IC 555 zatiči
Zatič 1
To je ozemljitveni zatič, ki je neposredno povezan z negativno tirnico. Ne sme se ga povezati z uporom, ker se bodo vsi polprevodniki znotraj IC segreli zaradi blodne napetosti, ki se nabira v njem.
Zatič 2
Sprožilni zatič aktivira časovni cikel IC. Običajno gre za nizko signalni zatič in časovnik se sproži, ko je napetost na tem zatiču pod tretjino napajalne napetosti. Sprožilni zatič je povezan z obrnjenim vhodom primerjalnika znotraj IC in sprejema negativne signale. Tok, potreben za sprožitev, je 0,5 uA za obdobje 0,1uS. Prožilna napetost je lahko 1,67 V, če je napajalna napetost 5V, in 5 V, če je napajalna napetost 15V. Sprožilno vezje znotraj IC je preobčutljivo, tako da bo IC prikazal lažno proženje zaradi hrupa v okolici. Zahteva vlečno povezavo, da se prepreči lažno proženje.
Zatič 3
To je izhodni zatič. Ko se IC sproži prek zatiča 2, gre izhodni zatič visoko, odvisno od trajanja časovnega cikla. Lahko se potopi ali pa vir toka, ki je največ 200mA. Za izhod logične ničle gre za pogrezni tok z napetostjo nekoliko večjo od nič. Za logično visoko izhodno napetost pridobiva tok z izhodno napetostjo nekoliko nižjo od Vcc.
Zatič 4
To je ponastavitveni zatič. Za pravilno delovanje IC mora biti povezan s pozitivno tirnico. Ko je ta zatič ozemljen, IC preneha delovati. Ponastavitvena napetost, potrebna za ta zatič, mora biti 0,7 volta pri toku 0,1 mA.
Zatič 5
Krmilni zatič - Točka napajalne napetosti 2/3 na delilniku napetosti na sponki je pripeljana do krmilnega zatiča. Če želite spremeniti časovni cikel, mora biti povezan z zunanjim enosmernim signalom. Ko ga ne uporabljate, ga je treba priključiti na tla prek kondenzatorja 0,01uF, sicer bo IC prikazal napačne odzive
Zatič 6
To je Threshold pin. Časovni cikel se zaključi, ko je napetost na tem zatiču enaka ali večja od dve tretjini Vcc. Povezan je z neinvertirnim vhodom zgornjega primerjalnika, tako da sprejme pozitivni tekoči impulz za dokončanje časovnega cikla. Tipični pragovni tok je 0,1 mA kot v primeru ponastavitve zatiča. Časovna širina tega impulza mora biti enaka ali večja od 0,1 uS.
Zatič 7
Izpustni zatič. Omogoča izpustno pot za časovni kondenzator skozi kolektor NPN tranzistorja, na katerega je priključen. Največji dovoljeni tok praznjenja mora biti manjši od 50 mA, sicer se tranzistor lahko poškoduje. Uporablja se lahko tudi kot izhod odprtega kolektorja.
Zatič 8
To je pozitivno zatič priključen zatič, ki je povezan s pozitivnim priključkom napajalnika. Znan je tudi pod imenom Vcc. IC555 deluje v širokem razponu napetosti od 5V do 18 V DC, kjer različica CMOS 7555 deluje s 3 volti.
Preden se poglobimo v podrobnosti o aplikacijah 555 časovnika, si oglejmo kratek opis treh načinov
Monostabilen način
Čas širine izhodnega impulza t je čas, potreben za polnjenje kondenzatorja na 2/3 Vcc.
T = RC, kjer je t v sekundah, R v ohmih in C v faradah - 1,1 X RxC
Nastavljiv način
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - čas polnjenja
t2 = 0,693R2C - čas praznjenja
Pogostost
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Delovni cikel
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 aplikacije 555 časovnikov
1. IR ovira z uporabo 555 časovnika
Od spodnjega vezja tukaj uporabljamo 555timer, kjer je pin1 povezan z maso (GND), pin2 pa s pin6, ki je prag pin časovnika. Pin3 je povezan z dnom tranzistorja BC547, katerega oddajnik je povezan z GND, kolektor pa je povezan z napajanjem prek IR diode / LED D1 in upora. Zatič 4 časovnika je povezan z zatičem 7 prek upora R2 1k, spet sta pin7 in pin5 medsebojno zaprta med dvema kondenzatorjema C1 0,01µF, C2 0,01µF in potencialnim delilnikom 2,2k. Zatič 8 časovnika je priključen na napajanje.
Pri tem je uporabljeni 555 timer v nespremenljivem multivibratorju s frekvenco 38 KHz in delovnim ciklom približno 60%. Omenjeni impulzi poganjajo tranzistor Q2, katerega kolektor napaja IR diodo D1 skozi upor 100Ω iz napajalnika 6V DC. Ker sprejemna enota katerega koli T.V sprejema 38KHz impulze od lastnega daljinskega upravljalnika, neprekinjeni tok 38KHz impulzov, ki ga generira zunanji časovni krog, nadomešča in preglasi oddaljeni signal, kar povzroči, da se oddani impulzi T.V oddaljeno premešajo. Tako T.V ne more odgovoriti na zahtevane impulze iz Daljinski upravljalnik T.V. za kakršno koli dejanje, kot je sprememba kanala, povečanje, zmanjšanje glasnosti itd
2. Tester IC 555:
Vezje je urejeno kot nestabilen multivibrator z R1 kot 500 kilo ohmskim uporom (1/4 vata), R2 kot 1 mega ohmskim uporom (1/4 vata) in C1 kot 0,2 mikro farad kondenzatorjem (keramični bipolarni). Namesto IC 555 priključite to vezje s prazno 8-polno vtičnico, da boste lahko enostavno pritrdili IC, ki jo želite preizkusiti. Priključite napajalnik 9v. Uporabite lahko 9V adapter ali pa bo delovala tudi 9V baterija PP3. Upori R1, R2 in C1 v zgornjem vezju se uporabljajo za nastavitev frekvence delovanja tega vezja. Ker je v nespremenljivem načinu, lahko izhodno frekvenco 555 časovnika izračunamo po naslednji formuli:
Vezje deluje na frekvenci 2,8 Hz, tj.izhod se vklopi in izklopi približno 3-krat (2,8 Hz) vsako sekundo. Pin-3 je izhodni zatič 555 časovnika. Na izhodni zatič smo zaporedno povezali LED z uporom 10KΩ. Ta LED se prižge, ko se pin-3 dvigne visoko. To pomeni, da LED utripa s frekvenco približno 3 Hz.
To vezje sem prilepil na tiskano vezje za osebno uporabo. Tu je strojna oprema zanj:
Vidite lahko, da je strojna oprema lahko izdelana v velikosti palca in tudi ne stane veliko. Je zelo uporaben pripomoček in prihrani veliko časa pri testiranju 555 IC. Če pogosto delate s 555 merilniki časa, vam predlagam, da ga imate s seboj. Resnično pomaga. Zdi se, da je to preprosto vezje, ki pa je zelo koristno za vse, ki delajo s 555-imi.
3. 60-sekundni časovnik
Shema vezja:
Delovanje vezja:
1. del: nastavljiv:
555 timer IC1 v zgornjem vezju je v nestabilnem načinu z R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ in C1 = 22µF. Pri tej konfiguraciji vezje deluje z a časovno obdobje približno 60 sekund. Zdaj govorimo v smislu časovnega obdobja namesto frekvence, ker je frekvenca premajhna, tako da bo omenjanje v časovnem obdobju prikladno.
Tu je analiza IC1:
Čas stabilnega multi vibratorja je odvisen od vrednosti uporov R1, R2 in kondenzatorja C1. Da ima časovnik časovno obdobje 60 sekund, prilagodite spremenljive upore R1 in R2 na največje območje, to je R1 = 2MΩ in R2 = 1MΩ.
Časovno obdobje se izračuna po formuli:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Tukaj,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
in C1 = 22µF
Z nadomestitvijo zgornjih vrednosti v zgornji enačbi za časovno obdobje dobimo
T1 = 61,6 sekunde
Glede na toleranco uporov in kondenzatorjev lahko časovno obdobje zaokrožimo na 60 sekund. Ko izvajate ta projekt, vam priporočam, da praktično preverite časovno obdobje in ustrezno prilagodite vrednosti uporov tako, da dobite natančno 60 sekund. To vam povem, ker vsega, kar teoretično počnemo, v praksi ni mogoče natančno doseči.
2. del Mono stabilno:
Zdaj bomo analizirali delovanje 555 ur IC2. IC2 je povezan v monostabilnem načinu. V monostabilnem načinu bo vezje zagotavljalo VISOK izhod samo za določeno časovno obdobje T2 po njegovem sprožitvi, ki ga določita upor R3 in kondenzator C3. Časovno obdobje za T2 je podano s formulo:
T2 = 1,1R3C3 (sekunde)
Tukaj,
R3 = 50KΩ,
in C3 = 10µF.
Z nadomestitvijo vrednosti R3 in C3 v monostabilni enačbi časovnega obdobja bomo dobili časovno obdobje kot:
T2 = 0,55 sekunde
To pomeni, da bo izhod IC2 (Pin3 IC2) ostal VISOK približno 0,55 sekunde, ko se sproži, in se po tem vrne v LOW stanje.
Kako se sproži monostabilno vezje IC2?
Zatič-2 IC2 je vhod sprožilca. Sprejema vhod iz zatiča 3 IC1, ki je izhodni zatič IC1. Kondenzator C2 z 0,1 μF pretvori kvadratni val, ustvarjen na izhodu IC1, v pozitivni in negativni impulz, tako da lahko mono stabilno vezje IC2 negativno sproži rob. Sprožitev se zgodi, kadar kvadratni val na izhodu IC1 pade iz VISOKE napetosti na NIZKO.
Izhod mono stabilnega vezja (IC2) ostane VISOK približno pol sekunde. V času, ko je IC2 VISOK, izhod IC2 (pin-3) poganja brenčalo. To pomeni, da zvočni signal piska približno pol sekunde, kadar se sproži IC2. IC2 se sproži vsakih 60 sekund. To pomeni, da zvočni signal zapiska vsakih 60 sekund.
Ne samo 60-sekundni časovnik. S prilagoditvijo parametrov IC1, torej s spreminjanjem vrednosti spremenljivih uporov R1 in R2, lahko časovni interval spremenite na želeno vrednost. Po potrebi lahko spremenite tudi vrednost C1, vendar običajno ni priporočljivo, saj so spremenljivi upori cenejši in bolj trpežni kot spremenljivi kondenzatorji.
4. Vezje za odganjanje mačk in psov
Običajno slišno frekvenčno območje, ki ga lahko slišijo ljudje, je približno 20 KHz. Za številne živali, kot so psi in mačke, pa je lahko zvočno frekvenčno območje tudi do 100 KHz. To je v bistvu posledica prisotnosti pokončnih ušesnih zavihkov pri psih in mačkah v primerjavi s stranskimi ušesnimi zavihki ljudi in sposobnosti psov, da premikajo ušesa v smeri zvoka. Za pse je lahko zelo neprijeten hrup, ki ga oddajajo gospodinjski aparati, kot so sesalniki. Običajno pes sliši manj v nizkofrekvenčnem območju in sliši več v visokofrekvenčnem območju, v ultrazvočnem območju. Zaradi te edinstvene lastnosti psov so ustrezen del skupin za odkrivanje in raziskovanje, kjer jih lahko policija uporablja kot lovske pse za lov na pogrešane osebe ali stvari.
Ta osnovna ideja je uporabljena v tem vezju, da bi dobili način odganjanja psov z določenih krajev. Na primer, izogibanje potepuškim psom z javnih mest, kot so nakupovalni centri, postaje, avtobusne postaje itd. Celotna ideja vključuje ustvarjanje zvoka v ultrazvočnem območju, tako da je psom neprijetno in jim v skladu s tem preprečuje približevanje območjem.
Spodnji diagram elektronskega odbojnika za pse je visokozvočni ultrazvočni oddajnik, ki je v prvi vrsti namenjen odganjanju psov in mačk. Pasji repelent uporablja IC s časovnikom, da daje kvadratni val 40 kHz. Ta frekvenca je nad pragom sluha za ljudi, vendar je znano, da draži frekvenco za pse in mačke.
Sistem je sestavljen iz ultrazvočnega zvočnika visoke moči, ki lahko oddaja zvok v ultrazvočnem območju, ki ga slišijo psi. Zvočnik poganja razporeditev mostov H s štirimi visoko zmogljivimi tranzistorji, ki jih poganjata dve časovni IC, ki proizvajata kvadratni val 40 kHz. Uporabo kvadratnih valov je mogoče natančno pregledati s pomočjo CRO. Izhod iz časovnikov ima nizek izhodni tok, zato se H-most uporablja za zagotovitev potrebnega ojačanja. H-most deluje z izmenično prevodnostjo tranzistorskih parov TR1-TR4 in TR2-TR3, kar podvoji napetost na ultrazvočnem zvočniku. Časovnik IC2 deluje kot vmesni ojačevalnik, ki H-mostu zagotovi obrnjen vhod na izhod izhodnega časa časovnika IC1.
Omrežje H-most, ki ga tvorijo 4 tranzistorji, se uporablja kot ojačevalnik, skupaj z drugimi IC-ji časovnika in oba časovnika napajata vhode v H-most, kar je mogoče videti na A & B v osciloskopu.
