IC 555 kullanan En İyi 10 Zamanlayıcı Devresi

Burada açıklanan devreler, anlık giriş tetikleyicilerine yanıt olarak önceden belirlenmiş zaman aralıkları üreten çok yönlü IC 555 çipini kullanan en iyi 10 küçük zamanlayıcı devreleridir.

Zaman aralıkları, bir röle kontrollü yük İstenilen süre kadar AÇIK veya etkinleştirilmiş ve gecikme süresi sona erdiğinde otomatik kapanma. Zaman aralığı, harici bir direnç, kapasitör ağı için uygun değerler seçilerek ayarlanabilir.

IC 555 İç Devre

Aşağıda gösterilen görüntü, standart bir IC 555'in dahili şemasını temsil etmektedir. 21 transistör, 4 diyot ve 15 dirençten oluştuğunu görebiliriz.

Üç 5 kohm direnç içeren aşama, tetik karşılaştırıcı op amp'nin ters çevirmeyen girişinde 1/3 voltaj seviyesi üreten ve eşik karşılaştırıcı op amp'in ters çevirme girişinde 2/3 voltaj bölümü üreten bir voltaj bölücü aşaması gibi çalışır. .

Bu tetik girişleri ile iki op amp, tamamlayıcı çıkış aşamasının ve sürücü transistör Q6'nın AÇIK / KAPALI koşullarını daha da kontrol eden R / S (sıfırlama / set) flip flop aşamasını kontrol eder.

Flip flopun çıkış durumu, IC'nin sıfırlama pini 4'ü tetikleyerek de ayarlanabilir.

IC 555 Zamanlayıcılar Nasıl Çalışır?

Ne zaman IC 555, tek kararlı zamanlayıcı modunda yapılandırılmıştır TRIGGER pimi 2, harici bir direnç RT aracılığıyla besleme seviyesi potansiyelinde tutulur.

Bu durumda, Q6 doymuş olarak kalır, bu da harici zamanlama kondansatörü CD'sinin şasiye kısa devre yapmasını sağlar ve ÇIKIŞ pimi 3'ün düşük mantıkta veya 0 V seviyesinde olmasına neden olur.

IC 555'in standart Zamanlayıcı eylemi, pim 2'ye 0 V tetikleme darbesi eklenerek başlatılır. Bu 0V darbesi, DC besleme voltajının veya Vcc'nin 1/3 seviyesinin altında olması, tetik karşılaştırıcısının çıkışını durumu değiştirmeye zorlar .

Bundan dolayı, R / S takla ayrıca çıkış durumunu değiştirir, Q6'yı kapatır ve OUTPUT pin 3'ü yüksek çalıştırır. Q6'nın KAPATILMASI ile kısa devreyi CD üzerinden keser. Bu, CD üzerindeki voltaj 2/3 besleme seviyesine veya Vcc'ye ulaşıncaya kadar kapasitör CD'sinin RD zamanlama direnci üzerinden şarj etmesini sağlar.

Bu olur olmaz, R / S flip flop önceki durumuna geri döner, Q6'yı açar ve CD'nin hızlı bir şekilde boşalmasına neden olur. Bu anda, çıkış pini 3 yine önceki düşük durumuna geri döner. Ve bu, IC 555'in bir zamanlama döngüsünü nasıl tamamladığıdır.

Özelliklerden birine göre, IC, bir kez tetiklendiğinde, zamanlama döngüsü tamamlanana kadar sonraki tetikleyicilere yanıt vermeyi durdurur. Ancak zamanlama döngüsünü sonlandırmak isterse, bu herhangi bir anda kalan pim 4'e negatif bir darbe veya 0 V uygulayarak yapılabilir.

IC çıkışında üretilen zamanlama darbesi, çoğunlukla zaman aralığı R ve C'nin büyüklükleriyle tanımlanan dikdörtgen bir dalga biçimindedir.

Bunu hesaplamak için formül şudur: tD (zaman gecikmesi) = 1.1 (C'nin R x değerinin değeri) Başka bir deyişle, IC 555 tarafından üretilen zamanlama aralığı, R ve C'nin çarpımı ile doğru orantılıdır.

Aşağıdaki grafik, yukarıdaki zaman gecikmesi formülü kullanılarak direnç ve zaman gecikmesi ile kapasitansın grafiğini göstermektedir. Burada tD milisaniye cinsindendir, R kilo Ω cinsindendir ve C μfarad cinsindendir.

Bir dizi gösterir Zaman gecikmesi eğriler ve karşılık gelen RT ve C değerlerine göre doğrusal olarak değişen değerler.

0,001 µF ila 100 µF arasındaki uygun kondansatör değerleri ve 1 k 10 ila 10 meg Ω arasındaki direnç değerleri seçilerek 10 µsaniye ile 100 µsaniye arasında değişen gecikmeler ayarlamak mümkündür.

Basit IC 555 Zamanlayıcı Devreleri

Aşağıdaki ilk şekil, sabit bir periyot çıkışı olan bir IC 555 zamanlayıcısının nasıl yapılacağını göstermektedir. Burada 50 saniyeye ayarlanmıştır.

Temelde bir IC 555 monostable tasarımıdır.

Bitişik şekil, anahtarlama işlemi sırasında IC'nin belirtilen pin çıkışları boyunca elde edilen dalga biçimlerini gösterir.

Dalga formu görüntüsünde açıklanan eylemler, TRIGGER pimi 2 anlık BAŞLAT Düğmesine S1 basılarak topraklanır edilmez başlar.

Bu, anında pim 3'te dikdörtgen bir darbenin görünmesine neden olur ve aynı anda DISCHARGE pimi 7'de üstel bir testere dişi oluşturur.

Bu dikdörtgen darbenin aktif kaldığı süre R1 ve C1 değerleri tarafından belirlenir. R1 değişken bir dirençle değiştirilirse, bu çıkış zamanlaması kullanıcı tercihine göre ayarlanabilir.

LED aydınlatması, IC'nin çıkış pini 3'ün AÇIK ve KAPALI anahtarını gösterir.

Değişken direnç, bir potansiyometre aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi 2.

Bu tasarımda çıktı, pot R1'in farklı ayarlamaları yoluyla 1.1 saniyeden 120 saniyeye kadar zaman periyotları üretecek şekilde ayarlanabilir.

Potun en düşük değerine çevrilmesi durumunda IC'yi yanmaya karşı koruduğu için çok önemli olan seri 10K direncine dikkat edin. 10 K serisi direnç, minimum pot ayarında devrenin doğru çalışması için gereken minimum direnç değerini de sağlar.

Basmak değiştirmek S1 anlık olarak IC'nin zamanlama sırasını başlatmasını sağlar (pin 3 yükselir ve LED AÇIK konuma gelir), S2 sıfırlama düğmesine basmak zamanlama sırasının anında sonlandırılmasına veya sıfırlanmasına izin verir, böylece çıkış pimi 3 orijinal 0 V durumuna (LED kalıcı olarak KAPATMA)

IC 555, 200 mA'ya kadar maksimum akım özelliklerine sahip yüklerin kullanımına izin verir. Bu yükler normalde endüktif olmayan tipler olmasına rağmen, bir röle gibi endüktif bir yük, aşağıdaki diyagramlarda gösterildiği gibi doğrudan pin 3 ve toprak üzerinde de etkili bir şekilde kullanılabilir.

Aşağıdaki 3. şekil, rölenin pim 3 ve toprağa ve pim 3 ve artıya bağlanabileceğini görebiliriz. Röle bobini boyunca bağlanan serbest devinimli diyota dikkat edin, KAPALI durumları sırasında tehlikeli geri emfleri röle bobininden nötralize etmek şiddetle tavsiye edilir.

röle kontakları bağlanabilir ayarlanan zaman aralıklarına yanıt olarak AÇIK / KAPALI konuma getirmek için tasarlanmış bir yük ile.

4. devre şeması standardı gösterir IC 555 ayarlanabilir zamanlayıcı devresi iki set zamanlama aralığı ve istenen yükü değiştirmek için bir çıkış rölesine sahip.

Şematik doğru görünse de, bu temel devrenin aslında birkaç olumsuz yönü olabilir.

1. İlk olarak, bu tasarım, devrenin çıkışı kapalı durumda olsa bile sürekli olarak bir miktar akım çekecektir.
2. İkinci olarak, iki C1 ve C3 kapasitörünün geniş tolerans özelliklerine sahip olması nedeniyle, kaplar iki ayrı kurulum ölçeği ile kalibre edilmelidir.

Yukarıda tartışılan kusurlar, devreyi aşağıdaki şekilde yapılandırarak aslında ortadan kaldırılabilir. Burada prosedürler için bir DPDT rölesi kullanıyoruz.

Bu 5. IC 555 zamanlayıcı diyagramında, röle kontaklarının, her ikisi de 'normalde açık' modda olan BAŞLAT anahtarı S1 ile paralel olarak birleştirildiğini ve devre KAPALI iken hiçbir akım boşalmasının olmamasını sağladığını görebiliriz.

Zamanlama döngüsünü başlatmak için S1'e anlık olarak basılır.

Bu, IC 555'e anında güç sağlar. Başlangıçta C2'nin tamamen boşalması beklenebilir. Bundan dolayı, IC'nin pim 2'sinde zamanlama döngüsünü başlatan ve RY1 rölesi AÇIK konuma gelen negatif bir AÇIK anahtarı tetiklenir.

S1 ile paralel bağlanan röle kontakları, S2 bırakıldıktan sonra bile IC 555'in enerjili kalmasını sağlar.

Ayarlanan süre geçtiğinde, röle devre dışı bırakılır ve kontakları, tüm devreden gücü keserek N / C konumuna geri döner.

Devrenin zamanlama geciktirme çıkışı temel olarak R1 ve potansiyometre R5 değerleri ile C1 veya C2 değerleriyle birlikte ve seçici anahtarın S3a konumuna bağlı olarak belirlenir.

Bunu söyledikten sonra, zamanlamanın ayrıca R6 ve R7 potansiyometrelerinin nasıl ayarlandığından da etkilendiğini not etmeliyiz.

S3 b anahtarı üzerinden değiştirilirler ve IC'nin KONTROL voltaj pimi 5 ile entegre edilirler.

Bu potansiyometreler, aksi takdirde sistemin çıkış zamanlamasını bozabilecek olan IC 555'in dahili voltajını etkili bir şekilde şöntlemek için tanıtılmıştır.

Bu geliştirme sayesinde devre artık en yüksek doğrulukla çalışabilir. tutarsız tolerans seviyelerine sahip kapasitörler .

Ayrıca, özellik, devrenin, seçici anahtarın konumuna göre iki ayrı zamanlama aralığını okuyacak şekilde kalibre edilmiş tek bir zamanlama ölçeğiyle çalışmasına da izin verir.

Yukarıdaki doğru IC 555 zamanlayıcı devresini kurmak için, R5 başlangıçta maksimum aralığına ayarlanmalıdır. Bundan sonra S3, pozisyon 1 olarak seçilebilir.

Ardından, biraz deneme yanılma ile 10 saniyelik bir AÇIK zamanlama çıktı ölçeği elde etmek için R6'yı ayarlayın. 100 saniyelik hassas bir ölçek elde etmek için pot R7 aracılığıyla pozisyon 2 seçimi için aynı prosedürleri izleyin.

Araba farları için zamanlayıcılar

Bu 6. basit araba far IC 555 tabanlı zamanlayıcı, kontak KAPATILDIĞINDA araç farlarının kapanmasını önler.

Bunun yerine, sürücü aracı kilitlediğinde farların önceden belirlenmiş bir gecikme kadar yanık kalmasına izin verilir. araba ateşlemesi ve evi veya ofisi olabilecek hedefine doğru yürür. Bu, sahibinin yolu görmesini ve farlardan görünür aydınlatma ile varış noktasına rahatça girmesini sağlar.

Daha sonra, gecikme süresi geçtiğinde, IC 555 devresi farları kapatır.

Nasıl çalışır

Kontak anahtarı S2 AÇIK konuma getirildiğinde, RY1 rölesine D3 üzerinden enerji verilir. Röle, farların normal olarak S1 üzerinden çalışması için üst röle kontakları ve S1 anahtarı aracılığıyla far operasyonlarını etkinleştirir.

Bu noktada, IC'nin pim 2'si ile ilişkili C3 kondansatörü tamamen boşalmış olarak kalır çünkü her iki ucu da pozitif potansiyeldedir.

Bununla birlikte, kontak anahtarı S2 KAPALI konuma getirildiğinde, C3 kondansatörü röle bobini aracılığıyla bir toprak potansiyeline maruz kalır ve bu, aniden pim 2'de negatif bir tetikleyicinin görünmesine neden olur.

Bu, IC 555 çıkış pini 3'ü AÇIK duruma getirir ve kontak KAPALI olsa bile rölenin enerjili kalmasına izin verir. R1 ve C1 zamanlama bileşenlerinin değerlerine bağlı olarak, röle, son olarak süre geçene ve IC'nin pim 3'ü KAPALI konuma geçene kadar farları AÇIK (50 saniye) açık tutarak enerjili kalır ve röle ve ışıkları kapatır.

Devre, araba çalışırken farların olağan işleyişine herhangi bir müdahale oluşturmaz.

Aşağıda gösterilen sonraki 7. zamanlayıcı devresi ayrıca kontak anahtarı yerine manuel olarak kontrol edilen bir araba far zamanlayıcısıdır.

Devre, iki set kontağa sahip bir DPDT rölesini kullanır. IC 555 tek kararlı eylemi S1'e anlık olarak basılarak başlatılır. Bu, röleye enerji verir ve her iki kontak da yukarı doğru hareket eder ve pozitif besleme ile bağlanır.

Sağ taraftaki kontak çifti farları çalıştırırken, sol taraf kontakları IC 555 devresine güç sağlar. C3, IC'nin sayma modunu tetikleyen, pin 2'de anlık bir negatif darbenin görünmesine neden olur ve pin 3, röle AÇIK yüksek mandallama haline gelir.

Farlar şimdi AÇIK konuma getirilmiştir. R1 ve C1 değerlerine bağlı olarak, pim 3 çıkışı, C1 2/3 Vcc'ye kadar şarj oluncaya, pim 3'ü düşük konuma getirene ve röleyi kapatana kadar röle ve farları enerjili tutar (bu durumda 50 saniye) ve farlar.

1 Dakikalık Sundurma Işık Zamanlayıcısı

Bu 8. devre gösterir basit sundurma ışığı Sadece gece saatlerinde bir dakika süreyle etkinleştirilebilen zamanlayıcı devresi. Gün içinde LDR direnci düşük olur ve bu da R5 ile birleşimini yüksek tutar.

Bu nedenle, S1'e basmanın IC'nin pim 2'si üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bununla birlikte, karanlık düştüğünde, LDR direnci sonsuza kadar gider ve R4 ve R5 kavşağında neredeyse 0 V gelişir.

Bu durumda, S1 anahtarına basıldığında, IC 555'in pim 2'sinde negatif bir tetiklemeye neden olur, bu da pin 3'ü yüksek olarak etkinleştirir ve ayrıca röleyi AÇIK duruma getirir. Röle kontaklarıyla bağlanan sundurma ışığı yanar.

Devre, C1 2/3 Vcc'ye şarj olana kadar yaklaşık 1 dakika tetikte kalır. IC şimdi düşük pim 3'e sıfırlanır ve rölenin enerjisini keser ve sundurma ışığını KAPATIR.

Anahtar S1, kapı kolu / menteşesinin yanında küçük bir gizli anahtar şeklinde veya sahibi paspasın üzerine bastığında aktif hale gelen paspasın altında olabilir.

Takometre Uygulaması

IC 555 kullanan tek kararlı bir zamanlayıcı devresi de bir takometre devresi kullanıcıya, frekans ve motor zamanlaması ile ilgili doğru bilgi sağlayacaktır.

Motordan gelen frekans ilk olarak bir RC farklılaştırıcı ağ aracılığıyla iyi boyutlandırılmış kare dalgaya dönüştürülür ve ardından tek kararlıın 2. pinine beslenir.

Farklılaştırıcı ağ, kare dalga sinyalinin ön veya arka kenarlarını uygun tetikleme darbelerine dönüştürür.

Aşağıdaki 9. pratik devre, bir RC ağının ve bir transistörün, tam IC Vcc seviyesi ile toprak arasında geçiş yaparak ideal tetikleme darbeleri oluşturmak için herhangi bir genliğe sahip herhangi bir giriş sinyalini iyi oluşturulmuş kare dalgalara nasıl dönüştürdüğünü göstermektedir.

Sonuç

Şimdiye kadar sunulan tüm devrelerde, 555 tek kararlı (tek atım) zamanlama periyodu jeneratörü olarak işlev görür. Gerekli tetikleme sinyalleri TRIGGER pin 2'ye beslenir ve çıkış pininde 3 zamanlı bir darbe gönderilir.

Tüm tasarımlarda, TRIGGER pim 2'de uygulanan sinyal, negatif kenarlı bir darbe oluşturmak için uygun şekilde boyutlandırılır.

Tetikleme genliğinin, besleme voltajının 2 / 3'ünden daha yüksek bir 'kapalı' seviyesinden, besleme seviyesinin 1 / 3'ünden daha düşük 'açık' bir değere geçmesini sağlar.

IC'nin tek atımının tetiklenmesi aslında pim 2'deki potansiyel besleme voltaj seviyesinin 1 / 3'üne çekildiğinde gerçekleşir.

Bu, pim 2'deki tetik darbe genişliğinin 100 nanosaniyeden daha yüksek, ancak çıkış pini 3'te görünmesi amaçlanan darbeden daha düşük olmasını gerektirir.

Bu, ayarlanan tek kararlı dönem sona erdiğinde tetik darbesinin ortadan kaldırılmasını sağlar.