Gabay sa Gumagamit ng Tutorial sa Jameco 555 Timer

Tutorial sa Jameco 555 Timer

Impormasyon ng Produkto

Mga pagtutukoy

• Pangalan ng Produkto: 555 Timer IC
• Ipinakilala: Mahigit 40 taon na ang nakakaraan
• Mga Tungkulin: Timer sa monostable mode at square wave oscillator sa astable mode
• Package: 8-pin DIP

Mga Tagubilin sa Paggamit ng Produkto

• Ikonekta ang Pin 1 (Ground) sa circuit ground.
• Maglagay ng mababang volumetage pulse sa Pin 2 (Trigger) para tumaas ang output (Pin 3).
• Gamitin ang resistor R1 at capacitor C1 upang matukoy ang tagal ng output.
• Kalkulahin ang halaga ng R1 gamit ang R1 = T * 1.1 * C1, kung saan ang T ay ang nais na agwat ng tiyempo.
• Iwasan ang paggamit ng mga electrolytic capacitor para sa tumpak na timing.
• Gumamit ng mga halaga ng resistor sa pagitan ng 1K ohms at 1M ohms para sa mga karaniwang 555 timer.
• Ikonekta ang Pin 1 (Ground) sa circuit ground.
• Nagcha-charge ang Capacitor C1 sa pamamagitan ng mga resistor na R1 at R2 sa astable mode.
• Mataas ang output habang nagcha-charge ang capacitor.
• Mababa ang output kapag ang voltage sa buong C1 ay umabot sa 2/3 ng supply voltage.
• Mataas muli ang output kapag ang voltage sa C1 ay bumaba sa ibaba ng 1/3 ng supply voltage.
• Pinapatigil ng Grounding Pin 4 (Reset) ang oscillator at itinatakda ang output sa mababa.

Paano Mag-configure ng 555 Timer IC

555 Timer Tutorial
Ni Philip Kane
Ang 555 timer ay ipinakilala mahigit 40 taon na ang nakalilipas. Dahil sa relatibong pagiging simple, kadalian ng paggamit, at mababang gastos, ginamit na ito sa libu-libong aplikasyon at malawak pa ring makukuha. Dito namin ilalarawan kung paano i-configure ang isang karaniwang 555 IC upang maisagawa ang dalawa sa mga pinakakaraniwang tungkulin nito – bilang isang timer sa monostable mode at bilang isang square wave oscillator sa astable mode.

Kasama ang 555 Timer Tutorial Bundle

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 Mga Senyales at Pinout (8-pin DIP)

Ipinapakita ng Figure 1 ang mga input at output signal ng 555 timer habang nakaayos ang mga ito sa paligid ng isang karaniwang 8 pin dual-in-line package (DIP).

• Pin 1 – Ground (GND) Ang pin na ito ay konektado sa circuit ground.
• Pin 2 – Trigger (TRI) Isang mababang voltage (mas mababa sa 1/3 ang supply voltage) inilapat saglit sa Trigger input ay nagiging sanhi ng output (pin 3) upang maging mataas. Ang output ay mananatiling mataas hanggang sa isang mataas na voltage ay inilapat sa Threshold input (pin 6).
• Pin 3 – Output (OUT) Sa mababang estado ng output, ang voltagAng e ay malapit sa 0V. Sa mataas na estado ng output, ang voltage ay magiging 1.7V na mas mababa kaysa sa supply voltage. Para kay example, kung ang supply voltage ay 5V output high voltage magiging 3.3 volts. Ang output ay maaaring pinagmulan o lumubog hanggang sa 200 mA (ang maximum ay depende sa supply voltagat).

• Pin 4 – I-reset (RES) Isang mababang voltagAng e (mas mababa sa 0.7V) na inilapat sa reset pin ay magiging sanhi ng pagbaba ng output (pin 3). Ang input na ito ay dapat manatiling konektado sa Vcc kapag hindi ginagamit.
• Pin 5 – Kontrol na voltage (CON) Maaari mong kontrolin ang threshold voltage (pin 6) sa pamamagitan ng control input (na panloob na nakatakda sa 2/3 ng supply voltage). Maaari mo itong ibahin mula 45% hanggang 90% ng supply voltage. Binibigyang-daan ka nitong pag-iba-ibahin ang haba ng output pulse sa monostable mode o ang output frequency sa astable mode. Kapag hindi ginagamit, inirerekomenda na ang input na ito ay konektado sa circuit ground sa pamamagitan ng 0.01uF capacitor.
• Pin 6 – Threshold (TRE) Sa parehong astable at monostable mode, ang voltage sa kabuuan ng timing capacitor ay sinusubaybayan sa pamamagitan ng Threshold input. Kapag ang voltage sa input na ito ay tumataas sa itaas ng halaga ng threshold ang output ay pupunta mula sa mataas hanggang sa mababa.
• Pin 7 – Paglabas (DIS) kapag ang voltage sa kabuuan ng timing capacitor ay lumampas sa halaga ng threshold. Ang timing capacitor ay pinalabas sa pamamagitan ng input na ito
• Pin 8 – Suplay voltage (VCC) Ito ang positibong supply voltage terminal. Ang supply voltage range ay karaniwang nasa pagitan ng +5V at +15V. Ang pagitan ng RC timing ay hindi gaanong mag-iiba sa supply voltage range (humigit-kumulang 0.1%) sa alinman sa astabil o monostable na mode.

Monostable Circuit

Ipinapakita ng Figure 2 ang pangunahing 555 timer monostable circuit.

• Sa pagtukoy sa timing diagram sa figure 3, isang mababang voltage pulse na inilapat sa trigger input (pin 2) ay nagiging sanhi ng output voltage sa pin 3 upang pumunta mula sa mababa hanggang sa mataas. Tinutukoy ng mga halaga ng R1 at C1 kung gaano katagal mananatiling mataas ang output.

Sa panahon ng timing interval, ang estado ng trigger input ay walang epekto sa output. Gayunpaman, gaya ng ipinahiwatig sa Figure 3, kung ang trigger input ay mababa pa rin sa dulo ng timing interval, ang output ay mananatiling mataas. Siguraduhin na ang trigger pulse ay mas maikli kaysa sa nais na timing interval. Ang circuit sa figure 4 ay nagpapakita ng isang paraan upang maisagawa ito nang elektroniko. Gumagawa ito ng short-duration low-going pulse kapag nakasara ang S1. Ang R1 at C1 ay pinili upang makagawa ng trigger pulse na mas maikli kaysa sa timing interval.

• Gaya ng ipinapakita sa pigura 5, ang pagtatakda ng pin 4 (Reset) sa low bago matapos ang timing interval ay magpapahinto sa timer.

• Dapat bumalik sa mataas ang pag-reset bago makapag-trigger ng isa pang agwat ng oras.

Pagkalkula ng agwat ng oras

• Gamitin ang sumusunod na pormula upang kalkulahin ang agwat ng oras para sa isang monostable circuit: T = 1.1 * R1 * C1
• Kung saan ang R1 ay ang resistensya sa ohms, ang C1 ay ang kapasidad sa farads, at ang T ay ang agwat ng oras. HalimbawaampHalimbawa, kung gagamit ka ng 1M ohm resistor na may 1 micro Farad (.000001 F) capacitor, ang timing interval ay magiging 1 segundo: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

Pagpili ng mga RC component para sa Monostable operation

1. Una, pumili ng halaga para sa C1.
   Maliit ang magagamit na hanay ng mga halaga ng kapasitor kumpara sa mga halaga ng resistor. Mas madaling makahanap ng katumbas na halaga ng resistor para sa isang partikular na kapasitor.)
2. Susunod, kalkulahin ang halaga para sa R1 na, kasama ng C1, ay magbubunga ng nais na agwat ng tiyempo.

• Iwasan ang paggamit ng mga electrolytic capacitor. Ang kanilang aktwal na halaga ng capacitance ay maaaring mag-iba nang malaki mula sa kanilang rated value.
• Gayundin, nagtatagas ang mga ito ng karga na maaaring magresulta sa hindi tumpak na mga halaga ng timing.
• Sa halip, gumamit ng capacitor na may mas mababang halaga at resistor na may mas mataas na halaga. Para sa mga karaniwang 555 timer, gumamit ng mga halaga ng timing resistor sa pagitan ng 1K ohms at 1M ohms.

Monostable Circuit Halample

Ipinapakita ng Figure 6 ang isang kumpletong 555 monostable multivibrator circuit na may simpleng edge triggering. Sinisimulan ng closing switch na S1 ang 5-segundong timing interval at binubuksan ang LED1. Sa pagtatapos ng timing interval, papatay ang LED1. Sa normal na operasyon, kinokonekta ng switch na S2 ang pin 4 sa supply volt.tage. Para ihinto ang timer bago matapos ang timing interval, itatakda mo ang S2 sa posisyong “Reset” na siyang magkokonekta sa pin 4 sa ground. Bago magsimula ng isa pang timing interval, dapat mong ibalik ang S2 sa posisyong “Timer”.

Sirkito ng Astable

• Ipinapakita ng Figure 7 ang pangunahing 555 astable circuit.

• Sa astable mode, ang capacitor C1 ay nagcha-charge sa pamamagitan ng mga resistor na R1 at R2. Habang nagcha-charge ang capacitor, mataas ang output.
• Kapag ang voltage sa buong C1 ay umabot sa 2/3 ng supply voltagAng e C1 ay naglalabas ng kuryente sa resistor R2 at ang output ay nagiging mababa.
• Kapag ang voltage sa C1 ay bumaba sa ibaba ng 1/3 ng supply voltage C1 ipagpatuloy ang pagsingil, ang output ay tumaas muli at ang cycle ay umuulit.
• Ang timing diagram sa figure 8 ay nagpapakita ng 555 timer output sa astable mode.

• Tulad ng ipinapakita sa figure 8, ang pag-ground sa Reset pin (4) ay humihinto sa oscillator at itinatakda ang output sa mababa. Ang pagbabalik ng I-reset na pin sa mataas ay magre-restart ng oscillator.
• Ang pagkalkula ng period, frequency at duty cycle Ang Figure 9 ay nagpapakita ng 1 kumpletong cycle ng isang square wave na nabuo ng isang 555 astabil circuit.

• Ang panahon (oras upang makumpleto ang isang siklo) ng square wave ay ang kabuuan ng output high (Th) at low (Tl) na pinarami. Ibig sabihin: T = Th + Tl
• kung saan ang T ay ang tuldok, sa mga segundo.
• Maaari mong kalkulahin ang output times ng mataas at mababang output (sa segundo) gamit ang mga sumusunod na pormula: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• o, gamit ang pormula sa ibaba, maaari mong kalkulahin nang direkta ang panahon. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Upang mahanap ang dalas, kunin lamang ang kapalit ng panahon o gamitin ang sumusunod na formula:

• Kung saan ang f ay nasa mga cycle bawat segundo o hertz (Hz).
• Para kay example, sa astable circuit sa figure 7 kung ang R1 ay 68K ohms, ang R2 ay 680K Ohms, at ang C1 ay 1 micro Farad, ang frequency ay humigit-kumulang 1 Hz:

• Ang ikot ng tungkulin ay ang porsyentotage ng oras na mataas ang output sa isang kumpletong cycle. Para kay example, kung ang output ay mataas para sa Th segundo at mababa para sa Tl segundo kung gayon ang duty cycle (D) ay:

• Gayunpaman, kailangan mo lang talagang malaman ang mga halaga ng R1 at R2 para makalkula ang duty cycle.

• Ang C1 ay naniningil sa pamamagitan ng R1 at R2 ngunit naglalabas lamang sa pamamagitan ng R2 kaya ang duty cycle ay higit sa 50 porsyento. Gayunpaman, maaari kang makakuha ng isang duty cycle na napakalapit sa 50% sa pamamagitan ng pagpili ng kumbinasyon ng risistor para sa nais na dalas na ang R1 ay mas maliit kaysa sa R2.
• Para kay exampkung ang R1 ay 68,0000 ohms at ang R2 ay 680,000 ohms ang duty cycle ay magiging humigit-kumulang 52 porsiyento:

• Ang mas maliit na R1 ay inihambing sa R2, mas malapit ang duty cycle sa 50%.
• Upang makakuha ng duty cycle na mas mababa sa 50% ikonekta ang isang diode na kahanay ng R2.

Pagpili ng mga RC component para sa operasyon ng Astable

1. Piliin muna ang C1.
2. Kalkulahin ang kabuuang halaga ng kumbinasyon ng resistor (R1 + 2*R2) na lilikha ng ninanais na frequency.
3. Pumili ng halaga para sa R1 o R2 at kalkulahin ang iba pang halaga. Halimbawaample, sabihin (R1 + 2*R2) = 50K at pumili ka ng 10K risistor para sa R1. Kung gayon ang R2 ay dapat na isang 20K ohm risistor.

Para sa isang duty cycle na malapit sa 50%, pumili ng value para sa R2 na mas mataas sa R1. Kung ang R2 ay malaki kaugnay ng R1 maaari mong balewalain ang R1 sa iyong mga kalkulasyon. Para kay example, ipagpalagay na ang halaga ng R2 ay magiging 10 beses R1. Gamitin ang binagong bersyon na ito ng formula sa itaas upang kalkulahin ang halaga ng R2:

• Pagkatapos ay hatiin ang resulta sa 10 o higit pa upang mahanap ang halaga para sa R1.
• Para sa karaniwang 555 timers gumamit ng timing resistor values ​​sa pagitan ng 1K ohms at 1M ohms.

Astabil Circuit Halample

Ipinapakita ng Figure 10 ang isang 555 square wave oscillator na may frequency na humigit-kumulang 2 Hz at isang duty cycle na humigit-kumulang 50 porsyento. Kapag ang SPDT switch S1 ay nasa "Start" na posisyon, ang output ay pumapalit sa pagitan ng LED 1 at LED 2. Kapag ang S1 ay nasa "Stop" na posisyon, ang LED 1 ay mananatiling naka-on at ang LED 2 ay mananatiling naka-off.

Mga bersyon ng mababang kapangyarihan

• Ang karaniwang 555 ay may ilang katangian na hindi kanais-nais para sa mga sirkitong pinapagana ng baterya.
• Nangangailangan ito ng minimum na operating voltagetage ng 5V at isang medyo mataas na tahimik na supply current.
• Sa mga output transition, nakakagawa ito ng current spikes na hanggang 100 mA. Bukod pa rito, ang input bias at threshold current requirements nito ay nagpapataw ng limitasyon sa maximum timing resistor value, na naglilimita sa maximum time interval at astable frequency.
• Ang mga low-power na bersyon ng CMOS ng 555 timer, tulad ng 7555, TLC555 at ang programmable CSS555, ay binuo upang magbigay ng pinahusay na pagganap, lalo na sa mga aplikasyong pinapagana ng baterya.
• Ang mga ito ay tugma sa pin sa karaniwang aparato, may mas malawak na supply voltagetage range (para sa halample, 2V hanggang 16V para sa TLC555) at nangangailangan ng mas mababang operating current.
• Kaya rin nilang gumawa ng mas matataas na output frequency sa astable mode (1-2 MHz, depende sa device) at mas mahahabang timing interval sa monostable mode.
• Ang mga aparatong ito ay may mababang kakayahan sa output current kumpara sa karaniwang 555. Para sa mga load na higit sa 10 – 50 mA (depende sa aparato) kakailanganin mong magdagdag ng current boost circuit sa pagitan ng 555 output at ng load.

Para sa karagdagang impormasyon

• Isaalang-alang ito bilang isang maikling panimula sa 555 timer.
• Para sa karagdagang impormasyon, siguraduhing pag-aralan ang data sheet ng tagagawa para sa partikular na bahaging iyong ginagamit.
• Gayundin, gaya ng mapapatunayan ng isang mabilis na paghahanap sa Google, walang maiklitage ng impormasyon at mga proyektong nakatuon sa IC na ito sa web.
• Para kay example, ang mga sumusunod webAng site ay nagbibigay ng higit pang detalye sa parehong standard at CMOS na mga bersyon ng 555 timer. www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

FAQ