555 timers
555 timer IC is een geïntegreerde schakeling die wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen zoals timer, multivibrator, pulsgeneratie, oscillatoren, enz. Het is een zeer stabiele controller die in staat is om nauwkeurige timingpulsen te produceren. Bij mono-stabiele werking wordt de vertraging geregeld door een externe weerstand en een condensator. Bij een stabiele werking worden de frequentie en inschakelduur nauwkeurig geregeld door twee externe weerstanden en een condensator.
555 Timer IC
Werkingsmodi:
555-timers hebben drie bedieningsmodi: monostabiel, astabiel en bi-stabiel. Elke modus vertegenwoordigt een ander type circuit met een bepaalde output.
Astable Mode (Free Running Mode):
Een astabiele modus heeft geen stabiele toestand en wordt daarom een astabiele modus genoemd. De output schakelt continu van status tussen hoog en laag zonder enige uitvinding van de gebruiker, genaamd wave. Deze werkingsmodus kan worden gebruikt voor het regelen van de snelheid van motoren door een motor continu met regelmatige tussenpozen AAN en UIT te schakelen, die wordt gebruikt in flitslampen en LED's. Het kan worden gebruikt als klokpuls voor digitale IC-circuits. Het kan ook worden gebruikt als frequentiedeler en puls met modulator.
Mono-stabiele modus (één opname):
In deze werkingsmodus blijft de uitgang in de lage toestand totdat deze een triggeringang geeft. Dit type bewerking wordt gebruikt in 'push to operate' -systemen. Bij een triggeringang, gaat de uitgang naar een hoge staat en keert terug naar zijn oorspronkelijke staat.
Bistabiele modus (Schmitt-trigger):
In de bi-stabiele toestand heeft het twee stabiele toestanden. Door de triggeringang laag te nemen, wordt de uitgang van het circuit zo hoog, en door de reset-ingang laag te nemen, gaat de uitgang van het circuit naar de lage toestand. Deze modus kan worden gebruikt in het geautomatiseerde spoorwegsysteem.
555 Timer als Astable Multi Vibrator of in Monostable Mode
Een 555-timer is een zeer populaire en veelzijdige geïntegreerde schakeling die kan worden gebruikt als astabiele of monostabiele multivibrators. De pinverbindingen zijn heel gemakkelijk te onthouden. In de stabiele multivibratormodus hebben we pin2 en pin6 kortgesloten. Als pin nr. 6 en 7 kortgesloten zijn, wordt dit een monostabiele multivibrator genoemd. Laten we eerst eens kijken naar een stabiele multivibrator. De verbindingen blijven constant voor pin nr. 4 en 8, de resetpin is verbonden met de positieve voeding en pin3 wordt uitgevoerd.
Condensator c1 laadt op via R2 en R3. Wanneer de spanning over de condensator 2/3 van de voeding is, neemt de drempelcomparator dit waar en flipt de interne schakeling naar de andere toestand. De output wordt dan laag en de ontladingstransistor wordt ingeschakeld. De condensator ontlaadt nu via weerstand R2, de spanning daalt tot 1/3 van de voedingsspanning. Op dit moment neemt de ’trigger’ comparator de condensatorspanning waar en klapt het circuit terug naar de oorspronkelijke toestand. De cyclus herhaalt zich continu en de uitvoer is een rechthoekige golfvorm. De output is hoog terwijl de condensator wordt opgeladen en laag terwijl de condensator aan het ontladen is.
555-timers gebruiken als vertragingscircuits:
Timer als monostabiele multivibrator
Het bovenstaande circuit is een monostabiel multi-vibratorcircuit met behulp van 555 Timer IC. We kunnen het gebruiken als een vertragingscircuit met een werkomgeving die een tweede uitgangsniveau biedt, namelijk het spanningsniveau laag (logisch 0) en hoogspanningsniveau (logisch 1), wat resulteert in de uitgangspen 3 van 555 timers.
De output is normaal gesproken laag, maar zal korte tijd hoog blijven, afhankelijk van de waarden van andere componenten. R- en C-waarden kunnen worden gebruikt voor het bepalen van de tijdsperiode van de uitgangspuls. De input is normaal gesproken hoog en gaat te laag wanneer de triggeringang wordt toegepast. De condensator ontkoppelt het circuit om effecten op andere delen van het circuit te vermijden. De tijdsperiode kan worden berekend met behulp van de formule,
T = 1,1 RC
Mono-stabiele golfvormen voor het berekenen van tijdsvertraging
De minimumwaarde van R moet ongeveer 1K zijn om te voorkomen dat er te veel stroom naar de 555 Timer stroomt. Er zijn verschillende toepassingen van de 555 timer IC, die gebruikmaakt van de monostabiele werkingsmodus, zoals detectie van ontbrekende puls, bounce-free schakelaars, aanraking schakelaars, frequentiedeler, etc.
Werking van het timervertragingscircuit
Het circuit gebruikt een 555-timer in monostabiele modus Wanneer de drukknop eenmaal wordt ingedrukt, wordt pin2 van de timer laag om een hoge output te leveren op pin3. Als pin3 te hoog gaat, gaat het signaal door de transistor om de lamp in te schakelen.
555 Schakelschema timervertraging uit
Het contact van het relais drijft uiteindelijk elke externe AC-belasting aan. De vertragingstijd wordt bepaald door de R1 en C1. De condensator op pin 5 van de timer moet mogelijk worden verhoogd tot ongeveer 2uF elektrolytisch type als valse triggering plaatsvindt.
Tijdvertragingsgebaseerde relaisbediende belasting
Schakelschema voor op tijdvertraging gebaseerde relaisgestuurde belasting
Het bovenstaande schakelschema kan worden gebruikt om een op tijdvertraging gebaseerde schakelaar te ontwikkelen om elke belasting te regelen. Een 555-timer in de monostabiele werkingsmodus kan worden gebruikt om een relaisschakelaar AAN en UIT te schakelen van een belasting voor de vaste tijdsduur. Als de tijdsperiode van de monostabiele 1.1 RC geeft de hogere weerstandswaarde gemaakt door preset een hogere tijd. Gedurende de hoge tijd wordt de lamp ingeschakeld en daarna uitgeschakeld. Het circuit is gemaakt met eenvoudige instelbare circuits om het eigenlijke relais te besturen. De huidige verwerkingscapaciteit van de lading kan worden afgehandeld door het soort relais dat wordt gebruikt.
Video op 555 Timer als Astable Multi Vibrator of in Monostable Mode
Monostabiele multivibratoren hebben slechts één stabiele toestand die blijft bestaan totdat er een invoerpuls optreedt. Het produceert een enkele puls wanneer het in de triggertoestand is, en keert na een bepaalde tijd terug naar zijn normale toestand. De output is hoog terwijl de input laag is en de output laag terwijl de input hoog is.
556 timers
De 556-timer is een dubbele versie van de 555-timers. Met andere woorden, het is ingebed met twee 555-timers die afzonderlijk werken. De CMOS-versies bieden verbeterde eigenschappen voor bepaalde toepassingen. De twee timers werken onafhankelijk van elkaar en delen alleen Vs en aarde. Het circuit kan worden geactiveerd en gereset bij dalende golfvormen. De 556-timer is een 14-pins configuratie die wordt weergegeven in de afbeelding. Elke timer is voorzien van zijn eigen drempel-, trigger-, ontlaad-, besturings-, reset- en uitgangspennen. Dit IC kan zowel voor de oscillator als voor de pulsgenerator worden gebruikt door de beschikbaarheid van twee aparte 555 timers. Gewoonlijk wordt een 555-timer gebruikt als oscillator in astabiele modus, terwijl deze wordt gebruikt als pulsgenerator in monostabiele modus.
556 Timer-circuit
Pin Beschrijving:
GROND: Aarde (0V)
OP GANG BRENGEN: Een korte puls van hoog naar laag op de trigger start de timer
UITGANG: Tijdens een timinginterval blijft de uitvoer op + Vs / Vcc
RESET: Een timinginterval kan worden onderbroken door een resetpuls toe te passen op laag (0V)
CONTROLE: Stuurspanning geeft toegang tot de interne spanningsdeler (2 / 3Vcc)
DREMPEL: De drempel waarop het interval eindigt (het eindigt als 2/3 Vcc)
ONTLADING: Open collectoruitgang kan een condensator tussen intervallen ontladen
Vs, Vcc: De positieve voedingsspanning die tussen de 3 en 15V moet liggen.
Kenmerken:
- Directe vervanging voor SE556 / NE556
- Timing van microseconden tot uren
- Werkt in zowel astabiele als monostabiele modi
- Vervangt twee 555 timers
- Instelbare inschakelduur
- Uitgang kan 200mA genereren of zinken
- Uitgang en levering TTL-compatibel
- Temperatuurstabiliteit beter dan 0,005% per ˚C
- Normaal aan en normaal uit de uitgang
- Lage uitschakeltijd, minder dan 2 μs
Toepassingen:
- Precieze timing
- Pulsgeneratie
- Opeenvolgende timing
- Verkeerslichtregeling
- Tijdvertraging genereren
- Pulsbreedte en pulspositie modulatie
- Lineaire hellinggenerator
- Industriële controles
Toepassing van 556 Timer:
Met twee timers in één pakket is de 556 ideaal voor sequentiële timing-toepassingen. De output van de eerste timer is verbonden met de input van de tweede timer via een 0.001μF condensator.
Van het circuit zijn de pinnen2 en 6 drempel- en triggeringangen voor de eerste timer, en pin5 is de uitgang. De output op pin 5 is altijd het omgekeerde van de input op pin 2 en 6. Evenzo is de output op pin 9 van de tweede timer altijd het omgekeerde van de input op pin 8 en 12. In bedrijf is de 0.001μF condensator wordt opgeladen tot de spanning die aanwezig is op de uitgang op pin 5, de condensatorspanning wordt toegepast op de ingang van de andere timer die de status van beide timers zal omkeren en aan of uit zal zetten. Vertraging t1 wordt bepaald door de eerste helft en t2 door de tweede helft vertraging. De eerste helft van de timer wordt gestart door pin 6 tijdelijk met de grond te verbinden. Als er een time-out is, begint de tweede helft. De duur ervan wordt bepaald door 1.1R2C2.
Toepassing van 556 Timer
7555 Timers
De 7555-timer is een CMOS RC-apparaat met laag vermogen dat aanzienlijke prestaties biedt ten opzichte van de standaard 555 bipolaire timers. Het is een stabiele controller die nauwkeurig kan produceren vertragingen of frequenties. In de one-shot-modus of monostabiele werking wordt de pulsbreedte van elk circuit nauwkeurig geregeld door een externe weerstand en condensator. Voor een stabiele werking als oscillator worden de vrijloopfrequentie en de inschakelduur beide nauwkeurig geregeld door twee externe weerstanden en een condensator.
De 7555-timer wordt geleverd met 8-pins, zoals weergegeven in de afbeelding. In dit extra THRESHOLD, TRIGGER en RESET, een brede werking voedingsspanningsbereik en verbeterde prestaties bij hoge frequenties zijn toegevoegd.
7555 Timer
Pin Beschrijving van 7555 Timer:
Pin 1-GND: Grond, laag niveau (0V)
Pin 2- (TRIGGER) ̅: OUT stijgt en het interval begint wanneer deze ingang onder 1/3 VDD komt (actief laag)
Pin 3-UITGANG: Deze output wordt gestuurd naar + VDD of GND
Pin 4- (RESET) ̅: Een timinginterval kan worden onderbroken door deze ingang naar GND (actief laag) te sturen
Pin 5-REGELSPANNING: Controle toegang tot de interne spanningsdeler (standaard 2/3 VDD)
Pin 6-DREMPEL: Het interval eindigt wanneer de spanning bij de drempel hoger is dan bij de stuurspanning
Pin 7-ONTLADING: Open collectoruitgang kan een condensator tussen intervallen ontladen
Speld 8-VDD: Positieve voedingsspanning ligt meestal tussen 3V en 15V
Eigenschappen van 7555 Timer:
- Exact equivalent in de meeste gevallen voor 555
- Lage voedingsstroom is 7555-60 μA, de lage ingangsstroom is 20pA
- Snelle werking 1 MHz typische oscillatie bij 5 V.
- Gegarandeerd voedingsspanningsbereik 2V tot 18V
- Temperatuurstabiliteit - 0,005% / ° C bij + 25 ° C
- Normale resetfunctie, geen koevoet van voeding tijdens outputovergang
- Kan worden gebruikt met timingelementen met een hogere impedantie dan gewone 555 voor langere RC-tijdconstanten
- Timing van microseconden tot uren
- Werkt in zowel astabiele als monostabiele modi
- Vaste inschakelduur van 50% of instelbare inschakelduur
- Hoge outputbron kan TTL / CMOS aansturen
- Monolithische CMOS-technologie met hoge snelheid, laag vermogen
Toepassingen van 7555 Timer:
- Timer met lange vertraging
- One-shot met hoge snelheid
- Precieze timing
- Gesynchroniseerde timer
- Pulsbreedte en pulspositie modulatie
- Ontbrekende pulsdetector
De inputs en outputs zijn volledig compatibel met CMOS-logica en elke timer is in staat om nauwkeurige tijdvertragingen en oscillaties te produceren in zowel een stabiele werking als een monostabiele werking met een enkele weerstand en condensator. Laten we eens kijken naar de monostabiele werking en de astabiele werking van 7555 timers.
Monostabiele werking van 7555 Timer:
Bij monostabiele werking werkt de timer als een one-shot. Aanvankelijk wordt de externe condensator ontladen gehouden door een ontladingsuitgang. Bij toepassing van een negatieve TRIGGER-puls op pin 2, begint de spanning over de condensator exponentieel te veranderen door Ra en wordt de uitgang hoog. Wanneer de spanning over de condensator gelijk is aan 2/3 VDD, reset de comparator de flip-flop, die op zijn beurt de condensator snel ontlaadt en ook de uitgang naar zijn lage toestand drijft. TRIGGER moet terugkeren naar een hoge status voordat de uitvoer naar een lage status kan terugkeren.
ICM7555
Stabiele werking van 7555 timers:
De astabiele modus wordt weergegeven in de afbeelding. Dit zorgt voor een inschakelduur van 50% met behulp van één timingweerstand en condensator. De oscillatorgolfvorm over de condensator is symmetrisch en driehoekig van 1/3 tot 2/3 van de voedingsspanning. De gegenereerde frequentie is f = 1 / 1.4RC.
7555 TIMER Circuit
