Perni IC 555
Pin 1
È il pin di terra direttamente collegato alla barra negativa. Non dovrebbe essere collegato usando un resistore, perché tutti i semiconduttori all'interno dell'IC si surriscaldano a causa della tensione vagante che si accumula al suo interno.
Pin 2
È il Trigger pin per attivare il ciclo di temporizzazione dell'IC. Generalmente è un pin con segnale basso e il timer viene attivato quando la tensione su questo pin è inferiore a un terzo della tensione di alimentazione. Il pin trigger è collegato all'ingresso invertente del comparatore all'interno dell'IC e accetta segnali negativi. La corrente richiesta per l'attivazione è 0,5 uA per un periodo di 0,1 uS. La tensione di attivazione può essere 1,67 V se la tensione di alimentazione è 5 V e 5 V se la tensione di alimentazione è 15 V. Il circuito di attivazione all'interno dell'IC è troppo sensibile in modo che l'IC mostri false attivazioni dovute al rumore nell'ambiente circostante. Richiede una connessione pull up per evitare false attivazioni.
Pin 3
È il pin di uscita. Quando l'IC si attiva tramite il pin 2, il pin di uscita aumenta a seconda della durata del ciclo di temporizzazione. Può assorbire o generare corrente fino a un massimo di 200 mA. Per l'uscita logica zero, sta assorbendo corrente con tensione leggermente superiore a zero. Per l'uscita logica alta, fornisce corrente con la tensione di uscita leggermente inferiore a Vcc.
Pin 4
È il pin di ripristino. Dovrebbe essere collegato alla guida positiva per far funzionare correttamente l'IC. Quando questo pin è collegato a terra, l'IC smetterà di funzionare. La tensione di ripristino richiesta per questo pin dovrebbe essere di 0,7 volt con una corrente di 0,1 mA.
Pin 5
Pin di controllo - Il punto di tensione di alimentazione 2/3 sul partitore di tensione del terminale viene portato al pin di controllo. Richiede il collegamento a un segnale DC esterno per modificare il ciclo di temporizzazione. Quando non in uso, dovrebbe essere collegato a terra tramite un condensatore da 0,01uF altrimenti l'IC mostrerà risposte irregolari
Pin 6
È il perno di soglia. Il ciclo di temporizzazione è completato quando la tensione su questo pin è uguale o superiore a due terzi di Vcc. È collegato all'ingresso non invertente del comparatore superiore in modo che accetti l'impulso di andamento positivo per completare il ciclo di temporizzazione. La corrente di soglia tipica è 0,1 mA come nel caso del pin di ripristino. La durata di questo impulso dovrebbe essere uguale o maggiore di 0,1 uS.
Pin 7
Perno di scarico. Fornisce un percorso di scarica per il condensatore di temporizzazione attraverso il collettore del transistor NPN, a cui è collegato. La corrente di scarica massima consentita deve essere inferiore a 50 mA, altrimenti il transistor potrebbe danneggiarsi. Può essere utilizzato anche come uscita open collector.
Pin 8
È un pin collegato alla guida positiva che è collegato al terminale positivo dell'alimentatore. È anche noto come Vcc. IC555 funziona in un'ampia gamma di tensioni da 5 V a 18 V CC, mentre la versione CMOS 7555 funziona con 3 Volt.
Prima di entrare nei dettagli sulle applicazioni del timer 555, diamo una breve panoramica sulle 3 modalità
Modalità monostabile
Il tempo di durata dell'impulso in uscita t è il tempo necessario per caricare il condensatore a 2/3 di Vcc.
T = RC, dove t in secondi, R in ohm e C in farad - 1,1 X RxC
Modalità astabile
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Tempo di ricarica
t2 = 0.693R2C - Tempo di scarica
Frequenza
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Ciclo di lavoro
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 applicazioni di 555 timer
1. IR Obstructer utilizzando 555 Timer
Dal circuito sottostante, qui stiamo usando 555timer in cui il pin1 è collegato a massa (GND) e il pin2 è collegato al pin6 che è il pin di soglia del timer. Il pin3 è collegato alla base di un transistor BC547 il cui emettitore è collegato a GND e il collettore è collegato all'alimentazione tramite diodo IR / LED D1 e un resistore. Il pin4 del timer è collegato al pin7 tramite il resistore R2 di 1k di nuovo il pin7 e il pin5 sono cortocircuitati insieme tra due condensatori C1 di 0,01 µF, C2 di 0,01 µF e un divisore di potenziale di 2,2k. Il pin8 del timer è collegato all'alimentazione.
In questo, il timer 555 utilizzato è in modalità multi-vibratore astabile a funzionamento libero a una frequenza di 38 KHz e un duty cycle di circa il 60%. Detti impulsi pilotano un transistor Q2 il cui collettore alimenta un diodo IR D1 attraverso una resistenza da 100Ω dall'alimentatore 6V DC. Poiché l'unità ricevente di qualsiasi TV riceve impulsi a 38 KHz dal proprio telecomando, un flusso continuo di impulsi a 38 KHz così generato da un circuito temporizzatore esterno si sovrappone e sovrascrive il segnale remoto con il risultato di rendere codificati gli impulsi inviati a distanza dalla TV. Pertanto la TV non è in grado di rispondere agli impulsi richiesti dal Telecomando della TV per eseguire qualsiasi azione come cambio canale, volume su, giù ecc.
2. Tester IC 555:
Il circuito è organizzato come un multivibratore astabile con R1 come resistenza da 500 kilo ohm (1/4 watt), R2 come resistenza da 1 mega ohm (1/4 watt) e C1 come condensatore da 0,2 micro farad (bipolare ceramico). Collegare questo circuito con una presa vuota a 8 pin al posto dell'IC 555 in modo da poter collegare facilmente l'IC da testare. Collegare un alimentatore da 9v. È possibile utilizzare un adattatore da 9 V oppure funzionerà anche una batteria PP3 da 9 V. I resistori R1, R2 e C1 nel circuito sopra sono usati per impostare la frequenza di funzionamento di questo circuito. Essendo in modalità astabile, la frequenza di uscita di un timer 555 può essere calcolata utilizzando la seguente formula:
Il circuito funziona a una frequenza di 2,8 Hz, ovvero l'uscita si attiva e si disattiva circa 3 volte (2,8 Hz) ogni secondo. Pin-3 è il pin di uscita del timer 555. Abbiamo collegato un LED al pin di uscita in serie con una resistenza da 10KΩ. Questo LED si accende quando il pin-3 diventa alto. Ciò significa che il LED lampeggia con una frequenza di circa 3Hz.
Ho saldato questo circuito su un PCB generico per uso personale. Ecco l'hardware per questo:
Puoi vedere che l'hardware può essere realizzato con le dimensioni di un pollice e non costa molto neanche. È un'utilità molto utile e consente di risparmiare molto tempo nel testare i circuiti integrati 555. Se lavori spesso con 555 timer, ti consiglio di averne uno con te. Aiuta davvero. Sembra essere un circuito semplice ma è abbastanza utile per tutti coloro che lavorano con i 555.
3. Timer da 60 secondi
Schema elettrico:
Funzionamento del circuito:
Part-1 Astable:
Il timer 555 IC1 nel circuito sopra è in modalità astabile con R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ e C1 = 22µF. Con questa configurazione, il circuito funziona con a periodo di tempo di circa 60 secondi. Ora stiamo parlando in termini di periodo di tempo invece che di frequenza perché la frequenza è troppo piccola, quindi menzionarla nel periodo di tempo sarà conveniente.
Ecco l'analisi di IC1:
Il periodo di tempo di un multi vibratore stabile dipende dai valori dei resistori R1, R2 e del condensatore C1. Affinché il timer abbia un periodo di tempo di 60 secondi, sintonizzare i resistori variabili R1 e R2 sulla gamma massima, ovvero R1 = 2MΩ e R2 = 1MΩ.
Il periodo di tempo è calcolato dalla formula:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Qui,
R1 = 2 MΩ = 2000000Ω
R2 = 1 MΩ = 1000000Ω
e C1 = 22 µF
Sostituendo i valori di cui sopra nell'equazione precedente per il periodo di tempo, otteniamo
T1 = 61,6 secondi
Considerando la tolleranza delle resistenze e dei condensatori, possiamo arrotondare il valore del periodo di tempo a 60 secondi. Quando stai facendo questo progetto, ti consiglio di controllare il periodo di tempo praticamente e di regolare i valori delle resistenze di conseguenza in modo da ottenere 60 secondi esatti. Ve lo dico perché quello che facciamo teoricamente non può essere realizzato esattamente nella pratica.
Parte 2 Mono stabile:
Analizzeremo ora il funzionamento del 555 ore IC2. IC2 è collegato in modalità monostabile. In modalità monostabile, il circuito fornirà un'uscita ALTA solo per un periodo di tempo T2 definito dopo che è stato attivato, definito dal resistore R3 e dal condensatore C3. Il periodo di tempo per T2 è dato dalla formula:
T2 = 1.1R3C3 (secondi)
Qui,
R3 = 50 KΩ,
e C3 = 10µF.
Sostituendo i valori di R3 e C3 nell'equazione del periodo di tempo monostabile otterremo il periodo di tempo come:
T2 = 0,55 secondi
Ciò significa che l'uscita di IC2 (Pin3 di IC2) rimarrà ALTA per circa 0,55 secondi quando viene attivata, dopodiché torna allo stato BASSO.
Come viene attivato il circuito monostabile IC2?
Il pin-2 di IC2 è l'ingresso trigger. Riceve input dal pin-3 di IC1 che è il pin di output di IC1. Il condensatore C2 di 0.1µF trasforma l'onda quadra generata all'uscita IC1 in impulsi positivi e negativi in modo che il circuito monostabile IC2 possa essere triggerato negativamente sul fronte. L'attivazione avviene ogni volta che l'onda quadra all'uscita dell'IC1 scende da ALTA tensione a BASSA tensione.
L'uscita del circuito monostabile (IC2) rimane ALTA fino a circa mezzo secondo. Nel tempo in cui IC2 è HIGH, l'uscita di IC2 (pin-3) attiva il buzzer. Ciò significa che il cicalino emette un segnale acustico per circa mezzo secondo ogni volta che viene attivato IC2. IC2 viene attivato ogni 60 secondi. Ciò implica che il cicalino emette un segnale acustico ogni 60 secondi.
Non solo un timer da 60 secondi. Regolando i parametri di IC1, cioè variando i valori dei resistori variabili R1 e R2, è possibile modificare l'intervallo di temporizzazione al valore desiderato. È anche possibile modificare il valore di C1 se necessario, ma di solito non è consigliabile poiché i resistori variabili sono meno costosi e più robusti dei condensatori variabili.
4. Circuito repellente per cani e gatti
La gamma di frequenza normalmente udibile che può essere udita dagli esseri umani è di circa 20 KHz. Tuttavia, per molti animali come cani e gatti, la gamma di frequenze udibili può arrivare fino a 100 KHz. Ciò è fondamentalmente dovuto alla presenza di paraorecchie eretti in cani e gatti rispetto ai paraorecchie laterali degli esseri umani e alla capacità dei cani di muovere le orecchie nella direzione del suono. Per i cani il rumore acuto emesso da elettrodomestici come gli aspirapolvere può essere piuttosto fastidioso. Normalmente un cane sente meno nella gamma delle basse frequenze e sente di più nella gamma delle alte frequenze, nella gamma degli ultrasuoni. Questa proprietà unica dei cani li rende una parte rilevante delle squadre di rilevamento e rilevamento in cui possono essere utilizzati come cani da caccia dalla polizia per cacciare persone o cose scomparse.
Questa idea di base viene utilizzata in questo circuito per ottenere un modo per respingere i cani da determinati luoghi. Ad esempio, allontanare i cani randagi da luoghi pubblici come centri commerciali, stazioni, fermate degli autobus, ecc. L'intera idea prevede la produzione di suoni nella gamma degli ultrasuoni in modo da mettere i cani a disagio e di conseguenza impedire loro di avvicinarsi alle aree.
Lo schema del circuito elettronico del repellente per cani riportato di seguito è un trasmettitore a ultrasuoni ad alta potenza destinato principalmente a fungere da repellente per cani e gatti. Il repellente per cani utilizza un timer IC per fornire un'onda quadra a 40 kHz. Questa frequenza è superiore alla soglia uditiva per gli esseri umani, ma è nota per essere una frequenza irritante per cani e gatti.
Il sistema è costituito da un altoparlante ad ultrasuoni ad alta potenza che può produrre suoni nella gamma degli ultrasuoni udibile dai cani. L'altoparlante è pilotato da una disposizione a ponte H di 4 transistor ad alta potenza, che sono a loro volta pilotati da due circuiti integrati temporizzatori che producono un'onda quadra di 40 kHz. L'applicazione delle onde quadre può essere esaminata tramite un CRO. L'uscita dai timer ha una bassa corrente di uscita e quindi la disposizione a ponte H viene utilizzata per fornire l'amplificazione necessaria. Il ponte H funziona per conduzione alternata delle coppie di transistor TR1-TR4 e TR2-TR3, che raddoppia la tensione attraverso l'altoparlante a ultrasuoni. Il timer IC2 funge da amplificatore tampone che fornisce al ponte H un ingresso invertito rispetto a quello dell'uscita del timer IC1.
Una rete H-bridge formata da 4 transistor viene utilizzata come amplificatore, insieme ad altri timer IC ed entrambi i timer alimentano gli ingressi al H-bridge che può essere visto in A e B in un oscilloscopio.
