555 Timer - Pin Beschrijving & Toepassingen

IC 555-pinnen

Pin 1

Het is de aardingspin die rechtstreeks is verbonden met de negatieve rail. Het mag niet worden aangesloten met behulp van een weerstand, omdat alle halfgeleiders in het IC zullen opwarmen als gevolg van een strooispanning die zich erin ophoopt.

Pin 2

Het is de triggerpin om de timingcyclus van de IC te activeren. Het is over het algemeen een lage signaalpen en de timer wordt geactiveerd wanneer de spanning op deze pen lager is dan een derde van de voedingsspanning. De triggerpin is verbonden met de inverterende ingang van de comparator in het IC en accepteert negatieve signalen. De stroom die nodig is voor het triggeren is 0,5 uA voor een periode van 0,1uS. De triggerspanning kan 1,67 V zijn als de voedingsspanning 5 V is en 5 V als de voedingsspanning 15 V is. Het triggercircuit in het IC is te gevoelig, zodat het IC valse triggering zal vertonen vanwege ruis in de omgeving. Het vereist een pull-up-verbinding om valse triggering te voorkomen.

Pin 3

Het is de outputpin. Wanneer het IC wordt geactiveerd via pin 2, wordt de outputpin hoog, afhankelijk van de duur van de timingcyclus. Het kan ofwel zinken ofwel een stroom genereren die maximaal 200mA bedraagt. Voor een logische nuluitvoer is het een dalende stroom met een spanning die iets groter is dan nul. Voor logisch hoge output levert het stroom met de uitgangsspanning iets lager dan Vcc.

Pin 4

Het is de reset-pin. Het moet worden verbonden met de positieve rail om de IC correct te laten werken. Wanneer deze pin geaard is, stopt het IC met werken. De reset-spanning die nodig is voor deze pin moet 0,7 volt zijn bij een stroomsterkte van 0,1 mA.

Pin 5

Controlepen - Het 2/3 voedingsspanningspunt op de klemspanningsdeler wordt naar de controlepen gebracht. Het moet worden aangesloten op een extern DC-signaal om de timingcyclus te wijzigen. Wanneer het niet in gebruik is, moet het met de aarde worden verbonden via een condensator van 0,01 uF, anders vertoont het IC grillige reacties

Pin 6

Het is de Threshold-pin. De timingcyclus is voltooid wanneer de spanning op deze pin gelijk is aan of groter is dan tweederde van Vcc. Het is verbonden met de niet-inverterende ingang van de bovenste comparator zodat het de positief gaande puls accepteert om de timingcyclus te voltooien. Typische drempelstroom is 0,1 mA zoals in het geval van een reset-pin. De tijdsbreedte van deze puls moet gelijk zijn aan of groter zijn dan 0,1 uS.

Pin 7

Afvoerpen. Het biedt een ontladingspad voor de timingcondensator door de collector van de NPN-transistor, waarop deze is aangesloten. De maximaal toegestane ontlaadstroom moet minder zijn dan 50 mA, anders kan de transistor beschadigd raken. Het kan ook worden gebruikt als een open-collectoruitgang.

Speld 8

Het is een positieve railverbonden pin die is verbonden met de positieve pool van de voeding. Het is ook bekend als Vcc. IC555 werkt in een breed spanningsbereik van 5V tot 18 V DC, terwijl de CMOS-versie 7555 werkt met 3 volt.

Laten we, voordat we ingaan op details over de toepassingen van de 555-timer, kort ingaan op de 3 modi

Monostabiele modus

De uitgangspulsbreedte t is de tijd die nodig is om de condensator op te laden tot 2/3 van Vcc.

T = RC, waarbij t in seconden, R in ohm en C in farad - 1,1 X RxC

Astabiele modus

T = t1 + t2

t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Oplaadtijd

t2 = 0.693 R2C - Ontlaadtijd

Frequentie

f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C

arbeidscyclus

DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%

4 toepassingen van 555 timers

1. IR Obstructer met 555 Timer

Van het onderstaande circuit gebruiken we hier 555timer waarbij pin1 is verbonden met aarde (GND) en pin2 is verbonden met pin6, wat de drempel-pin van de timer is. De pin3 is verbonden met de basis van een transistor BC547 waarvan de emitter is verbonden met GND en de collector is verbonden met de voeding via IR-diode / LED D1 en een weerstand. De pin4 van de timer is verbonden met pin7 via weerstand R2 van 1k en weer zijn pin7 en pin5 met elkaar kortgesloten tussen twee condensatoren C1 van 0,01 µF, C2 van 0,01 µF en een potentiaalverdeler van 2,2k. De pin8 van de timer is aangesloten op de voeding.

Hierin bevindt de gebruikte 555-timer zich in de vrijlopende astabiele multivibratormodus met een frequentie van 38 kHz en een inschakelduur van ongeveer 60%. De genoemde pulsen drijven een transistor Q2 aan, waarvan de collector een IR-diode D1 voedt via een weerstand van 100 Ω vanuit de voeding 6V DC. Aangezien de ontvangende eenheid van een T.V 38 KHz-pulsen ontvangt van zijn eigen externe, continue stroom van 38 KHz-pulsen die zo worden gegenereerd door een extern timercircuit, wordt het signaal op afstand gesuperponeerd en onderdrukt, waardoor de op afstand verzonden T.V-pulsen worden vervormd. De T.V is dus niet in staat om de vereiste pulsen van de Afstandsbediening om enige actie te ondernemen, zoals kanaalwijziging, volume omhoog, omlaag enz.

2. IC 555-tester:

De schakeling is ingericht als een stabiele multivibrator met R1 als weerstand van 500 kilo ohm (1/4 watt), R2 als weerstand van 1 mega ohm (1/4 watt) en C1 als 0,2 micro farad-condensator (keramisch bipolair). Verbind deze schakeling met een lege 8 pins aansluiting in plaats van de IC 555 zodat je het te testen IC gemakkelijk kunt bevestigen. Sluit een voeding van 9v aan. U kunt een 9V-adapter gebruiken of anders werkt een 9V PP3-batterij ook. De weerstanden R1, R2 en C1 in de bovenstaande schakeling worden gebruikt om de werkfrequentie van deze schakeling in te stellen. Omdat het zich in een stabiele modus bevindt, kan de uitgangsfrequentie van een 555-timer worden berekend met behulp van de volgende formule:

Het circuit werkt met een frequentie van 2,8 Hz, d.w.z. dat de uitgang ongeveer 3 keer (2,8 Hz) per seconde AAN en UIT gaat. Pin-3 is de outputpin van de 555 timer. We hebben een LED aan de outputpin in serie geschakeld met een weerstand van 10KΩ. Deze LED gaat aan wanneer de pin-3 hoog wordt. Dit betekent dat de LED knippert met een frequentie van ongeveer 3Hz.

Ik heb dit circuit voor persoonlijk gebruik op een printplaat voor algemeen gebruik gesoldeerd. Hier is de hardware ervoor:

Je kunt zien dat de hardware kan worden gemaakt in slechts de grootte van een duim en dat het ook niet veel kost. Het is een erg handig hulpprogramma en bespaart veel tijd bij het testen van 555 IC's. Als u vaak met 555-timers werkt, raad ik u aan er een bij u te hebben. Het helpt echt. Het lijkt een eenvoudig circuit, maar het is best handig voor iedereen die met 555 werkt.

3. 60 seconden timer

Schakelschema:

Circuit operatie:

Deel-1 Astable:

De 555 timer IC1 in het bovenstaande circuit bevindt zich in de astabiele modus met R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ en C1 = 22 µF. Met deze configuratie werkt het circuit met een tijdsperiode van ongeveer 60 seconden. We spreken nu in termen van tijdsperiode in plaats van frequentie omdat de frequentie te klein is, zodat het handig is om het in tijdsperiode te noemen.

Hier is de analyse van IC1:

De tijdsduur van de stabiele multivibrator hangt af van de waarden van de weerstanden R1, R2 en condensator C1. Om ervoor te zorgen dat de timer een tijdsperiode van 60 seconden heeft, stemt u de variabele weerstanden R1 en R2 af op het maximale bereik, d.w.z. R1 = 2MΩ en R2 = 1MΩ.

De tijdsperiode wordt berekend met de formule:

T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1

Hier,

R1 = 2MΩ = 2000000Ω

R2 = 1 MΩ = 1000000 Ω

en Cl = 22 µF

Door de bovenstaande waarden in de bovenstaande vergelijking te vervangen door tijdsperiode, krijgen we

T1 = 61,6 seconden

Gezien de tolerantie van de weerstanden en de condensatoren, kunnen we de waarde van de tijdsperiode afronden op 60 seconden. Wanneer je dit project doet, raad ik je aan om de tijdsperiode praktisch te bekijken en de waarden van de weerstanden dienovereenkomstig aan te passen om een ​​exacte 60 seconden te krijgen. Ik vertel je dit omdat wat we theoretisch allemaal doen, in de praktijk niet precies kan worden bereikt.

Part-2 Mono stabiel:

Nu zullen we de werking van de 555 uur IC2. IC2 is verbonden in monostabiele modus. In monostabiele modus zal de schakeling alleen een HOOG uitgangssignaal leveren gedurende een gedefinieerde tijdsperiode T2 nadat deze is geactiveerd, die wordt bepaald door de weerstand R3 en de condensator C3. De tijdsperiode voor T2 wordt gegeven door de formule:

T2 = 1.1R3C3 (seconden)

Hier,

R3 = 50KΩ,

en C3 = 10 µF.

Als we de waarden van R3 en C3 in de monostabiele tijdsperiodevergelijking vervangen, krijgen we de tijdsperiode als:

T2 = 0,55 seconden

Dit betekent dat de output van IC2 (Pin3 van IC2) ongeveer 0,55 seconden HOOG blijft wanneer deze wordt geactiveerd en daarna terugkeert naar de LAAG-status.

Hoe wordt het monostabiele circuit IC2 geactiveerd?

De pin-2 van IC2 is de triggeringang. Het ontvangt input van pin-3 van IC1, de outputpin van IC1. De condensator C2 van 0,1 µF transformeert de blokgolf die wordt gegenereerd aan de uitgang IC1 in positieve en negatieve pulsen, zodat de monostabiele schakeling IC2 op een negatieve flank kan worden getriggerd. De triggering vindt plaats wanneer de blokgolf aan de uitgang van de IC1 van HOGE spanning naar LAGE spanning daalt.

De output van het mono stabiele circuit (IC2) blijft tot ongeveer een halve seconde HOOG. In de tijd waarin IC2 HOOG is, stuurt de output van IC2 (pin-3) de zoemer AAN. Dit betekent dat de zoemer ongeveer een halve seconde piept wanneer IC2 wordt geactiveerd. IC2 wordt elke 60 seconden geactiveerd. Dit houdt in dat de zoemer om de 60 seconden piept.

Niet alleen een timer van 60 seconden. Door de parameters van IC1 aan te passen, d.w.z. door de waarden van variabele weerstanden R1 en R2 te variëren, kunt u het timinginterval naar uw gewenste waarde wijzigen. U kunt desgewenst ook de waarde van C1 wijzigen, maar dit is meestal niet aan te raden omdat variabele weerstanden minder duur en robuuster zijn dan variabele condensatoren.

4. Katten- en hondenafweercircuit

Een normaal hoorbaar frequentiebereik dat door mensen kan worden gehoord, is ongeveer 20 KHz. Voor veel dieren, zoals honden en katten, kan het hoorbare frequentiebereik echter wel 100 KHz bedragen. Dit komt voornamelijk door de aanwezigheid van rechtopstaande oorflappen bij honden en katten in vergelijking met de laterale oorflappen van mensen en het vermogen van honden om de oren in de richting van het geluid te bewegen. Voor honden kan het hoge geluid van huishoudelijke apparaten zoals stofzuigers behoorlijk oncomfortabel zijn. Normaal gesproken hoort een hond minder in het lage frequentiebereik en hoort meer in het hoge frequentiebereik, in het ultrasone bereik. Deze unieke eigenschap van honden maakt ze een relevant onderdeel van detectie- en onderzoeksteams waar ze door de politie als jachthond kunnen worden gebruikt om te jagen op vermiste personen of dingen.

Dit basisidee wordt in dit circuit gebruikt om een ​​manier te vinden om honden van bepaalde plaatsen af ​​te weren. Bijvoorbeeld het mijden van zwerfhonden van openbare plaatsen zoals winkelcentra, stations, bushokjes enz. Het hele idee omvat het produceren van geluid in het ultrasone bereik om de honden ongemakkelijk te maken en dienovereenkomstig te voorkomen dat ze de gebieden naderen.

Het elektronische hondenafweermiddel-schakelschema hieronder is een ultrasone zender met hoge output die in de eerste plaats bedoeld is als afweermiddel voor honden en katten. Het hondenafweermiddel gebruikt een timer-IC om een ​​40 kHz blokgolf te geven. Deze frequentie ligt boven de gehoordrempel voor mensen, maar het is bekend dat het een irriterende frequentie is voor honden en katten.

Het systeem bestaat uit een krachtige ultrasone luidspreker die geluid kan produceren in het ultrasone bereik dat hoorbaar is voor de honden. De luidspreker wordt aangedreven door een H-brug-opstelling van 4 krachtige transistors, die op hun beurt worden aangedreven door twee timer-IC's die een 40 kHz blokgolf produceren. De toepassing van blokgolven kan nauwkeurig worden onderzocht via een CRO. De uitvoer van de timers heeft een lage uitgangsstroom en daarom wordt de H-brug-opstelling gebruikt om voor de nodige versterking te zorgen. De H-brug werkt door afwisselende geleiding van de transistorparen TR1-TR4 en TR2-TR3, waardoor de spanning over de ultrasone luidspreker wordt verdubbeld. De timer IC2 werkt als een bufferversterker die de H-brug voorziet van een geïnverteerde ingang naar die van de uitgang van timer IC1.

Een H-brugnetwerk gevormd door 4 transistors wordt gebruikt als versterker, samen met andere timer-IC's en beide timers voeden de H-brug die te zien is op A en B in een oscilloscoop.