kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » Pratik Elektronik
Görüntülenme sayısı: 182545
Makaleye yorum: 5
555 Tümleşik Zamanlayıcı Tasarımları
Amatör radyoya giden yol, kural olarak, basit devreleri bir araya getirme çabasıyla başlar. Montajdan hemen sonra devre yaşam belirtileri göstermeye başlarsa - yanıp sönen, bip sesi veren, tıklayan veya konuşan, o zaman amatör radyoya giden yol neredeyse açıktır. "Konuşma" gelince, büyük olasılıkla, hemen işe yaramayacaktır, bunun için çok fazla kitap okumak, lehim yapmak ve bir dizi devre kurmak zorunda kalacaksınız, belki de büyük veya küçük bir parça parçayı (tercihen küçük bir parça) yakabilirsiniz.
Ancak flaşörler ve tweeter'lar hemen hemen herkesden elde edilir. Ve daha iyi bir element entegre zamanlayıcı NE555 bu deneyler için bulmak, sadece başarılı olmaz. İlk olarak, jeneratör devrelerine bakalım, ancak ondan önce özel dokümanlara - VERİ SAYFASI'na dönelim. Her şeyden önce, Şekil 1'de gösterilen zamanlayıcının grafik anahatlarına dikkat edin.
Şekil 2, yerel dizinden bir zamanlayıcının görüntüsünü gösterir. Burada sadece kendimiz ve bizim için sinyal tanımlarını karşılaştırma olasılığı verilmiştir, buna ek olarak, “bizim” fonksiyonel diyagramı daha ayrıntılı ve net bir şekilde gösterilmiştir.
Aşağıdakiler, bir veri sayfasından iki çizim daha alınmıştır. Peki, bir üreticinin tavsiyesi gibi.
Resim 1
Resim 2
555 Tek Vibratör
Şekil 3, tek bir vibratör devresini göstermektedir. Hayır, bu kendisi titreşim üretemese de, multivibratörün yarısı değildir. Biraz bile dışarıdan yardıma ihtiyacı var.
Şekil 3. Tek Vibratör Diyagramı
Tek seferlik eylemin mantığı oldukça basittir. Şekilde gösterildiği gibi, tetikleme girişi 2'ye kısa süreli düşük seviye darbesi uygulanır. Sonuç olarak, çıkış 3 dikdörtgen bir pulseT = 1.1 * R * C süreli darbe üretir. Formülde ohm olarak R ve farad cinsinden C'yi ikame edersek, T süresi saniye olarak ortaya çıkacaktır. Buna göre, kilo-ohm ve mikrofaradlarla sonuç milisaniye cinsinden olacaktır.
Ve Şekil 4, basit bir mekanik düğme kullanarak bir tetikleyici darbenin nasıl oluşturulacağını gösterir, ancak bir yarı iletken eleman - bir mikro devre veya bir transistör olabilir.
Resim 4
Genel olarak, tek atış (bazen tek atış olarak adlandırılır ve cesur ordu, kullanımda kipp röle kelimesine sahipti) aşağıdaki gibi çalışır. Bir düğmeye basıldığında, pim 2'deki düşük seviye darbesi zamanlayıcı 3'ün çıkışının yüksek bir seviye ayarlamasına neden olur. Bu sinyale (pin 2) yerli dizinlerde tetikleyici denir.
Terminal 7'ye (DISCHARGE) bağlı transistör bu durumda kapalıdır. Bu nedenle, hiçbir şey zaman ayarlama kapasitörü C'nin şarj edilmesini engellemez. Kip rölesi sırasında, elbette 555 yoktu, her şey lambalarda, en iyi şekilde ayrık transistörlerde yapıldı, ancak çalışma algoritması aynıydı.
Kondansatör şarj olurken, çıkışta yüksek seviye voltajı korunur. Bu sırada giriş 2'ye ek bir darbe uygulanırsa, çıkışın durumu değişmez, çıkış darbesinin süresi bu şekilde azaltılamaz veya artırılamaz, tek çekim yeniden başlamaz.
Başka bir şey, 4 pime sıfırlama darbesi (düşük seviye) vermenizdir. Çıkış 3 hemen düşük bir seviye gösterecektir. “Reset” sinyali en yüksek önceliğe sahiptir ve bu nedenle her zaman verilebilir.
Yük arttıkça, kondansatör üzerindeki voltaj artar ve sonunda 2 / 3U seviyesine ulaşır. Önceki bir makalede açıklandığı gibi, bu, üst karşılaştırıcının yanıt seviyesi, eşik değeridir, bu da çıkış darbesinin sonu olan zamanlayıcının sıfırlanmasına yol açar.
Pim 3'te düşük bir seviye belirir ve aynı anda kapasitör C'yi boşaltan transistör VT3 açılır. Bu, darbe oluşumunu tamamlar.Çıkış darbesinin bitiminden sonra, ancak daha önce değil, başka bir tetik darbesi verirse, çıkış birinciyle aynı şekilde çıkış oluşturulacaktır.
Tabii ki, tek bir atışın normal çalışması için, tetikleme darbesi çıkışta üretilen darbeden daha kısa olmalıdır.
Şekil 5, tek bir vibratör programını göstermektedir.
Şekil 5. Tek Vibratör Takvimi
Tek bir vibratörü nasıl kullanabilirim?
Ya da kedi Matroskin'in dediği gibi: “Ve bu tek vuruşun kullanımı ne olacak?” Yeterince büyük olduğu söylenebilir. Gerçek şu ki, bu tek vuruştan elde edilebilen zaman gecikmeleri aralığı sadece birkaç milisaniyeye değil, aynı zamanda birkaç saate de ulaşabilir. Her şey zamanlama RC zincirinin parametrelerine bağlıdır.
İşte, uzun bir koridoru aydınlatmak için neredeyse hazır bir çözüm. Zamanlayıcıyı bir yürütme rölesi veya basit bir tristör devresi ile desteklemek ve koridorun ucuna birkaç düğme koymak yeterlidir! Düğmeye bastı, koridor geçti ve ampulü kapatmak konusunda endişelenmenize gerek yoktu. Zaman gecikmesi sonunda her şey otomatik olarak gerçekleşir. Bu sadece dikkate alınacak bilgilerdir. Elbette uzun bir koridorda aydınlatma, tek bir vibratör kullanmak için tek seçenek değildir.
555 nasıl kontrol edilir?
En basit yol basit bir devreyi lehimlemektir, çünkü bunun için menteşeli parçalara neredeyse hiç gerek kalmayacaktır, tek değişken direnç ve çıkış durumunu gösteren LED hariç.
Mikro devre, pim 2 ve 6'yı bağlamalı ve değişken bir dirençle değiştirilen voltajları uygulamalıdır. Zamanlayıcı çıkışına elbette sınırlayıcı bir dirençle bir voltmetre veya LED bağlayabilirsiniz.
Ancak, gerçek mikro devrenin “yokluğu” ile bile deneyler yapamazsınız. Benzer çalışmalar program simülatörü Multisim kullanılarak da yapılabilir. Tabii ki, böyle bir çalışma çok ilkeldir, ancak yine de, 555 zamanlayıcısının mantığını tanımanıza izin verir "laboratuvar çalışması" nın sonuçları Şekil 6, 7 ve 8'de gösterilmiştir.
Resim 6
Bu şekilde, giriş voltajının değişken bir direnç R1 tarafından düzenlendiğini görebilirsiniz. Yanında, direnç değerinin A tuşuna basılarak değiştirilebileceğini söyleyen “Key = A” yazısını düşünebilirsiniz Minimum ayar adımı% 1'dir, sadece düzenlemenin sadece artan direnç yönünde mümkün olduğunu ve sadece “fare” ile azaltmanın mümkün olduğunu üzer. ".
Bu şekilde, direnç çok "toprağa" "çekilir", motorundaki voltaj sıfıra yakındır (netlik için bir multimetre ile ölçülür). Motorun bu konumu ile zamanlayıcı çıkışı yüksektir, bu nedenle çıkış transistörü kapanır ve beyaz oklarının gösterdiği gibi LED1 yanmaz.
Aşağıdaki şekil voltajın biraz arttığını göstermektedir.
Resim 7
Ancak artış tam olarak böyle olmadı, ancak belirli sınırlara ve karşılaştırıcıların işleyiş eşiğine uygun olarak gerçekleşti. Gerçek şu ki, ondalık yüzdelerde ifade edilen 1/3 ve 2/3 sırasıyla 33.33 ... ve 66.66 ... olacaktır. Multisim programındaki değişken direncin giriş kısmının yüzdesi gösterilir. Bir 12 V besleme voltajı ile, bu 4 ve 8 volt olacak, bu da araştırma için yeterince uygun.
Böylece, Şekil 6, direncin% 65 oranında verildiğini ve üzerindeki voltajın hesaplanan 8 volttan biraz daha düşük olan 7.8V olduğunu gösterir. Bu durumda, çıkış LED'i yanmaz, yani. zamanlayıcı çıkışı hala yüksek.
Resim 8
Girişler 2 ve 6'daki voltajda sadece yüzde 1'lik (program daha azına izin vermez) bir başka hafif artış, Şekil 8'de gösterildiği gibi LED'in tutuşmasına yol açar - LED'in yanındaki oklar kırmızı bir renk tonu aldı. Devrenin bu davranışı, Multisim simülatörünün oldukça doğru çalıştığını göstermektedir.
Pim 2 ve 6'daki voltajı artırmaya devam ederseniz, zamanlayıcının çıkışında herhangi bir değişiklik olmaz.
555 Zamanlayıcı Jeneratörleri
Zamanlayıcının ürettiği frekans aralığı oldukça geniştir: süresi birkaç saate ulaşabilen en düşük frekanstan birkaç on kilohertz frekansına. Her şey zamanlama zincirinin elemanlarına bağlıdır.
Kesinlikle dikdörtgen bir dalga formu gerekli değilse, birkaç megahertz'e kadar bir frekans üretilebilir. Bazen bu oldukça kabul edilebilir - form önemli değil, ancak dürtüleri var. Çoğu zaman, dijital teknolojide darbelerin şekli hakkında bu tür ihmallere izin verilir. Örneğin, bir darbe sayacı yükselen bir kenara veya düşen bir darbeye yanıt verir. Kabul et, bu durumda, nabzın "kareliği" önemli değil.
Kare dalga puls üreteci
Menderes biçimli bir puls üretecinin olası varyantlarından biri Şekil 9'da gösterilmektedir.
Şekil 9. Menderes şeklindeki puls üreteçlerinin şeması
Jeneratörün zamanlama diyagramları Şekil 10'da gösterilmektedir.
Şekil 10. Jeneratörün zamanlama diyagramları
Üst grafik zamanlayıcının çıkış sinyalini (pim 3) gösterir. Alt grafik zaman ayar kondansatöründeki voltajın nasıl değiştiğini gösterir.
Her şey tam olarak Şekil 3'te gösterilen tek vibratör devresinde dikkate alındığı gibi gerçekleşir, ancak pim 2'de tek bir tetik darbesi kullanmaz.
Gerçek şu ki, kapasitör C1 üzerindeki devre açıldığında, voltaj sıfırdır, Şekil 10'da gösterildiği gibi zamanlayıcı çıkışını yüksek seviyeye çevirecek olan kapasitör C1, R1 direnci üzerinden şarj etmeye başlar.
Kondansatör üzerindeki voltaj, üst eşik eşiğine 2/3 * U ulaşana kadar katlanarak artar. Sonuç olarak, zamanlayıcı sıfır durumuna geçer, bu nedenle C1 kapasitörü 1/3 * U çalışma alt eşiğine deşarj olmaya başlar. Bu eşik değere ulaşıldığında, zamanlayıcının çıkışında yüksek bir seviye ayarlanır ve her şey baştan başlar. Yeni bir salınım dönemi oluşuyor.
Burada, C1 kondansatörünün aynı direnç R1 üzerinden şarj edilip deşarj olmasına dikkat etmelisiniz. Bu nedenle, şarj ve deşarj süreleri eşittir ve bu nedenle böyle bir jeneratörün çıkışındaki salınımların şekli kıvrımlıya yakındır.
Böyle bir jeneratörün salınım frekansı çok karmaşık bir formül f = 0.722 / (R1 * C1) ile tarif edilir. Hesaplamalardaki R1 direncinin direnci Ohm cinsinden belirtilirse ve kapasitörün kapasitesi Farads'ta C1 ise, frekans Hertz olacaktır. Bu formülde, direnç kilo-ohm (KOhm) olarak ifade edilirse ve kapasitörün mikrofaradlarda (μF) kapasitansı ifade edilirse, sonuç kilohertz (KHz) olacaktır. Ayarlanabilir bir frekansa sahip bir osilatör elde etmek için, direnç R1'i bir değişkenle değiştirmek yeterlidir.
Değişken iş çevrimi puls üreteci
Menderes elbette iyidir, ancak bazen darbelerin görev döngüsünün düzenlenmesini gerektiren durumlar ortaya çıkar. Sabit mıknatıslı DC motorların (PWM regülatörleri) hız ayarlaması bu şekilde gerçekleştirilir.
Kare dalga darbeleri, nabız süresinin (yüksek seviye t1) duraklama süresine (düşük seviye t2) eşit olduğu bir kıvrımlı olarak adlandırılır. Elektronikte böyle bir isim, bir mendereye tuğla çizimi olarak adlandırılan mimariden geldi. Toplam nabız ve duraklama sürelerine nabız süresi (T = t1 + t2) denir.
Görev ve Görev Döngüsü
Nabız süresinin S = T / t1 süresine oranı görev döngüsü olarak adlandırılır. Bu değer boyutsuzdur. Menderesde bu gösterge 2'dir, çünkü t1 = t2 = 0.5 * T'dir. İngiliz literatüründe, görev döngüsü yerine, karşılıklı değer sıklıkla kullanılır, - görev döngüsü (İng. Görev döngüsü) D = 1 / S, yüzde olarak ifade edilir.
Şekil 9'da gösterilen jeneratörü biraz geliştirirseniz, ayarlanabilir görev döngüsüne sahip bir jeneratör alabilirsiniz. Böyle bir jeneratörün diyagramı Şekil 11'de gösterilmektedir.
Şekil 11.
Bu şemada, C1 kapasitörünün yükü R1, RP1, VD1 devresi üzerinden gerçekleşir.Kondansatör üzerindeki voltaj 2/3 * U üst eşiğine ulaştığında, zamanlayıcı düşük seviyeye geçer ve kondansatör üzerindeki voltaj 1/3 * U alt eşiğine düşene kadar VD2, RP1, R1 devresinden boşalır. böylece döngü tekrar eder.
RP1 motorunun konumunu değiştirmek, şarj ve deşarj süresinin ayarlanmasını mümkün kılar: şarj süresi artarsa, deşarj süresi azalır. Bu durumda, darbe tekrarlama süresi değişmeden kalır, sadece görev döngüsü veya görev döngüsü değişir. Herkes için daha uygun.
555 zamanlayıcıya dayanarak, sadece jeneratörleri değil, bir sonraki makalede ele alınacak çok daha kullanışlı cihazları da tasarlayabilirsiniz. Bu arada, programlar var - 555 zamanlayıcıdaki jeneratörlerin frekansını hesaplamak için hesap makineleri ve programda - Multisim simülatörü bu amaçlar için özel bir sekme var.
Boris Aladyshkin, electro-tr.tomathouse.com
Makalenin devamı: 555 Tümleşik Zamanlayıcı Veri sayfasını yolculuk
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: