555 laikmačio IC yra paprastas lustas, naudojamas laiko ir impulsų valdymui. Jis gali sukurti vėlavimus, vieno šūvio impulsus ir pasikartojančius kvadratinių bangų signalus. 8 kontaktų pakete jis naudoja komparatorius, šlepetę ir iškrovimo pakopą, kad perjungtų išvestį HIGH arba LOW. Šiame straipsnyje pateikiama informacija apie jo kontaktų išdėstymą, režimus, naudojimą, RC laiką ir trikčių šalinimą.
555 laikmačio IC pagrindai
555 laikmačio IC yra paprastas lustas, naudojamas laiko ir impulsų valdymui. Tai gali sukurti vėlavimus, pasikartojančius signalus ir pastovias išvesties bangas. 8 kontaktų pakete jis naudoja komparatorius, šlepetę ir išvesties pakopą, kad valdytų, kaip signalas įsijungia ir išsijungia.
555 laikmačio IC kontaktas
| Smeigtukas | Vardas | funkcijos |
|---|---|---|
| 1 | GND (antžeminis) | Žemė, kaip žemas lygis (0V) |
| 2 | TRIG(gaidukas) | Kai ši kaiščio įtampa nukrenta iki 1 / 3VCC (arba valdiklio nustatytos slenkstinės įtampos), išėjimas yra didelis. |
| 3 | IŠ | Išvesties aukštas lygis (+VCC) arba žemas lygis. |
| 4 | RST (nustatyti iš naujo) | Kai šis kaištis gauna elektros laikmatį, lustas nustatomas iš naujo, kai šis kaištis yra įžemintas, o išvestis yra maža. |
| 5 | CTRL (valdymas) | Kontroliuojama lusto slenkstinė įtampa. (Kai kaištis tuščias, numatytoji dviejų slenksčių įtampa yra 1 / 3 Vcc ir 2 / 3 Vcc). |
| 6 | THR (riba) | Kai ši kaiščio įtampa pakyla iki 2 / 3VCC (arba valdiklio nustatytos slenkstinės įtampos), išėjimas sumažėja. |
| 7 | DIS (biudžeto įvykdymo patvirtinimas) | Vidiniai OC vartai naudojami kondensatoriui iškrauti. |
| 8 | V +, VCC (galia) | Suteikite lustui aukštą galios lygį. |
555 laikmačio grandinės schema
555 laikmatis veikia lygindamas slenksčio (6 kaiščio) ir trigerio (2 kaiščio) įėjimų įtampą su dviem fiksuotais atskaitos lygiais, kuriuos sukuria trys vidiniai 5 kΩ rezistoriai. Šios nuorodos nustato perjungimo taškus maždaug 2/3 VCC ir 1/3 VCC. Kai trigerio ttage nukrenta žemiau apatinio lygio, vidinis skląstis nustatomas, o išvesties stage varo kaištį 3 HIGH. Kai slenksčio įtampa pakyla virš viršutinio lygio, skląstis nustatomas iš naujo, o išėjimas tampa ŽEMAS. Iškrovos tranzistorius (7 kaištis) įsijungia LOW išėjimo būsenoje, kad greitai iškrautų išorinį laiko kondensatorių per rezistoriaus kelią, kontroliuodamas laiko ciklą.
555 laikmačio IC techninės specifikacijos
| Maitinimo įtampa (VCC) | 4,5-16 V |
|---|---|
| Nominali darbinė srovė (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Nominali darbinė srovė (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maksimali išėjimo srovė | 200 mA |
| Maksimalus energijos suvartojimas | 600 MW |
| Mažiausias darbinės energijos suvartojimas | 30 MW (5 V), 225 MW (15 V) |
| Temperatūros diapazonas | 0-70 ° C |
555 laikmačio IC režimai
Vieno stabilumo režimas
Vieno stabilaus režimo 555 laikmačio IC sukuria vieną išėjimo impulsą, kai gauna trigerio signalą. Kai trigerio įvestis nukrenta žemiau 1/3 VCC, išėjimas persijungia HIGH ir prasideda laiko nustatymo procesas. Kondensatorius pradeda krautis per rezistorių, o išėjimas išlieka AUKŠTAS, kol tai atsitinka. Kai kondensatoriaus įtampa pakyla iki 2/3 VCC, išėjimas persijungia ŽEMAI ir impulsas baigiasi. Impulso ilgis priklauso nuo rezistoriaus ir kondensatoriaus verčių, todėl pakeitus RC tinklą pasikeičia, kiek laiko išėjimas išlieka AUKŠTAS. Prieš vėl suveikdamas, kondensatorius turi turėti pakankamai laiko išsikrauti, kad kitas impulsas veiktų tinkamai.
Dvigubas pastovus režimas
Dvigubu pastoviu režimu 555 laikmačio IC veikia kaip paprasta įjungimo/išjungimo atminties grandinė. Jis gali likti vienoje būsenoje, kol jį pakeis kita įvestis. Šiuo režimu 2 kaištis (gaidukas) ir 4 kaištis (atstatymas) paprastai palaikomi AUKŠTAI, naudojant traukiamąsias jungtis. 6 kaištis (slenkstis) yra prijungtas prie žemės. 5 kaištis (valdymas) yra prijungtas prie žemės per mažą kondensatorių, paprastai nuo 0,01 iki 0,1 μF, kad grandinė būtų stabili. 7 kaištis (iškrovimas) šioje sąrankoje nenaudojamas laiko nustatymui. Kai 2 kaištis ištraukiamas ŽEMAI, išėjimas persijungia į nustatytą būseną. Kai 4 kaištis yra įžemintas, išvestis atkuriama į priešingą būseną.
Nėra pastovaus režimo
Be pastovaus režimo, 555 laikmatis IC generuoja pasikartojantį kvadratinės bangos signalą be sustojimo. Kondensatorius įkraunamas ir išsikrauna pakartotinai, todėl išėjimas nuolat perjungiamas tarp HIGH ir LOW. Rezistorius R1 jungiasi nuo VCC prie 7 kaiščio (iškrova), o rezistorius R2 jungiasi nuo 7 kaiščio prie 2 kaiščio (gaiduko). 2 kaištis (gaidukas) ir 6 kaištis (slenkstis) yra susieti taip, kad sektų kondensatoriaus įtampą. Kondensatorius įkraunamas per R1 ir R2, kol pasiekia 2/3 VCC, o tai apverčia išvestį. Tada kondensatorius išsikrauna per R2, kol nukrenta iki 1/3 VCC, o išėjimas vėl apsiverčia. R1, R2 ir kondensatoriaus vertės kontroliuoja dažnį ir HIGH-to-LOW laiką. Diodas taip pat gali būti dedamas per R2, kad pakeistų įkrovimo kelią ir sutrumpintų darbo ciklą, kai reikia trumpesnio HIGH laiko.
Skirtingos 555 laikmačio IC programos
LED mirksėjimas
Sukuria paprastą ON-OFF mirksėjimo efektą vienam ar keliems šviesos diodams, naudojant laiko rezistorių ir kondensatorių.
Delsos laikmatis (įjungimo delsa)
Įjungia įrenginį po nustatyto laiko uždelsimo, naudinga, kai norite, kad išvestis palauktų prieš suaktyvinant.
Vieno šūvio impulsų generatorius
Suveikus sukuria vieną impulsą, dažnai naudojamą trumpiems laiko signalams siųsti.
Kvadratinių bangų generatorius (laikrodžio signalas)
Generuoja pastovią kvadratinės bangos išvestį, kuri gali būti naudojama kaip skaitmeninių grandinių laikrodžio signalas.
PWM generatorius (ryškumo arba greičio valdymas)
Valdo išvesties darbo ciklą, kad būtų galima reguliuoti LED ryškumą arba nuolatinės srovės variklio greitį.
Tonų generatorius (garsinis garsas)
Sukuria pagrindinį garso dažnio signalą, kuris gali valdyti mažą garsiakalbį arba garsinį signalą.
Signalizacijos / sirenos grandinė
Sukuria pasikartojančius garso modelius, laikui bėgant keičiant dažnį.
Impulso pločio moduliacija servo valdymui
Padeda sukurti laiko impulsus, kuriuos galima naudoti paprastoms servo valdymo programoms.
Dažnio daliklis
Sumažina įvesties impulso signalo dažnį, generuodamas lėtesnius išėjimo impulsus.
Trūksta impulso detektoriaus
Aptinka, kai pasikartojantis impulsinis signalas sustoja, ir suaktyvina išvestį.
555 laikmačio IC šeima ir išvestiniai lustai
| Gamintojas (Mfr) | Dalies numeris (Mfr Nr.) | Pastabos |
|---|---|---|
| "Avago" technologijos | Av-555M | - |
| Individualūs silicio sprendimai | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimali darbinė įtampa 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| EKG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| "Fairchild" puslaidininkiai | NE555 / KA555 | - |
| Harrisas | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimali darbinė įtampa 2 V |
| Intersil korporacija | SE555 / NE555 | - |
| Intersil korporacija | ICM7555 | CMOS |
| Litinės sistemos | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimali darbinė įtampa 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, minimali darbinė įtampa 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimali darbinė įtampa 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 laikmačio IC pakaitalai ir suderinamos alternatyvos
Tiesioginiai pakeitimai (suderinami su kaiščiais)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 alternatyvos (mažesnė galia)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
555 laikmačio RC laiko verčių pasirinkimas
• Jei įmanoma, naudokite stabilius kondensatorius, kad 555 laikmačio laikas būtų tikslesnis ir nuoseklesnis.
• Venkite naudoti labai mažas kondensatoriaus vertes, nes jos gali padaryti grandinę jautresnę triukšmui ir sukelti nepageidaujamą suveikimą.
• Nenaudokite labai didelių rezistorių verčių, nes dėl jų gali atsirasti laiko klaidų ir išvestis gali būti mažiau stabili.
• Visada tinkamai prijunkite RESET kaištį, nes palikus jį plūduriuojantį, 555 laikmačio IC gali atsitiktinai atstatyti arba nustoti tinkamai veikti.
555 laikmačio IC trikčių šalinimas ir pataisymai
| Problema | Galima priežastis | Pataisymas |
|---|---|---|
| Našumas visada AUKŠTAS | Gaiduko kaištis įstrigo LOW | Įsitikinkite, kad 2 kaištis nėra traukiamas žemyn |
| Našumas visada MAŽAS | RESET kaištis laikomas ŽEMAI | Patraukite RESET kaištį HIGH, kad laikmatis galėtų veikti |
| Jokių svyravimų | Neteisinga rezistoriaus / kondensatoriaus instaliacija | Dar kartą patikrinkite R1, R2 ir C jungtis |
| Nestabili produkcija | Triukšmas, turintis įtakos 2 arba 5 kaiščiui | Pridėkite nedidelį kondensatorių filtravimui |
| Netinkamas dažnis | Neteisingos R arba C vertės | Perskaičiuokite laiko reikšmes naudodami teisingas formules |
Išvada
555 laikmačio IC veikia lygindamas trigerio ir slenksčio įtampą su fiksuotais lygiais 1/3 VCC ir 2/3 VCC. Jis gali veikti monostabiliu, bisstabiliu ir stabiliu režimais, kad generuotų impulsus ar pastovius svyravimus. Taikant teisingas RC vertes ir tinkamai tvarkant RESET ir CONTROL kaiščius, išėjimas išlieka stabilus, o laikas išlieka tikslus.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
Kokia kondensatoriaus vertė naudojama CONTROL kaiščiui (5 kaiščiui)?
Naudokite 0.01 μF (10 nF) kondensatorių nuo 5 kaiščio iki GND, kad sumažintumėte triukšmą ir pagerintumėte stabilumą.
Ar 555 išėjimas pasiekia visą VCC, kai HIGH?
Ne visada. Išėjimas HIGH yra artimas VCC, tačiau važiuojant kroviniu jis gali nukristi žemiau.
Kodėl 555 laikmačio IC įkaista?
Jis įkaista, kai varo didelę išėjimo srovę, veikia aukšta įtampa arba labai dažnai perjungia.
Ar 555 laikmatis gali tiesiogiai valdyti relę?
Tik kelios mažos relės. Daugeliui relių reikia daugiau srovės, todėl tranzistoriaus tvarkyklė ir atgalinis diodas yra saugesni.
Kodėl 555 suveikia atsitiktinai?
Atsitiktinį suveikimą sukelia triukšmas, blogas įžeminimas arba silpnas galios filtravimas.
Koks yra pagrindinis skirtumas tarp bipolinio 555 ir CMOS 555?
Bipolinis 555 naudoja daugiau srovės ir geriau vairuoja apkrovas. CMOS 555 sunaudoja mažiau energijos ir geriau veikia esant mažai energijos naudojančiam laikui.