Die NE555-geïntegreerde timer-IC is 'n ware deurbraak in elektronika. Dit is in 1972 geskep deur Hans R. Camenzind van Signetics. Die uitvinding het tot vandag toe nie sy relevansie verloor nie. Die toestel het later die basis geword van die dubbele (IN556N) en vierhoekige (IN558N) tydtellers.
Sonder twyfel het die breinkind van 'n elektroniese ingenieur hom toegelaat om sy prominente nis in die geskiedenis van tegniese uitvindings te beklee. Wat verkope betref, het hierdie toestel sedert sy ontstaan enige ander oortref. In die tweede jaar van sy bestaan het die 555-skyfie die mees aangekoopte deel geword.
Leierskap het in al die daaropvolgende jare gebly. Die 555-skyfie, waarvan die gebruik elke jaar toegeneem het, het baie goed verkoop. Byvoorbeeld, in 2003 is meer as 1 miljard kopieë verkoop. Die opstelling van die eenheid self het nie gedurende hierdie tyd verander nie. Dit bestaan al meer as 40 jaar.
Die voorkoms van die toestel was 'n verrassing vir die skepper self. Kamenzind het die doel nagestreef om IP buigsaam te maak in gebruik,maar dat dit so veelsydig sou wees, het hy nie verwag nie. Aanvanklik is dit as 'n timer of pulsgenerator gebruik. Die 555-skyfie, wat vinnig gegroei het in gebruik, word nou gebruik van speelgoed vir kinders tot ruimteskepe.
Die toestel is duursaam omdat dit op die basis van bipolêre tegnologie gebou is, en niks spesiaals is nodig om dit in die ruimte te gebruik nie. Slegs toetswerk word met besondere strengheid uitgevoer. Dus, wanneer die NE 555-kring getoets word, word individuele proefspesifikasies vir 'n aantal toepassings geskep. Daar is geen verskille in die produksie van stroombane nie, maar die benaderings tot finale beheer verskil aansienlik.
Die voorkoms van die stroombaan in huishoudelike elektronika
Die eerste melding van innovasie in die Sowjetliteratuur oor radio-ingenieurswese het in 1975 verskyn. 'n Artikel oor die uitvinding is in die joernaal "Electronics" gepubliseer. Chip 555, waarvan 'n analoog in die laat 80's van die vorige eeu deur Sowjet-elektronika-ingenieurs geskep is, is KR1006VI1 in huishoudelike radio-elektronika genoem.
In produksie is hierdie onderdeel gebruik in die samestelling van videorecorders "Electronics BM12". Maar dit was nie die enigste analoog nie, aangesien baie vervaardigers regoor die wêreld 'n soortgelyke toestel geskep het. Alle eenhede het standaard DIP8 pakket sowel as klein grootte SOIC8 pakket.
Kringspesifikasies
Die 555-skyfie, waarvan die grafiese voorstelling hieronder getoon word, sluit 20 transistors in. Op die blokdiagram van die toesteldaar is 3 weerstande met 'n weerstand van 5 kOhm. Vandaar die naam van die toestel "555".
Die hoofspesifikasies van die produk is:
- toevoerspanning 4,5-18V;
- maksimum uitsetstroom 200mA;
- energieverbruik is tot 206 mA.
As jy na die uitset kyk, dan is dit 'n digitale toestel. Dit kan in twee posisies wees - laag (0V) en hoog (4,5 tot 15 V). Afhangende van die kragtoevoer, kan die aanwyser 18 V bereik.
Waarvoor is die toestel?
NE 555-skyfie - 'n verenigde toestel met 'n wye reeks toepassings. Dit word dikwels gebruik in die samestelling van verskeie stroombane, en dit maak die produk net gewild. As gevolg hiervan styg verbruikersvraag. Sulke roem het die prys van die tydhouer laat daal, wat baie meesters behaag.
Interne struktuur van timer 555
Wat laat hierdie toestel funksioneer? Elkeen van die uitsette van die eenheid is gekoppel aan 'n stroombaan wat 20 transistors, 2 diodes en 15 resistors bevat.
Dubbelmodelformaat
Daar moet kennis geneem word dat die NE 555 (skyfie) in 'n dubbelformaat genaamd 556 kom. Dit bevat twee gratis IC's.
Die 555-tydteller het 8 penne terwyl die 556 14 penne het.
Toestelmodusse
Die 555-skyfie het drie werkmodusse:
- Monostabiele modus van die 555-skyfie. Dit werk soos 'n eenrigting-eenrigting. Tydens operasie'n puls van die gespesifiseerde lengte word uitgestuur as 'n reaksie op die sneller-invoer wanneer die knoppie gedruk word. Die uitset bly laag totdat die sneller aangeskakel word. Van hier af het dit ook die naam waging (monostable) gekry. Hierdie beginsel van werking hou die toestel ledig totdat dit aangeskakel word. Die modus bied die insluiting van timers, skakelaars, raakskakelaars, frekwensieverdelers, ens.
- Onstabiele modus is 'n selfstandige kenmerk van die toestel. Dit laat die stroombaan in kragopwekkermodus bly. Die uitsetspanning is veranderlik: soms laag, soms hoog. Hierdie skema is van toepassing wanneer dit nodig is om die toestel te stel vir rukke van 'n intermitterende aard (met 'n korttermyn aan- en afskakeling van die eenheid). Die modus word gebruik wanneer LED-lampe aangeskakel word, funksioneer in die kloklogika, ens.
- Bistable modus, of Schmidt-sneller. Dit is duidelik dat dit volgens die snellerstelsel werk in die afwesigheid van 'n kapasitor en twee stabiele toestande het, hoog en laag. 'n Lae snellerwaarde gaan na 'n hoë een. Wanneer die lae spanning vrygestel word, jaag die stelsel na die lae toestand. Hierdie skema is van toepassing op die gebied van spoorwegkonstruksie.
Timer-uitsette 555
Die kragopwekkerskyfie 555 bevat agt penne:
- Pen 1 (gemaal). Dit is gekoppel aan die negatiewe kant van die kragtoevoer (gewone draad van die stroombaan).
- Uitset 2 (sneller). Dit verskaf hoë spanning vir 'n rukkie (dit hang alles af van die krag van die weerstand en kapasitor). Hierdie konfigurasie is monostabiel. Gevolgtrekking 2beheer pen 6. As die spanning in beide laag is, dan sal die uitset hoog wees. Andersins, as pen 6 hoog is en pen 2 is laag, sal die timer-uitset laag wees.
- Pen 3 (uitset). Uitsette 3 en 7 is in fase. Die toepassing van 'n hoë spanning van ongeveer 2 V en 'n lae spanning van 0,5 V sal tot 200 mA produseer.
- Pen 4 (teruggestel). Die spanningstoevoer na hierdie uitset is laag ten spyte van die 555 timer-modus. Om toevallige terugstellings te vermy, moet hierdie uitset aan die positiewe kant gekoppel word wanneer dit gebruik word.
- Gevolgtrekking 5 (kontrole). Dit maak toegang tot die vergelykerspanning oop. Hierdie uitset word nie in Russiese elektronika gebruik nie, maar wanneer dit gekoppel is, kan jy 'n wye reeks beheeropsies vir die 555-toestel bereik.
- Gevolgtrekking 6 (stop). Ingesluit by vergelyker 1. Dit is die teenoorgestelde van pen 2, van toepassing om die toestel te stop. Dit lei tot lae spanning. Hierdie uitset kan sinus- en vierkantgolfpulse aanvaar.
- Pen 7 (syfer). Dit is gekoppel aan die transistorkollektor T6, en die emittor van laasgenoemde is geaard. Met die transistor oop, ontlaai die kapasitor voordat dit sluit.
- Pen 8 (positiewe kragkant), wat 4,5 tot 18V is.
Using Output
Uitvoer 3 (Uitset) kan in twee toestande wees:
- Koppel 'n digitale uitset direk aan die inset van 'n ander bestuurder op 'n digitale basis. Die digitale uitset kan ander toestelle met 'n paar bykomende komponente beheer(kragtoevoerspanning is 0 V).
- Spanningslesing in die tweede toestand is hoog (Vcc by kragtoevoer).
Masjienvermoë
- Wanneer die spanning in Uitset daal, word stroom deur die toestel gerig en dit verbind. Dit is die aftrek soos die stroom van Vcc getrek word en deur die eenheid vloei na 0V.
- Wanneer die uitset toeneem, verseker die stroom wat deur die toestel gaan die insluiting daarvan. Hierdie proses kan die bron van stroom genoem word. Elektrisiteit word in hierdie geval vanaf die tydteller vervaardig en gaan deur die toestel na 0 V.
Verhoging en afname kan saam funksioneer. Op hierdie manier word die toestel afwisselend aan- en afgeskakel. Hierdie beginsel is van toepassing op die werking van LED-lampe, relais, motors, elektromagnete. Die nadele van hierdie eienskap sluit in die feit dat die toestel op verskillende maniere aan Uitset gekoppel moet word, aangesien uitset 3 beide as 'n verbruiker en as 'n stroombron tot 200 mA kan optree. Die kragtoevoer wat gebruik word, moet voldoende stroom verskaf vir beide toestelle en die 555-tydteller.
LM555-skyfie
Microcircuit 555-datablad (LM555) het 'n wye funksionaliteit.
Dit word gebruik vanaf vierkantgolfopwekkers met veranderlike dienssiklus en relais met reaksievertraging tot komplekse konfigurasies van PWM-opwekkers. Chip 555 penout en interne struktuur word in die figuur getoon.
Die akkuraatheidsvlak van die toestel is 1% van die berekende aanwyser,wat optimaal is. 'n Eenheid soos die NE 555-databladskyfie word nie deur omgewingstemperatuurtoestande geraak nie.
Analoë van die NE555-skyfie
Microcircuit 555, wie se analoog in Rusland KR1006VI1 genoem is, is 'n geïntegreerde toestel.
Onder die werkblokke, moet ons die RS-flip-flop (DD1), vergelykers (DA1 en DA2), 'n uitsetversterkerstadium wat gebaseer is op 'n druk-trek-stelsel en die transistor VT3 komplementeer, uitlig. Die doel van laasgenoemde is om die tydinstelkapasitor terug te stel wanneer die eenheid as 'n kragopwekker gebruik word. Die sneller word teruggestel wanneer 'n logiese eenheid (Jupit/2…Jupit) toegepas word op die insette R.
As die sneller teruggestel word, sal die uitset van die toestel (pen 3) 'n laespanning-aanwyser hê (transistor VT2 is oop).
Die uniekheid van die skema 555
Met die funksionele skema van die toestel is dit baie moeilik om te verstaan wat die ongewoonheid daarvan is. Die oorspronklikheid van die toestel lê in die feit dat dit 'n spesiale snellerbeheer het, naamlik dit genereer beheerseine. Die skepping daarvan vind plaas op die vergelykers DA1 en DA2 (na een van die insette, waarop die verwysingsspanning toegepas word). Om beheerseine by die sneller-insette (vergelykeruitsette) te genereer, moet hoëspanningseine verkry word.
Hoe om die toestel te begin?
Om die tydteller te begin, moet uitset 2 van 0 tot 1/3 Jupiter aangeskakel word. Hierdie sein dra by tot die sneller, en 'n hoëspanningsein word gegenereer wanneer dit uitset.'n Sein bo die limiet sal geen verandering in die stroombaan veroorsaak nie, aangesien die verwysingsspanning vir die vergelyker DA2 is en 1/3 Jupiter is.
Jy kan die timer stop wanneer die sneller teruggestel is. Vir hierdie doel moet die spanning by uitset 6 2/3 Jupit oorskry (die verwysingsspanning vir vergelyker DA1 is 2/3 Jupit). Herstel sal 'n lae spanning sein stel en die tydsberekening kapasitor ontlaai.
Jy kan die verwysingsspanning aanpas deur 'n bykomende weerstand of kragbron aan die uitset van die eenheid te koppel.
Snelheidsmeter kronkel op 555-skyfie
Onlangs het dit mode geword onder motoreienaars om die kilometers wat die motor afgelê het op die spoedmeter op te tel.
Baie mense wonder of dit haalbaar is om 'n spoedmeter op 'n 555-mikrokring te draai?
Hierdie prosedure is nie besonder moeilik nie. Vir die vervaardiging daarvan word 'n 555-mikrokring gebruik, wat as 'n pulsteller kan funksioneer. Individuele komponente van die skema kan geneem word met aanwysers wat met 10-15% van die berekende waardes afwyk.
