Jameco 555 Timer Tutorial Brûkersgids

Jameco 555 Timer Tutorial

Produkt ynformaasje

Spesifikaasjes

• Produktnamme: 555 Timer IC
• Yntrodusearre: Mear as 40 jier lyn
• Funksjes: Timer yn monostabile modus en fjouwerkante weachoscillator yn astabile modus
• Pakket: 8-pin DIP

Produkt Usage Ynstruksjes

• Ferbine pin 1 (grûn) mei de grûn fan it sirkwy.
• Tapasse in leech-volumetage puls nei Pin 2 (Trigger) om de útfier (Pin 3) heech te meitsjen.
• Brûk wjerstân R1 en kondensator C1 om de útfierdoer te bepalen.
• Berekenje de wearde fan R1 mei R1 = T * 1.1 * C1, wêrby't T it winske timingynterval is.
• Foarkom it brûken fan elektrolytyske kondensatoren foar krekte timing.
• Brûk wjerstânswearden tusken 1K ohm en 1M ohm foar standert 555 timers.
• Ferbine pin 1 (grûn) mei de grûn fan it sirkwy.
• Kondensator C1 laadt op fia wjerstannen R1 en R2 yn astabiele modus.
• De útfier is heech wylst de kondensator oan it opladen is.
• De útfier giet leech as it folumetage oer C1 berikt 2/3 fan it oanbodvolumetage.
• De útfier giet wer heech as it folumetage oer C1 sakket ûnder 1/3 fan it oanbodvolumetage.
• Ierdingspin 4 (Reset) stoppet de oscillator en stelt de útfier yn op leech.

Hoe kinne jo in 555 Timer IC konfigurearje

555 Timer-tutorial
Troch Philip Kane
De 555-timer waard mear as 40 jier lyn yntrodusearre. Fanwegen syn relative ienfâld, gebrûksgemak en lege kosten is it letterlik yn tûzenen tapassingen brûkt en is it noch altyd breed beskikber. Hjir beskriuwe wy hoe't jo in standert 555 IC kinne konfigurearje om twa fan syn meast foarkommende funksjes út te fieren - as in timer yn monostabile modus en as in fjouwerkante weachoscillator yn astabile modus.

555 Timer Tutorial Bundle befettet

• 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 Sinjalen en Pinout (8-pin DIP)

Figuer 1 lit de ynfier- en útfiersignalen fan 'e 555-timer sjen sa't se om in standert 8-pins dual-in-line-pakket (DIP) arranzjearre binne.

• Pin 1 – Grûn (GND) Dizze pin is ferbûn mei de grûn fan it sirkwy.
• Pin 2 – Trigger (TRI) In leech folumetage (minder as 1/3 fan it oanbodvolumetage) tydlik tapast op de Trigger-ynfier feroarsaket dat de útfier (pin 3) heech wurdt. De útfier sil heech bliuwe oant in heech folumetage wurdt tapast op de Threshold-ynfier (pin 6).
• Pin 3 – Utfier (OUT) Yn 'e lege útfierstatus is it folumetage sil tichtby 0V wêze. Yn 'e hege útfiersteat sil it folumetage sil 1.7V leger wêze as it oanfiervolumetage. Bygelyksample, as it oanbodvolumetage is 5V útfier hege folumetage sil 3.3 volt wêze. De útfier kin oant 200 mA leverje of ûntfange (maksimum hinget ôf fan it oanfiervolume)tagen).

• Pin 4 – Reset (RES) In leech folumetage (minder as 0.7V) tapast op 'e resetpin sil derfoar soargje dat de útfier (pin 3) leech wurdt. Dizze ynfier moat ferbûn bliuwe mei Vcc as er net brûkt wurdt.
• Pin 5 – Kontrôlevolumetage (CON) Jo kinne it drompelvolume kontrolearjetage (pin 6) fia de kontrôle-ynfier (dy't yntern ynsteld is op 2/3 fan it oanfiervolumetage). Jo kinne it fariearje fan 45% oant 90% fan it oanfiervolumetage. Hjirmei kinne jo de lingte fan 'e útfierpuls yn monostabile modus of de útfierfrekwinsje yn astabile modus fariearje. As it net yn gebrûk is, wurdt it oanrikkemandearre dat dizze ynfier ferbûn wurdt mei de grûn fan it sirkwy fia in 0.01uF-kondensator.
• Pin 6 – Drompel (TRE) Yn sawol astabile as monostabile modus is it folumetage oer de timingkondensator wurdt kontroleare fia de Threshold-ynfier. As it folumetage as dizze ynfier boppe de drompelwearde komt, sil de útfier fan heech nei leech gean.
• Pin 7 – Untlading (DIS) as it folumetage oer de timingkondensator giet boppe de drompelwearde út. De timingkondensator wurdt ûntladen fia dizze ynfier
• Pin 8 – Oanfiervolumetage (VCC) Dit is it positive oanbodvolumetage-terminal. It oanfiervolumetagIt berik leit meastal tusken +5V en +15V. It RC-timingynterval sil net folle farieare oer it oanfiervolumetage-berik (sawat 0.1%) yn astabile of monostabile modus.

Monostabiel circuit

Figuer 2 lit it basis 555 timer monostabile sirkwy sjen.

• Ferwizend nei it timingdiagram yn figuer 3, in leech folumetagDe puls dy't tapast wurdt op de triggerynfier (pin 2) feroarsaket it útfiervolumetage by pin 3 om fan leech nei heech te gean. De wearden fan R1 en C1 bepale hoe lang de útfier heech bliuwt.

Tidens it timingynterval hat de steat fan 'e triggerynfier gjin effekt op 'e útfier. Lykas oanjûn yn figuer 3, as de triggerynfier oan 'e ein fan it timingynterval noch leech is, sil de útfier heech bliuwe. Soargje derfoar dat de triggerpuls koarter is as it winske timingynterval. It circuit yn figuer 4 lit ien manier sjen om dit elektroanysk te berikken. It produseart in koarte, leechgeande puls as S1 sluten is. R1 en C1 wurde keazen om in triggerpuls te produsearjen dy't folle koarter is as it timingynterval.

• Lykas te sjen is yn figuer 5, sil it ynstellen fan pin 4 (Reset) op leech foar it ein fan it timingynterval de timer stopje.

• Reset moat weromgean nei heech foardat in oar timingynterval aktivearre wurde kin.

It berekkenjen fan it tiidsynterval

• Brûk de folgjende formule om it timingynterval foar in monostabyl sirkwy te berekkenjen: T = 1.1 * R1 * C1
• Wêrby't R1 de wjerstân yn ohm is, C1 de kapasitânsje yn farad, en T it tiidsynterval. Bygelyksample, as jo in 1M ohm-wjerstân brûke mei in kondensator fan 1 mikro Farad (.000001 F), sil it timingynterval 1 sekonde wêze: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

RC-komponinten kieze foar monostabile operaasje

1. Kies earst in wearde foar C1.
   It beskikbere berik fan kondensatorwearden is lyts yn ferliking mei wjerstânwearden. It is makliker om in oerienkommende wjerstânwearde te finen foar in bepaalde kondensator.)
2. Berekenje dêrnei de wearde foar R1 dy't, yn kombinaasje mei C1, it winske timingynterval sil produsearje.

• Foarkom it brûken fan elektrolytyske kondensatoren. Harren werklike kapasitanswearde kin flink ferskille fan harren nominale wearde.
• Ek lekke se lading, wat kin resultearje yn ûnkrekte timingwearden.
• Brûk ynstee dêrfan in kondensator mei in legere wearde en in wjerstân mei in hegere wearde. Brûk foar standert 555-timers timingwjerstânwearden tusken 1K ohm en 1M ohm.

Monostabiele circuit Example

Figuer 6 lit in folsleine 555 monostabile multivibratorkring sjen mei ienfâldige flanktriggering. It sluten fan skeakel S1 begjint it 5-sekonden timingynterval en skeakelt LED1 oan. Oan 'e ein fan it timingynterval sil LED1 útgean. Tidens normale operaasje ferbynt skeakel S2 pin 4 mei it voedingvolume.tage. Om de timer te stopjen foar it ein fan it timingynterval, stelle jo S2 yn op de "Reset"-posysje dy't pin 4 mei de grûn ferbynt. Foardat jo in oar timingynterval begjinne, moatte jo S2 weromsette nei de "Timer"-posysje.

Astabel sirkwy

• Figuer 7 lit it basis 555 astabile sirkwy sjen.

• Yn astabile modus laadt kondensator C1 op fia wjerstannen R1 en R2. Wylst de kondensator oplaadt, is de útfier heech.
• Wannear't de voltage oer C1 berikt 2/3 fan it oanbodvolumetage C1 ûntlaadt fia wjerstân R2 en de útfier wurdt leech.
• Wannear't de voltage oer C1 sakket ûnder 1/3 fan it oanbodvolumetage C1 giet wer mei opladen troch, de útfier wurdt wer heech en de syklus werhellet him.
• It timingdiagram yn figuer 8 lit de 555 timerútfier sjen yn astabile modus.

• Lykas te sjen is yn figuer 8, stoppet it oan 'e ierdkant fan 'e Reset-pin (4) de oscillator en set de útfier op leech. It werombringen fan 'e Reset-pin nei heech start de oscillator opnij.
• It berekkenjen fan 'e perioade, frekwinsje en duty cycle Figuer 9 lit 1 folsleine syklus sjen fan in fjouwerkante weach generearre troch in 555 astabyl sirkwy.

• De perioade (tiid om ien syklus te foltôgjen) fan 'e fjouwerkante weach is de som fan 'e hege (Th) en lege (Tl) tiden fan 'e útfier. Dat is: T = Th + Tl
• wêrby't T de perioade is, yn sekonden.
• Jo kinne de hege en lege tiden fan 'e útfier (yn sekonden) berekkenje mei de folgjende formules: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• of, mei de formule hjirûnder, kinne jo de perioade direkt berekkenje. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Om de frekwinsje te finen, nim gewoan de omkearde fan 'e perioade of brûk de folgjende formule:

• Wêr't f yn syklussen per sekonde of hertz (Hz) is.
• Bygelyksample, yn it astabile sirkwy yn figuer 7, as R1 68K ohm is, R2 680K ohm, en C1 1 mikrofarad is, is de frekwinsje sawat 1 Hz:

• De duty cycle is it persintaazjetage fan 'e tiid dat de útfier heech is tidens ien folsleine syklus. Bygelyksample, as de útfier heech is foar Th sekonden en leech foar Tl sekonden, dan is de duty cycle (D):

• Jo moatte lykwols allinich de wearden fan R1 en R2 witte om de duty cycle te berekkenjen.

• C1 laadt op fia R1 en R2, mar ûntlaadt allinnich fia R2, sadat de duty cycle grutter sil wêze as 50 prosint. Jo kinne lykwols in duty cycle krije dy't tige tichtby 50% leit troch in wjerstânkombinaasje te kiezen foar de winske frekwinsje, sadat R1 folle lytser is as R2.
• Bygelyksampas R1 68,0000 ohm is en R2 680,000 ohm, sil de duty cycle sawat 52 prosint wêze:

• Hoe lytser R1 is yn ferliking mei R2, hoe tichter de duty cycle by 50% sil wêze.
• Om in duty cycle te krijen dy't minder as 50% is, ferbine in diode parallel mei R2.

RC-komponinten kieze foar Astable-operaasje

1. Kies earst C1.
2. Berekenje de totale wearde fan 'e wjerstânkombinaasje (R1 + 2 * R2) dy't de winske frekwinsje sil produsearje.
3. Selektearje in wearde foar R1 of R2 en berekkenje de oare wearde. Bygelyksampbygelyks (R1 + 2*R2) = 50K en jo selektearje in 10K-wjerstân foar R1. Dan moat R2 in 20K ohm-wjerstân wêze.

Foar in duty cycle tichtby 50%, selektearje in wearde foar R2 dy't signifikant heger is as R1. As R2 grut is yn ferliking mei R1, kinne jo R1 yn earste ynstânsje negearje yn jo berekkeningen. Bygelyksample, nim oan dat de wearde fan R2 10 kear R1 sil wêze. Brûk dizze oanpaste ferzje fan 'e boppesteande formule om de wearde fan R2 te berekkenjen:

• Diel dan it resultaat troch 10 of mear om de wearde foar R1 te finen.
• Brûk foar standert 555-timers timingweerstandswearden tusken 1K ohm en 1M ohm.

Astabele circuit Example

Figuer 10 lit in 555 fjouwerkante golfoscillator sjen mei in frekwinsje fan sawat 2 Hz en in duty cycle fan sawat 50 prosint. As SPDT-skeakel S1 yn 'e "Start"-posysje stiet, wikselt de útfier tusken LED 1 en LED 2. As S1 yn 'e "Stop"-posysje stiet, sil LED 1 oan bliuwe en LED 2 út bliuwe.

Ferzjes mei leech fermogen

• De standert 555 hat in pear skaaimerken dy't net winsklik binne foar batterij-oandreaune circuits.
• It fereasket in minimale operasjonele folumetage fan 5V en in relatyf hege rêststroom.
• Tidens útfieroergongen produseart it stroompieken oant 100 mA. Derneist lizze de ynfierbias en drompelstroomeasken in limyt op oan 'e maksimale timingweerstandwearde, wat it maksimale tiidsynterval en de astabile frekwinsje beheint.
• Leech-enerzjy CMOS-ferzjes fan 'e 555-timer, lykas de 7555, TLC555 en de programmeerbere CSS555, waarden ûntwikkele om ferbettere prestaasjes te leverjen, foaral yn batterij-oandreaune tapassingen.
• Se binne pin-kompatibel mei it standert apparaat, hawwe in breder oanbodvolumetage berik (bglample, 2V oant 16V foar de TLC555) en fereaskje signifikant legere wurkstroom.
• Se binne ek by steat om hegere útfierfrekwinsjes te produsearjen yn astabile modus (1-2 MHz, ôfhinklik fan it apparaat) en signifikant langere timingyntervallen yn monostabile modus.
• Dizze apparaten hawwe in lege útfierstroomkapasiteit yn ferliking mei de standert 555. Foar lesten grutter as 10 - 50 mA (ôfhinklik fan it apparaat) moatte jo in stroomfersterkingssirkwy tafoegje tusken de 555-útfier en de lest.

Foar mear ynformaasje

• Beskôgje dit as in koarte ynlieding ta de 555 timer.
• Foar fierdere ynformaasje, soargje derfoar dat jo it gegevensblad fan 'e fabrikant bestudearje foar it spesifike ûnderdiel dat jo brûke.
• Ek, lykas in rappe Google-sykopdracht sil befêstigje, is der gjin tekoarttage fan ynformaasje en projekten wijd oan dizze IC op 'e web.
• Bygelyksample, it folgjende webside jout mear details oer sawol standert- as CMOS-ferzjes fan 'e 555-timer www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

FAQ