200mA, što ga čini prikladnim za izravno napajanje malih motora ili nekoliko LED svjetla.Dodavanjem vanjskih komponenti poput tranzistora ili MOSFET -a povećava se kapacitet tajmera 555, omogućujući mu da nosi veće opterećenje u automatiziranim upravljačkim sustavima.

Prilikom odabira tranzistora ili MOSFET -a ključno je osigurati da može podnijeti očekivani napon i struju.Za teža opterećenja možda je potrebno dodatno rasipanje topline, poput hladnjaka.

Uparivanje timera od 555 s tranzistorom ili MOSFET korisnicima daje veću fleksibilnost za upravljanje uređajima velike snage.Ova postavka proširuje upotrebu tajmera 555 u automatizacijskim sustavima.

Opterećenje izravnog pogona

Osnovno postavljanje:

LED niz: Spojite nekoliko LED-ova na izlazni pin 3, uključujući odgovarajuće otpornike koji ograničavaju struju kako biste ih zaštitili od prekomjernog struje.Na primjer, s 12V napajanjem vozi 10 LED -a, stavite otpornik 120Ω u seriju sa svakim LED -om.

Mali motori: Spojite motor izravno na PIN 3 ako zahtijeva manje od 200mA.Ovaj izravni pristup dobro funkcionira unutar trenutne granice.

Prošireni krug za veća opterećenja

Potrebni materijali:

• 555 Timer Chip

• Prikladan tranzistor (npr. NPN) ili MOSFET

• Dioda zamašnjaka (za induktivna opterećenja)

• Upravljački otpornik

• Napajanje

• Opterećenje (npr. Veći motori ili LED-ove velike snage)

Koraci za montažu:

Postavljanje vozača tranzistora:

Postavite mali otpornik između PIN 3 i tranzistorske baze (NPN) ili vrata (MOSFET) za kontrolu struje vrata.

Spojite kolektor (NPN) ili odvod (MOSFET) na jednu stranu opterećenja.Spojite drugu stranu opterećenja na pozitivan terminal napajanja.

Povežite Emitter (NPN) ili izvor (MOSFET) na terminal negativnog napajanja.

Za induktivne opterećenja poput velikih motora, dodajte diodu zamašnjaka između opterećenja i tranzistora kako biste zaštitili od naponskih udara.

Ispitivanje i prilagodbe:

Provjerite da su sve veze točne prije napajanja.

Tijekom ispitivanja promatrajte odziv opterećenja i provjerite tranzistor na pregrijavanje.Ako se otkrije prekomjerna toplina, razmislite o ugradnji hladnjaka.

Strategije za kontrolu većih opterećenja

Za upravljanje opterećenjima koja nadmašuju 200mA, 555 tajmer treba vanjski tranzistor kako bi povećao svoju vozačku snagu.NPN tranzistori ili MOSFET -ovi obično se koriste u tu svrhu.Oni ne samo da učinkovito upravljaju motorima velike snage ili opsežnim LED trakama, već i osiguravaju stabilnost kruga.U nastavku su detaljne upute o provedbi ovih mjera, zajedno s ključnim operativnim razmatranjima.

Potrebni materijali

• 555 Timer Chip

• NPN tranzistor ili MOSFET

• otpornik (za bazu ili vrata)

• Dioda zamašnjaka (za induktivna opterećenja)

• Velika opterećenja (npr. Motor ili LED traka)

• Napajanje (podudaranje opterećenja i napona/struje tranzistora)

Koraci provedbe

Spojite tajmer 555:

Konfigurirajte tajmer 555 na temelju predviđenog načina aplikacije, poput monostable ili Astable.

Odaberite i postavite tranzistor:

Za NPN tranzistor.Povežite izlazni pin (PIN 3) od 555 tajmera na bazu tranzistora pomoću otpornika između 1kΩ i 10kΩ kako biste ograničili osnovnu struju.

Za mosfet.Spojite izlaz 555 tajmera na MosFET kapiju putem većeg otpora, obično 10kΩ na 100kΩ, budući da su MOSFET-ovi usmjereni na napon.

Spojite opterećenje:

Pričvrstite kolekcionar tranzistora (NPN) ili odvod (MOSFET) na jedan kraj opterećenja.

Spojite drugi kraj opterećenja na pozitivni terminal napajanja.

Ako je opterećenje induktivno (poput motora), dodajte diodu zamašnjaka između tereta i tranzistora.Dioda bi se trebala suočiti na suprotno napajanje kako bi se zaštitila od naponskih udara.

Ispitajte i prilagodite:

Pažljivo provjerite veze prije uključivanja kruga.

Promatrajte odgovor opterećenja i pratite tranzistor za pregrijavanje.Ako postane previše vruće, upotrijebite hladnjak kako biste spriječili oštećenja.

Ključna razmatranja tijekom rada:

Odabir tranzistora: Odaberite tranzistor s odgovarajućom maksimalnom strujom, naponskim kapacitetom i pragom.MOSFET-ovi uglavnom najbolje rade za upotrebu visoke struje zbog njihove niske otpornosti.

Izračun otpornika: Pažljivo izračunajte bazu ili otpornik vrata kako biste osigurali da tranzistor pravilno reagira na izlaz od 555 timer.

Dissipacija topline: Velika opterećenja stvaraju značajnu toplinu, pa nanesite odgovarajuće mjere hlađenja poput hladnjaka kako biste održali performanse i izbjegli oštećenja.

Slijedeći ove korake, možete koristiti 555 tajmer za učinkovito upravljanje velikim opterećenjima iznad 200mA.Ova konfiguracija proširuje mogućnosti 555 tajmera, omogućujući joj da bude učinkovit u različitim scenarijima automatizacije i kontrole.

Zaključak

Ovaj je članak pružio detaljnu analizu operacije 555 tajmera i zašto se tako široko koristi.Multifunkcionalnost i pouzdanost Timera 555 Timera čine ga neprocjenjivim za ljubitelje elektronike i inženjere, pokazujući svoju neusporedivu vrijednost u složenim elektroničkim sustavima.Praktični dizajni kruga u rasponu od jednostavnih eksperimenata do zamršenih aplikacija za automatizaciju pokazuju njegovu fleksibilnost i izlazne mogućnosti visoke struje.Čitatelji bi sada trebali biti dobro upućeni u funkcionalnost timera 555 i mogu pouzdano primijeniti to znanje na projekte u stvarnom svijetu.Koristite kreativnost, oni se mogu riješiti praktičnih izazova i pridonijeti tekućoj inovaciji u elektroničkoj tehnologiji.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Kako 555 tajmer radi u krugu?

Timer 555 svestran je integrirani krug s tri glavna načina: Astable, Monobable i Bistable.Evo pojednostavljenog objašnjenja:

Ključne komponente:

Čip uključuje dva komparatora napona, SR flip-flop, izlazni stupanj i tranzistor za pražnjenje.

Ulazi i unutarnji signali:

Unosi okidača i praga:

Dvije glavne ulazne igle primaju naponske signale.

Ulaz upravljačkog napona:

Modificira unutarnji referentni napon.

Unutarnja operacija:

Usporedni su nadgledali razinu napona okidača i praga igle u odnosu na unutarnju referencu.

Kad je napon okidača ispod jedne trećine napona napajanja, donji komparator postavlja SR Flip-Flop za izlazak visokog signala.

Ako prag napona prelazi dvije trećine napona napajanja, gornji komparator resetira flip-flop, što rezultira niskim izlazom.

Otpuštanje tranzistora:

Spojen na PIN 7, tranzistor pražnjenja kontrolira flip-flop.

U ASTable Mode -u povremeno ispušta vremenski kondenzator, stvarajući ponavljajuću oscilaciju.

U monostabilnom načinu rada ispušta kondenzator kada izlaz postane nizak.

2. Primjer prijave timera od 555

Popularna upotreba za tajmer 555 u Astable načinu je stvaranje LED flash kruga:

Postavljanje kruga:

Potrebni su otpornik, vremenski kondenzator i LED.

Operacija:

Kondenzator se puni kroz otpornik.

Jednom kada napon dosegne dvije trećine napona napajanja, pokreće se zapušteni pin, ispuštajući kondenzator i resetirajući ciklus.

Ovaj ciklus čini LED treptaj na frekvenciji određenom vrijednostima otpornika i kondenzatora.

3. Kako napraviti jednostavan krug od 555 timer

Evo detaljnog vodiča za sastavljanje kruga Astable 555 Timer:

Okupite komponente:

• 555 Timer IC

• Dva otpornika (R1 i R2)

• Jedan elektrolitički kondenzator (C1)

• Napajanje (5-15V)

• LED

• Povezivanje žica

Sklop kruga:

Spojite PIN 8 (VCC) na pozitivno napajanje.

Spojite PIN 1 (GND) na zemlju.

Stavite otpornik R1 između igara 8 i 7.

Spojite otpornik R2 između igara 7 i 6.

Pričvrstite kondenzator C1 između PIN 6 i tla.

Vezati pin 4 (resetiranje) na VCC.

Po želji, mljeveni pin 5 (upravljački napon) kroz kondenzator 0,01 µF.

Spojite PIN 3 (izlaz) na LED-ovu pozitivnu nogu putem otpornika koji ograničava struju, a zatim prizemljite drugu nogu.

Prilagođavanje vremena:

Izračunajte frekvenciju oscilacije pomoću:

Frekvencija = 1,44 / ((r1 + 2 * r2) * C1)

Ispitajte krug:

Uključite krug.LED bi trebao početi treptati.

Promijenite vrijednosti otpornika i kondenzatora da biste izmijenili brzinu treptaja.

4. Razumijevanje kontrole napona u krugu timera od 555

Napon u krugu timera od 555 prvenstveno se postavlja svojim načinom nanošenja, poput Astable ili Monostable.Obično je raspon napona od 4,5 volti do 15 volti, ovisno o napadnom naponu (VCC).Izlaz fluktuira između gotovo 0 volti (zemlja) i blizu VCC -a.Tijekom rada, krug upravlja vremenskim intervalima mijenjanjem napona preko vremenskog kondenzatora.Za napredniju kontrolu, vanjski napon može se primijeniti na fino podešavanje frekvencije oscilacije, metoda koja se često naziva oscilacija pod kontrolom napona (VCO).

5. Najčešća upotreba od 555 tajmera danas

Danas se 555 tajmer pretežno koristi kao oscilator ili generator impulsa, posebno za generiranje impulsa takta u digitalnim krugovima.Ključno je u stvaranju preciznih signala kvadratnih valova potrebnih za vremenski i upravljanje aplikacijama.Uz to, široko se koristi u krugovima modulacije širine pulsa (PWM).Ova je primjena ključna za podešavanje svjetline LED -ova ili kontrolu brzina motora, omogućavajući širok raspon postavki brzine i intenziteta svjetlosti.

6. Prednosti korištenja timera od 555

Svestranost: 555 tajmer može raditi u više konfiguracija, poput generiranja kontinuiranih oscilacija u Astable Mode ili stvaranje jednog pulsa u monostabilnom načinu rada.

Jednostavnost upotrebe: Za funkcioniranje zahtijeva samo nekoliko vanjskih komponenti, pojednostavljujući postupak dizajna i montaže za mnoge projekte.

Pristupačnost: Zbog niskih troškova, 555 tajmer dostupan je i za hobiste i za profesionalne projekte, što ga čini glavnim elektroničkim uređajima.

Stabilne performanse: Timer održava stabilan izlaz, na koji se ne mogu lako utjecati na promjene temperature, osiguravajući pouzdan rad u različitim okruženjima.

Visoka izlazna struja: može izravno pokretati uređaje s strujama do 200mA, omogućujući mu da napaja LED, male motore i druge komponente bez dodatnog hardvera.

Preciznost: Intervali vremena su vrlo precizni i mogu se lako prilagoditi vanjskim otpornicima i kondenzatorima, pružajući fleksibilnost u rasponu vremena i preciznosti.

7. Kako funkcionira 555 monostabilni krug?

555 tajmer u monostabilnom načinu rada proizvodi jedan puls određene duljine.Evo detaljnog objašnjenja:

Aktiviranje kruga:

U početku krug sjedi u stabilnom stanju gdje je izlaz (PIN 3) nizak.

Kada kratki, niskonaponski signal (ispod jedne trećine napona napajanja) dosegne okidač (PIN 2), tajmer započinje, uzrokujući da se izlaz prebaci na visoki.

Vrijeme pulsa:

Trajanje visokog izlaznog impulsa ovisi o vanjskom otporniku (R) između VCC -a i pin za pražnjenje (PIN 7), kao i kondenzatoru (C) između praga (pin 6) i zemlje.

Jednom kada je izlaz visok, kondenzator se počinje puniti kroz otpornik.

Završetak pulsa:

Budući da kondenzator puni i njegov napon doseže dvije trećine napona napajanja, komparator unutarnjeg praga okreće izlaz natrag u nisko, ispuštajući kondenzator i resetirajući krug.

Ključne komponente:

Otpornik (R): kontrolira brzinu kojom kondenzator naplaćuje.

Kondenzator (C): Trgovine naboj i određuje trajanje pulsa.

Formula trajanja pulsa:

T = 1,1 × r × c

8. Što je alternativa krugu od 555 timera?

Različite alternative timeru 555 uključuju:

Mikrokontroleri:

Fleksibilan i programiran za višestruke funkcije vremena.

Specijalizirani timer ICS:

CD4538: Nudi dva precizna monostalna multivibratora.

NE566: Oscilator pod kontrolom napona.

Diskretne komponente:

Oscilatori na bazi tranzistora: koristi diskretne tranzistore i pasivne komponente za vrijeme.

RC oscilatori: Jednostavni krugovi s otpornicima i kondenzatorima, obično upareni s pojačalima.

9. Kako postavljate frekvenciju na tajmer 555?

Da biste prilagodili frekvenciju timera od 555 u Astable Mode (kontinuirana oscilacija), morat ćete promijeniti vrijednosti dva otpornika i kondenzator.

Spoj kruga:

Otpor R1: Spojite između VCC -a i PIN -a za pražnjenje (PIN 7).

Otpor R2: Spojite između PIN 7 i PING PIN (PIN 6).

Kondenzator C: Spojite između pina 6 i zemlje.

Uzmite izlaz iz PIN 3.

Izračunajte frekvenciju:

Frekvencija (Hz) = 1,44 / ((R1 + 2 × R2) × C)

Izračunajte radni ciklus:

Radni ciklus (D) = R2 / (R1 + 2 × R2)

Podešavanje otpornika:

Za povećanje frekvencije: smanjiti otpor R1 i R2.

Do niže frekvencije: povećati vrijednosti R1 i R2.

Primjer izračuna:

Ako je R1 10kΩ, R2 je 20kΩ, a C 0,01 µF, tada je frekvencija:

f = 1,44 / ((10K + 2 × 20k) × 0,01 µF) ≈ 2,4kHz

Promijenite vrijednosti R1 ili R2 da biste dosegli željenu frekvenciju.

O nama

ALLELCO LIMITED

Allelco je međunarodno poznat na jednom mjestu Distributer hibridnih elektroničkih komponenti za nabavu, opredijeljen za pružanje sveobuhvatnih usluga nabave i lanca opskrbe za globalnu elektroničku industriju proizvodnje i distribucije, uključujući globalne TOP 500 OEM tvornice i neovisne posrednike.
Čitaj više