Mạch định thời dùng ic 555

     

IC định thời 555 là một trong những IC phổ biến nhất cùng được sử dụng rộng rãi nhất. Nó là một trong mạch tích hòa hợp linh hoạt và cực kì mạnh mẽ được sử dụng trong nhiều ứng dụng như cỗ định thời, máy tạo sóng (xung) và cỗ dao động.

Bạn đang xem: Mạch định thời dùng ic 555

IC 555, thường được gọi là cỗ định thời 555, được phát triển bởi Hans Camenzind của Signetic Corporation vào khoảng thời gian 1971.

IC 555 được bán ra thị trường với 2 loại sản phẩm: NE 555 cùng SE 555. Dòng sản phẩm NE 555 được sử dụng dịch vụ thương mại với dải ánh nắng mặt trời từ 00C đến 700C và sản phẩm SE 555 có thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn chỉnh quân sự với dải ánh sáng từ -550C mang lại 1250C. IC 555 là 1 trong những vi mạch nguyên khối cùng là IC định thời đầu tiên có mặt trên thị trường.


Nội dung bài bác viết

Các chế độ buổi giao lưu của IC định thời 555Chọn lựa linh phụ kiện cho mạch RC trong cỗ định thời

Đặc điểm

Một số quánh điểm quan trọng của bộ định thời 555 là:

Bộ định thời 555 gồm thể hoạt động với điện áp nguồn từ 4.5 V cho 16 V.Nó tất cả kiểu chân khác nhau: một số loại 8 chân hình tròn, các loại 8 chân hình vuông và các loại 14 chân.Thời gian định thời hoàn toàn có thể từ micro giây mang lại hàng giờ.Nó gồm thể vận động trong cả hai cơ chế phi ổn và đối chọi ổn.Dòng năng lượng điện ngõ ra cao.Chu kỳ làm cho việc rất có thể điều chỉnh được.Nó tương xứng với TTL bởi dòng điện ngõ ra cao.Ngõ ra rất có thể cung cung cấp cho tải một cái điện 200mA theo phong cách sink hoặc source.Nó có ánh sáng ổn định 0,005% mỗi 0C.

Các chế độ hoạt động vui chơi của IC định thời 555

Nói chung, cỗ định thời 555 gồm thể chuyển động ở một trong những ba chế độ: Phi ổn (Astable), solo ổn (Monostable xuất xắc one-shot) với lưỡng ổn định (Bistable).

Chế độ phi ổn định (Astable Mode)

Trong cơ chế này, 555 hoạt động như một cơ chế chạy tự do. Ngõ ra của mạch xấp xỉ đa hài phi ổn (Multivibrator Astable) sẽ liên tục thay đổi trạng thái thân thấp với cao, bởi vì đó tạo nên một chuỗi xung, kia là vì sao tại sao nó được biết thêm như là thứ phát xung.

Một ví dụ nổi bật là thiết bị phát sóng vuông chuẩn. Bọn chúng được thực hiện như một đổi thay tần và cũng được sử dụng trong vô số phần bên trong của radio. Lựa chọn một Thermistor như một điện trở định thời gian cho phép sử dụng IC 555 vào một cảm biến nhiệt độ.

Chế độ 1-1 ổn (Monostable Mode)

Trong cơ chế đơn ổn định mạch bảo trì ở trạng thái ổn định cho tới khi bao gồm xung kích từ bên ngoài tác động vào mạch. Trong cơ chế này, IC 555 hoạt động như một bộ tạo xung “one-shot”. Ứng dụng điển hình của mạch đối chọi ổn là tạo thành một khoảng thời gian trễ trong một hệ thống.

Các vận dụng bao gồm: bộ định thời (timer), phát hiện nay xung bị thiếu, kháng dội công tắc, công tắc cảm ứng cũng như bộ chia tần số, đo điện dung với điều cơ chế rộng xung (PWM) cùng nhiều anh tài khác.

Chế độ lưỡng ổn định (Bistable Mode)

Trong chế độ lưỡng ổn, IC 555 hoạt động như một flip-flop vì nó có hai trạng thái ổn định. Nó rất có thể được thực hiện để lưu trữ 1-bit dữ liệu. Mặc dù nhiên, IC 555 không phải là 1 trong lựa chọn tốt để thay thế cho flip-flop.

Cấu hình chân của IC 555

Hình dáng chân của IC 555 trong thực tiễn gồm nhiều loại 8 chân hình tròn trụ (8-pin Metal Can Package), nhiều loại 8 chân hình vuông (8-pin Mini Dual in-line Package) và một số loại 14 chân (14-pin DIP). Nhiều loại 14 chân là IC 556, bao gồm hai cỗ định thời 555.

Loại 8 chân hình vuông vắn thường được sử dụng nhất. Sơ đồ vật chân IC định thời 555 của cả hai loại 8 chân được hiển thị nghỉ ngơi hình mặt dưới.

*
Tên với số của tất cả các chân cùng với những mô tả của chúng được lập bảng dưới đây.

Chân

I/O

Mô tả

Số

Tên

1

GND

OĐiện áp tham chiếu đất

2

Trigger

IChịu trách nhiệm chuyển tâm trạng flip-flop RS

3

Output

ODạng sóng ngõ ra

4

Reset

IMột xung âm trên chân reset sẽ vô hiệu hóa hoặc reset bộ định thời

5

Control Voltage

IĐiều khiển độ rộng xung ngõ ra bằng phương pháp điều khiển ngưỡng và các mức xung kích

6

Threshold

ISo sánh năng lượng điện áp năng lượng điện áp chuyển vào với năng lượng điện áp chuẩn 2/3VCC

7

Discharge

IĐược kết nối với cực thu hở của một transistor khiến cho tụ xả điện

8

VCC

INguồn cung cấp

Chân 1 – Ground (GND)

Chân này mang đến nối mass để mang dòng cấp cho IC.

Chân 2 – Trigger (Ngõ vào xung kích)

Nó chịu đựng trách nhiệm thay đổi SET cùng RESET của flip-flop. Biên độ của xung kích hoạt bên phía ngoài sẽ ảnh hưởng đến ngõ ra của bộ định thời. Ngõ ra lên mức cao và khoảng chừng định thời bước đầu khi ngõ vào tại chân kích kích hoạt giảm đi dưới một nửa năng lượng điện áp điều khiển (tức là 1/3 của VCC).

Chân 3 – Output 

Dạng sóng ngõ ra sẽ lộ diện ở chân này. Điện áp ngõ ra nằm trong vòng từ 1,7 V mang lại dưới VCC. Hai một số loại tải hoàn toàn có thể được kết nối với ngõ ra. Một là tải tích cực mức cao, được kết nối giữa các chân 3 với 1 (GND) cùng một là cài kích cực mức thấp, được nối giữa những chân 3 cùng 8 (VCC).

Chân 4 – Reset 

Một xung âm tác động vào chân này sẽ vô hiệu hóa hoặc reset cỗ định thời. Bộ định thời chỉ ban đầu hoạt rượu cồn khi điện áp bên trên chân này to hơn 0,7 V và vì vậy nó hay được kết nối với VCC khi không được sử dụng.

Chân 5 – Control Voltage (Điện áp điều khiển)

Nó tinh chỉnh ngưỡng với mức kích hoạt và vày đó tinh chỉnh được thời gian định thời của 555. Độ rộng lớn của xung ngõ ra được xác định bởi năng lượng điện áp điều khiển. Điện áp ngõ ra rất có thể được điều chế vị một điện áp bên ngoài được chuyển vào chân này. Vào thực tế, chân này có thể không nối cũng được nhưng mà lại để sút trừ nhiễu người ta hay nối chân số 5 xuống GND trải qua tụ điện từ 0.01uF cho 0.1uF các tụ này thanh lọc nhiễu cùng giữ đến điện áp chuẩn chỉnh được ổn định định.

Chân 6 – Threshold (Ngưỡng)

Điện áp đặt vào chân này được đối chiếu với năng lượng điện áp tham chiếu 2/3 VCC. Khi điện áp tại chân này to hơn 2/3 VCC, flip-flop bị RESET với ngõ ra đưa từ Cao xuống Thấp.

Chân 7 – Discharge (Xả điện)

Chân này được liên kết với rất thu hở của transistor NPN bên trong để chất nhận được tụ định thời xả điện. Khi năng lượng điện áp tại chân này đạt đến 2/3 VCC, ngõ ra sẽ đưa từ Cao xuống Thấp.

Chân 8 – VCC 

Điện áp hỗ trợ trong phạm vi 4.5V mang đến 16V được cấp cho vào chân này.

Xem thêm: Cách Rang Đậu Phộng Bằng Lò Vi Sóng Thơm Ngon Tại Nhà, Cách Rang Lạc Bằng Lò Vi Sóng

Sơ vật mạch phía bên trong IC 555 

Sơ vật dụng khối bên trong của cỗ đếm thời hạn 555 được hiển thị bên dưới. Nó bao gồm những nguyên tố sau đây:

Hai cỗ so sánhMột SR flip-flopHai transistorMột mạng năng lượng điện trở

*

Mạch sạc bao gồm 1 điện trở cùng một tụ điện. Lúc một điện áp DC được để vào mạch RC, thời hạn để tụ năng lượng điện nạp cho giá trị đỉnh được điều khiển bởi điện trở.

Thời gian sạc phần trăm thuận với mức giá trị của năng lượng điện trở. Tốc độ sạc của tụ điện trong mạch RC được điện thoại tư vấn là hằng số thời hạn hay thời hằng (Time constant).

Thời hằng RC, hay được call là Tau (được màn biểu diễn bằng ký kết hiệu τ), là hằng số thời gian của mạch RC là thời gian được tụ điện sạc qua năng lượng điện trở khoảng 63,2% sự biệt lập giữa giá chỉ trị lúc đầu và quý giá cuối cùng.

Nó cũng bởi với thời gian để tụ điện xả mang lại 36,8%. Hằng số thời hạn của mạch RC bởi tích của R và C.

τ = RC

Như đã đề cập trước đó, lúc ngõ vào kích hoạt giảm đi dưới 1/3 VCC, ngõ ra của cục định thời lên cao và khoảng thời gian ở mức cao này được khẳng định bởi hằng số thời hạn RC.

Độ rộng lớn xung với tần số ngõ ra của bộ định thời 555 được khẳng định theo hằng số thời gian RC.

Chọn lựa linh kiện cho mạch RC trong bộ định thời

Bộ định thời 555 rất có thể cung lever trễ từ micro giây mang đến hàng giờ tùy nằm trong vào quý hiếm của R và C trong mạch nạp. Vì vậy việc chắt lọc giá trị tương thích cho điện trở và tụ điện vô cùng quan trọng.

Khi cỗ định thời 555 vận động ở cơ chế phi ổn, thì nó yêu ước một mạch RC bao hàm hai điện trở và một tụ điện. Cùng trong trường hợp hoạt động ở chính sách đơn ổn, mạch RC bao gồm một điện trở và một tụ điện.

Tụ điện định thời

Chọn tụ điện với dung lượng lớn sẽ là 1 trong những vấn đề. Điều này là do những tụ điện phân có điện dung lớn thường có giới hạn dung không nên rộng hơn. Bởi vì vậy, giá chỉ trị thực tiễn và quý hiếm được đánh dấu có thể có sự khác hoàn toàn đáng kể.

Các tụ điện phân dung điện dung lớn sẽ sở hữu được dòng điện rò rỉ cao tất cả thể tác động đến độ chính xác định thời lúc tụ hấp thụ điện. Khi gạn lọc tụ năng lượng điện có dung tích lớn và chiếc rò thấp, tụ Tantan là 1 trong lựa chọn tốt hơn.

Không cần dùng những tụ năng lượng điện phân có thông số kỹ thuật định mức điện áp thao tác cao bởi vì chúng không chuyển động hiệu quả khi chuyển động ở điện áp thấp rộng 10% so với điện áp định nấc của chúng.

Do đó, nên chọn lựa các tụ điện tất cả điện áp thao tác lớn hơn VCC của bộ định thời 555.

Các tụ năng lượng điện định thời tất cả điện dung bé dại hơn 100pF để tạo ra xung ngõ ra ngắn cũng có thể gây ra vấn đề.

Đối với các tụ điện có giá trị rẻ như vậy, năng lượng điện dung cam kết sinh bao quanh mạch gồm thể ảnh hưởng đến điện dung của tụ điện định thời.

Điện trở định thời

Khi vận hành bộ định thời 555 làm việc như một mạch dao động đa hài phi ổn, quý giá của năng lượng điện trở định thời đề xuất ít nhất là 1 trong KΩ. Nếu ý tưởng phát minh là kiến thiết một mạch tiêu thụ điện năng thấp, thì tốt nhất là nên có các giá trị lớn cho những điện trở định thời.

Nhưng gồm một ăn hại trong câu hỏi lựa chọn điện trở bao gồm điện trở cao là bọn chúng dẫn tới sự thiếu đúng đắn trong định thời. Để sút thiểu sự không đúng đắn này, cực hiếm của năng lượng điện trở định thời ko được to hơn 1 MΩ.

Xung kích

Chân 2 trong cỗ định thời 555 là ngõ vào kích hoạt. Khi ngõ vào kích hoạt xuống dưới năng lượng điện áp tham chiếu, tức là 1/3 VCC, ngõ ra của bộ định thời sẽ ở tại mức cao và khoảng định thời bắt đầu.

Xung kích hoạt đang ngay nhanh chóng xuống dưới điện áp tham chiếu và khoảng thời hạn là quan trọng vì nó không nên dài hơn nữa xung ngõ ra.

Các xung kích hoạt thường được xác định bằng một xung gai nhọn âm. Một mạch vi phân được tạo ra từ một tụ điện với một điện trở sẽ khởi tạo ra hai xung sợi nhọn đối xứng mà lại một diode được áp dụng để loại trừ xung tua nhọn dương.

Xem thêm: Những Lời Xin Lỗi Đáng Yêu Chân Thành, Mau Hết Giận, Cách Xin Lỗi Người Yêu Chân Thành Nhất

Độ rộng của xung được xác minh bởi mạch vi phân (tức là nó phụ thuộc vào vào tụ điện cùng điện trở).

Ứng dụng

Kể từ khi ra mắt IC 555 vào đầu trong thời điểm 70, nó đã được sử dụng trong không ít mạch cùng ứng dụng của các nhà nghiên cứu cũng giống như những người có đam mê điện tử. Một số lĩnh vực đặc trưng có ứng dụng bộ định thời 555 là:

Phát xungTạo trễ thời gianĐịnh thời thiết yếu xácĐịnh thời tuần tựĐiều cơ chế rộng xung (PWM)

Các ứng dụng nổi bật của bộ định thời 555 có thể được phân minh theo thủ tục hoạt động. Tùy thuộc vào cơ chế mà nó được vận hành tức là ở chế độ phi ổn định hoặc ở cơ chế đơn ổn, một trong những ứng dụng của cục định thời 555 là:

Bộ phân tách tần sốMáy phân phát xung răng cưaMáy dò xung bị thiếuĐiều chế vị trí xungPhát xung vuôngĐiều chế độ rộng xungBộ dao độngTone Burst GeneratorThiết bị cảnh báo tốc độBộ biến hóa điện áp DC – DC Bộ đổi khác điện áp sang tuần sốLow Cost Line ReceiverMáy khám nghiệm cáp