IC 555 סיכות
סיכה 1
זהו סיכת הקרקע המחוברת ישירות למסילה השלילית. אסור לחבר אותו באמצעות נגד, מכיוון שכל המוליכים למחצה בתוך ה- IC יתחממו בגלל מתח תועה שמצטבר בו.
סיכה 2
זהו סיכת ההדק להפעלת מחזור התזמון של ה- IC. בדרך כלל מדובר בסיכת אות נמוכה והטיימר מופעל כאשר המתח בסיכה זו נמוך משליש ממתח האספקה. סיכת ההדק מחוברת לקלט ההפוך של המשווה בתוך ה- IC ומקבלת אותות שליליים. הזרם הנדרש להפעלה הוא 0.5 uA לתקופה של 0.1uS. מתח ההדק אולי 1.67 וולט אם מתח האספקה הוא 5 וולט ו -5 וולט אם מתח האספקה הוא 15 וולט. מעגל ההפעלה בתוך ה- IC רגיש מדי, כך שה- IC יציג טריגר כוזב עקב רעש בסביבה. זה דורש חיבור משיכה כדי למנוע הפעלת שווא.
סיכה 3
זה סיכת הפלט. כאשר ה- IC מופעל באמצעות סיכה 2, סיכת המוצא עולה גבוה בהתאם למשך מחזור התזמון. זה יכול לשקוע או להזרים זרם שהוא 200mA מקסימום. עבור פלט אפס לוגי, זה שוקע זרם עם מתח מעט גדול מאפס. עבור תפוקה גבוהה בהיגיון, זה מקור זרם עם מתח המוצא מעט פחות מ- Vcc.
סיכה 4
זהו סיכת האיפוס. זה צריך להיות מחובר למסילה החיובית בכדי לעבוד כהלכה על-ידי ה- IC. כאשר סיכה זו מקורקעת, ה- IC יפסיק לעבוד. מתח האיפוס הנדרש לסיכה זו צריך להיות 0.7 וולט בזרם של 0.1mA.
סיכה 5
סיכת בקרה - נקודת מתח האספקה 2/3 במחלק מתח המסוף מובאת אל סיכת הבקרה. זה צריך להיות מחובר לאות DC חיצוני כדי לשנות את מחזור התזמון. כאשר הוא אינו בשימוש, עליו לחברו לקרקע דרך קבלים 0.01uF אחרת ה- IC יציג תגובות לא יציבות
סיכה 6
זהו הסיכה. מחזור התזמון הושלם כאשר המתח בסיכה זו שווה או גדול משני שלישים מהסגירה. הוא מחובר לקלט הלא-הפוך של המשווה העליון, כך שהוא מקבל את הדופק החיובי להשלמת מחזור התזמון. זרם הסף האופייני הוא 0.1 mA כמו במקרה של איפוס סיכה. רוחב הזמן של הדופק הזה צריך להיות שווה או גדול מ- 0.1uS.
סיכה 7
סיכת פריקה. הוא מספק נתיב פריקה לקבל התזמון דרך קולט הטרנזיסטור NPN אליו הוא מחובר. זרם הפריקה המרבי המותר צריך להיות פחות מ- 50 mA, אחרת הטרנזיסטור עלול להזיק. זה יכול לשמש גם כפלט אספן פתוח.
סיכה 8
זהו סיכה מחוברת למסילה חיובית המחוברת למסוף החיובי של ספק הכוח. זה ידוע גם בשם Vcc. IC555 עובד במגוון רחב של מתח בין 5 וולט ל 18 וולט DC, כאשר כמו גרסת CMOS 7555 עובדת עם 3 וולט.
לפני שנכנס לפרטים על יישומים של טיימר 555, תן לנו לקבל סיכום על 3 המצבים
מצב מונוסטבל
זמן רוחב הדופק המוצא t הוא הזמן שנדרש לטעינת הקבל ל -2 / 3 Vcc.
T = RC, כאשר t בשניות, R באום ו- C בפרדות - 1.1 X RxC
מצב אסטטי
T = t1 + t2
t1 = 0.693 (R1 + R2) x C - זמן טעינה
t2 = 0.693R2C - זמן פריקה
תדירות
f = 1 / T = 1.44 / (R1 + 2R2) C
מחזור חובה
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 יישומים של 555 טיימרים
1. מכשול IR באמצעות טיימר 555
מהמעגל שלמטה, כאן אנו משתמשים ב- 555timer שבו pin1 מחובר לקרקע (GND) ו- pin2 מחובר ל- pin6 שהוא סיכת הסף של הטיימר. ה- pin3 מחובר לבסיס של טרנזיסטור BC547 שהפולט שלו מחובר ל- GND והקולט מחובר לאספקת חשמל באמצעות דיודת IR / LED D1 ונגד. Pin4 של הטיימר מחובר ל- pin7 דרך הנגד R2 של 1k שוב pin7 ו- pin5 מקוצרים יחד בין שני קבלים C1 של 0.01µF, C2 של 0.01µF ומחלק פוטנציאלי של 2.2k. ה- pin8 של הטיימר מחובר לאספקת החשמל.
בכך, טיימר 555 המשמש הוא במצב חופשי של ריבוי ויברציות מדהים בתדר של 38 קילוהרץ ובמחזור חובה של כ 60%. הפולסים האמורים מניעים טרנזיסטור Q2 שהאספן שלו מניע דיודת IR D1 דרך הנגד של 100Ω מאספקת החשמל 6V DC. מכיוון שיחידת הקבלה של כל טלוויזיה מקלטת מקבלת פעימות של 38 קילו-הרץ משלט רחוק משלה, זרם רציף של פולסים של 38 קילו-הרץ שנוצר כך על ידי מעגל טיימר חיצוני מעל ומעקף את האות המרוחק וכתוצאה מכך מקושקשים פולסים שנשלחו מרחוק. לפיכך ה- T.V אינו מסוגל להגיב על הפולסים הנדרשים מה- שלט טלוויזיה לנקוט בכל פעולה כגון שינוי ערוץ, הגברת עוצמת הקול, הפחתה וכו '.
2. IC 555 בודק:
המעגל מסודר כמולטיברטור מדהים עם נגן R1 כ- 500 קילו אוהם (1/4 וואט), R2 כנגד 1 מגה אוהם (1/4 וואט) ו- C1 כקבל 0.2 מיקרו פאראד (דו קוטבי קרמי). חבר מעגל זה עם שקע ריק בן 8 פינים במקום ה- IC 555, כך שתוכל לחבר בקלות את ה- IC לבדיקה. חבר ספק כוח של 9 וולט. אתה יכול להשתמש במתאם 9V או אחרת בסוללת PP3 9V תעבוד גם כן. הנגדים R1, R2 ו- C1 במעגל לעיל משמשים לקביעת תדירות הפעולה של מעגל זה. כפי שהוא במצב מדהים, ניתן לחשב את תדר הפלט של טיימר 555 באמצעות הנוסחה הבאה:
המעגל פועל בתדר של 2.8 הרץ, כלומר הפלט נדלק ונכבה פי 3 בערך (2.8 הרץ) בכל שנייה. Pin-3 הוא סיכת הפלט של טיימר 555. חיברנו נורית על סיכת הפלט בסדרה עם נגד 10KΩ. נורית זו נדלקת כאשר סיכה -3 עולה גבוה. המשמעות היא שהנורית מהבהבת בתדר של כ -3 הרץ.
הלחמתי מעגל זה על גבי מעגל מעגל כללי לשימושי האישי. הנה החומרה עבורה:
אתה יכול לראות שהחומרה יכולה להתבצע בגודל של אגודל בלבד וגם זה לא עולה הרבה. זה כלי שימושי מאוד וחוסך זמן רב בבדיקת 555 ICs. אם אתה עובד לעתים קרובות עם 555 טיימרים, אני מציע לך שיהיה איתך אחד כזה. זה באמת עוזר. נראה שזה מעגל פשוט אבל זה די שימושי לכל אלה שעובדים עם 555s.
3. טיימר 60 שניות
תרשים מעגל:
מבצע מעגל:
חלק 1 אסטבי:
טיימר 555 IC1 במעגל שלעיל נמצא במצב מדהים עם R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ ו- C1 = 22µF. עם תצורה זו, המעגל פועל עם תקופת זמן של כ 60 שניות. כעת אנו מדברים במונחים של פרק זמן במקום תדר מכיוון שהתדירות קטנה מדי כך שאזכורו בפרק זמן יהיה נוח.
הנה הניתוח של IC1:
פרק הזמן של ויברטור רב יציב תלוי בערכי הנגדים R1, R2 והקבל C1. כדי שלטיימר יהיה פרק זמן של 60 שניות, כוון את הנגדים המשתנים R1 ו- R2 לטווח המרבי, כלומר R1 = 2MΩ ו- R2 = 1MΩ.
פרק הזמן מחושב לפי הנוסחה:
T1 = 0.7 (R1 + 2R2) C1
כאן,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
ו- C1 = 22µF
על ידי החלפת הערכים הנ'ל במשוואה הנ'ל לתקופת זמן, אנו מקבלים
T1 = 61.6 שניות
בהתחשב בסובלנות הנגדים והקבלים, נוכל לעגל את ערך פרק הזמן ל 60 שניות. כאשר אתה מבצע פרויקט זה, אני ממליץ לך לבדוק את פרק הזמן באופן מעשי ולהתאים את ערכי הנגדים בהתאם כדי לקבל 60 שניות מדויקות. אני אומר לך את זה כי לא ניתן להשיג את כל מה שאנחנו עושים באופן תיאורטי בפועל.
חלק -2 מונו יציב:
כעת ננתח את פעולתו של ה- 555 שעות IC2. IC2 מחובר במצב יציב מונו. במצב מונו-יציב, המעגל יספק פלט HIGH רק לתקופת זמן מוגדרת T2 לאחר הפעלתו המוגדרת על ידי הנגד R3 והקבל C3. פרק הזמן ל- T2 ניתן על ידי הנוסחה:
T2 = 1.1R3C3 (שניות)
כאן,
R3 = 50KΩ,
ו- C3 = 10µF.
החלפת הערכים של R3 ו- C3 במשוואת תקופת הזמן הבהירה נקבל את פרק הזמן כ:
T2 = 0.55 שניות
המשמעות היא שהפלט של IC2 (Pin3 של IC2) יישאר HIGH למשך כ- 0.55 שניות כאשר הוא מופעל וחוזר למצב LOW לאחר מכן.
כיצד מופעל המעגל החד-פעמי IC2?
סיכה -2 של IC2 היא קלט ההדק. הוא מקבל קלט מהסיכה 3 של IC1 שהוא סיכת הפלט של IC1. הקבל C2 של 0.1µF הופך את הגל המרובע שנוצר בפלט IC1 לפולסים חיוביים ושליליים כך שניתן יהיה להפעיל את המעגל החד-פעמי מונו IC2. ההדק מתרחש בכל פעם שהגל המרובע בפלט ה- IC1 נופל ממתח גבוה למתח נמוך.
הפלט של המעגל המונו יציב (IC2) נשאר גבוה עד כחצי שנייה. בזמן שבו IC2 הוא גבוה, הפלט של IC2 (סיכה -3) מניע את הבאזר. המשמעות היא שהמזמזם מצפצף כחצי שנייה בכל פעם שמופעל IC2. IC2 מופעל כל 60 שניות. זה מרמז שהזמזם מצפצף בכל מרווח של 60 שניות.
לא רק טיימר של 60 שניות. על ידי התאמת הפרמטרים של IC1, כלומר על ידי שינוי ערכי הנגדים המשתנים R1 ו- R2, תוכלו לשנות את מרווח התזמון לערך הרצוי. ניתן גם לשנות את הערך של C1 במידת הצורך, אך בדרך כלל לא מומלץ שכן נגדים משתנים יקרים יותר ומחוספסים יותר מקבלים משתנים.
4. מעגל דוחה חתולים וכלבים
טווח התדרים הנשמע בדרך כלל הנשמע על ידי בני אדם הוא כ -20 קילוהרץ. עם זאת עבור בעלי חיים רבים כמו כלבים וחתולים, טווח התדרים הנשמע יכול להגיע עד 100 קילוהרץ. זה בעצם בגלל נוכחות דשני אוזניים זקופות אצל כלבים וחתולים לעומת דשי האוזניים הצדדיים של בני האדם והיכולת של כלבים להזיז את האוזניים לכיוון הצליל. עבור כלבים הרעש הגבוה המופלט על ידי מכשירי חשמל ביתיים כמו שואבי אבק יכול להיות לא נוח למדי. בדרך כלל כלב שומע פחות בתחום התדרים הנמוך ושומע יותר בתחום התדרים הגבוהים, בטווח הקולי. מאפיין ייחודי זה של כלבים הופך אותם לחלק רלוונטי בצוותי איתור וסקירה בהם הם יכולים לשמש כלבי ציד על ידי המשטרה לצוד נעדרים או דברים נעדרים.
רעיון בסיסי זה משמש במעגל זה כדי להשיג דרך להדוף כלבים ממקומות מסוימים. למשל להרחיק כלבים משוטטים ממקומות ציבוריים כמו קניונים, תחנות, עמדות אוטובוסים וכו '. כל הרעיון כולל הפקת קול בטווח הקולי כדי לגרום לכלבים להיות לא נוחים ובהתאם למנוע מהם להתקרב לאזורים.
דיאגרמת המעגל האלקטרונית להדחת כלבים להלן היא משדר קולי בעל תפוקה גבוהה אשר מיועד בעיקר לשמש כדוחה כלבים וחתולים. דוחה הכלב משתמש בטיימר IC כדי לתת גל מרובע של 40 קילוהרץ. תדירות זו היא מעל סף השמיעה לבני אדם אך ידוע כי היא תדירות מרגיזה עבור כלבים וחתולים.
המערכת מורכבת מרמקול קולי בעל הספק גבוה שיכול להפיק צליל בטווח הקולי הנשמע לכלבים. הרמקול מונע על ידי סידור גשר H של 4 טרנזיסטורים בעלי הספק גבוה, אשר בתורם מונעים על ידי שני ICs טיימר המייצרים גל מרובע של 40 קילוהרץ. ניתן לבדוק את היישום של גלים מרובעים באמצעות CRO. לפלט של הטיימרים יש זרם יציאה נמוך ומכאן שהסדר של גשר H משמש כדי לספק את ההגברה הדרושה. גשר ה- H עובד על ידי הולכה חלופית של זוגות הטרנזיסטורים TR1-TR4 ו- TR2-TR3, המכפיל את המתח על פני הרמקול הקולי. הטיימר IC2 משמש כמגבר חיץ המספק לגשר ה- H קלט הפוך לזה של הפלט של טיימר IC1.
רשת H-bridge שנוצרה על ידי 4 טרנזיסטורים משמשת כמגבר, יחד עם IC אחר טיימר ושני הטיימרים הם הזנת כניסות ל- H-bridge אשר ניתן לראות ב- A & B באוסילוסקופ.
