Mikroobvod 555: popis a praktická aplikace

Mikroobvody 555 se často používají v amatérských rádiových aplikacích - jsou praktické, multifunkční a velmi snadno použitelné. Na těchto čipách můžete implementovat libovolný design - jako nejjednodušší spouští Schmitta s několika dalšími prvky a vícestupňové kódové zámky. NE555 byly vyvinuty pro nějakou dobu, a to i v sovětském časopise „Radio“, „modeláři Designer“ na tomto čipu analogů by mohlo splnit mnoho samorobok. K dnešnímu dni je tento čip aktivně používán v provedeních s LED diodami.

Popis mikroobvodů

Jedná se o vývojovou společnost z USA Signetics. Byli to její odborníci, kteří dokázali praktikovat Kamensind Hansa. Dá se říci, otec integrovaných obvodů - v náročných podmínkách inženýrů vysoké hospodářské soutěže se podařilo zajistit, aby výrobek, který byl propuštěn na světovém trhu a získala širokou popularitu.


V těch letech, čip 555 série nebyl ve světě analogů - velmi vysoká hustota instalace prvků v zařízení a extrémně nízké náklady. Díky těmto parametrům získala popularitu mezi designéry.

Domácí analogy

Po masivním kopírování tohoto rádiového prvku - sovětského analogu čipu nazývaného KP1006VI1. Mimochodem, ve všech ohledech je to jedinečný vývoj, přestože má mnoho analogů. Pouze u domácích čipů je vstup stop důležitější než položka při spuštění. Žádný v jednomzámořské designy nemají takové vlastnosti. Tato funkce však musí být brána v úvahu při navrhování obvodů, ve kterých jsou oba vstupy aktivně používány.

Kde se používá?

Je však třeba poznamenat, že priority zahrnují nemají zásadní vliv na výkon čipů. Je to jen malá nuance, kterou je třeba vzít v úvahu ve vzácných případech. Aby se snížila spotřeba energie v polovině 70. let, došlo k úpravě uvolnění prvků CMS. V Sovětském svazu byly žetony na poliboře nazývány KP1441VI1.
Generátory na čipu 555 jsou velmi často používány v designu rádioamatérů. Je snadno implementovat na tomto čipu a časovač a zpoždění lze nastavit v rozmezí od několika milisekund až hodin. Existují i ​​složitější prvky, založené na okruh 555 - zahrnují zařízením zabraňujícím kontaktní chvění, PWM, digitální typ obnovení signálu.

Výhody a nevýhody čipu

V rámci časovače je postaven dělič napětí -, že umožňuje nastavit přísně pevnou dolní a horní prahové hodnoty, při které je provoz komparátorů. Odtud můžeme uzavřít hlavní nevýhodu - prahy nemožné řídit, a odstranit stavební dělič také neměl být výrazně zúžené oblasti praktických aplikací obvodů 555. Obvody multyvybratorov a stavět odnovybratorov možné, ale složitější konstrukce nebude fungovat.
Při vytváření časovačů na bipolárnítranzistory objeví jednu velkou nevýhodu - výstupní fáze jde do opačné polohy. A na každém spínači je průchozí parazitní proud, jeho špičková hodnota může být asi 400 mA. Současně se výrazně zvyšují tepelné ztráty.

Jak se zbavit nevýhod?

Ale, jak se zbavit těchto problémů může být dost nastavit maximální polární kondenzátor 01 uF výstup mezi manažerem a čisté potraviny.
a výrazně zvýšit odolnost proti rušení v potravinovém řetězci nastavit nepolárního kondenzátoru 1 uF. V praktické aplikaci čipu 555 je důležité vzít v úvahu, že vliv na jejich výkon pasivní prvky (odpory a kondenzátory Ale musíme si všimnout jeden rys -.. Pomocí časovače v CMOS prvky všech těchto nedostatků jen tak, bez nutnosti použít dodatečné kondenzátory

hlavní parametry Čipová sada

Pokud se rozhodnete, aby se časovač čip 555, které potřebujete znát základní vlastnosti. celkem zařízení má pět jednotek, které lze vidět na grafu. pro vstupní napětí dělič je Reza tivní typu. S ním přichází vytvoření dvou referenčních napětí, potřebných pro komparátory. Výstupy komparátorů připojených na RS-spoušť a pin externí reset., a teprve poté se na zesilovací zařízení, což zvyšuje hodnotu signálu

. Napájecí obvody

Na konci tranzistoru, který má otevřený kolektor - provádí řadu funkcí, všechno závisíjaký specifický úkol mu čelí. Doporučeno pro integrované obvody NE, SA, NA pro napájení v rozsahu 45-16 Vt. Pouze v případě použití čipů 555 se zkratkou SE může být zvýšena na 18 Art.

Maximální proudová spotřeba při napětí 45 může dosáhnout 10-15 mA, minimální hodnota je 2-5 mA. Existují mikročipy CMOS, u kterých spotřeba proudu nepřesahuje 1 mA. U domácích IO typu proudu KRP1006VI1 nepřekročí proudová spotřeba 100 mA. Podrobný popis čipu 555 a jeho domácích protějšků naleznete v datových listech.

Provoz čipu

Provozní podmínky přímo závisí na tom, která firma vyrábí čip. Jako příklad lze uvést dva analogy - NE555 a SE555. V prvním rozsahu teplot, při kterém bude pracovat normálně, je v rozmezí 0-70 stupňů. Ve druhé je mnohem širší - od -55 do +125 stupňů. Tyto parametry by proto měly být vždy brány v úvahu při navrhování zařízení. Doporučujeme se seznámit se všemi typickými hodnotami napětí a proudů na svorech Reset, TRIG, THRES, CONT. K tomu můžete použít datový list k určitému modelu - v něm najdete vyčerpávající informace.
Závisí to také na praktickém uplatnění režimu. Rádioamerický čip 555 se používá poměrně často - v řídicích systémech jsou dokonce i nastavené generátory pro vysílače na tomto prvku. Jeho výhodou oproti libovolnému tranzistorovému nebo světelnému zdroji je neuvěřitelně vysokofrekvenční stabilita. A není potřebapro výběr položek s vysokou stabilitou, instalace dalších zařízení pro vyrovnání napětí. Stačí nainstalovat jednoduchý čip a zesílit signál, který bude produkován na výstupu.

Účel Svorka IC

Čipy řady 555 v současné době jen osm zjištění, typ bydlení PDIP8 SEC, TSSOP. Ale ve všech případech je vymezení závěrů stejné. SSD element - obdélník, podepsal «G1» v případě jediného generátorem pulsů a «GN» na flop. Určení závěrů:
  • GND - obecné, protože je to první (pokud se počítá od klíče). Tento závěr je následován mínusovým zdrojem energie.
  • TRIG je položka spouštění. Na tomto závěru je podáván nízkoúrovňový impuls a je poslán do druhého komparátoru. V důsledku toho se IC spustí a na výstupu se objeví signál vysoké úrovně. Kromě toho je doba trvání signálu je závislá na hodnotách a R.
  • , z - výstup, který se objeví vysoké a nízké úrovně signálu. Přepínání mezi nimi trvá nejdéle 01 ms.
  • RESET - reset. Tento vstup má nejvyšší prioritu, ovládá časovač a nezávisí na tom, zda na jiných čipách čipu existuje napětí. Chcete-li umožnit spuštění vyžaduje napětí nad 07 V. V případě, že méně než 07 hybnost, práce čip 555 je zakázáno.
  • CTRL je řídicí vstup připojený k děliču napětí. A pokud neexistují žádné vnější faktory, které by mohly ovlivnit práci, výstupní napětí je 2/3 napětí. Po odeslání řídicího signálu k tomuto vstupuvýstup tvoří modulovaný puls. V případě jednoduchých obvodů je tento výstup připojen ke kondenzátoru.
  • THR - zastávka. Jedná se o vstup prvního komparátoru, v případě výskytu napětí 2/3 napětí na něm spustí činnost spouště a časovač se sníží na nízkou úroveň. Předpokladem však je, že nohy TRIG by neměly mít signál startu (protože má prioritu).
  • DIS je výboj. Připojuje se přímo na tranzistor umístěný uvnitř čipu 555. Má společný sběratel. V okruhu je na kolektoru emitoru instalován kondenzátor, který je nutný k nastavení času.
  • VCC - připojení k napájecímu zdroji.
  • Režim s jedním imobilizérem

    Existují tři provozní režimy čipu NE555, z nichž jedna je jediná anténa. Pro generování impulzů je nutné použít kondenzátor polárního typu a odpor.
    Práce okruhu je následující:
  • Vstup časovače aplikovaného napětí - nízkoúrovňový impuls.
  • Existuje přepínací režim čipu.
  • Na výstupu "3" se objeví signál vysoké úrovně.Vypočítejte dobu, po kterou signál prochází, může být jednoduchým vzorem: t = 11 * R * C. Na konci této doby bude výstup vytvářet signál nízkoúrovňové. V režimu multivibrátoru jsou připojeny výstupy "4" a "8". Při navrhování obvodů založených na jednom vibrátoru zvažte následující nuance:
  • Napájecí napětí nemůže ovlivnit čas impulsu. Při zvýšení napětí se nastavuje nabíjecí rychlost kondenzátoručas, více. V důsledku toho se zvětšuje amplituda signálu na výstupu.
  • Pokud provedete další impulzní vstup (po hlavní), nebude to mít vliv na výkon časovače až do konce času t.
  • Abyste ovlivnili provoz generátoru, můžete použít jednu z následujících metod:
  • Na výstupu RESET je signál nízkoúrovňový. V tomto případě se časovač vrátí do výchozího stavu.
  • ​​
  • Pokud je vstup "2" nízkoúrovňový signál, výstup bude mít vždy vysoký impuls.
  • Pomocou jednotlivých impulzů daných vstupu a změnou parametrů časově náročných komponent je možné výstup výstupu obdélníkového signálu s požadovanou dobou trvání.

    Schéma multivibrátoru

    Detektor kovů na čipu 555 bude moci použít jakýkoli začátečník rádioamatér, ale pro tento účel je nutné studovat vlastnosti tohoto zařízení. Multivibrator je speciální generátor, který vyrábí obdélníkové impulsy s určitou periodicitou. Navíc je striktně určena amplituda, trvání a frekvence - hodnoty závisí na tom, na jaký úkol je zařízení čelit.
    Pro vytváření opakujících se signálů se používají odpory a kondenzátory. Doba trvání signálu t1 pauzy t2 je frekvence f a perioda T může být nalezena pomocí následujících vzorců:
  • t1 = ln2 * (R1 + R2) * C = 0693 * (R1 + R2) * C;
  • t2 = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
  • T = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
  • f = 1 /(0693 * C * (R1 + 2 * R2)).
  • Na základě těchto výrazů lze vidět, že doba trvání pauzy by neměla být delší než doba signálu. Jinými slovy, prostornost nikdy nebude větší než 2. Z tohoto přímo závisí na praktickémpoužití čipu 555. Schémata různých zařízení a konstrukcí jsou postavena podle technických listů - instrukcí. Poskytují všechna možná doporučení pro montáž zařízení. Spojení lze nalézt pomocí vzorce S = T /t1. Chcete-li toto číslo zvýšit, musíte do okruhu přidat polovodičovou diodu. Jeho katoda se připojí k šesté noze a anóze sedmého.
    Pokud se podíváte do datového listu, pak to znamená inverzní hodnotu zvlnění - lze jej vypočítat podle vzorce D = 1 /S. Je měřeno jako procento. Práce s obvodem multivibrátoru je popsána následovně:
  • Po dokončení napájení je kondenzátor zcela vybitý.
  • Časovač se převede na stav na vysoké úrovni.
  • Kondenzátor nabíjí a napětí dosahuje maximálně 2/3 napětí.
  • Přepínání čipu se objeví a zobrazí se výstup nízkoúrovňového signálu.
  • Kondenzátor se vybíjí během t1 až 1/3 napájecího napětí.
  • Chip 555 opět zapne a znovu vydá signál vysokého stupně.
  • Tento režim provozu se nazývá oscilační. Na výstupu se hodnota signálu neustále mění, čipový časovač 555 úrovní časových intervalů je v různých režimech.

    Schmitt Precision Trigger

    V časovačích typu NE555 a podobně je vestavěný komparátor se dvěma prahovými hodnotami - dolní a horní. Navíc je v něm speciální spouštěč RS. To nám umožňuje realizovat konstrukci přesného spouštěče Schmitt. Vstupní napětí je rozděleno pomocí nápovědysrovnávám tři stejné části. A jakmile úroveň dosáhne prahové hodnoty, existuje přepínací režim čipu. Současně se hystereze zvyšuje, její hodnota dosáhne 1/3 napětí napájení. Přesná spoušť se používá v konstrukcích systémů s automatickou regulací.

    Související publikace