IC 555 Pins
Pin 1
Dies ist der Erdungsstift, der direkt mit der negativen Schiene verbunden ist. Es sollte nicht über einen Widerstand angeschlossen werden, da sich alle Halbleiter im IC aufgrund der darin angesammelten Streuspannung erwärmen.
Pin 2
Es ist der Trigger-Pin, um den Zeitzyklus des IC zu aktivieren. Es ist im Allgemeinen ein niedriger Signal-Pin und der Timer wird ausgelöst, wenn die Spannung an diesem Pin unter einem Drittel der Versorgungsspannung liegt. Der Trigger-Pin ist mit dem invertierenden Eingang des Komparators im IC verbunden und akzeptiert negative Signale. Der zum Auslösen erforderliche Strom beträgt 0,5 uA für einen Zeitraum von 0,1 us. Die Auslösespannung kann 1,67 V betragen, wenn die Versorgungsspannung 5 V beträgt, und 5 V, wenn die Versorgungsspannung 15 V beträgt. Die Triggerschaltung im IC ist zu empfindlich, so dass der IC aufgrund von Umgebungsgeräuschen eine falsche Triggerung zeigt. Es ist eine Pull-up-Verbindung erforderlich, um eine falsche Auslösung zu vermeiden.
Pin 3
Es ist der Ausgangspin. Wenn der IC über Pin 2 auslöst, geht der Ausgangspin abhängig von der Dauer des Zeitzyklus hoch. Es kann entweder Strom aufnehmen oder quellen, der maximal 200 mA beträgt. Für den logischen Nullausgang sinkt der Strom mit einer Spannung, die etwas größer als Null ist. Bei einem logisch hohen Ausgang wird Strom mit einer Ausgangsspannung von etwas weniger als Vcc bezogen.
Pin 4
Es ist der Reset-Pin. Es sollte an die positive Schiene angeschlossen werden, damit der IC ordnungsgemäß funktioniert. Wenn dieser Pin geerdet ist, funktioniert der IC nicht mehr. Die für diesen Pin erforderliche Rücksetzspannung sollte 0,7 Volt bei einem Strom von 0,1 mA betragen.
Pin 5
Steuerstift - Der 2/3 Versorgungsspannungspunkt am Klemmenspannungsteiler wird zum Steuerstift gebracht. Es muss an ein externes Gleichstromsignal angeschlossen werden, um den Zeitzyklus zu ändern. Bei Nichtgebrauch sollte es über einen 0,01-uF-Kondensator mit der Erde verbunden werden, da der IC sonst unregelmäßige Reaktionen zeigt
Pin 6
Es ist der Schwellenwert. Der Zeitzyklus ist beendet, wenn die Spannung an diesem Pin gleich oder größer als zwei Drittel von Vcc ist. Es ist mit dem nicht invertierenden Eingang des oberen Komparators verbunden, so dass es den positiven Impuls akzeptiert, um den Zeitzyklus abzuschließen. Der typische Schwellenstrom beträgt 0,1 mA wie im Fall des Reset-Pins. Die Zeitbreite dieses Impulses sollte gleich oder größer als 0,1 us sein.
Pin 7
Entladestift. Es stellt einen Entladungspfad für den Zeitsteuerungskondensator durch den Kollektor des NPN-Transistors bereit, an den er angeschlossen ist. Der maximal zulässige Entladestrom sollte weniger als 50 mA betragen, da sonst der Transistor beschädigt werden kann. Es kann auch als Open-Collector-Ausgang verwendet werden.
Pin 8
Es handelt sich um einen mit der positiven Schiene verbundenen Stift, der mit dem positiven Anschluss der Stromversorgung verbunden ist. Es ist auch als Vcc bekannt. Der IC555 arbeitet in einem weiten Spannungsbereich von 5 V bis 18 V DC, während die CMOS-Version 7555 mit 3 Volt arbeitet.
Bevor wir uns mit den Anwendungen des 555-Timers befassen, möchten wir uns kurz mit den drei Modi befassen
Monostabiler Modus
Die Ausgangsimpulsbreitenzeit t ist die Zeit, die benötigt wird, um den Kondensator auf 2/3 von Vcc aufzuladen.
T = RC, wobei t in Sekunden, R in Ohm und C in Farad - 1,1 x RxC
Astable Mode
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Ladezeit
t2 = 0,693R2C - Entladezeit
Frequenz
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C.
Auslastungsgrad
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) × 100%
4 Anwendungen von 555 Timern
1. IR-Hindernis mit 555-Timer
Aus der folgenden Schaltung verwenden wir hier den 555-Timer, bei dem Pin1 mit Masse (GND) und Pin2 mit Pin6 verbunden ist, der der Schwellenwert-Pin des Timers ist. Der Pin3 ist mit der Basis eines Transistors BC547 verbunden, dessen Emitter mit GND verbunden ist, und der Kollektor ist über eine IR-Diode / LED D1 und einen Widerstand mit der Stromversorgung verbunden. Der Pin4 des Timers ist über den Widerstand R2 von 1k wieder mit Pin7 verbunden. Pin7 und Pin5 sind zwischen zwei Kondensatoren C1 von 0,01 uF, C2 von 0,01 uF und einem Potentialteiler von 2,2 k kurzgeschlossen. Der Pin8 des Timers ist mit der Stromversorgung verbunden.
In diesem Fall befindet sich der verwendete 555-Timer im freilaufenden, stabilen Multivibrator-Modus bei einer Frequenz von 38 kHz und einem Arbeitszyklus von etwa 60%. Die Impulse treiben einen Transistor Q2 an, dessen Kollektor eine IR-Diode D1 über einen 100 Ω-Widerstand von der Stromversorgung 6 V DC versorgt. Da die Empfangseinheit eines Fernsehgeräts 38-kHz-Impulse von seiner eigenen entfernten Fernbedienung empfängt, überlagert und überschreibt ein kontinuierlicher Strom von 38-kHz-Impulsen, der von einer externen Zeitgeberschaltung erzeugt wird, das entfernte Signal, was dazu führt, dass die ferngesteuerten Fernsehersendimpulse verschlüsselt werden. Somit kann der TV nicht die erforderlichen Impulse von der TV-Fernbedienung um Maßnahmen wie Kanalwechsel, Lautstärke erhöhen, verringern usw. zu ergreifen.
2. IC 555 Tester:
Die Schaltung ist als astabiler Multivibrator mit R1 als 500-Kilo-Ohm-Widerstand (1/4 Watt), R2 als 1-Megaohm-Widerstand (1/4 Watt) und C1 als 0,2-Mikro-Farad-Kondensator (Keramik-Bipolar) angeordnet. Verbinden Sie diesen Stromkreis mit einer leeren 8-poligen Buchse anstelle des IC 555, damit Sie den zu testenden IC problemlos anschließen können. Schließen Sie eine Stromversorgung von 9V an. Sie können entweder einen 9-V-Adapter oder einen 9-V-PP3-Akku verwenden. Die Widerstände R1, R2 und C1 in der obigen Schaltung werden verwendet, um die Betriebsfrequenz dieser Schaltung einzustellen. Da es sich um einen stabilen Modus handelt, kann die Ausgangsfrequenz eines 555-Timers mithilfe der folgenden Formel berechnet werden:
Die Schaltung arbeitet mit einer Frequenz von 2,8 Hz, d. H. Der Ausgang wird ungefähr dreimal pro Sekunde (2,8 Hz) ein- und ausgeschaltet. Pin-3 ist der Ausgangspin des 555-Timers. Wir haben eine LED am Ausgangspin in Reihe mit einem 10KΩ-Widerstand geschaltet. Diese LED leuchtet auf, wenn Pin 3 hoch geht. Dies bedeutet, dass die LED mit einer Frequenz von ca. 3 Hz blinkt.
Ich habe diese Schaltung für meinen persönlichen Gebrauch auf eine Universalplatine gelötet. Hier ist die Hardware dafür:
Sie können sehen, dass die Hardware nur in der Größe eines Daumens hergestellt werden kann und auch nicht viel kostet. Es ist ein sehr nützliches Dienstprogramm und spart viel Zeit beim Testen von 555 ICs. Wenn Sie häufig mit 555 Timern arbeiten, empfehle ich Ihnen, einen bei sich zu haben. Es hilft wirklich. Es scheint eine einfache Schaltung zu sein, aber es ist sehr nützlich für alle, die mit 555 arbeiten.
3. 60 Sekunden Timer
Schaltplan:
Schaltungsbetrieb:
Teil-1 Astable:
Der 555-Timer IC1 in der obigen Schaltung befindet sich im stabilen Modus mit R1 = 2 MΩ, R2 = 1 MΩ und C1 = 22 uF. Bei dieser Konfiguration arbeitet die Schaltung mit a Zeitraum von ungefähr 60 Sekunden. Wir sprechen jetzt in Bezug auf den Zeitraum anstelle der Frequenz, da die Frequenz zu klein ist, so dass es zweckmäßig ist, sie im Zeitraum zu erwähnen.
Hier ist die Analyse von IC1:
Die Zeitdauer eines stabilen Multivibrators hängt von den Werten der Widerstände R1, R2 und des Kondensators C1 ab. Damit der Timer eine Zeitspanne von 60 Sekunden hat, stellen Sie die variablen Widerstände R1 und R2 auf den maximalen Bereich ein, d. H. R1 = 2 MΩ und R2 = 1 MΩ.
Der Zeitraum wird nach folgender Formel berechnet:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Hier,
R1 = 2 MΩ = 2000000 Ω
R2 = 1 MΩ = 1000000Ω
und C1 = 22 uF
Durch Ersetzen der obigen Werte in der obigen Gleichung für den Zeitraum erhalten wir
T1 = 61,6 Sekunden
In Anbetracht der Toleranz der Widerstände und Kondensatoren können wir den Wert der Zeitspanne auf 60 Sekunden abrunden. Wenn Sie dieses Projekt durchführen, empfehle ich Ihnen, den Zeitraum praktisch zu überprüfen und die Werte der Widerstände entsprechend anzupassen, um genaue 60 Sekunden zu erhalten. Ich sage Ihnen das, weil das, was wir theoretisch alles tun, in der Praxis nicht genau erreicht werden kann.
Teil-2 Monostabil:
Jetzt werden wir die Arbeitsweise der analysieren 555 Stunden IC2. IC2 ist im monostabilen Modus angeschlossen. Im monostabilen Modus liefert die Schaltung nur für einen definierten Zeitraum T2 einen HIGH-Ausgang, nachdem sie ausgelöst wurde, der durch den Widerstand R3 und den Kondensator C3 definiert ist. Der Zeitraum für T2 ergibt sich aus der Formel:
T2 = 1.1R3C3 (Sekunden)
Hier,
R3 = 50 kΩ,
und C3 = 10 uF.
Wenn wir die Werte von R3 und C3 in die monostabile Zeitperiodengleichung einsetzen, erhalten wir den Zeitraum wie folgt:
T2 = 0,55 Sekunden
Dies bedeutet, dass der Ausgang von IC2 (Pin3 von IC2) beim Auslösen etwa 0,55 Sekunden lang HIGH bleibt und danach in den LOW-Zustand zurückkehrt.
Wie wird die monostabile Schaltung IC2 ausgelöst?
Der Pin-2 von IC2 ist der Triggereingang. Es empfängt Eingang vom Pin-3 von IC1, der der Ausgangs-Pin von IC1 ist. Der Kondensator C2 von 0,1 uF wandelt die am Ausgang IC1 erzeugte Rechteckwelle in positive und negative Impulse um, so dass die monostabile Schaltung IC2 negativ flankengetriggert werden kann. Die Auslösung erfolgt immer dann, wenn die Rechteckwelle am Ausgang des IC1 von HIGH-Spannung auf LOW-Spannung abfällt.
Der Ausgang der monostabilen Schaltung (IC2) bleibt bis etwa eine halbe Sekunde HOCH. In der Zeit, in der IC2 HIGH ist, schaltet der Ausgang von IC2 (Pin-3) den Summer ein. Dies bedeutet, dass der Summer bei jedem Auslösen von IC2 etwa eine halbe Sekunde lang piept. IC2 wird alle 60 Sekunden ausgelöst. Dies bedeutet, dass der Summer alle 60 Sekunden piept.
Nicht nur ein 60-Sekunden-Timer. Durch Einstellen der Parameter von IC1, d. H. Durch Variieren der Werte der variablen Widerstände R1 und R2, können Sie das Zeitintervall auf Ihren gewünschten Wert ändern. Sie können bei Bedarf auch den Wert von C1 ändern, dies ist jedoch normalerweise nicht ratsam, da variable Widerstände kostengünstiger und robuster als variable Kondensatoren sind.
4. Katzen- und Hundeabwehrschaltung
Der normalerweise hörbare Frequenzbereich, der vom Menschen gehört werden kann, beträgt etwa 20 kHz. Für viele Tiere wie Hunde und Katzen kann der hörbare Frequenzbereich jedoch bis zu 100 kHz betragen. Dies ist im Wesentlichen auf das Vorhandensein von aufrechten Ohrenklappen bei Hunden und Katzen im Vergleich zu den seitlichen Ohrenklappen von Menschen und die Fähigkeit von Hunden zurückzuführen, die Ohren in Schallrichtung zu bewegen. Für Hunde kann das hohe Geräusch von Haushaltsgeräten wie Staubsaugern recht unangenehm sein. Normalerweise hört ein Hund im Niederfrequenzbereich weniger und im Hochfrequenzbereich im Ultraschallbereich mehr. Diese einzigartige Eigenschaft von Hunden macht sie zu einem relevanten Bestandteil von Erkennungs- und Vermessungsteams, in denen sie von der Polizei als Jagdhunde eingesetzt werden können, um nach vermissten Personen oder Dingen zu suchen.
Diese Grundidee wird in dieser Schaltung verwendet, um einen Weg zu finden, Hunde von bestimmten Orten abzuwehren. Zum Beispiel streunende Hunde von öffentlichen Orten wie Einkaufszentren, Bahnhöfen, Bushaltestellen usw. fernhalten. Die ganze Idee besteht darin, Geräusche im Ultraschallbereich zu erzeugen, um die Hunde unbehaglich zu machen und sie dementsprechend daran zu hindern, sich den Bereichen zu nähern.
Das unten stehende elektronische Schaltbild zur Abwehr von Hunden ist ein Ultraschallsender mit hoher Leistung, der in erster Linie als Abwehrmittel für Hunde und Katzen gedacht ist. Das Hundeabwehrmittel verwendet einen Zeitgeber-IC, um eine 40-kHz-Rechteckwelle zu erzeugen. Diese Frequenz liegt über der Hörschwelle für Menschen, ist jedoch bekanntermaßen eine irritierende Frequenz für Hunde und Katzen.
Das System besteht aus einem Hochleistungs-Ultraschalllautsprecher, der Schall im Ultraschallbereich erzeugen kann, der für die Hunde hörbar ist. Der Lautsprecher wird von einer H-Brückenanordnung von 4 Hochleistungstransistoren angesteuert, die wiederum von zwei Zeitgeber-ICs angesteuert werden, die eine 40-kHz-Rechteckwelle erzeugen. Die Anwendung von Rechteckwellen kann durch einen CRO überprüft werden. Der Ausgang der Zeitgeber hat einen niedrigen Ausgangsstrom und daher wird die H-Brückenanordnung verwendet, um die notwendige Verstärkung bereitzustellen. Die H-Brücke arbeitet durch abwechselnde Leitung der Transistorpaare TR1-TR4 und TR2-TR3, wodurch die Spannung am Ultraschalllautsprecher verdoppelt wird. Der Zeitgeber IC2 wirkt als Pufferverstärker, der der H-Brücke einen invertierten Eingang zu dem des Ausgangs des Zeitgebers IC1 liefert.
Ein aus 4 Transistoren gebildetes H-Brückennetzwerk wird zusammen mit anderen Zeitgeber-ICs als Verstärker verwendet, und beide Zeitgeber speisen Eingänge zur H-Brücke ein, die bei A & B in einem Oszilloskop zu sehen sind.
