IC 555 Pins
Pin 1
És el pas de terra connectat directament al carril negatiu. No s’ha de connectar mitjançant una resistència, perquè tots els semiconductors de l’IC s’escalfaran a causa de la tensió perduda que s’acumularà.
Pin 2
És el pin Trigger per activar el cicle de sincronització de l’IC. Generalment és un pin de senyal baix i el temporitzador s’activa quan la tensió d’aquest pin és inferior a un terç de la tensió d’alimentació. El pin de disparador està connectat a l'entrada d'inversió del comparador a l'interior del CI i accepta senyals negatius. El corrent necessari per a l’activació és de 0,5 uA durant un període de 0,1 uS. La tensió d’activació pot ser d’1,67 V si la tensió d’alimentació és de 5 V i 5 V si la tensió d’alimentació és de 15 V. El circuit d’activació a l’interior de l’IC és massa sensible per tal que l’IC mostri un activador fals a causa del soroll a l’entorn. Requereix una connexió pull up per evitar l’activació falsa.
Pin 3
És el pin de sortida. Quan l'IC s'activa mitjançant el pin 2, el pin de sortida augmenta en funció de la durada del cicle de sincronització. Pot enfonsar-se o generar un corrent de fins a 200 mA com a màxim. Per a la sortida lògica zero, s’enfonsa corrent amb una tensió lleugerament superior a zero. Per a una sortida lògica elevada, prové de corrent amb una tensió de sortida lleugerament inferior a Vcc.
Pin 4
És el pin de restabliment. Hauria d’estar connectat al rail positiu per treballar correctament l’IC. Quan aquest passador estigui connectat a terra, l’IC deixarà de funcionar. La tensió de restabliment necessària per a aquest pin ha de ser de 0,7 volts a un corrent de 0,1 mA.
Pin 5
Pin de control: el punt de tensió d’alimentació 2/3 del divisor de tensió del terminal s’arriba al pin de control. Requereix estar connectat a un senyal de CC extern per modificar el cicle de sincronització. Quan no s’utilitzi, s’hauria de connectar a terra mitjançant un condensador de 0,01uF, en cas contrari, l’IC mostrarà respostes erràtiques
Pin 6
És el pin Threshold. El cicle de temporització es completa quan la tensió d’aquest pin és igual o superior a dos terços de Vcc. Està connectat a l'entrada no inversora del comparador superior de manera que accepta el pols positiu continu per completar el cicle de temporització. El corrent típic del llindar és de 0,1 mA com en el cas del pin de reinici. L’amplada de temps d’aquest pols ha de ser igual o superior a 0,1 uS.
Pin 7
Pin de descàrrega. Proporciona un recorregut de descàrrega per al condensador de temporització a través del col·lector del transistor NPN, al qual està connectat. El corrent de descàrrega màxim permès ha de ser inferior a 50 mA, en cas contrari el transistor es pot danyar. També es pot utilitzar com a sortida de col·lector obert.
Pin 8
Es tracta d'un pin connectat a un carril positiu que està connectat a un terminal positiu de la font d'alimentació. També es coneix com Vcc. IC555 funciona en una àmplia gamma de voltatge de 5V a 18 V CC, on la versió CMOS 7555 funciona amb 3 volts.
Abans d’entrar en detalls sobre les aplicacions del temporitzador 555, deixeu-nos un resum sobre els 3 modes
Mode monoestable
El temps d'amplada de pols de sortida t és el temps necessari per carregar el condensador a 2/3 de Vcc.
T = RC, on t en segons, R en ohms i C en farads - 1,1 X RxC
Mode Astable
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C: temps de càrrega
t2 = 0.693R2C: temps de descàrrega
Freqüència
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Cicle de treball
CC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 aplicacions de 555 temporitzadors
1. Obstructor IR amb temporitzador 555
Des del circuit següent, aquí estem fent servir 555timer on el pin1 està connectat a terra (GND) i el pin2 està connectat al pin6, que és el llindar del temporitzador. El pin3 està connectat a la base d’un transistor BC547 l’emissor del qual està connectat a GND i el col·lector està connectat a la font d’alimentació mitjançant un díode IR / LED D1 i un resistor. El pin4 del temporitzador es connecta de nou al pin7 a través de la resistència R2 de 1k. El pin7 i el pin5 estan en curt entre dos condensadors C1 de 0,01µF, C2 de 0,01µF i un divisor de potencial de 2,2k. El pin8 del temporitzador està connectat a la font d'alimentació.
En aquest cas, el temporitzador 555 utilitzat funciona en mode multi-vibrador astable en funcionament lliure a una freqüència de 38 KHz i un cicle de treball aproximat del 60%. Els polsos esmentats accionen un transistor Q2 el col·lector del qual alimenta un díode IR D1 mitjançant una resistència de 100Ω des de la font d'alimentació de 6V CC. A mesura que la unitat receptora de qualsevol T.V rep impulsos de 38KHz des del seu propi control remot, el flux continu de pulsacions de 38KHz generat per un circuit de temporitzador extern se superposa i anul·la el senyal remot, cosa que fa que els impulsos enviats remots de T.V siguin remenats. Per tant, el T.V no és capaç de respondre als impulsos requerits des del Comandament T.V per fer qualsevol acció, com ara canvi de canal, pujada de volum, baixada, etc.
2. Provador IC 555:
El circuit es disposa com un multivibrador astable amb resistència R1 de 500 quilos ohm (1/4 watt), R2 com a resistència de 1 mega ohm (1/4 watt) i C1 com a condensador de micro farad de 0,2 (ceràmic bipolar). Connecteu aquest circuit amb un endoll buit de 8 pins en lloc de l'IC 555 perquè pugueu connectar fàcilment l'IC que voleu provar. Connecteu una font d'alimentació de 9v. Podeu utilitzar un adaptador de 9V o bé també funcionarà una bateria PP3 de 9V. Les resistències R1, R2 i C1 del circuit anterior s’utilitzen per configurar la freqüència de funcionament d’aquest circuit. Com que es troba en mode astable, la freqüència de sortida d'un temporitzador 555 es pot calcular mitjançant la fórmula següent:
El circuit funciona a una freqüència de 2,8 Hz, és a dir, la sortida s’activa i s’apaga aproximadament 3 vegades (2,8 Hz) cada segon. El pin-3 és el pin de sortida del temporitzador 555. Hem connectat un LED al pin de sortida en sèrie amb una resistència de 10KΩ. Aquest LED s’encén quan el pin-3 puja. Això significa que el LED parpelleja amb una freqüència aproximada de 3Hz.
He soldat aquest circuit en un PCB d’ús general per al meu ús personal. Aquí teniu el maquinari:
Podeu veure que el maquinari es pot fabricar només amb la mida d’un polze i tampoc costa molt. És una utilitat molt útil i estalvia molt de temps en provar 555 circuits integrats. Si treballeu amb freqüència amb 555 temporitzadors, us proposo que en tingueu un. Realment ajuda. Sembla ser un circuit senzill, però és molt útil per a tots aquells que treballen amb 555.
3. Temporitzador de 60 segons
Esquema de connexions:
Funcionament del circuit:
Part 1 Astable:
El temporitzador 555 IC1 del circuit anterior es troba en el mode astable amb R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ i C1 = 22µF. Amb aquesta configuració, el circuit funciona amb un període de temps d'aproximadament 60 segons. Ara estem parlant en termes de període de temps en lloc de freqüència perquè la freqüència és massa petita, de manera que serà convenient esmentar-la en un període de temps.
Aquí teniu l’anàlisi d’IC1:
El període de temps d'un multi-vibrador estable depèn dels valors de les resistències R1, R2 i del condensador C1. Perquè el temporitzador tingui un període de temps de 60 segons, sintonitzeu les resistències variables R1 i R2 al rang màxim, és a dir, R1 = 2MΩ i R2 = 1MΩ.
El període de temps es calcula mitjançant la fórmula:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Aquí,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
i C1 = 22µF
En substituir els valors anteriors a l’equació anterior per un període de temps, obtenim
T1 = 61,6 segons
Tenint en compte la tolerància de les resistències i els condensadors, podem arrodonir el valor del període de temps a 60 segons. Quan feu aquest projecte, us recomano que comproveu pràcticament el període de temps i que ajusteu els valors de les resistències en conseqüència per obtenir 60 segons exactes. Us ho explico perquè tot el que fem teòricament no es pot aconseguir exactament a la pràctica.
Part 2 Mono estable:
Ara analitzarem el funcionament del 555 hores IC2. IC2 està connectat en mode monoestable. En mode monoestable, el circuit proporcionarà una sortida ALTA només durant un període de temps definit T2 després que s'activi, que està definit per la resistència R3 i el condensador C3. El període de temps per a T2 ve donat per la fórmula:
T2 = 1.1R3C3 (segons)
Aquí,
R3 = 50KΩ,
i C3 = 10 µF.
Substituint els valors de R3 i C3 en l'equació de període de temps monoestable obtindrem el període de temps com:
T2 = 0,55 segons
Això vol dir que la sortida de l'IC2 (Pin3 de l'IC2) romandrà ALTA durant uns 0,55 segons quan s'activi i, després d'això, es torna a l'estat BAIX.
Com s'activa el circuit monoestable IC2?
El pin-2 d'IC2 és l'entrada de disparador. Rep l'entrada del pin-3 d'IC1, que és el pin de sortida d'IC1. El condensador C2 de 0,1µF transforma l’ona quadrada generada a la sortida IC1 en polsos positius i negatius de manera que el circuit monoestable IC2 es pot desencadenar negativament. El desencadenament es produeix sempre que l’ona quadrada a la sortida de l’IC1 cau d’alta tensió a baixa tensió.
La sortida del circuit monoestable (IC2) es manté ALTA fins aproximadament mig segon. En el moment en què IC2 és ALTA, la sortida de l'IC2 (pin-3) activa el brunzidor. Això significa que el timbre emet un so durant aproximadament mig segon sempre que s'activi l'IC2. IC2 s’activa cada 60 segons. Això implica que el brunzidor emet un so a cada interval de 60 segons.
No només un temporitzador de 60 segons. Ajustant els paràmetres d’IC1, és a dir, variant els valors de les resistències variables R1 i R2, podeu canviar l’interval de temps al valor desitjat. També podeu canviar el valor de C1 si cal, però no sol ser aconsellable, ja que les resistències variables són menys costoses i més robustes que els condensadors variables.
4. Circuit repel·lent de gats i gossos
El rang de freqüències audibles normalment que els éssers humans poden escoltar és d’uns 20 KHz. Tanmateix, per a molts animals com els gossos i els gats, el rang de freqüència sonora pot arribar als 100 KHz. Això es deu bàsicament a la presència de solapes erectes en gossos i gats en comparació amb les solapes laterals dels humans i a la capacitat dels gossos de moure les orelles en la direcció del so. Per als gossos, el soroll intens que emeten els electrodomèstics, com les aspiradores, pot resultar bastant incòmode. Normalment, un gos escolta menys en el rang de freqüència baixa i en sent més en el rang d’alta freqüència, en el rang d’ultrasons. Aquesta propietat única dels gossos els converteix en una part rellevant dels equips de detecció i inspecció, on la policia els pot utilitzar com a gossos de caça per caçar persones o coses desaparegudes.
Aquesta idea bàsica s’utilitza en aquest circuit per obtenir una manera de repel·lir els gossos de determinats llocs. Per exemple, fugint dels gossos vagabunds de llocs públics com centres comercials, estacions, parades d'autobusos, etc. Tota la idea consisteix a produir so a la gamma d'ultrasons per fer que els gossos siguin incòmodes i, en conseqüència, evitar que s'apropin a les zones.
El diagrama de circuit repel·lent electrònic per a gossos que es mostra a continuació és un transmissor d'ultrasons d'alta potència que té com a objectiu principal actuar com a repel·lent de gossos i gats. El repel·lent de gossos utilitza un temporitzador IC per donar una ona quadrada de 40 kHz. Aquesta freqüència està per sobre del llindar d’audició en humans, però se sap que és una freqüència irritant per a gossos i gats.
El sistema consisteix en un altaveu d'ultrasons d'alta potència que pot produir so en la gamma d'ultrasons audible per als gossos. L'altaveu està impulsat per una disposició de pont H de 4 transistors d'alta potència, que al seu torn són accionats per dos circuits integrats de temps que produeixen una ona quadrada de 40 kHz. L'aplicació d'ones quadrades es pot examinar mitjançant un CRO. La sortida dels temporitzadors té un corrent de sortida baix i, per tant, s’utilitza la disposició del pont H per proporcionar l’amplificació necessària. El pont H funciona mitjançant la conducció alternativa dels parells de transistors TR1-TR4 i TR2-TR3, que duplica la tensió a través de l'altaveu d'ultrasons. El temporitzador IC2 actua com un amplificador tampó que proporciona al pont H una entrada invertida a la de la sortida del temporitzador IC1.
S'utilitza una xarxa de pont H formada per 4 transistors com a amplificador, juntament amb altres temporitzadors IC i ambdós temporitzadors alimentant entrades al pont H que es poden veure a A & B en un oscil·loscopi.
