Timer: 555, 556 e 7555

555 timer

555 timer IC è un circuito integrato utilizzato in una varietà di applicazioni come timer, multivibratore, generazione di impulsi, oscillatori, ecc. È un controller altamente stabile in grado di produrre impulsi di temporizzazione precisi. Con il funzionamento mono-stabile, il ritardo è controllato da un resistore esterno e un condensatore. Con un funzionamento stabile, la frequenza e il ciclo di lavoro sono accuratamente controllati da due resistori esterni e un condensatore.

555 Timer IC

Modalità di funzionamento:

I timer 555 hanno tre modalità operative, monostabile, astabile e bistabile. Ogni modalità rappresenta un diverso tipo di circuito che ha un'uscita particolare.

Modalità astabile (modalità di esecuzione libera):

Una modalità astabile non ha uno stato stabile, quindi la chiama modalità astabile. L'uscita commuta continuamente lo stato tra alto e basso senza alcuna invenzione da parte dell'utente, chiamato wave. Questa modalità di funzionamento può essere utilizzata per controllare la velocità dei motori accendendo e spegnendo continuamente un motore a intervalli regolari di tempo, utilizzato nelle lampade flash e nei LED. Può essere utilizzato come impulso di clock per circuiti IC digitali. Può essere utilizzato anche come divisore di frequenza e impulso con modulatore.

Modalità mono-stabile (One-Shot):

In questa modalità di funzionamento, l'uscita rimane in stato basso fino a quando non fornisce un ingresso di trigger. Questo tipo di operazione viene utilizzato nei sistemi 'push to operate'. Quando si attiva un input, l'uscita andrà in uno stato alto e tornerà al suo stato originale.

Modalità bistabile (trigger di Schmitt):

Nello stato bistabile, ha due stati stabili. Prendendo l'input di trigger basso, rende l'uscita del circuito più alta, prendendo l'input di reset basso, l'uscita del circuito va nello stato basso. Questa modalità può essere utilizzata nel sistema ferroviario automatizzato.

555 Timer come vibratore multiuso astabile o in modalità monostabile

Un timer 555 è un circuito integrato molto popolare e versatile che può essere utilizzato come multivibratori astabili o monostabili. Le connessioni pin sono molto facili da ricordare. In modalità multivibratore astabile, abbiamo cortocircuitato pin2 e pin6. Se i pin n. 6 e 7 sono in cortocircuito, si parla di multivibratore monostabile. Innanzitutto, vediamo un multivibratore astabile. I collegamenti restano costanti per i pin n. 4 e 8, il pin di reset è collegato all'alimentazione positiva e il pin3 è in uscita.

Il condensatore c1 si carica tramite R2 e R3. Quando la tensione ai capi del condensatore è 2/3 dell'alimentazione, il comparatore di soglia lo rileva e fa ruotare il circuito interno nell'altro stato. Quindi l'uscita diventa bassa e il transistor di scarica si accende. Il condensatore ora si scarica attraverso il resistore R2 la tensione scende a 1/3 della tensione di alimentazione. In questo istante, il comparatore 'trigger' rileva la tensione del condensatore e riporta il circuito al suo stato iniziale. Il ciclo si ripete continuamente e l'uscita è una forma d'onda rettangolare. L'uscita è alta mentre il condensatore si sta caricando e bassa mentre il condensatore si sta scaricando.

Utilizzo di 555 timer come circuiti di ritardo:

Timer come multi-vibratore monostabile

Il circuito sopra è un circuito multi-vibratore monostabile che utilizza 555 Timer IC. Possiamo usarlo come un circuito di ritardo con un ambiente operativo che fornisce un secondo livello di uscita sia il livello di tensione basso (0 logico) e la tensione di alto livello (1 logico), risultando nel pin di uscita 3 di 555 timer.

L'uscita è normalmente bassa, ma aumenterà per un breve periodo di tempo a seconda dei valori di altri componenti. I valori R e C possono essere utilizzati per determinare il periodo di tempo dell'impulso di uscita. L'ingresso è normalmente alto e diventa basso quando viene applicato l'ingresso trigger. Il condensatore disaccoppia il circuito per evitare effetti su altre parti del circuito. Il periodo di tempo può essere calcolato utilizzando la formula,

T = 1,1 RC

Forme d'onda monostabili per il calcolo del ritardo temporale

Il valore minimo di R dovrebbe essere di circa 1K per evitare il flusso di troppa corrente nel timer 555.Ci sono diverse applicazioni del timer 555 IC, utilizzando la modalità di funzionamento monostabile come rilevamento dell'impulso mancante, interruttori senza rimbalzo, tocco interruttori, divisore di frequenza, ecc.

Funzionamento del circuito di ritardo del timer

Il circuito utilizza un timer 555 in modalità monostabile . Quando il pulsante viene premuto una volta, il pin2 del timer diventa basso per fornire un output elevato al pin3. Quando il pin3 va in alto, il segnale viene inviato attraverso il transistor per accendere la lampada.

555 Schema del circuito di spegnimento con ritardo del timer

Il contatto del relè infine pilota qualsiasi carico CA esterno. Il tempo di ritardo è deciso da R1 e C1. Il condensatore sul pin 5 del timer potrebbe dover essere aumentato a circa 2uF di tipo elettrolitico se si verifica un falso trigger.

Carico azionato da relè basato su ritardo

Schema del circuito per il carico azionato da relè basato sul ritardo

Lo schema circuitale sopra può essere utilizzato per sviluppare un interruttore basato sul ritardo per controllare qualsiasi carico. Un timer 555 in modalità di funzionamento monostabile può essere utilizzato per azionare un relè che commuta su ON e OFF un carico per la durata di tempo fissa. Poiché il periodo di tempo del monostabile 1.1 RC, il valore più alto di resistenza fatto da preset dà un tempo maggiore. Durante il tempo alto, la lampada si accende e successivamente si spegne. Il circuito è realizzato con semplici circuiti regolabili per controllare il relè vero e proprio. L'attuale capacità di movimentazione del carico può essere gestita dal tipo di relè utilizzato.

Video su 555 Timer come vibratore multiuso astabile o in modalità monostabile

I multivibratori monostabili hanno un solo stato stabile che rimane finché non si verifica un impulso in ingresso. Produce un singolo impulso quando si attiva, quindi torna al suo stato normale dopo un certo periodo di tempo. L'uscita è alta mentre l'input è basso e l'uscita è bassa mentre l'input è alto.

556 timer

Il timer 556 è una doppia versione dei timer 555. In altre parole, è integrato con due timer 555 che funzionano separatamente. Le versioni CMOS offrono caratteristiche migliorate per applicazioni particolari. I due timer funzionano indipendentemente l'uno dall'altro condividendo solo V e massa. Il circuito può essere attivato e ripristinato in caso di forme d'onda in calo. Il timer 556 è una configurazione a 14 pin mostrata in figura. Ogni timer è dotato dei propri pin di soglia, trigger, scarica, controllo, ripristino e uscita. Questo CI può essere utilizzato sia per l'oscillatore che per il generatore di impulsi grazie alla disponibilità di due timer 555 separati. Di solito, un timer 555 viene utilizzato come oscillatore in modalità astabile, mentre viene utilizzato come generatore di impulsi in modalità monostabile.

556 Circuito timer

Descrizione pin:
TERRA: Terra (0V)
TRIGGER: Un breve impulso da alto a basso sul grilletto avvia il timer
PRODUZIONE: Durante un intervallo di temporizzazione, l'uscita rimane a + Vs / Vcc
RIPRISTINA: Un intervallo di temporizzazione può essere interrotto applicando un impulso di reset a basso (0V)
CONTROLLO: La tensione di controllo consente l'accesso al partitore di tensione interno (2 / 3Vcc)
SOGLIA: La soglia alla quale termina l'intervallo (termina se 2/3 Vcc)
SCARICO: L'uscita a collettore aperto può scaricare un condensatore tra gli intervalli
Vs, Vcc: La tensione di alimentazione positiva che deve essere compresa tra 3 e 15V.

Caratteristiche:

• Sostituzione diretta per SE556 / NE556
• Tempi da microsecondi a ore
• Funziona sia in modalità astabile che monostabile
• Sostituisce due timer 555
• Ciclo di lavoro regolabile
• L'uscita può generare o assorbire 200 mA
• Uscita e alimentazione TTL compatibile
• Stabilità della temperatura migliore dello 0,005% per ˚C
• Normalmente acceso e normalmente spento l'uscita
• Tempo di spegnimento basso, inferiore a 2μs

Applicazioni:

• • Tempismo preciso
  • Generazione di impulsi
  • Tempistica sequenziale
  • Controllo del semaforo
  • Generazione di ritardo temporale
  • Ampiezza dell'impulso e modulazione della posizione dell'impulso
  • Generatore di rampa lineare
  • Controlli industriali

Applicazione del timer 556:

Con due timer in un unico pacchetto, il 556 è ideale per applicazioni di temporizzazione sequenziale. L'uscita del primo timer è collegata all'ingresso del secondo timer tramite un condensatore da 0,001μF.

Dal circuito, i pin2 e 6 sono ingressi di soglia e trigger per il primo timer e il pin5 è l'uscita. L'uscita sul pin 5 sarà sempre l'inverso dell'ingresso sui pin 2 e 6. Allo stesso modo, l'uscita sul pin 9 del secondo timer sarà sempre l'inverso dell'ingresso sui pin 8 e 12. Durante il funzionamento, lo 0,001μF il condensatore si caricherà a qualsiasi tensione sia presente all'uscita sul pin 5, la tensione del condensatore verrà applicata all'ingresso dell'altro timer che invertirà lo stato di entrambi i timer e si accenderà o spegnerà. Il ritardo t1 è determinato dalla prima metà e t2 dal ritardo della seconda metà. La prima metà del timer viene avviata collegando momentaneamente il Pin 6 a terra. Allo scadere del tempo inizia il secondo tempo. La sua durata è determinata da 1.1R2C2.

Applicazione di 556 Timer

7555 Timer

Il timer 7555 è un dispositivo CMOS RC a bassa potenza che offre prestazioni significative rispetto ai timer bipolari 555 standard. È un controller stabile in grado di produrre accurate ritardi di tempo o frequenze. Nella modalità one-shot o nel funzionamento monostabile, l'ampiezza dell'impulso di ciascun circuito è controllata con precisione da un resistore e un condensatore esterni. Per un funzionamento stabile come un oscillatore, la frequenza di funzionamento libero e il ciclo di lavoro sono entrambi accuratamente controllati da due resistori esterni e un condensatore.

Il timer 7555 viene fornito con 8 pin, mostrato in figura. In questo inoltre THRESHOLD, TRIGGER e RESET, un ampio funzionamento gamma di tensione di alimentazione e vengono aggiunte funzionalità di prestazioni migliorate alle alte frequenze.

7555 Timer

Descrizione dei pin del timer 7555:
Pin 1-GND: Terra, livello basso (0V)
Pin 2- (TRIGGER) ̅: OUT aumenta e l'intervallo inizia quando questo ingresso scende al di sotto di 1/3 VDD (attivo basso)
Pin 3-USCITA: Questa uscita è pilotata su + VDD o GND
Pin 4- (RESET) ̅: Un intervallo di temporizzazione può essere interrotto portando questo ingresso a GND (Attivo basso)
Pin 5-TENSIONE DI CONTROLLO: Controllo dell'accesso al partitore di tensione interno (di default 2/3 VDD)
Pin 6-SOGLIA: L'intervallo termina quando la tensione alla soglia è maggiore di quella alla tensione di controllo
Pin 7-SCARICO: L'uscita a collettore aperto può scaricare un condensatore tra gli intervalli
Pin 8-VDD: La tensione di alimentazione positiva è generalmente compresa tra 3 V e 15 V.

Caratteristiche del 7555 Timer:

• Nella maggior parte dei casi, l'equivalente esatto di 555
• La bassa corrente di alimentazione è 7555-60μA, la bassa corrente di ingresso è 20pA
• Funzionamento ad alta velocità Oscillazione tipica di 1MHz a 5V
• Gamma di tensione di alimentazione garantita da 2V a 18V
• Stabilità della temperatura: 0,005% / ° C a + 25 ° C
• Funzione di ripristino normale, nessuna interruzione dell'alimentazione durante la transizione dell'uscita
• Può essere utilizzato con elementi di temporizzazione a impedenza più elevata rispetto al normale 555 per costanti di tempo RC più lunghe
• Tempi da microsecondi a ore
• Funziona sia in modalità astabile che monostabile
• Ciclo di lavoro fisso al 50% o ciclo di lavoro regolabile
• La sorgente ad alto output può pilotare TTL / CMOS
• Tecnologia CMOS monolitica ad alta velocità, bassa potenza

Applicazioni del 7555 Timer:

• Timer con ritardo lungo
• One-shot ad alta velocità
• Tempismo preciso
• Timer sincronizzato
• Ampiezza dell'impulso e modulazione della posizione dell'impulso
• Rilevatore di impulsi mancante

Gli ingressi e le uscite sono completamente compatibili con la logica CMOS e ogni timer è in grado di produrre ritardi e oscillazioni precisi sia nel funzionamento astabile che nel funzionamento monostabile con un singolo resistore e condensatore. Vediamo il funzionamento monostabile e il funzionamento stabile dei timer 7555.

Funzionamento monostabile del timer 7555:

Nel funzionamento monostabile, il timer agisce come un colpo singolo. Inizialmente, il condensatore esterno viene mantenuto scarico da un'uscita di scarica. Dopo l'applicazione di un impulso TRIGGER negativo al pin 2, la tensione ai capi del condensatore inizia a cambiare esponenzialmente attraverso Ra e porta l'uscita verso l'alto. Quando la tensione ai capi del condensatore è pari a 2/3 VDD, il comparatore ripristina il flip-flop, che a sua volta scarica rapidamente il condensatore e porta l'uscita al suo stato basso. TRIGGER deve tornare a uno stato alto prima che l'uscita possa tornare a uno stato basso.

ICM7555

Funzionamento stabile dei timer 7555:

La modalità astabile è mostrata in figura. Ciò fornisce un'uscita del ciclo di lavoro del 50% utilizzando un resistore di temporizzazione e un condensatore. La forma d'onda dell'oscillatore attraverso il condensatore è simmetrica e triangolare da 1/3 a 2/3 della tensione di alimentazione. La frequenza generata è f = 1 / 1.4RC.

7555 Circuito TIMER