Ne 555 микросхема генератор частотный. Генератор прямоугольных импульсов на NE555: схема, принцип работы, применение

В этой схеме:

• R1 заменен на потенциометр для регулировки частоты
• R2 заменен на потенциометр для регулировки скважности
• Остальные компоненты остаются без изменений

Практические советы по сборке генератора

При сборке генератора импульсов на NE555 следует учитывать несколько важных моментов:

1. Используйте качественные компоненты для стабильной работы
2. Обеспечьте хорошую фильтрацию питания (добавьте конденсатор 0.1 мкФ между Vcc и GND)
3. Минимизируйте длину проводников для уменьшения наводок
4. При работе на высоких частотах используйте керамические конденсаторы
5. Для точной настройки частоты применяйте многооборотные потенциометры

Соблюдение этих рекомендаций поможет собрать надежный и стабильно работающий генератор импульсов.

Измерение параметров выходного сигнала

Для проверки работы собранного генератора и измерения параметров выходного сигнала можно использовать следующие приборы:

• Осциллограф — для визуального контроля формы сигнала
• Частотомер — для точного измерения частоты
• Мультиметр — для измерения напряжения и оценки скважности

При отсутствии специальных приборов можно воспользоваться простыми методами:

1. Подключить светодиод через резистор к выходу для визуальной оценки частоты
2. Использовать звуковую карту компьютера и программу-осциллограф для анализа сигнала
3. Применить Arduino или другой микроконтроллер для измерения параметров

Важно помнить, что точность измерений зависит от используемого метода и оборудования.

Схема генератора импульсов на 555

Генератор прямоугольных импульсов на NE555 (1Гц— 100кГц)

Представляю Вашему вниманию генератор прямоугольных импульсов(генератор меандра), собранный на основе таймера NE 555 .

Этот генератор может оказаться нужным дополнением в вашей измерительной лаборатории: для проверки различных трактов низкочастотных и высокочастотных схем, усилителей, радиоприемников, передатчиков, телевизоров, а также для экспериментов с различными цифровыми устройствами, и преобразователями.

Как видно из рисунка схема может выдавать шесть фиксированных частот. При необходимости получения определенной частоты, в выбранном диапазоне, необходимо заменить резистор номиналом в 68кОм цепочкой из резисторов 100кОм и 10кОм, как показано на рисунке.

Генератор прямоугольных импульсов на NE555 (1Гц— 100кГц)

Генератор высокого напряжения на NE555

Автор: Sobiratel_sxem, sobiratel_sxem@mail. ru
Опубликовано 03.12.2013.
Создано при помощи КотоРед.

На просторах интернета очень много схем посвящено данной тематике и подобным конструкциям. Как правило они не лишены одного своего серьёзного недостатка: все они не имеют системы защиты от обратного напряжения. В большинстве случаев это приводит к печальным последствиям: выгоранию выходных транзисторов и пробою таймера NE555.

Испытывая одну из подобных конструкций я сам спалил пару микросхем NE555 и несколько выходных ключей. Тогда и возникла идея доработки данной схемы и добавления простейшей, но надежной защиты. После проведённой доработки больше при работе не возникало никаких проблем и не сгорело ни одного элемента. Итак, рассмотрим работу устройства подробнее.

Основу данной схемы составляет генератор прямоугольных импульсов на интегральном таймере NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1). Частота генератора задаётся цепочкой R1-R2-C1. При данных номиналах частота генератора составляет приблизительно 30 килогерц. С выхода генератора через токоограничительный резистор R3 выходной сигнал поступает на вход составного транзистора Т1-Т2. В коллектор транзистора Т2 включена первичная обмотка повышающего выходного трансформатора. Диод VD1 служит для защиты устройства от броска обратного напряжения при закрытии транзистора. Супрессорный диод VD2 защищает транзистор Т2 от пробоя и выбирается по максимальному напряжению коллектор-эмиттер Т2. Супрессорный диод VD3 защищает микросхему DD1 от пробоя. Так как максимальное напряжение питания микросхемы составляет 15 вольт, супрессорный диод следует выбрать на напряжение открывания не более этого значения (или немного превышающим). При работе на вторичной обмотке трансформатора напряжение приблизительно 5-6 киловольт. Это напряжение поступает на вход умножителя УН-9/27. С выхода данного умножителя и снимается высокое напряжение.

Таким образом доработка схемы заключается в установке диода VD1 и супрессорных диодов VD2 и VD3. Несмотря на всю простоту защиты, она дала отличные результаты и надёжную защиту схемы от бросков обратного напряжения.

Следует отметить интересный факт, что генератор собранный по данной схеме имеет так называемый электронный ветер – поток отрицательно заряженных электронов у высоковольтного провода. Его можно обнаружить по холодку при приближении руки к высоковольтному проводу. Поэтому данная схема и используется очень часто при построении ионизаторов воздуха. Кроме того замечен ещё один интересный факт: высокое напряжение с данной установки способно растекаться по поверхности диэлектрических материалов (стеклу, дереву, бумаге, фарфору, пластмассе. ), электризует вокруг себя лежащую бумагу (до того что при проведении рукой по газете, лежащей рядом с установкой по ней пробегают искры). Ни с одной другой схемой (без умножителя, то есть с переменным напряжением на выходе) таких эффектов не было обнаружено.

Внимание. Не проводите подобные опыты не имея достаточного опыта. Соблюдайте строго технику безопасности! Запомните: Электрический ток – это хороший слуга, но плохой хозяин.

Применяемые детали:

DD1 – NE555 (КР1006ВИ1)

Т2 – КТ8101А (С радиатором)

Трансформатор Tr1 – это переделанный строчный трансформатор от старого лампового телевизора. Для его переделки снимаем первичную обмотку и мотаем свою. Первичная обмотка содержит 8 витков провода ПЭЛ-1.5. Вторичная обмотка (высоковольтная, залитая пластмассой) остается штатной, после чего трансформатор собирается. При сборке следует между половинок сердечника следует сделать зазор около 1 мм из тонкого гетинакса или стеклотекстолита.

Пример №7 — Простой генератор прямоугольных импульсов на NE555

В момент включения схемы, конденсатор C1 разряжен и на выходе 3 таймера NE555 находится высокий уровень. Затем конденсатор C1 через резистор R1 начинает постепенно заряжаться.

В момент, когда потенциал на конденсаторе, и соответственно на выводе 6 (стоп) таймера, достигнет примерно 2/3 напряжения питания, сигнал на выводе 3 переключится на низкий уровень. Теперь конденсатор через сопротивление R1 начинает разряжаться. Когда уровень напряжения на входе 2 (запуск) упадет до 1/3 Uпит., на выходе снова будет высокий уровень. И процесс повторится снова.

Если к выходу добавить еще RC-цепь (выделено красным цветом), то выходной сигнал по форме будет приближен к синусоиде.

Пример №8 — Генератор высокой частоты на NE555

Для таймера NE555 – частота в 360кГц является максимальной, поскольку при увеличении ее, работа схемы становится нестабильной.

Пример №9 — Генератор низкой частоты на NE555

Генератор низкой частоты по сути своей являются таймером времени. Увеличивая емкость электролитического конденсатора можно растянуть временной интервал. При интервале более 30 минут, показания схемы будут неточными.

Пример №10 — Регулируемый генератор прямоугольных импульсов на NE555

Данная схема позволяет устанавливать на выходе таймера необходимую частоту генератора в пределах от 1 Гц до 100 кГц.

Пример №11 — Одновибратор на NE555

При подаче питания на схему одновибратора, на выводе 3 таймера NE555 будет низкий уровень. Запуск одновибратора происходит в момент подачи отрицательного импульса на вход 2 (запуск), при этом на его выходе будет высокий уровень в течение времени определяемое значениями R1 и C1.

Следует иметь в виду, что запускающий импульс должен быть короче выходного. Если же входной сигнал будет дольше, то пока на входе низкий уровень на выходе все время будет высокий. Подробнее о работе одновибратора на 555 таймере читайте здесь.

Пример №12 — Генератор, управляемый напряжением (ГУН) на NE555

Данный генератор иногда называют преобразователь частоты напряжением, так как частота может быть изменена путем изменения входного напряжения.

Как известно вывод 5 таймера 555 предназначен для управления длительностью импульсов на выходе путем подачи на него напряжения, которое должно составлять 2/3 от Uпит. При увеличении управляющего напряжения, увеличивается время заряда/разряда конденсатора и как следствие уменьшается частота на выходе генератора.

Источник: «Применение микросхемы 555», Колин М.

3 комментария

Здравствуйте! Хотел бы поблагодарить за столь простую и доступную схему. Я собираю генеретор импульсов для автосигнализации Pandora DX — 40
для которого необходим вход U-3…100 8Гц. В автомобиле я не нашел такого наминала.
В вашем примере №7 не обозначены номиналы для С1 и R1. Не могли бы вы мне написать их?

Здравствуйте! Хочу на данной микросхеме собрать генератор частоты. Питание потребителя 120 В 400 Гц (повышать хочу трансформатором ТН или ТАН). Получится ли? Если да, то какая схема подходит и какие будут ньюансы? Заранее, благодарю!

Забыл упомянуть, что в качестве потребителя — вентилятор эв-0,7-1640

Модуль NE555 – генератор прямоугольных импульсов – Arduino для Ваших увлечений

Модуль YL-107 NE555 – генератор прямоугольных импульсов с регулировкой частоты и скважности

Описание:

YL-107 NE555 предназначен для генерирования последовательности прямоугольных импульсов. Данный модуль является улучшенным аналогом NE555 с регулировкой частоты. Особенностью YL-107 является не только регулирования частоты, но изменения скважности импульсов. Модуль можно использовать в качестве генератора импульсов для шагового двигателя, для тестирования оборудования и т. д.

Плата модуля спроектирована на базе таймера NE555. Микросхема NE555 имеет 8 выводов и выполнена в корпусе «SO-8». Ток потребления микросхемы без нагрузки составляет до 20 мА. Диапазон рабочей частоты составляет от 1Гц до 200 КГц. Диапазон частоты выходных импульсов можно изменять с помощью перемычек:

При необходимости более точной настройки параметров нужно использовать подстроечный резистор. Настройка частоты импульсов осуществляется с помощью потенциометра R1, а скважность сигнала задается с помощью переменного резистора R2. При изменении диапазона следует отключать питание от модуля.

Подключается модуль к устройствам с помощью 3 выводов:

Подавать питание можно от внешнего источника питания, платформы Arduino или любого другого микроконтроллерного устройства. О наличии питания сигнализирует светодиод, который подключённый к шине питания. Диапазон напряжения питания модуля составляет от 5 до 15 В.

Технические характеристики модуля:

Простой генератор прямоугольных импульсов на таймере NE555 — Меандр — занимательная электроника

Для начинающих радиолюбителей, и не толь­ко, очень важно иметь в своей домашней лабора­тории, кроме тестера и осциллографа, еще и ге­нератор сигналов, например, генератор импуль­сов. Описание простейшего и недорогого такого генератора, собрать который может даже нови­чок, приведено в этой статье. Для его изготовле­ние достаточно потратить всего 2-3 часа.

Принципиальная схема генератора прямо­угольных импульсов на микросхеме NE555 изоб­ражена на рисунке. Причем выходные цепи это­го генератора не имеют разделительного кон­денсатора. Это позволяет получить на выходе как двухполярные (симметричные и несимметрич­ные) импульсы, так импульсы строго положи­тельной или отрицательной полярности. Для обеспечения этих режимов в схеме использова­но двухполярное питание.

Для питания устройства на схему поступает переменное напряжение приблизительно 18 В, частотой 50 Гц  от любого маломощного трансформатора. Источник питания содержит выпрямитель двухполярного напря­жения на диодном мосте D1…D4 и фильтрующих кон­денсаторов С6…С9, а также два линейных интегральных стабилизатора напряжения: положительного на микросхеме IC1 типа LM317 и отрицательного на IC2 является LM337. Каждое из этих напряжений может регулироваться в переделах от 1,2 до 15 В потенциометрами Р2 и Р3.

С10…С15 — конденсаторы фильтров на выхо­де стабилизаторов.

На микросхеме IC3 собран классический им­пульсный генератор на 555-ом таймере.

Прибор может генерировать импульсы в од­ном из пяти диапазонов частот. Диапазоны пере­ключаются кнопками S1-S5, в качестве которых удобно использовать 5-кнопочный зависимый переключатель П2К с фиксацией.

Частота его работы определяется параметра­ми времязадающей цепи, через которую осуще­ствляется положительная обратная связь (ПОС) с выхода (вывод 3) на вход (выводы 2 и 6) IC3. В эту цепь входят резистор R1 и переменный резистор Р1, а также конденсаторы (в зависимости от включенного диапазона):

• С5 — диапазон 1;
• С4 — диапазон 2;
• СЗ — диапазон 3;
• С2 — диапазон 4;
• С1 — диапазон 5.

Частота импульсов внутри диапазона регули­руется потенциометром Р1.

Период импульсов на выходе NE555 можно при­близительно рассчитать по формуле Т = 1,4 • R • С, а частоту следования этих импульсов — по форму­ле f = 0,7 / (R • С), где R — сопротивление резисто­ров времязадающей цепи (R1+ Р1), а С — емкость конденсатора времязадающей цепи.

Остановить генерацию импульсов можно замк­нув на корпус вывод 2 разъема Х2 (RESET).

Выходные импульсы можно снимать с выво­дов 3…8 разъема Х2.

Амплитуду (размах) выходных импульсов можно изменять, используя потенциометр Р4, а также выходной делитель, если замкнуть вывод 8 Х2 на корпус (на вывод 10 или 11).

Значение минимального и максимального уровня импульсов (от «минуса» до «плюса») мож­но выставлять изменяя напряжения питания с по­мощью Р2 — положительное, а с помощью Р3 — отрицательное.

Микросхема NE555 рассчитана на напряжение питания до 16 В и не имеет защиты от перенапря­жения. Поэтому напряжения на выходах стабили­затора надо регулировать аккуратно увеличивая их от минимумов, предварительно установив «движки» подстроенных резисторов Р2 и РЗ в нижнее по схеме положение. Причем произво­дить это надо так, чтобы разность потенциалов между выводами 4 и 1 IC3 не превышало 15 В. По­мочь в этом могут светодиодные индикаторы HL1 и HL2. HL1 загорается при наличии отрицательно­го напряжения питания на выходе стабилизатора IC2, a HL2 — при достижении разности потенциа­лов между выводами 4 и 1 IC3 значения 14… 15 В.

Собрать этот генератор можно на любой ма­кетной плате в течение получаса.

Можно также поэкспериментировать с этой схемой, например, подавая на вывод 5 IC3 посто­янные и/или переменные напряжения. В этом случае генератор превратиться в ШИМ (широт­но-импульсный модулятор).

В схеме можно использовать и 555-е таймеры КМОП (CMOS) структуры такие, как ICM7555CN, LMC555CN и аналогичные. При этом следует пе­ресчитать номиналы деталей времязадаищих це­пей и выходного делителя, т.к. токи этих микро­схем на порядок меньше. Это может быть хорошей тренировкой при приобретении навыков работы с импульсными устройствами на микросхемах.

Автор: Петр Петров, г. София (Болгария)
Источник: Радиоаматор №11-12, 2016

Делитель низкой частоты 50 герц схема. Генератор на базе таймера NE555

Простой и достаточно надежный преобразователь напряжения можно изготовить буквально за час, при этом, не имея особых навыков в электронике. Сделать такой преобразователь напряжения натолкнули вопросы пользователей, связанные с . Этот преобразователь достаточно простой, но имел один недостаток — рабочая частота. В той схеме выходная частота была значительно выше сетевых 50 Герц, это ограничивает область применения ПН. Новый преобразователь лишен этого недостатка. Он, как и прежний преобразователь, предназначен для повышения автомобильных 12 Вольт до уровня сетевого напряжения. При этом, задающий генератор преобразователя генерирует сигнал с частотой порядка 50 Герц. Приведенная схема может развивать выходную мощность до 100ватт (во время экспериментов до 120ватт). Микросхема CD4047 очень широко применяется радиоэлектронной аппаратуре и стоит достаточно дешево. Она содержит мультивибратор-автогенератор, который имеет логику управления.

На выходе трансформатора использованы дросселя и конденсатор, импульсы после фильтра уже становятся похожими на синусоиду, хотя на затворах полевых ключей они прямоугольные. Мощность преобразователя можно повысить в разы, если использовать драйвер для усиления сигнала и несколько пар выходных каскадов. Но нужно учесть, что в таком случае нужен мощный источник питания и соответственно трансформатор. В нашем случае преобразователь развивает более скромную мощность.
Монтаж делался на макетной плате исключительно для демонстрации схемы. Трансформатор на 120 ватт уже имелся в наличии. Трансформатор имеет две полностью идентичные обмотки на 12 вольт. Для получения указанной мощности (100-120 ватт) обмотки должны быть рассчитаны на 6-8 Ампер, в моем случае обмотки рассчитаны на ток 4-5 Ампер. Сетевая обмотка стандартная, на 220 Вольт. Ниже параметры ПН.

Входное напряжение — 9…15 В (номинал 12 Вольт)
Выходное напряжение — 200…240 Вольт
Мощность — 100…120Вт
Частота выходного тока 50…65Гц

Сама схема не нуждается в пояснении, поскольку особо нечего пояснять. Номинал затворных резисторов не критичен и может отклонятся в широких пределах (0,1-800Ом).
В схеме использованы мощные N-канальные полевые ключи серии IRFZ44, хотя можно использовать и более мощные — IRF3205, выбор полевиков не критичен.

​

Такой преобразователь смело может быть использован для запитки активных нагрузок, в случае сбоев сетевого напряжения.
В ходе работы, транзисторы не перегреваются, даже при нагрузке в 60 ватт (лампа накаливания) транзисторы холодные (при долговременной работе, температура не поднимается более 40°С. При желании можно использовать небольшие теплоотводы для ключей.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Мультивибратор	CD4047B	1			В блокнот
VT1, VT2	MOSFET-транзистор	IRFZ44	2			В блокнот
R1, R3, R4	Резистор	100 Ом	3			В блокнот
R5	Переменный резистор	330 кОм	1			В блокнот
C1	Конденсатор	220 нФ	1			В блокнот
C2	Конденсатор	0. 47 мкФ	1			В блокнот
Tr1	Трансформатор		1

Инвертор состоит из задающего генератора на 50 Герц (до 100 Гц), который построен на основе самого обычного мультивибратора. С момента публикации схемы наблюдал, что многие успешно повторили схему, отзывы довольно хорошие — проект удался.

Данная схема позволяет получить на выходе почти сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц (зависит от частоты мультивибратора. На выходе нашего инвертора прямоугольные импульсы, но с выводами прошу не спешить — такой инвертор пригоден для питания почти всех бытовых нагрузок, за исключением тех нагрузок, которые имеют встроенный двигатель, который чувствителен к форме подаваемого сигнала.

Телевизор, проигрыватели, зарядные устройства от портативных ПК, нотбуков, мобильных устройств, паяльники, лампы накаливания, светодиодные лампы, ЛДС, даже персональный компьютер — все это можно без проблем питать от предлагаемого инвертора.

Несколько слов о мощности инвертора. Если задействовать одну пару силовых ключей серии IRFZ44 мощность порядка 150 ватт, ниже указана выходная мощность в зависимости от количества пар ключей и их типа

Транзистор Кол-во пар. Мощность (Вт)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL 2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Max

Но и это еще не все, один из тех людей, который собрал сей прибор отписывался с гордостью, что ему удалось снять до 2000 ватт, разумеется и это реально, если использовать скажем 6 пар IRF1404 — действительно убойные ключи с током 202Ампер, но разумеется максимальный ток не может доходить до таких значений, поскольку выводы при таких токах попросту бы расплавились.

Инвертор имеет функцию REMOTE (ремоут контроль). Фишка в том, что для запуска инвертора нужно подать маломощный плюс от АКБ на линию, к которому подключены маломощные резисторы мультивибратора. Несколько слов о самих резисторах — все брать с мощностью 0,25 ватт — они не будут перегреваться. Транзисторы в мультивибраторе нужны довольно мощные, если собираетесь качать несколько пар силовых ключей. Из наших подойдут КТ815/17 а еще лучше КТ819 или импортные аналоги.

Конденсаторы — являются частотнозадающими, их емкость 4.7мкФ, при таком раскладе компонентов мультивибратора, частота инвертора будет в районе 60Гц.
Трансформатор я взял от старого бесперебойника, мощность транса подбирается исходя от нужно (расчетной) мощности инвертора, первичные обмотки 2 по 9 Вольт (7-12 Вольт), вторичная обмотка стандарт — сетевая.
Конденсаторы пленочные, с расчетным напряжением 63/160 и более вольт, берите та, что есть под рукой.

Ну вот и все, добавлю только, что силовые ключи при большой мощности будут нагреваться как печка, им нужен очень хороший теплоотвод, плюс активное охлаждение. Не забываем изолировать пары одного плеча от теплоотвода, во избежания КЗ транзисторов.

Инвертор не имеет никаких защит и стабилизацию, возможно напряжение будет отклоняться от 220 Вольт.

Скачать печатную плату с сервера

С уважением — АКА КАСЬЯН

Существует аппаратура и приборы, не только питающиеся от электросети, но и вкоторых электросеть служит источником таковых импульсов, необходимых для работы схемы прибора. При питании таких приборов от электросети с другой частотой или от автономного источника возникает проблема с тем, откуда взять тактовую частоту.

Тактовая частота в таких приборах обычно либо равна частоте сети (60 или 50 Гц) либо равна удвоенной частоте сети, когда в схеме прибора источником тактовых импульсов служит схема на основе мостового выпрямителя без сглаживающего конденсатора.

Ниже приводится четыре схемы генераторов импульсов частот 50 Гц, 60 Гц, 100 Гц и 120 Гц, построенных на основе микросхемы CD4060B и часового кварцевого резонатора на 32768 Гц.

Схема генератора на 50 Гц

Рис. 1. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 50 Гц.

На рисунке 1 показана схема генератора частоты 50 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 656. При этом, 32768 / 656 = 49,9512195.

Это не совсем 50 Гц, но очень близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 50 Гц.

Схема генератора на 60 Гц

На рисунке 2 показана схема генератора частоты 60 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик.

Рис. 2. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 60 Гц.

Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 544. При этом, 32768 / 544 = 60,2352941. Это не совсем 60 Гц, но близко.

К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 60 Гц.

Схема генератора на 100 Гц

На рисунке 3 показана схема генератора частоты 100 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 328. При этом, 32768 / 328 = 99,902439.

Рис. 3. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 100 Гц.

Это не совсем 100 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 100 Гц.

Генератор на 120 Гц

На рисунке 4 показана схема генератора частоты 120 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 272. При этом, 32768 / 272 = 120,470588.

Это не совсем 120 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 120 Гц.

Рис. 4. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 120 Гц.

Напряжение источника питания может быть от 3 до 15V, в зависимости от напряжения питания схемы, вернее, от необходимой величины логического уровня. Выходные импульсы во всех схемах несимметричные, это нужно учитывать при конкретном их применении.

Формирователь импульсов с периодом в одну минуту

На рисунке 5 показана схема формирователя импульсов с периодом в одну минуту, например, для элетронных цифровых часов. На вход поступает сигнал частотой 50 Гц от электросети через трансформатор, делитель напряжения или оптопару, или от другого источника частоты 50 Гц.

Резисторы R1 и R2 вместе с инверторами микросхемы D1, предназначенными для схемы тактового генератора, образуют триггер Шмитта, поэтому за форму входного сигнала можно не беспокоиться, это может быть и синусоида.

Рис.5. Схема формирователя импульсов с периодом в одну минуту.

Диодами VD1-VD7 коэффициент деления счетчика ограничен значением 2048+512+256+128+32+16+8=3000, что при входной частоте 50 Гц на выводе 1 микросхемы дает импульсы с периодом в одну минуту.

Дополнительно с вывода 4 можно снимать импульсы частотой 0,781 Гц, например, для установки счетчиков часов и минут на текущее время. Напряжение источника питания может быть от 3 до 15V, в зависимости от напряжения питания схемы электронных часов, вернее, от необходимой величины логического уровня.

Снегирев И. РК-11-16.

Микросхема интегрального таймера 555 была разработана 44 года назад, в 1971 году и до сих пор популярна. Пожалуй, ещё ни одна микросхема так долго не служила людям. Чего только на ней не собирали, даже поговаривают, что номер 555 — это число вариантов её применения:) Одно из классических применений 555 таймера — регулируемый генератор прямоугольных импульсов.
В этом обзоре будет описание генератора, конкретное применение будет в следующий раз.

Плату прислали запечатанной в антистатический пакетик, но микросхема очень дубовая и статикой её так просто не убить.

Качество монтажа нормальное, флюс не отмыт

Схема генератора стандартная для получения скважности импульсов ≤2

Красный светодиод подключен на выход генератора и при малой выходной частоте — мигает.
По китайской традиции, производитель забыл поставить ограничивающий резистор последовательно с верхним подстроечником. По спецификации, он должен быть не менее 1кОм, чтобы не перегружать внутренний ключ микросхемы, однако, реально схема работает и при меньшем сопротивлении — вплоть до 200 Ом, при котором происходит срыв генерации. Добавить ограничивающий резистор на плату затруднительно из-за особенности разводки печатной платы.
Диапазон рабочих частот выбирается установленной перемычной в одной из четырёх позиций
Частоты продавец указал неверно.

Реально измеренные частоты генератора при питающем напряжении 12В
1 — от 0,5Гц до 50Гц
2 — от 35Гц до 3,5kГц
3 — от 650Гц до 65кГц
4 — от 50кГц до 600кГц

Нижний резистор (по схеме) задаёт длительность паузы импульса, верхний резистор задаёт период следования импульсов.
Напряжение питания 4,5-16В, максимальная нагрузка на выходе — 200мА

Стабильность выходных импульсов на 2 и 3 диапазонах невысока из-за применения конденсаторов из сегнетоэлектрической керамики типа Y5V — частота сильно уползает не только при изменении температуры, но даже при изменении питающего напряжения (причём в разы). Рисовать графики не стал, просто поверьте на слово.
На остальных диапазонах стабильность импульсов приемлемая.

Вот что он выдаёт на 1 диапазоне
На максимальном сопротивлении подстроечников

В режиме меандр (верхний 300 Ом, нижний на максимуме)

В режиме максимальной частоты (верхний 300 Ом, нижний на минимум)

В режиме минимальной скважности импульсов (верхний подстроечник на максимуме, нижний на минимуме)

Для китайских производителей: добавьте ограничивающий резистор 300-390 Ом, замените керамический конденсатор 6,8мкФ на электролитический 2,2мкФ/50В, и замените конденсатор 0,1мкФ Y5V на более качественный 47нФ X5R (X7R)
Вот готовая доработанная схема

Себе генератор не переделывал, т.к. указанные недостатки для моего применения не критичны.

Вывод: полезность устройства выясняется, когда какая-либо Ваша самоделка потребует подать на неё импульсы:)
Продолжение следует…

Когда нету под рукой качественного генератора синусоидального сигнала — как отлаживать усилитель, который ты разрабатываешь? Приходится обходиться подручными средствами.

В этой статье:

• Высокая линейность при использовании бюджетного ОУ
• Точная система АРУ, вносящая минимум искажений
• Возможность работы от батарейки: минимум помех

Предыстория

В начале тысячелетия подались мы всем семейством на житьё-бытьё в дальние страны. Кое-что из моих электронных запасов последовало за нами, но, увы, далеко не всё. Итак оказался я один на один с большими собранными мною, но совсем ещё не отлаженными моноблоками, без осциллографа, без генератора сигналов, с огромным желанием завершить тот проект и слушать наконец музыку. Осциллограф удалось выпросить у друга во временное пользование. С генератором надо было срочно что-то изобретать самому. По тем порам я ещё не освоился с доступными здесь поставщиками компонентов. Из случайно оказавшихся под рукой операционников было несколько неудобоваримых продуктов древне-советской электронной промышленности, да LM324, выпаянный из сгоревшего компьютерного блока питания.
LM324 datasheet: National/TI , Fairchild , OnSemi … Обожаю читать даташиты от National — у них обычно масса интересных примеров применения деталюх. OnSemi в данном случае тоже подсуетились. А вот «Цыганёнок» что-то обделил своих приверженцев 🙂

Классика жанра

Помоги автору!

В этой статье были показаны несколько несложных приёмов, позволяющих добиться весьма качественной генерации и усиления синусоидального сигнала , используя широко распространённый недорогой операционный усилитель и полевой транзистор с p-n переходом:

• Ограничение диапазона автоматической регулировки уровня и уменьшение влияния нелинейности регулирующего элемента;
• Смещение выходного каскада ОУ в линейный режим работы;
• Выбор оптимального уровня виртуальной земли для работы от батарейного питания.

Всё ли было понятно? Нашел ли ты что-либо новое, оригинальное в этой статье? Мне будет приятно, если ты оставишь комментарий или задашь вопрос, а так же — поделишься статьёй с друзьями в социальной сети, «кликнув» соответствующую иконку ниже.

Дополнение (Октябрь 2017)

1. Ничто не ново под Луной.
2. Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной! Взял бы нормальный ОУ тогда — и получил бы образцово низкий Кг.

This entry was posted in , by . Bookmark the .

Комментарии ВКонтакте

254 thoughts on “Генератор тестового сигнала с низким уровнем гармоник на мосте Вина ”

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом.

Мини-лаборатория юного радиолюбителя. Функциональный генератор / Блог им. Ghost_D / RoboCraft. Роботы? Это просто!

Признаться, я очень часто отвлекаюсь на всякие «полезно-бесполезные» поделки (это я про свое хобби: Ардуино, радиоэлектроника), которые не занимают много времени. И те, кто со мной хорошо знаком знают об этой моей особенности. Причем, я как быстро «вспыхиваю», так же быстро могу потерять всяческий интерес к тому или иному проекту. Копошась в интернете могу назаказывать в Китае кучу всяких интересных модулей, а получив их благополучно скинуть в коробку, зачастую даже и не распечатав пакетик 🙂 Потому что меня уже заинтересовало что-то другое. Я знаю, что это не хорошо, но ничего поделать не могу.

Как-то просматривая китайские электронные конструкторы на моей любимой (как иногда пишут: ЛЕГЕНДАРНОЙ) микросхеме NE555 выделил для себя два интересных набора для самостоятельной сборки:

Слева — генератор прямоугольных импульсов, с возможностью установки частоты и справа — функциональный генератор сигналов на выбор: меандр, синус, пила. Но… только на частоте 1 kHz.

Что же это такое — «Функциональный генератор«? Это устройство, которое имеет возможность формирования сигналов различных форм (как правило, более 3-х наиболее типичных сигналов: синус, прямоугольник, треугольник/пила). Такой прибор просто необходим в практике радиолюбителя для настройки различных радиолюбительских схем – усилителей, цифровых устройств, фильтров и так далее.

Как говориться: «глазки заблестели, ручки затряслись», ХОЧУ. Точнее, ХОЧУ СДЕЛАТЬ. Но непросто сделать/скопировать, а объединить два этих набора в одной поделке.

Изучив внимательно китайскую схему можно отметить, что неспроста китайцы клепают генератор только на одну частоту (1 kHz) — фильтры рассчитаны именно для этой частоты. Так что «ХАЛЯВЫ ТУТ НЕТ»: только МЕАНДР будет на всех частотах. Остальные сигналы (синус, треугольник и интегратор) — только при установке частоты 1 kHz. Меня вполне такой расклад устраивает. Далее несколько часов напряженной работы и «усовершенствованная» схема:

Как вы смели заметить, добавлен блок переключения частот и подстроечный резистор (100 kOm) для точной подстройки частоты. Следом печатная плата (не без гордости отмечаю, что ее размер буквально на 10 мм больше, чем у китайского варианта). Есть пару «плюшек»: все детали — выводные (значит, легко паять новичкам), два варианта подключения питания, два варианта подключения выходного сигнала.

Ну и далее, как обычно «Лутим-травим-паяем…». Не буду на этом заострять внимание. Вот как выглядит готовое устройство:

Заработало сразу, да и чему тут не заработать?!?!
Просто приведу результаты контрольных проверок:

Синус. Похож, очень даже.

Пила. Ну это… не идеально, но сойдет.

Треугольник. Нормально.

А вот форма меандра вызывает небольшое недоумение: горизонтальные линии слегка «не параллельны». Однако для большинства цифровых схем — вполне сойдет. Тем более, что мне не довелось увидеть как работает «китайский оригинал» 🙂

Всем заинтересовавшимся ссылка на материалы для повторения ТУТ.

Схемы любительских частотных преобразователей — 4

Усилие козни 220В подается на автотрансформатор T1, а с его подвижного контакта на выпрямительный мост VD1 с фильтром C1, L1, C2. На выходе фильтра выходит изменяемое неизменное усилие Uрег, применяемое фактически для кормленья мотора.

Набросок 5.

Усилие Uрег через резистер R1 еще подается на задающий генератор DA1, проделанный на микросхеме КР1006ВИ1 (забугорный вариант NE555). В итоге такового включения обыденный генератор прямоугольных импульсов преобразуется в ГУН (генератор, управляемый напряжением). Потому, при увеличении напряжения Uрег возрастает а также частота генератора DA1, что приводит к увеличению частоты вращения мотора. При понижении напряжения Uрег сообразно миниатюризируется а также частота задающего генератора, что дозволяет избежать перегрев обмоток а также перенасыщение магнитопровода статора.

Набросок 6.

В той же журнальной статье создатель дает вариант задающего генератора, кой дозволяет освободиться от применения автотрансформатора. Методика генератора показана на рисунке 7.

Набросок 7.

Генератор выполнен на другом триггере микросхемы DD3, на схеме обозначен как DD3.2. Частота задается конденсатором C1, регулировка частоты исполняется переменным резистором R2. Совместно с регулировкой частоты меняется а также продолжительность импульса на выходе генератора: при снижении частоты продолжительность миниатюризируется, потому усилие на обмотках мотора падает. Таковой принцип управления именуется широтно импульсной модуляцией (ШИМ).

В разглядываемой любительской схеме емкость мотора мала, кормленье мотора делается прямоугольными импульсами, потому ШИМ довольно примитивна. В настоящих индустриальных частотных преобразователях великий мощности ШИМ специализирована для формирования на выходе напряжений фактически синусоидальной формы, как показано на рисунке 8, а также для реализации работы с разными перегрузками: при неизменном моменте, при неизменной мощности а также при вентиляторной перегрузке.

Набросок 8. Выкройка выходного напряжения одной фазы трехфазного инвертора с ШИМ.

Как сделать генератор прямоугольных импульсов. Генератор на базе таймера NE555. Видео. Высоковольтный генератор импульсов своими руками

Генераторы тактовых импульсов (ГТИ) – это своего рода задающие механизмы в большинстве сложных цифровых схем. На выходе ГТИ формируются повторяющиеся с определенной частотой электрические импульсы. Чаще всего они имеют прямоугольную форму. На основе этих колебаний синхронизируется работа всех включенных в устройство цифровых микросхем. За один такт выполняется одна атомарная операция (т.е. неделимая, та, которую нельзя выполнить или не выполнить частично).

Сгенерировать импульсы напряжения можно с различной степенью точности и стабильности. Но чем требовательнее схема к задающей частоте, тем точнее и стабильнее должен быть генератор.

Наиболее распространены:

1.Классические (аналоговые) генераторы. Они просты в сборке, но имеют низкую стабильность или генерируют не совсем прямоугольные импульсы. В качестве простейшего примера – LC-контуры или схемы на их основе.

2.Кварцевые (на основе кристаллов кварца). Здесь кварц выступает в качестве высокоизбирательного фильтра. Схема отличается высокой степенью стабильности и простотой сборки.

3.На основе программируемых микросхем (таких как Arduino). Решения тоже формируют стабильные импульсы, но в отличие от кварцевых могут управляться в заданных диапазонах и формировать сразу несколько опорных частот.

4.Автогенераторы. Это управляемые ГТИ, работающие преимущественно с современными процессорами, чаще всего интегрируются непосредственно в кристалл.

Таким образом, на роль стабильных генераторов прямоугольных импульсов в схемотехнике подходят:

• Кварцевые
• И программируемые (на основе программируемых микросхем).

Отдельно стоит упомянуть схемы классических одно- и мультивибраторов, работающих с применением логических элементов. Такой класс ГТИ однозначно может применяться в цифровых схемах, так как способен формировать стабильную частоту.

Кварцевый генератор повышенной стабильности

Один из примеров реализации.

Рис. 1. Схема кварцевого генератора

Схема строится на основе кварцевого резонатора и КМОП инвертора по принципу генератора Пирса.

За повышение стабильности отвечают конденсаторы увеличенной емкости Ca и Cb.

Мультивибраторы на основе логических элементов

Простейшая схема мультивибратора выглядит так.

Рис. 2. Схема мультивибратора

Фактически это колебательный контур на основе конденсаторов и сопротивлений. Логические элементы позволяют отсечь плавные фронты увеличения и снижения напряжения при заряде/разряде конденсатора в колебательном контуре.

График формирования напряжений будет выглядеть следующим образом.

Рис. 3. График формирования напряжений

За длительность импульса отвечает конденсатор C1, а за паузу между импульсами – C2. Крутизна фронта зависит от времени реакции логического элемента.

Обозначенная схема имеет один недостаток – возможен режим самовозбуждения.

Чтобы исключить этот эффект применяется еще один дополнительный логический элемент (смотри схему ниже – ЛЭ3).

Рис. 4. С хема мультивибратора

Генераторы на операционных усилителях

Тот же колебательный контур, но с интеграцией ОУ будет выглядеть так.

Рис. 5. Схема колебательного контура

Рис. 6. График формирования импульсов на его выходе

Упомянутая выше схема формирует импульсы, время которых равно времени паузы, что не всегда должно быть так.

Внести асимметрию в частоту генерации можно следующим образом.

Рис. 7. Схема генератора импульсов

Здесь время импульсов и паузы между ними определяют различные номиналы резисторов.

Генератор на основе NE555

Микросхема NE555 – это универсальный таймер, способный работать в режиме мульти- или одновибратора.

Существует множество аналогов этой микросхемы: 1006ВИ1, UPC617C, ICM7555 и др.

Один из простых вариантов построения генераторов стабильных прямоугольных импульсов с возможностью подстройки частоты можно увидеть ниже.

Рис. 8. Вариант схемы генератора стабильных прямоугольных импульсов

Здесь в схему включаются различные конденсаторы (C1, C2, C3, их может быть и больше), и подстроечные резисторы (R2,R3, а R4 отвечает за уровень выходного тока).

Формула расчета частоты выглядит следующим образом.

Генератор на основе Arduino мы рассмотрим в отдельной статье.

Дата публикации: 07.01.2018

Мнения читателей

• виталий / 23.11.2018 — 17:11
  доступно

Прямоугольные импульсы, имеющие широкий диапазон частот и скважности могут быть получены с помощью операционного усилителя uA741.

Схема такого генератора прямоугольных импульсов приведена ниже.

На схеме конденсатор С1 и R1 образует время задающую цепь. Резисторы R2 и R3 образуют делитель напряжения, который подает фиксированную часть выходного напряжения на не инвертирующий вывод ОУ в качестве опорного напряжения.

Генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой. Описание работы

Первоначально напряжение на конденсаторе С1 будет равно нулю, а выход операционного усилителя будет высоким. В результате этого конденсатор C1 начинает заряжаться от положительного напряжения через потенциометр R1.

Когда конденсатор C1 зарядиться до уровня, при котором напряжение на инвертирующем выводе операционного усилителя станет выше напряжения на не инвертирующем, выход операционного усилителя переключиться на отрицательный.

При этом конденсатор быстро разрядиться через R1, а затем начинает заряжаться к отрицательному полюсу. Когда С1 зарядиться от отрицательного напряжения, так что напряжение на инвертирующем выводе будет более отрицательный, чем на не инвертирующем, выход усилителя переключиться на положительный.

Теперь конденсатор быстро разрядиться через R1 и начинает заряжаться от положительного полюса. Этот цикл будет повторяться бесконечно, и его результатом будет непрерывный меандр на выходе амплитудой от + Vcc и до -Vcc.

Период колебания генератора прямоугольных импульсов может быть выражен с помощью следующего уравнения:

Как правило, сопротивление R3 делают равным R2. Тогда уравнение для периода может быть упрощено:

Т = 2.1976R1C1

Частота может быть определена по формуле: F = 1 / T

Теперь немного об операционном усилителе uA741

Операционный усилитель uA741 является очень популярной микросхемой, которая может быть использована во многих схемах.

ОУ LM741 выпускается в 8 контактном пластиковом корпусе DIP, содержащий один усилитель.

Операционный усилитель uA741может применяться в различных электронных схемах, таких как: дифференциатор, интегратор, сумматор, вычитатель, дифференциальный усилитель, предусилитель, генератор частоты и т. д.

Хотя uA741, как правило, работает от двухполярного источника питания, но он так же с успехом может работать и от однополярного.

Назначение выводов uA741 показано на следующем рисунке:

Диапазон напряжения питания uA741 составляет от +/- 5 до +/- 18 вольт.

Номер контакта 1 и 5 предназначены для настройки нулевого смещения. Это может быть сделано путем подключения переменного резистора на 10K к контактам 1 и 2, а движок резистора к контакту 4.

Максимальная мощность рассеивания uA741 составляет 500 мВт.

Простой генератор прямоугольных импульсов

Для проверки и налаживания различных усилителей, в том числе и усилителей 3Ч, полезно пользоваться генератором прямоугольных импульсов. Обычно такие генераторы выполняют по схеме симметричного мультивибратора на двух биполярных транзисторах одинаковой структуры и с двумя частотозадающими цепями. Однако можно собрать более простой генератор на двух транзисторах разной структуры (см. рисунок) с одной частотозадающей цепью.

Работает генератор так. При подаче напряжения питания (конденсатор С1 не заряжен) транзистор VT1 приоткрывается током, протекающим через резистор смещения R1. Коллекторный ток этого транзистора является базовым для VT2 и открывает его. Растущее напряжение на коллекторной нагрузке последнего через цепочку C1R2 еще больше открывает транзистор VT1, в результате происходит лавинообразный процесс открывания обоих транзисторов — формируется фронт прямоугольного импульса.

Длительность вершины импульса определяется продолжительностью зарядки конденсатора С1 через резистор R2. По мере зарядки этого конденсатора ток базы транзистора VT1 уменьшается и наступает момент, когда возникает лавинообразный процесс закрывания обоих транзисторов. На нагрузке формируется отрицательный перепад напряжения — спад импульса. Длительность паузы между импульсами определяется длительностью разрядки конденсатора С1 током, протекающим через резисторы R1 и R2. Затем процесс повторяется.

Работу генератора можно пояснить иначе. Двухкаскадный усилитель охвачен цепью положительной обратной связи (элементы R2C1) и в то же время выведен на линейный режим транзистора VT1 подачей смещения на его базу через резистор R1. Поэтому и возникают релаксационные колебания. Для стабилизации работы генератора каждый каскад охвачен цепью ООС — в первом каскаде она невелика и осуществляется через резистор R1, а во втором каскаде в эмиттерную цепь транзистора VT2 включен резистор R5.

Генератор устойчиво работает при напряжении питания от 1,5 до 12 В, при этом потребляемый ток составляет от 0,15 до единиц миллиампер. Амплитуда выходных импульсов на «Выходе 1» несколько превышает полoвину напряжения питания, а на «Выходе 2» она примерно в 10 раз меньше. При желании можно сделать еще одну ступень деления (1 /100), добавив между нижним по схеме выводом резистора R4 и общим проводом резистор сопротивлением 240м.

При указанных на схеме номиналах деталей и при напряжении питания 2,5 В потребляемый ток составил 0,2 мА, частота импульсов — 1000Гц,скважность — 2(меандр), амплитуда импульсов на «Выходе 1» — 1В.

Разумеется, что при столь простом генераторе параметры сигнала заметно зависят от напряжения источника питания. Поэтому налаживать генератор следует при том напряжении, при котором он будет использоваться. В случае отсутствия генерации подбирают резистор R1 и, возможно, R5. Скважность импульсов устанавливают подбором резистора R2.

Одно из возможных применений генератора — в качестве мигающего светового маячка, например, в сторожевом устройстве. Тогда последовательно с резистором R5 включают светодиод или миниатюрную лампу накаливания, а конденсатор используют емкостью до долей микрофарады, чтобы частота генерации составила 0,5…1 Гц. Для получения необходимой яркости светового индикатора можно установить резисторы R3, R5 меньшего сопротивления, а R4 исключить за ненадобностью.

Генераторы импульсов предназначены для получения импульсов определенной формы и длительности. Они используются во многих схемах и устройствах. А также их используют в измерительной техники для наладки и ремонта различных цифровых устройств. Прямоугольные импульсы отлично подойдут для проверки работоспособности цифровых схем, а треугольной формы могут пригодиться для свип-генераторов или генераторов качающейся частоты.

Генератор формирует одиночный импульс прямоугольной формы по нажатию на кнопку. Схема собрана на логических элементах в основе которой обычный RS-триггер, благодаря ему также исключается возможность проникновения импульсов дребезга контактов кнопки на счетчик.

В положении контактов кнопки, как показано на схеме, на первом выходе будет присутствовать напряжение высокого уровня, а на втором выходе низкого уровня или логического нуля при нажатой кнопке состояние триггера поменяется на противоположное. Этот генератор отлично подойдет для проверки работы различных счетчиков

В этой схемы формируется одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности входного импульса. Используется такой генератор в самых разнообразных вариантах: для имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности схем на основе цифровых микросхем, необходимости подачи на какое-то тестируемое устройство определенного числа импульсов с визуальным контролем процессов и т. д

Как только включают питание схемы конденсатор С1 начинает заряжается и реле срабатывает, размыкая своими фронтовыми контактами цепь источника питания, но реле отключится не сразу, а с задержкой, так как через его обмотку будет протекать ток разряда конденсатора С1. Когда тыловые контакты реле опять замкнутся, начнется новый цикл. Частота переключении электромагнитного реле зависит от емкости конденсатора С1 и резистора R1.

Использовать можно почти любое реле, я взял . Такой генератор можно использовать, например, для переключения елочных гирлянд и других эффектов. Минусом данной схемы является применение конденсатора большой емкости.

Другая схема генератора на реле, с принципом работы аналогичной предыдущей схеме, но в отличии от нее, частота следования равна 1 Гц при меньшей емкости конденсатора. В момент включения генератора конденсатор С1 начинает заряжаться, затем открывается стабилитрон и сработает реле К1. Конденсатор начинает разряжаться через резистор и составной транзистор. Через небольшой промежуток времени реле выключается и начинается новый цикл работы генератора.

В генераторе импульсов, на рисунке А, применены три логических элемента И-НЕ и униполярный транзистор VT1. В зависимости от значений конденсатора С1 и резисторов R2 и R3 на выходе 8 генерируются импульсы с частотой 0,1 — до 1 МГц. Такой огромный диапазон объясняется применению в схеме полевого транзистора, что дало возможность использовать мегаомные резисторы R2 и R3. С помощью их можно менять также менять скважность импульсов: резистором R2 задается длительность высокого уровня, а R3 — длительность напряжения низкого уровня. VT1 можно взять любой из серий КП302, КП303. — К155ЛА3.

Если использовать вместо К155ЛА3 микросхемы КМОП например К561ЛН2 можно сделать широкодиапазонный генератор импульсов без использования в схеме полевого транзистора. Схема этого генератора показана на рисунке В. Для расширения количества генерируемых частот емкость конденсатора времязадающей цепи выбирается переключателем S1. Диапазон частот этого генератора 1ГЦ до 10 кГц.

На последнем рисунке рассмотрена схема генератора импульсов в которой заложена возможность регулировки скважности. Для тех кто забыл, напомним. Скважность импульсов это отношение периода следования (Т) к длительности (t):

Скважность на выходе схемы можно задать от 1 до нескольких тысяч, с помощью резистора R1. Транзистор работающий в ключевом режиме предназначен для усиления импульсов по мощности

Если есть необходимость высокостабильного генератора импульсов, то необходимо использовать кварц на соответствующую частоту.

Схема генератора показанная на рисунке способна вырабатывать импульсы прямоугольной и пилообразной формы. Задающий генератор выполнен на логических элементах DD 1.1-DD1.3 цифровой микросхемы К561ЛН2. Резистор R2 в паре с конденсатором С2 образуют дифференцирующую цепь, которая на выходе DD1.5 генерирует короткие импульсы длительностью 1 мкс. На полевом транзисторе и резисторе R4 собран регулируемый стабилизатор тока. С его выхода течет ток заряжающий конденсатор С3 и напряжение на нем линейно увеличивается. В момент поступления короткого положительного импульса транзистор VT1 открывается, а конденсатор СЗ разряжается. Тем самым формируя пилообразное напряжение на его обкладках. Переменным резистором можно регулировать ток заряда конденсатора и крутизну импульса пилообразного напряжения, а также его амплитуду.

Схема построена с использованием двух ОУ типа LM741. Первый ОУ используется для генерации прямоугольной формы, а второй генерирует треугольную. Схема генератора построена следующим образом:

В первом LM741 на инвертирующий вход с выхода усилителя подключена обратная связь (ОС) выполненная на резисторе R1 и конденсаторе C2, а на неинвертирующий вход также идет ОС, но уже через делитель напряжения, на базе резисторов R2 и R5. Выходной первого ОУ непосредственно связан с инвертирующим входом второго LM741 через сопротивление R4. Этот второй ОУ вместе с R4 и C1 образуют схему интегратора. Его неинвертирующий вход заземлен. На оба ОУ подаются напряжения питания +Vcc и –Vee, как обычно на седьмой и четвертый выводы.

Работает схема следующим образом. Предположим, что первоначально на выходе U1 имеется +Vcc. Тогда емкость С2 начинает заряжаться через резистор R1. В определенный момент времени напряжение на С2 превысит уровень на неинвертирующем входе, что расчитывается по формуле ниже:

V 1 = (R 2 / (R 2 +R 5))× V o = (10 / 20)× V o = 0.5× V o

Выходной сигнал V 1 станет –Vee. Так, конденсатор начинает разряжаться через резистор R1. Когда напряжение на емкости станет меньше напряжения, определяемого формулой, выходной сигнал снова будет + Vcc. Таким образом, цикл повторяется, и благодаря этому генерируются импульсы прямоугольной формы с периодом времени, определяемым RC-цепочкой, состоящей из сопротивления R1 и конденсатора C2. Эти образования прямоугольной формы также являются входными сигналами для схемы интегратора, который преобразует их в треугольную форму. Когда выход ОУ U1 равен +Vcc, емкость С1 заряжается до максимального уровня и дает положительный, восходящий склон треугольника на выходе ОУ U2. И, соответственно, если на выходе первого ОУ имеется –Vee, то будет формироваться отрицательный, нисходящий склон. Т.е, мы получаем треугольную волну на выходе второго ОУ.

Генератор импульсов на первой схеме построен на микросхеме TL494 отлично подходит для наладки любых электронных схем. Особенность этой схемы заключается в том, что амплитуда выходных импульсов может быть равна напряжению питания схемы, а микросхема способна работать вплоть до 41 В, ведь не просто так ее можно найти в блоках питания персональных компьютеров.

Разводку печатной платы вы можете скачать по ссылке выше.

Частоту следования импульсов можно изменят переключателем S2 и переменным резистором RV1, для регулировки скважности используется резистор RV2. Переключатель SA1 предназначен для изменения режимы работы генератора с синфазного на противофазный. Резистор R3 должен перекрывать диапазон частот, а диапазон регулировки скважности регулируется подбором R1, R2

Конденсаторы С1-4 от 1000 пФ до 10 мкФ. Транзисторы любые высокочастотные КТ972

Подборка схем и конструкций генераторов прямоугольных импульсов. Амплитуда генерируемого сигнала в таких генераторах очень стабильна и близка к напряжению питания. Но форма колебаний весьма далека от синусоидальной — сигнал получается импульсным, причем длительность импульсов и пауз между ними легко регулируется. Импульсам легко придать вид меандра, когда длительность импульса равна длительности паузы между ними

Формирует мощные короткие одиночные импульсы, которые устанавливают на входе или выходе любого цифрового элемента логический уровень, противоположный имеющемуся. Длительность импульса выбрана такой, чтобы не вывести из строя элемент, выход которого подключен к испытуемому входу. Это дает возможность не нарушать электрической связи испытуемого элемента с остальными.

Генераторы импульсов — это устройства, которые способны создавать волны определенной формы. Тактовая частота в данном случае зависит от многих факторов. Основным предназначением генераторов принято считать синхронизацию процессов у электроприборов. Таким образом, у пользователя есть возможность настраивать различную цифровую технику.

Как пример можно привести часы, а также таймеры. Основным элементом устройств данного типа принято считать адаптер. Дополнительно в генераторы устанавливаются конденсаторы и резисторы вместе с диодами. К основным параметрам устройств можно отнести показатель возбуждения колебаний и отрицательного сопротивления.

Генераторы с инверторами

Сделать генератор импульсов своими руками с инверторами можно и в домашних условиях. Для этого адаптер потребуется бесконденсаторного типа. Резисторы лучше всего использовать именно полевые. Параметр передачи импульса у них находится на довольно высоком уровне. Конденсаторы к устройству необходимо подбирать исходя из мощности адаптера. Если его выходное напряжение составляет 2 В, то минимальная должна находиться на уровне 4 пФ. Дополнительно важно следить за параметром отрицательного сопротивления. В среднем он обязан колебаться в районе 8 Ом.

Модель прямоугольных импульсов с регулятором

На сегодняшний день генератор прямоугольных импульсов с регуляторами является довольно распространенным. Для того чтобы у пользователя была возможность настраивать предельную частоту устройства, необходимо использовать модулятор. На рынке производителями они представлены поворотного и кнопочного типа. В данном случае лучше всего остановиться на первом варианте. Все это позволит более тонко проводить настройку и не бояться за сбой в системе.

Устанавливается модулятор в генератор прямоугольных импульсов непосредственно на адаптер. При этом пайку необходимо производить очень аккуратно. В первую очередь следует хорошо прочистить все контакты. Если рассматривать бесконденсаторные адаптеры, то у них выходы находятся с верхней стороны. Дополнительно существуют аналоговые адаптеры, которые часто выпускаются с защитной крышкой. В этой ситуации ее необходимо удалить.

Для того чтобы у устройства была высокая пропускная способность, необходимо резисторы устанавливать попарно. Параметр возбуждения колебаний в данном случае обязан находиться на уровне Как основную проблему генератор прямоугольных импульсов (схема показана ниже) имеет резкое повышение рабочей температуры. В данном случае следует проверить отрицательное сопротивление бесконденсаторного адаптера.

Генератор перекрывающих импульсов

Чтобы сделать генератор импульсов своими руками, адаптер лучше всего использовать аналогового вида. Регуляторы в данном случае применять не обязательно. Связано это с тем, что уровень отрицательного сопротивления может превысить 5 Ом. В результате на резисторы оказывается довольно большая нагрузка. Конденсаторы к устройству подбираются с емкостью не менее 4 Ом. В свою очередь адаптер к ним подсоединяется только выходными контактами. Как основную проблему генератор импульсов имеет асимметричность колебаний, которая возникает вследствие перегрузки резисторов.

Устройство с симметричными импульсами

Сделать простой генератор импульсов такого типа можно только с использованием инверторов. Адаптер в такой ситуации лучше всего подбирать аналогового типа. Стоит он на рынке намного меньше, чем бесконденсаторная модификация. Дополнительно важно обращать внимание на тип резисторов. Многие специалисты для генератора советуют подбирать кварцевые модели. Однако пропускная способность у них довольно низкая. В результате параметр возбуждения колебаний никогда не превысит 4 мс. Плюс к этому добавляется риск перегрева адаптера.

Учитывая все вышесказанное, целесообразнее использовать полевые резисторы. в данном случае будет зависеть от их расположения на плате. Если выбирать вариант, когда они устанавливаются перед адаптером, в этом случае показатель возбуждения колебаний может дойти до 5 мс. В противной ситуации на хорошие результаты можно не рассчитывать. Проверить генератор импульсов на работоспособность можно просто подсоединив блок питания на 20 В. В результате уровень отрицательного сопротивления обязан находиться в районе 3 Ом.

Чтобы риск перегрева был минимальным, дополнительно важно использовать только емкостные конденсаторы. Регулятор в такое устройство устанавливать можно. Если рассматривать поворотные модификации, то как вариант подойдет модулятор серии ППР2. По своим характеристикам он на сегодняшний день является довольно надежным.

Генератор с триггером

Триггером называют устройство, которое отвечает за передачу сигнала. На сегодняшний день они продаются однонаправленные или двухнаправленные. Для генератора подходит только первый вариант. Устанавливается вышеуказанный элемент возле адаптера. При этом пайку необходимо проделывать только после тщательной зачистки всех контактов.

Непосредственно адаптер можно выбрать даже аналогового типа. Нагрузка в данном случае будет небольшой, а уровень отрицательного сопротивления при удачной сборке не превысит 5 Ом. Параметр возбуждения колебаний с триггером в среднем составляет 5 мс. Основную проблему генератор импульсов имеет такую: повышенная чувствительность. В результате с блоком питания выше 20 В указанные устройства работать не способны.

повышенной нагрузки?

Обратим внимание на микросхемы. Генераторы импульсов указанного типа подразумевают использование мощного индуктора. Дополнительно следует подбирать только аналоговый адаптер. В данном случае необходимо добиться высокой пропускной способности системы. Для этого конденсаторы применяются только емкостного типа. Как минимум отрицательное сопротивление они должны быть способны выдерживать на уровне 5 Ом.

Резисторы для устройства подходят самые разнообразные. Если выбирать их закрытого типа, то необходимо предусмотреть для них раздельный контакт. Если все же остановиться на полевых резисторах, то изменение фазы в данном случае будет происходить довольно долго. Тиристоры для таких устройств практически бесполезны.

Модели с кварцевой стабилизацией

Схема генератора импульсов данного типа предусматривает использование только бесконденсаторного адаптера. Все это необходимо для того, чтобы показатель возбуждения колебаний был как минимум на уровне 4 мс. Все это позволит также сократить термальные потери. Конденсаторы для устройства подбираются исходя из уровня отрицательного сопротивления. Дополнительно необходимо учитывать тип блока питания. Если рассматривать импульсные модели, то у них уровень выходного тока в среднем находится на отметке 30 В. Все это в конечном счете может привести к перегреву конденсаторов.

Чтобы избежать таких проблем, многие специалисты советуют устанавливать стабилитроны. Припаиваются они непосредственно на адаптер. Для этого необходимо прочистить все контакты и проверить напряжение катода. Вспомогательные адаптеры для таких генераторов также используются. В этой ситуации они играют роль коммутируемого трансивера. В результате параметр возбуждения колебаний повышается до 6 мс.

Генераторы с конденсаторами РР2

Складывается генератор высоковольтных импульсов с конденсаторами данного типа довольно просто. На рынке найти элементы для таких устройств не составляет никаких проблем. Однако важно подобрать качественную микросхему. Многие с этой целью приобретают многоканальные модификации. Однако стоят они в магазине довольно дорого по сравнению с обычными типами.

Транзисторы для генераторов подходят больше всего однопереходные. В данном случае параметр отрицательного сопротивления не должен превышать 7 Ом. В такой ситуации можно надеяться на стабильность работы системы. Чтобы повысить чувствительность устройства, многие советуют применять стабилитроны. При этом триггеры используются крайне редко. Связано это с тем, что пропускная способность модели значительно снижается. Основной проблемой конденсаторов принято считать усиление предельной частоты.

В результате смена фазы происходит с большим отрывом. Чтобы наладить процесс должным образом, необходимо вначале работы настроить адаптер. Если уровень отрицательного сопротивления находится на отметке 5 Ом, то предельная частота устройства должна составлять примерно 40 Гц. В результате нагрузка с резисторов снимается.

Модели с конденсаторами РР5

Генератор высоковольтных импульсов с указанными конденсаторами можно встретить довольно часто. При этом использоваться он способен даже с блоками питания на 15 В. Пропускная способность его зависит от типа адаптера. В данном случае важно определиться с резисторами. Если подбирать полевые модели, то адаптер целесообразнее устанавливать именно бесконденсаторного типа. В том случае параметр отрицательного сопротивления будет находиться в районе 3 Ом.

Стабилитроны в данном случае используются довольно часто. Связано это с резким понижением уровня предельной частоты. Для того чтобы ее выровнять, стабилитроны подходят идеально. Устанавливаются они, как правило, возле выходного порта. В свою очередь, резисторы лучше всего припаивать возле адаптера. Показатель колебательного возбуждения зависит от емкости конденсаторов. Рассматривая модели на 3 пФ, отметим, что вышеуказанный параметр никогда не превысит 6 мс.

Основные проблемы генератора

Основной проблемой устройств с конденсаторами РР5 принято считать повышенную чувствительность. При этом термальные показатели также находятся на невысоком уровне. За счет этого часто возникает потребность в использовании триггера. Однако в данном случае необходимо все же замерить показатель выходного напряжения. Если он при блоке в 20 В превышает 15 В, то триггер способен значительно улучшить работу системы.

Устройства на регуляторах МКМ25

Схема генератора импульсов с данным регулятором включает в себя резисторы только закрытого типа. При этом микросхемы можно использовать даже серии ППР1. В данном случае конденсаторов требуется только два. Уровень отрицательного сопротивления напрямую зависит от проводимости элементов. Если емкость конденсаторов составляет менее 4 пФ, то отрицательное сопротивление может повыситься даже до 5 Ом.

Чтобы решить данную проблему, необходимо использовать стабилитроны. Регулятор в данном случае устанавливается на генератор импульсов возле аналогового адаптера. Выходные контакты при этом необходимо тщательно зачистить. Также следует проверить пороговое напряжение самого катода. Если оно превышает 5 В, то подсоединять регулируемый генератор импульсов можно на два контакта.

Ne 555, генератор частоты. Генератор прямоугольных импульсов на NE555

Электрический импульс — это кратковременный скачок напряжения или тока. То есть это событие в цепи, в котором напряжение резко возрастает в несколько раз, а затем также резко падает до исходного значения. Ярчайший пример — электрический импульс, заставляющий наше сердце биться. Наибольшее количество импульсов происходит в нервных клетках головного и спинного мозга. Думаем и решаем уроки благодаря электрическим импульсам!

А что с электроникой? В электронике повсюду применяются импульсы.Например, в микроконтроллерах или даже в полноценных процессорах домашних компьютеров электрические импульсы задают ритм его работы. Их также называют тактовыми или синхроимпульсами. Иногда для сравнения скорости компьютеров используются именно значения тактовой частоты.

Все данные внутри электронных устройств также передаются с помощью импульсов. Наш Интернет, проводная и беспроводная связь, сотовая связь и даже пульт дистанционного управления телевизором — все используют импульсный сигнал. Попробуем выполнить несколько задач и на собственном опыте разобраться в особенностях генерации электрических импульсов.И мы начнем с ознакомления с их важными характеристиками.

1. Период и скважность импульсного сигнала

Представьте, что мы готовимся к Новому году и нам просто нужно сделать мигающую гирлянду. Так как самостоятельно заставить его мигать не знаем, сделаем гирлянду с пуговицей. Мы сами нажмем кнопку, тем самым подключив цепочку шнурка к источнику питания и заставив светиться загореться.

Принципиальная схема ручной гирлянды будет выглядеть так:

Внешний вид

Собираем схему и проводим небольшой тест.Попробуем управлять гирляндой по простому алгоритму:

1. нажмите кнопку;
2. ждать 1 секунду;
3. отпустить кнопку;
4. подождите 2 секунды;
5. перейти к шагу 1.

Это алгоритм периодического процесса. Нажимая на кнопку по алгоритму, мы тем самым генерируем реальный импульсный сигнал! Нарисуем на графике его временную диаграмму.

С помощью этого сигнала мы можем определить период и частоту повторения. Период повтора (T) — Это промежуток времени, в течение которого гирлянда возвращается в исходное состояние. На рисунке отчетливо виден этот отрезок, он равен трем секундам. Величина, обратная периоду повторения, называется частотой периодического сигнала (F) . Частота сигнала измеряется в герцах. В нашем случае:

F = 1 / T = 1/3 = 0,33 Гц

Период повторения можно разделить на две части: когда гирлянда горит и когда она не горит.Время, в течение которого гирлянда горит, называется длительностью импульса (t) .

А теперь самое интересное! Отношение периода повторения (T) к длительности импульса (t) называется коэффициентом заполнения .

S = Т / т

Рабочий цикл нашего сигнала S = 3/1 = 3. Продолжительность безразмерна.

В англоязычной литературе принят другой термин — duty cycle (рабочий цикл) . Это обратное отношение продолжительности включения.

D = 1 / S = т / т

В случае нашей гирлянды коэффициент заполнения:

D = 1/3 = 0,33 (3) ≈ 33%

Этот вариант более очевиден. D = 33% означает, что треть периода занята импульсом. И, например, при D = 50% длительность высокого уровня сигнала на выходе таймера будет равна длительности низкого уровня.

2. Формирование импульсного сигнала с помощью микросхемы 555

Теперь попробуем заменить человека и кнопку, потому что мы не хотим, чтобы гирлянда включалась и выключалась каждые 3 секунды в течение всего праздника.

В качестве автоматического генератора импульсов мы используем хорошо известную микросхему семейства 555. Микросхема 555 — это генератор одиночных или периодических импульсов с заданными характеристиками. По-другому этот класс микросхем называется таймером.

Существуют различные модификации таймера 555, разработанные разными компаниями: KR1006VI1, NE555, TLC555, TLC551, LMC555. Как правило, все они имеют одинаковый набор выводов.

Также у производителей есть два режима таймера: однократный и мультивибратор.Второй режим нам подойдет; именно в нем таймер будет непрерывно генерировать импульсы с заданными параметрами.

Например, подключим один светодиод к таймеру 555. Причем мы используем вариант, когда положительный вывод светодиода подключен к питанию, а земля — ​​к таймеру. Позже будет понятно, почему мы так поступаем.

Принципиальная схема

Внешний вид

Примечание.

В этой схеме три компонента без номиналов: резисторы Ra и Rb, а также конденсатор C1 (далее C).Дело в том, что именно этими элементами мы настраиваем необходимые нам характеристики формируемого импульсного сигнала. Делается это с помощью простых формул, взятых из технической документации на микросхему.

T = 1 / F = 0,693 * (Ra + 2 * Rb) * C; (один)

t = 0,693 * (Ra + Rb) * C; (2)

Ra = T * 1,44 * (2 * D-1) / C; (3)

Rb = T * 1,44 * (1-D) / C. (четыре)

Здесь F — частота сигнала; Т — период импульса; t — его продолжительность; Ra и Rb — желаемое сопротивление.Исходя из этих формул, коэффициент заполнения не может быть меньше 50% (иначе мы получим отрицательное значение сопротивления). Вот это новость! А что делать с гирляндой? Действительно, согласно нашей формулировке коэффициент заполнения импульсного сигнала, конечно, должен составлять 33%.

Есть два способа обойти это ограничение. Первый способ — использовать другую схему подключения таймера. Существуют более сложные схемы, позволяющие варьировать параметр D во всем диапазоне от 0 до 100%. Второй способ не требует изменения схемы.Мы просто инвертируем вывод таймера!

Собственно, в предложенной выше схеме мы это уже сделали. Напомним, мы соединили катод светодиода с выходом таймера. В этой схеме светодиод будет гореть, когда выход таймера низкий.

Если это так, то нам необходимо отрегулировать сопротивления Ra и Rb цепи так, чтобы коэффициент заполнения D составлял 66,6%. Учитывая, что T = 3 секунды, а D = 0,66, получаем:

Ra = 3 * 1,44 * (2 * 0,66 — 1) / 0,0001 = 13824 Ом

руб = 3 * 1.44 * (1-D) /0,0001 = 14688 Ом

Фактически, если использовать более точные значения D, мы получим Ra = Rb = 14400 Ом. Вряд ли мы найдем резистор с таким номиналом. Скорее всего нам нужно будет поставить несколько резисторов последовательно, например: один резистор на 10 кОм и 4 штуки на 1 кОм. Для большей точности можно добавить еще два резистора по 200 Ом.

Результат должен быть примерно таким:

В этой схеме используются резисторы на 15 кОм.

3.Подключение группы светодиодов к таймеру 555

Теперь, когда мы научились задавать нужный ритм, соберем небольшую гирлянду. В новой схеме пять светодиодов будут включаться на 0,5 секунды каждую секунду. Для такого ритма Ra = 0, Rb = 7,2 кОм. То есть вместо резистора Ra можно поставить перемычку.

Выход микросхемы 555 слишком слаб для одновременного включения 5 светодиодов. Но в этой гирлянде их может быть штук 15, 20 и больше. Для решения этой проблемы мы используем биполярный транзистор, работающий в режиме электронного ключа.Возьмем самый распространенный NPN-транзистор 2N2222. Также в этой схеме можно использовать полевой N-канальный транзистор, например 2N7000.

Для наших светодиодов потребуется резистор, генерирующий ток. Суммарный ток пяти параллельно включенных светодиодов должен быть равен I = 20 мА * 5 = 100 мА. Напряжение питания всей схемы 9 вольт. На красном светодиоде напряжение падает на 2 вольта. Таким образом, закон Ома на этом участке цепи имеет вид

100 мА = (9B-2B) / R;

, следовательно, R2 = 7V / 0.1А = 70 Ом.

Округлите сопротивление до 100 Ом, что может быть получено путем параллельного соединения двух резисторов на 200 Ом. А одиночный резистор на 200 Ом можно и вовсе оставить, только светодиоды будут светиться чуть тусклее.

Принципиальная схема

Внешний вид

Примечание. Конденсатор С2 в цепи использовать нельзя.

Собираем схему, подключаем аккум и наблюдаем результат.Если все заработает как надо, закрепим полученные знания, сделав какие-нибудь забавные девайсы.

Задачи

1. Звуковой генератор. В схеме гирлянды заменить светодиодную группу на пьезодинамику. Увеличьте частоту звука, например, до 100 Гц. Если поднять частоту до 15 кГц, то можно отпугнуть комаров!
2. Железнодорожный светофор. Подключите два светодиода к таймеру так, чтобы один был подключен к таймеру катодом, а второй был анодом.Установите частоту импульсов на 1 Гц.

Заключение

Как уже было сказано, таймер 555 — очень популярная микросхема. Это связано с тем, что для большинства электронных устройств характерны периодические процессы. Любой звук — это периодический процесс. Сигнал PWM, который управляет скоростью двигателя, также является периодическим и с переменным коэффициентом заполнения. И как уже было сказано, работа любого микроконтроллера и процессора основана на тактовом сигнале, который имеет очень точную частоту.

В следующем уроке мы создадим двоичные часы, используя таймер и двоичный счетчик.Будет немного сложнее, но интереснее!

Продается за сущие копейки — чип в SMD версии, как правило, стоит около 5 рублей, в дипе — 7-10 рублей. Радиолюбителям, в частности, и мне, рано или поздно потребуется относительно точный настраиваемый и простой генератор для различных конструкций. Один мне понадобился, чтобы познакомиться с работой осциллографа. В статье я нашел интересную схему, которая описана как тестер таймера, чтобы проверить его работоспособность.

Принципиальная схема генератора импульсов на таймере

Генератор выдает прямоугольные импульсы. Период колебаний связан с номиналами резисторов R1, R2 и конденсатора С1. Немного доработал схему, перетянул свою печатку, правда рисовал под SMD, но решил в итоге поставить Дип.

Вместо постоянных резисторов на регулировку два регулирующих резистора на 100 кОм, новые, с хорошей регулировкой.

Выход таймера (вывод 3) разделен конденсатором на 100 нанофарад, обычный керамический, чтобы предотвратить замыкание выхода или слишком высокий уровень сигнала. На входе питания микросхемы установлен стеклянный диод, который защищает схему от переполюсовки аккумулятора — чтобы он не горел при неправильном подключении полярности, для индикации установлен светодиод с токоограничивающим резистором — это наглядно когда устройство включено и работает.Большинство резисторов в схеме применены в планарной конструкции, для уменьшения габаритов и упрощения установки без сверления применяется типоразмер 1206 .

Схема генератора хорошо регулируется в широком диапазоне, точная настройка за счет больших номиналов регулятора. Питание устройства во время тестов осуществляется от аккумулятора на 6 вольт, ток потребления составляет 15-25 мА, в зависимости от режима работы роботов, которые выводятся ползунками регуляторов.Я не рекомендую устанавливать крайнее положение, желательно в резисторах с регулировочными резисторами в цепи, и дополнительно ставить резисторы на несколько кОм для надежности, но этот простой носовой платок быстро справится с простейшими тестами, так что он ему подходит.

На таймере 555 можно также построить пилообразный осциллятор.

Когда на выходе таймера присутствует напряжение высокого уровня, конденсатор C1 медленно заряжается от источника тока на полевом транзисторе.Как только напряжение на конденсаторе достигнет 2Upit / 3, высокий уровень напряжения на выходе таймера изменится на низкий, и конденсатор быстро разрядится через открытый внутренний транзистор микросхемы.

Схема видео

Частота генерации определяет уровень источника постоянного тока на полевом транзисторе и емкость конденсатора C1. Период колебаний генератора T = C1.Upit / (3I) . Схема собрана и проверена Redmoon.

Путь к радиолюбительству, как правило, начинается с попытки построить простые схемы. Если сразу после сборки схема начинает подавать признаки жизни — моргать, пищать, щелкать или разговаривать, путь к радиолюбительству практически открыт. Что касается «разговоров», то, скорее всего, получится не сразу, для этого придется прочитать немало книг, спаять и отрегулировать определенное количество схем, возможно, сжечь большую или небольшую кучу деталей (желательно маленький).

А вот прошивальщики и пищалки получаются сразу практически у всех.И лучшего элемента, чем найти для этих опытов, просто не удастся. Для начала рассмотрим схемы генераторов, но перед этим обратимся к документации компании — DATA SHEET. Прежде всего, обратите внимание на графическое изображение таймера, которое показано на рисунке 1.

А на рисунке 2 показано изображение таймера из внутреннего справочника. Здесь это дано просто для того, чтобы можно было сравнить обозначения сигналов от них и наших, кроме того, более подробно и наглядно показана «наша» функциональная схема.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

555 одновибратор

На рисунке 3 показана однократная схема. Нет, это не полумультивибратор, хотя сам генерировать колебания не может. Ему нужна помощь извне, пусть даже небольшая.

Рисунок 3. Схема одноразового

Логика однократной операции довольно проста. На пусковой вход 2 подается короткий импульс низкого уровня, как показано на рисунке. В результате на выходе 3 прямоугольный импульс длительностью ΔT = 1.1 * R * C получается. Если подставить в формулу R в омах, а C в фарадах, то время T получится в секундах. Соответственно с киломами и микрофарадами результат будет в миллисекундах.

А на рисунке 4 показано, как формировать пусковой импульс с помощью простой механической кнопки, хотя это вполне может быть полупроводниковый элемент, микрочип или транзистор.

Рисунок 4.

В целом одноразовый (иногда его называют моновибратором, а храбрые военные использовали слово KIPP relay) работает следующим образом.При нажатии кнопки импульс низкого уровня на выводе 2 вызывает высокий уровень на выходе таймера 3. Недаром этот сигнал (вывод 2) в отечественных справочниках называется запуском.

Транзистор, подключенный к выводу 7 (РАЗРЯД), в этом состоянии закрыт. Поэтому ничего не мешает зарядить чувствительный к времени конденсатор С. Во времена кипп-реле конечно не было 555, все делалось на лампах, в лучшем случае на дискретных транзисторах, но алгоритм работы был прежним. .

Пока конденсатор заряжается, на выходе поддерживается высокое напряжение. Если в это время на вход 2 будет подан дополнительный импульс, состояние выхода не изменится, длительность выходного импульса не может быть уменьшена или увеличена таким образом, одиночный генератор не перезапустится.

Другое дело, если на 4 выход подать импульс сброса (низкий уровень). Выход 3 сразу покажет низкий уровень. Сигнал «сброс» имеет наивысший приоритет и поэтому может быть подан в любое время.

По мере того, как напряжение заряда на конденсаторе увеличивается и в итоге достигает уровня 2 / 3U. Как описано в предыдущей статье, это уровень запуска, порог верхнего компаратора, который приводит к сбросу таймера, который является концом выходного импульса.

На выводе 3 появляется низкий уровень и в этот же момент открывается транзистор VT3, который разряжает конденсатор С. На этом формирование импульса завершается. Если после окончания выходного импульса, но не ранее, подать еще один запускающий импульс, то на выходе будет сформирован выход, такой же, как и первый.

Конечно, для нормальной работы однократного импульса запускающий импульс должен быть короче импульса, генерируемого на выходе.

На рисунке 5 показан график однократной работы.

Рисунок 5. График работы одноразового

Как я могу использовать однократный выстрел?

Или, как говаривал кот Матроскин: «А в чем польза от этого одноразового приема?» Вы можете ответить, что он достаточно большой. Дело в том, что диапазон выдержек, который можно получить из этого однократного снимка, может достигать не только нескольких миллисекунд, но и нескольких часов.Все зависит от параметров цепи ГРМ RC.

Вот вам, практически готовое решение для освещения длинного коридора. Достаточно дополнить таймер исполнительным реле или простой тиристорной схемой, а в концах коридора поставить пару кнопок! Нажал кнопку, прошел по коридору, и можно не беспокоиться о выключении лампочки. Все произойдет автоматически по истечении времени задержки. Что ж, это просто пища для размышлений.Освещение в длинном коридоре, конечно, не единственный вариант использования одиночного вибратора.

Как проверить 555?

Самый простой способ спаять простую схему, для этого почти не нужны навесные детали, за исключением того единственного переменного резистора и светодиода для индикации состояния выхода.

На микросхеме необходимо соединить выводы 2 и 6 и подать на них напряжение, которое меняет переменный резистор. К выходу таймера можно подключить вольтметр или светодиод, конечно, с ограничивающим резистором.

А вот паять ничего нельзя, тем более проводить эксперименты даже с «наличием отсутствия» собственно микросхемы. Такие исследования можно проводить с помощью программы — симулятора Multisim. Конечно, такое исследование очень примитивно, но, тем не менее, позволяет познакомиться с логикой таймера 555. Результаты «лабораторной работы» показаны на рисунках 6, 7 и 8.

Рисунок 6.

На этом рисунке видно, что входное напряжение регулируется переменным резистором R1.Рядом с ним можно увидеть надпись «Key = A», которая говорит о том, что номинал резистора можно изменить, нажав клавишу A. Минимальный шаг регулировки составляет 1%, но огорчает, что регулировка возможна только в сторону увеличения сопротивления, а уменьшение возможно только с помощью мыши ».

На этом рисунке резистор «ушел» на «землю», напряжение на его двигателе близко к нулю (для наглядности измеряется мультиметром). При таком положении двигателя на выходе таймера высокое, поэтому выходной транзистор закрыт и LED1 не светится, на что указывают его белые стрелки.

На следующем рисунке показано, что напряжение немного увеличилось.

Рисунок 7.

Но повышение было не просто так, а с соблюдением некоторых лимитов, а именно порогов срабатывания компараторов. Дело в том, что 1/3 и 2/3, если их выразить десятичными дробями, будут 33,33 … и 66,66 … соответственно. Он отображается в процентах от введенной части переменного резистора в программе Multisim. При напряжении питания 12В это получится 4 и 8 вольт, что для исследования довольно удобно.

Итак, на рисунке 6 показано, что резистор установлен на 65%, а напряжение на нем составляет 7,8 В, что немного меньше расчетных 8 вольт. В то же время светодиод выхода не горит, т.е. выход таймера все еще высокий.

Рисунок 8.

Дальнейшее незначительное повышение напряжения на входах 2 и 6, всего на 1 процент (меньшее количество не позволяет программе), приводит к зажиганию светодиода 1, как показано на рисунке 8, — стрелки возле светодиода приобрели красный оттенок .Такое поведение схемы говорит о том, что симулятор Multisim работает достаточно точно.

Если вы продолжите увеличивать напряжение на контактах 2 и 6, то никаких изменений на выходе таймера не произойдет.

Генераторы на таймере 555

Диапазон частот, генерируемых таймером, достаточно широк: от самой низкой частоты, период которой может достигать нескольких часов, до частот в несколько десятков килогерц. Все зависит от элементов цепи ГРМ.

Если вам не нужен сигнал строго прямоугольной формы, вы можете генерировать частоту до нескольких мегагерц. Иногда это вполне допустимо — не форма важна, а импульсы присутствуют. Чаще всего такое пренебрежение формой импульсов допускается в цифровой технике. Например, счетчик импульсов реагирует на фронт или спад импульса. Согласитесь, в данном случае «прямоугольность» импульса значения не имеет.

Генератор импульсов прямоугольной формы

Один из возможных вариантов генератора прямоугольных импульсов показан на рисунке 9.

Рисунок 9. Схема генератора прямоугольных импульсов

Временные диаграммы генератора показаны на рисунке 10.

Рисунок 10. Временные диаграммы генератора

Верхний график показывает выходной сигнал (вывод 3) таймера. А на нижнем графике показано, как изменяется напряжение на конденсаторе хронометража.

Все происходит точно так же, как это уже было рассмотрено в одноразовой схеме, показанной на рисунке 3, только запускающий одиночный импульс на выводе 2 не используется.

Дело в том, что при включении цепи на конденсаторе С1 напряжение равно нулю, именно оно переключит выход таймера в состояние высокого уровня, как показано на рисунке 10. Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор. R1.

Напряжение на конденсаторе увеличивается экспоненциально, пока не достигнет порога верхнего порога 2/3 * U. В результате таймер переключается в нулевое состояние, поэтому конденсатор C1 начинает разряжаться до нижнего порога срабатывания 1 / 3 * У.При достижении этого порога на выходе таймера устанавливается высокий уровень, и все начинается заново. Образовался новый период колебаний.

Здесь следует обратить внимание на то, что конденсатор С1 заряжается и разряжается через один и тот же резистор R1. Следовательно, время заряда и разряда равны, а значит, форма колебаний на выходе такого генератора близка к меандровой.

Частота колебаний такого генератора описывается очень сложной формулой f = 0.722 / (R1 * C1). Если сопротивление резистора R1 в расчетах указать в Ом, а емкость конденсатора С1 в Фарадах, то частота будет в Герцах. Если в этой формуле сопротивление выражено в килоомах (кОм), а емкость конденсатора — в микрофарадах (мкФ), результат будет в килогерцах (кГц). Чтобы получить генератор с регулируемой частотой, достаточно заменить резистор R1 переменным.

Генератор импульсов с регулируемой скважностью

Меандр, конечно, хорош, но иногда возникают ситуации, требующие регулирования скважности импульса.Так осуществляется регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока (ШИМ-регуляторы), которые имеют постоянный магнит.

Меандр называется прямоугольными импульсами, в которых время импульса (высокий уровень t1) равно времени паузы (низкий уровень t2). Это название пришло в электронику из архитектуры, где меандр называется узором кирпичной кладки. Общее время импульса и паузы называется периодом импульса (T = t1 + t2).

Долговечность и рабочий цикл

Отношение периода импульса к его длительности S = ​​T / t1 называется скважностью.Эта величина безразмерна. В меандре этот показатель равен 2, так как t1 = t2 = 0,5 * T. В англоязычной литературе вместо коэффициента заполнения часто используется обратное значение, — коэффициент заполнения (English Duty cycle) D = 1 / S, выраженное в процентах.

Если немного улучшить генератор, показанный на рисунке 9, можно получить генератор с регулируемым рабочим циклом. Схема такого генератора представлена ​​на рисунке 11.

Рисунок 11.

В этой схеме заряд конденсатора С1 происходит по цепи R1, RP1, VD1.Когда напряжение на конденсаторе достигает верхнего порога 2/3 * U, таймер переключается в состояние низкого уровня и конденсатор C1 разряжается по цепи VD2, RP1, R1, пока напряжение на конденсаторе не упадет до нижнего порога 1/3. * U, после чего цикл повторяется.

Изменение положения ползунка RP1 позволяет регулировать продолжительность заряда и разряда: если продолжительность заряда увеличивается, время разряда уменьшается. В этом случае период повторения импульсов остается неизменным, изменяется только рабочий цикл или коэффициент заполнения.Ну вроде кому поудобнее.

На основе таймера 555 можно сконструировать не только генераторы, но и множество других полезных устройств, о которых пойдет речь в следующей статье. Кстати, есть программы — калькуляторы для расчета частоты генераторов на таймере 555, а в программе — симуляторе Multisim для этих целей есть специальная вкладка.

Бориса Аладышкина,

Продолжение статьи:

Генератор на таймере 555 с регулируемой продолжительностью.Генератор прямоугольных импульсов на NE555

Для начинающих радиолюбителей переход от создания простых схем с использованием резисторов, конденсаторов, диодов к созданию печатных плат с различными микросхемами означает переход на новый уровень мастерства. Однако в данном случае схемы построены на простейших микросхемах, одной из которых является микросхема встроенного таймера NE555.

Изучение любого чипа следует начинать с фирменной документации — DATA SHEET. Во-первых, обратите внимание на расположение клемм и их назначение для таймера NE555 (рисунок 1).Иностранные компании, как правило, не предоставляют принципиальных схем своих устройств. Однако микросхема таймера NE555 довольно популярна и имеет свой отечественный аналог KR1006VI1, схема которого показана на рисунке 2.

Рисунок 1

1. Одноразовый вибратор на базе NE555 (рисунок 3) .

Рисунок 3

Работа схемы: на вывод 2 микросхемы подается импульс низкого уровня. На выходе 3 микросхем получается прямоугольный импульс, длительность которого определяется цепью синхронизации RC (ΔT = 1.1 * R * C). Сигнал высокого уровня на выводе 3 формируется до тех пор, пока установочный конденсатор C не будет заряжен до напряжения 2 / 3Upit. Схемы работы одиночного вибратора представлены на рисунке 4. Для генерации импульса запуска работы микросхемы можно использовать механическую кнопку (рисунок 5) или полупроводниковый элемент.

Рисунок 4

Рисунок 5

Целью одноразовой схемы на основе микросхемы встроенного таймера NE555 является создание длительных выдержек от нескольких миллисекунд до нескольких часов.

2 Генераторы на базе встроенного таймера NE555

Генератор на базе NE555 способен генерировать импульсы с максимальной частотой в несколько килогерц для прямоугольных импульсов и с частотой несколько мегагерц для импульсов непрямоугольной формы. Частота, как и в случае одиночного вибратора, будет определяться параметрами схемы синхронизации.

2.1 Генератор прямоугольных импульсов на основе NE555

Схема такого генератора показана на рисунке 6, а временные диаграммы генератора — на рисунке 7.Отличительной особенностью генератора импульсов в форме меандра является то, что время импульса и время паузы равны.

Рисунок 6

Рисунок 7

Принцип работы схемы аналогичен одноразовой схеме. Единственное исключение — отсутствующий пусковой импульс микросхемы таймера на выводе 2. Частота генерируемых импульсов определяется выражением f = 0,722 / (R1 * C1).

2.2 Генератор импульсов с регулируемой скважностью на основе NE555

Регулировка скважности генерируемых импульсов позволяет создавать генераторы ширины импульса на основе NE555.Коэффициент заполнения определяется отношением времени импульса к длительности импульса. Обратная величина рабочего цикла — это рабочий цикл. Схема генератора импульсов с регулируемой скважностью на базе NE555 показана на рисунке 8.

Рисунок 8

Принцип работы схемы: время импульса и время паузы определяется временем заряда конденсатора. C1. Сигнал высокого уровня формируется при зарядке C1 по цепи R1-RP1-VD1. Когда напряжение достигает 2 / 3Upit, таймер переключается и конденсатор C1 разряжается по цепи VD2-RP1-R1.При достижении 1 / 3Upit таймер снова переключается, и цикл повторяется.

Регулировка времени заряда и разряда конденсатора С1 осуществляется переменным резистором RP1. В этом случае скважность выходных импульсов изменяется с постоянным периодом следования импульсов.

Для проверок работоспособности таймера интегральной схемы NE555 Вы можете собрать схему, показанную на рисунке 9 (схема в симуляторе Multisim).

Рисунок 9

Выходное напряжение регулируется переменным резистором R1.На приведенной выше схеме достаточно просто понять алгоритм работы таймера. При напряжении питания 12В значение опорного напряжения для коммутации микросхемы составляет 4В и 8В. При напряжении 7,8В (рисунок 10) на выходе таймера высокий уровень сигнала (LED1 не горит). При достижении 8В (рисунок 11) микросхема переключится — загорится светодиод LED1. Дальнейшее повышение напряжения не вызовет никаких изменений в работе таймера.

Как-то попросили сделать простой мигалку, чтобы реле можно было управлять или моргать маломощной лампой.Собрать простейший мультивибратор, симметричный или несимметричный, как-то банально, а схема нестабильная и не совсем надежная, при том, что в грузовике он должен работать на 24 вольтах, да и габариты иметь не слишком большие.

Схема

После поиска схемы в сети, я решил включить популярную микросхему NE555N в техническое описание. Прецизионный таймер, стоимость которого очень небольшая — около 10 рублей за микросхему в дип-корпусе! Но так как наша нагрузка не очень слабая, и могут потребоваться большие токи относительно блока питания таймера, нам нужен какой-то ключ, которым таймер будет управлять сам.

Можно взять обычный транзистор, но он будет греться из-за больших потерь из-за больших перепадов на переходах — поэтому я взял высоковольтный полевой транзистор на несколько ампер тока, такой переключатель даже не понадобится радиатор на ток даже 2 ампера.

Сам таймер 555 имеет ограничения по напряжению питания — около 18 вольт, хотя может спокойно вылететь даже при 15, поэтому собираем цепочку из ограничивающего резистора и стабилитрона с фильтрующим конденсатором на входе питания!

В схему был введен регулятор, чтобы можно было вращать ручку, чтобы изменить частоту импульсов вспышки лампочки или реле.Если регулировка не требуется, можно отрегулировать частоту на нужные, измерить сопротивление и позже припаять готовую. В приведенном выше примере есть всего 2 контроллера, которые изменяют рабочий цикл (отношение включенного состояния выхода к выключенному состоянию). Если требуется соотношение 1: 1, снимаем все, кроме одного переменного резистора.

Видео

Часть элементов выполнена в глубоких корпусах, часть в smd — для компактности и лучшей компоновки в целом.Схема генератора импульсов заработала после включения практически сразу, осталось только настроить нужную частоту. Печатную плату желательно залить термоклеем или положить в пластиковый корпус, чтобы автовладельцы не догадались прикрутить ее прямо к корпусу или надеть что-нибудь металлическое.

Мне нужно было сделать регулятор скорости для винта. Чтобы сдувать дым с паяльника, и проветривать лицевую сторону. Ну и ради интереса выложи все по минимуму.Самый простой способ — отрегулировать маломощный двигатель постоянного тока переменным резистором, но чтобы найти вырез на такой небольшой номинал, да еще и требуемую мощность, надо очень постараться, и стоить он будет явно не десять рублей. Поэтому наш выбор — PWM + MOSFET.

Взял ключ IRF630 . Почему именно этот Mosfet ? Да, я их только что получил где-то около десяти. Вот и применяю, чтобы можно было поставить что-то менее габаритное и маломощное. Потому что ток здесь вряд ли будет больше ампера, а IRF630 способен протащить через себя под 9А.Зато можно будет сделать целый каскад вентиляторов, подключив их в одну твист — мощности хватит 🙂

А теперь пора подумать, что будем делать PWM . Сразу напрашивается мысль — микроконтроллер. Возьми немного Tiny12 и приготовь на нем. Я мгновенно отбросил эту мысль.

1. Тратить такую ​​ценную и дорогостоящую деталь на какой-нибудь вентилятор меня беспокоит. Найду интересное задание для микроконтроллера
2. Еще софт по этому написать, вдвойне западло.
3. Напряжение питания там 12 вольт, понижать его для питания МК до 5 вольт вообще лениво
4. IRF630 не откроется с 5 вольт, поэтому здесь мне еще пришлось бы поставить транзистор, чтобы он питал высокий потенциал затвора полевого затвора. Ха-ха.

Операционные усилители можно сразу же отказаться. Дело в том, что в ОУ общего назначения уже после 8-10 кГц, как правило, предел выходного напряжения начинает резко коллапсировать, и нам нужно перепрыгивать полевик. Да хоть на сверхзвуковой частоте, чтобы не пищало.

Компараторы остались, у них нет возможности ОУ плавно изменять выходное напряжение, по результатам сравнения можно сравнить только две пружины и закрыть выходной транзистор, но делают это быстро и без засоров.Покопался в кардане и компараторов не нашел. Засада! Точнее был LM339 , но он был в большом корпусе, а религия не позволяет мне впаять микросхему больше 8 футов в такую ​​простую задачу. Бродить по хранилищам тоже было передышкой. Что делать?

И тут я вспомнил о такой замечательной штуке, как аналоговый таймер — NE555 . Это своего рода генератор, в котором вы можете установить частоту, а также длительность импульса и паузы с помощью комбинации резисторов и конденсатора.Сколько разных крэпов было сделано на этом таймере за его более чем тридцатилетнюю историю … До сих пор этот чип, несмотря на свой почтенный возраст, проштампован миллионными тиражами и доступен почти на каждом складе по цене несколько рублей. У нас, например, это стоит около 5 рублей. Покопался в кишках и нашел пару штук. О! Щас и замутил.

Как это работает
Если не углубляться в устройство таймера 555, то это несложно.Грубо говоря, таймер отслеживает напряжение на конденсаторе С1, который снимает с выхода Thr (THRESHOLD — порог). Как только он достигает максимума (кондер заряжен) открывается внутренний транзистор. Которая замыкает вывод DIS (DISCHARGE — разряд) на массу. В этом случае на выходе OUT появляется логический ноль. Конденсатор начинает разряжаться через DIS и когда напряжение на нем станет равным нулю (полный разряд), система перейдет в обратное состояние — на выходе 1 транзистор закрыт.Конденсатор снова начинает заряжаться, и все повторяется снова.
Конденсатор С1 заряжается по пути: « R4-> верхнее плечо R1 -> D2 », и разряд по пути: D1 -> нижнее плечо R1 -> DIS . Когда мы закручиваем переменный резистор R1, то соотношение сопротивлений верхнего и нижнего плеча меняется. Что, соответственно, меняет отношение длительности импульса к паузе.
Частота в основном задается конденсатором C1 и немного больше зависит от значения сопротивления R1.Резистор
R3 обеспечивает подтягивающий выход до высокого уровня — так что есть выход с открытым коллектором. Которая не способна самостоятельно установить высокий уровень.

Диоды можно устанавливать вообще любые, кондоры примерно такого номинала, отклонения в пределах одного порядка на качество работы особо не влияют. На 4,7 нанофарад, установленной в C1, например, частота снижается до 18 кГц, но ее почти не слышно, так как мой слух уже не идеален 🙁

Покопался в закромах, который сам рассчитывает параметры работы таймера NE555 и собрал оттуда схему, для нестабильного режима с коэффициентом заполнения менее 50%, а вместо R1 и R2 вкрутил в него переменный резистор с помощью которого я изменил скважность выходного сигнала.Необходимо только обратить внимание на то, что выход DIS (DISCHARGE) через ключ внутреннего таймера соединен с землей, поэтому нельзя было посадить его напрямую на потенциометр , потому что при повороте ручки в крайнее положение это выход будет размещен на Vcc. А при открытии транзистора произойдет естественное короткое замыкание и таймер с красивым пшиком испустит волшебный дым, на котором, как известно, работает вся электроника. Как только дым выходит из микросхемы, она перестает работать.Вот и все. Поэтому берем и добавляем еще резистор на килоом. Он не сделает погоду в норме, но защитит от выгорания.

Сказано — сделано. Плата травленая, компоненты припаяны:

Ниже все просто.
Прикрепляю печатку к родному Sprint Layout —

А это напряжение на двигателе. Виден небольшой переходный процесс. Надо параллельно поставить контроллер на пол микрофарада и сгладить.

Как видите, частота плавающая — это понятно, потому что частота работы зависит от резисторов и конденсатора, а поскольку они меняются, частота уплывает, но это не имеет значения. Во всем диапазоне регулирования он никогда не влияет на слышимый диапазон. И вся конструкция стоила 35 рублей, не считая корпуса. Итак — прибыль!

И вот, наконец, руки дошли. После сборки небольших катушек я решил провести по новой схеме, более серьезной и сложной в настройке и эксплуатации.Перейдем от слов к делу. Полная схема выглядит так:

Работает по принципу автогенератора. Прерыватель пинает водителя UCC27425 , и процесс начинается. Драйвер подает импульс на GDT (Gate Drive Transformator — буквально: трансформатор, который управляет воротами) с GDT есть 2 вторичные обмотки, включенные в противофазе. Это включение обеспечивает попеременное открытие транзисторов. Во время открытия транзистор прокачивает ток через себя и через 4.Конденсатор 7 мкФ. В этот момент на катушке образуется разряд, и сигнал идет через ОС на драйвер. Драйвер меняет направление тока в ГДТ и меняются транзисторы (который был открыт — он закрывается, а второй открывается). И этот процесс повторяется до тех пор, пока не поступит сигнал от прерывателя.

GDT лучше всего заводится на импортном кольце — Epcos N80. Обмотки наматываются в соотношении 1: 1: 1 или 1: 2: 2. В среднем, при желании можно рассчитать около 7-8 витков.Рассмотрим схему РД в затворах силовых транзисторов. Эта цепочка предоставляет Dead Time. Это время, когда оба транзистора закрыты. То есть один транзистор уже закрылся, а второй еще не успел открыться. Принцип такой: через резистор транзистор плавно открывается, а через диод быстро разряжается. На осциллограмме это выглядит примерно так:

Если не указать мертвое время, может случиться так, что оба транзистора открыты, и произойдет взрыв мощности.

Двигайтесь дальше. ОС (обратная связь) в данном случае выполнена в виде ТТ (трансформатора тока). ТТ наматывается на ферритовом кольце марки Epcos N80 не менее 50 витков. Через кольцо протягивается нижний конец вторичной обмотки, которая заземлена. Таким образом, сильный ток вторичной обмотки превращается в достаточный потенциал на ТТ. Затем ток от ТТ поступает на конденсатор (сглаживает шум), диоды Шоттки (только один полупериодный проход) и светодиод (действует как стабилитрон и визуализирует генерацию).Чтобы генерация была необходимой, необходимо также соблюдать формулировку трансформатора. Если нет генерации или очень слабая — нужно просто включить ТТ.

Рассмотрим выключатель отдельно. С выключателем конечно вспотел. Собрал 5 разных штук … Одни пыхтят от ВЧ тока, другие не работают как надо. Далее я расскажу вам обо всех выключателях, которые я сделал. Пожалуй, начну с самого первого — на TL494 . Схема стандартная. Возможна независимая регулировка частоты и рабочего цикла.Схема ниже может генерировать от 0 до 800-900 Гц, если вместо 1 мкФ установить конденсатор 4,7 мкФ. Ставка от 0 до 50. То, что нужно! Однако есть одно НО. Этот ШИМ-контроллер очень чувствителен к высокочастотному току и различным полям катушки. В общем, при подключении к катушке прерыватель просто не работал ни в режиме 0, ни в режиме CW. Экранирование частично помогло, но не решило проблему полностью.

Следующий прерыватель был собран на UC3843 очень часто встречается в ИИП, особенно АТХ, оттуда, собственно, и взял.Схема тоже хороша и по параметрам не уступает TL494 . Здесь вы можете настроить частоту от 0 до 1 кГц и рабочий цикл от 0 до 100%. Меня это тоже устраивало. Но опять же эти выводы от катушки все испортили. Тут даже экранирование не помогло. Пришлось отказаться, хотя на плате добротно собрал …

Решил вернуть дубовую и надежную, но не работоспособную 555 . Я решил начать с прерывателя.Суть прерывателя в том, что он сам себя прерывает. Один чип (U1) устанавливает частоту, другой (2) продолжительность, а третий (U3) время работы первых двух. Все было бы хорошо, если бы не малая длительность импульса с U2. Этот чоппер заточен под DRSSTC и может работать с SSTC, но мне он не понравился — разряды тонкие, но пушистые. Затем было несколько попыток увеличить длительность, но они не увенчались успехом.

Генераторные схемы 555

Тогда я решил изменить принципиальную схему и сделать независимую выдержку на конденсаторе, диоде и резисторе.Возможно, многие сочтут эту схему абсурдной и глупой, но она работает. Принцип такой: сигнал на драйвер идет, пока конденсатор не зарядится (думаю, с этим никто не будет спорить). NE555 генерирует сигнал, он проходит через резистор и конденсатор, а если сопротивление резистора равно 0 Ом, он проходит только через конденсатор и продолжительность максимальна (какой емкости достаточно) независимо от рабочего цикла генератор. Резистор ограничивает время зарядки, т.е.е. чем больше сопротивление, тем меньше времени пройдет импульс. Драйвер получает сигнал меньшей продолжительности, но также и частоты. Конденсатор быстро разряжается через резистор (который 1 кОм идет на землю) и диод.

Плюсы и минусы

pros : Регулировка рабочего цикла, не зависящая от частоты, SSTC никогда не перейдет в режим CW, если выключатель включен.

Минусы : рабочий цикл нельзя увеличивать «бесконечно», как например UC3843 , он ограничен емкостью конденсатора и скважностью самого генератора (не может быть больше скважности генератора ).Ток через конденсатор идет плавно.

Не знаю, как на последнее реагирует драйвер (плавная зарядка). С одной стороны, драйвер тоже может плавно открывать транзисторы и они будут сильнее нагреваться. С другой стороны UCC27425 — цифровая микросхема. Для нее есть только бревно. 0 и лог. 1. Так что пока напряжение выше порога — UCC работает, как только падает ниже минимума — не работает. В этом случае все работает в обычном режиме, а транзисторы открываются полностью.

Перейдем от теории к практике

Собрал генератор Тесла в корпусе от АТХ. Конденсатор на мощность 1000 мкФ 400в. Диодный мост от того же ATX на 8А 600В. Перед мостом поставил резистор 10 Вт 4,7 Ом. Это обеспечивает плавный заряд конденсатора. Для питания драйвера я установил трансформатор 220-12В и еще один стабилизатор с конденсатором на 1800 мкФ.

На радиатор прикрутил диодные мосты для удобства и отвода тепла, правда они почти не нагреваются.

Чоппер, собранный почти под навес, взял кусок текстолита и канцелярским ножом вырезал гусеницы.

Блок питания был собран на небольшом радиаторе с вентилятором, позже выяснилось, что этого радиатора вполне хватит для охлаждения. Драйвер смонтирован над питанием через толстый кусок картона. Ниже фото почти собранной конструкции генератора Тесла, но в процессе тестирования, я измерил температуру питания в различных режимах (вы можете увидеть обычный комнатный термометр, приклеенный к силовому термопласту).

Змеевик тороид собран из гофрированной пластиковой трубы диаметром 50 мм и обклеен алюминиевой лентой. Сама вторичная обмотка наматывается на трубу 110 мм высотой 20 см проводом 0,22 мм примерно на 1000 витков. Первичная обмотка содержит до 12 витков, сделанных с запасом для уменьшения тока через силовую часть. Сделал вначале с 6 витками, результат почти такой же, но рисковать транзисторами на пару лишних сантиметров разряда, думаю, не стоит.Первичный каркас — это обычный цветочный горшок. С самого начала я думал, что не прорвусь, если обмотаю вторичную ленту изолентой, а первичную — скотчем. Но увы пробил … Конечно, пробил и в горшке, но тут скотч помог решить проблему. В целом готовый дизайн выглядит так:

Ну и несколько фото со разрядом

Сейчас вроде все.

Еще несколько советов: не пытайтесь сразу включить катушку в сеть, не факт, что она сразу заработает.Постоянно следить за температурой питания, при перегреве он может вылететь. Не наматывайте слишком высокочастотные вторичные транзисторы 50b60 могут работать максимум на 150 кГц по даташиту, на самом деле немного больше. Проверьте прерыватели, от них зависит срок службы катушки. Найдите максимальную частоту и рабочий цикл, при которых температура питания стабильна в течение длительного времени. Слишком большой тороид также может отключить питание.

SSTC Рабочее видео

П.С. Силовые транзисторы использовали ИРГП50Б60ПД1ПБФ.Файлы проекта. Удачи вам [) eNiS !

Обсудить статью ТЕСЛА ГЕНЕРАТОР

Путь к радиолюбительству начинается, как правило, с попытки собрать простые схемы. Если сразу после сборки схема начинает подавать признаки жизни — моргать, пищать, щелкать или говорить, то путь к радиолюбительству практически открыт. Что касается «разговора», то, скорее всего, сразу не получится, для этого придется читать много книг, паять и настраивать ряд схем, может быть, сжечь большую или небольшую кучу деталей (желательно маленький).

А вот прошивальщики и пищалки получаются сразу практически у всех. И лучшего элемента, чем найти для этих экспериментов, просто не удастся. Сначала рассмотрим схемы генератора, а перед этим обратимся к фирменной документации — DATA SHEET. Прежде всего, обратите внимание на графическое изображение таймера, которое показано на рисунке 1.

А на рисунке 2 показано изображение таймера из домашнего справочника. Здесь он дан просто для возможности сравнения обозначений сигналов для них и нашего, кроме того, более подробно и наглядно показана «наша» функциональная схема.

Рисунок 1.

Рисунок 2

555 Вибратор одиночный

На рисунке 3 показана схема одиночного вибратора. Нет, это не половина мультивибратора, хотя сам генерировать колебания не может. Ему нужна помощь извне, пусть даже небольшая.

Рисунок 3. Схема одиночного вибратора

Логика одноразового действия довольно проста. Кратковременный импульс низкого уровня подается на триггерный вход 2, как показано на рисунке. В результате на выходе 3 вырабатывается прямоугольный импульс длительностью ΔT = 1.1 * R * C. Если в формуле подставить R в омах, а C в фарадах, то время T получится в секундах. Соответственно с килоомами и микрофарадами результат будет в миллисекундах.

А на рисунке 4 показано, как с помощью простой механической кнопки сформировать пусковой импульс, хотя это вполне может быть полупроводниковый элемент — микросхема или транзистор.

Рисунок 4

В целом, однозарядный (иногда его называют однозарядным, а храбрые военные использовали слово «реле кипп») работает следующим образом.Когда кнопка нажата, импульс низкого уровня на выводе 2 заставляет выход таймера 3 устанавливать высокий уровень. Недаром этот сигнал (вывод 2) в домашних справочниках называют триггером.

Транзистор, подключенный к выводу 7 (РАЗРЯД), в этом состоянии закрыт. Поэтому ничего не мешает зарядить времязадающий конденсатор С. Во время реле kipp, конечно, не было 555, все делалось на лампах, в лучшем случае на дискретных транзисторах, но алгоритм работы был тот же.

Пока конденсатор заряжается, на выходе поддерживается высокое напряжение. Если в это время на вход 2 будет подан дополнительный импульс, состояние выхода не изменится, длительность выходного импульса не может быть уменьшена или увеличена таким образом, и одиночный импульс не будет перезапущен.

Другое дело, если на 4 пин подать импульс сброса (низкий уровень). Выход 3 немедленно отобразит низкий уровень. Сигнал «сброс» имеет наивысший приоритет и поэтому может быть подан в любое время.

По мере увеличения заряда напряжение на конденсаторе увеличивается и, в конце концов, достигает уровня 2 / 3U. Как описано в предыдущей статье, это уровень отклика, порог, верхнего компаратора, который приводит к сбросу таймера, который является концом выходного импульса.

На выводе 3 появляется низкий уровень и в этот же момент открывается транзистор VT3, который разряжает конденсатор C. На этом формирование импульса завершается. Если после окончания выходного импульса, но не ранее, подать еще один пусковой импульс, то на выходе будет сформирован выход, такой же, как и первый.

Конечно, для нормальной работы одиночного импульса запускающий импульс должен быть короче импульса, генерируемого на выходе.

На рис. 5 показан график работы одного вибратора.

Рисунок 5. График работы одиночного вибратора

Как я могу использовать одиночный вибратор?

Или, как говаривал кот Матроскин: «А что толку от этого однозарядного?» На это можно ответить, что он довольно большой. Дело в том, что диапазон временных задержек, которые можно получить из этого однократного кадра, может достигать не только нескольких миллисекунд, но и нескольких часов.Все зависит от параметров цепи ГРМ RC.

Вот и вы, практически готовое решение для освещения длинного коридора. Достаточно дополнить таймер исполнительным реле или простой тиристорной схемой, а в концах коридора поставить пару кнопок! Он нажал кнопку, коридор прошел, и можно было не беспокоиться о том, чтобы выключить лампочку. Все произойдет автоматически по истечении времени задержки. Что ж, это просто информация для размышления.Освещение в длинном коридоре, конечно, не единственный вариант использования одиночного вибратора.

Как проверить 555?

Самый простой способ — спаять простую схему, для этого почти не потребуются навесные детали, кроме единственного переменного резистора и светодиода для индикации состояния выхода.

Микросхема должна соединить выводы 2 и 6 и подать на них напряжение, изменяемое переменным резистором. К выходу таймера можно подключить вольтметр или светодиод, конечно, с ограничивающим резистором.

А вот паять ничего нельзя, тем более проводить эксперименты даже с «наличием отсутствия» реальной микросхемы. Аналогичные исследования можно провести с помощью программы-симулятора Multisim. Конечно, такая проработка очень примитивна, но, тем не менее, позволяет познакомиться с логикой таймера 555. Результаты «лабораторной работы» показаны на рисунках 6, 7 и 8.

Рисунок 6

На этом рисунке видно, что входное напряжение регулируется переменным резистором R1.Рядом с ним можно рассмотреть надпись «Ключ = А», в которой написано, что номинал резистора можно изменить, нажав клавишу А. Минимальный шаг регулировки составляет 1%, огорчает только то, что регулировка возможна только в сторону увеличения сопротивления, а уменьшение возможно только «мышкой».

На этом рисунке резистор «выведен» на самую «землю», напряжение на его двигателе близко к нулю (для наглядности измеряется мультиметром). В этом положении двигателя выходной сигнал таймера высокий, поэтому выходной транзистор закрыт, и LED1 не загорается, как показывают его белые стрелки.

На следующем рисунке показано, что напряжение немного увеличилось.

Рисунок 7

Но повышение произошло не просто так, а с соблюдением определенных границ, а именно пороговых значений срабатывания компараторов. Дело в том, что 1/3 и 2/3, выраженные в десятичных процентах, будут 33,33 … и 66,66 … соответственно. В процентах отображается входная часть переменного резистора в программе Multisim. При напряжении питания 12В это получится 4 и 8 вольт, что достаточно удобно для исследования.

Итак, на рисунке 6 видно, что резистор введен на 65%, а напряжение на нем составляет 7,8 В, что немного меньше расчетных 8 вольт. В этом случае светодиод выхода не горит, т.е. выход таймера все еще высокий.

Рисунок 8

Дальнейшее небольшое повышение напряжения на входах 2 и 6 всего на 1 процент (меньше программа не допускает) приводит к зажиганию светодиода 1, как показано на рисунке 8, — стрелки возле светодиода приобрели красный оттенок . Такое поведение схемы говорит о том, что симулятор Multisim работает достаточно точно.

Если вы продолжите увеличивать напряжение на контактах 2 и 6, то на выходе таймера не произойдет никаких изменений.

Генераторы таймера 555

Диапазон частот, генерируемых таймером, достаточно широк: от самой низкой частоты, период которой может достигать нескольких часов, до частот в несколько десятков килогерц. Все зависит от элементов цепи ГРМ.

Если сигнал строго прямоугольной формы не требуется, можно генерировать частоту до нескольких мегагерц.Иногда это вполне допустимо — форма не важна, но порывы есть. Чаще всего такое пренебрежение формой импульсов допускается в цифровой технике. Например, счетчик импульсов реагирует на нарастающий фронт или спадающий импульс. Согласитесь, в данном случае «прямоугольность» импульса значения не имеет.

Генератор прямоугольных импульсов

Один из возможных вариантов генератора импульсов в форме меандра показан на рисунке 9.

Рисунок 9.Схема меандровидных генераторов импульсов

Временные диаграммы генератора показаны на рисунке 10.

Рисунок 10. Временные диаграммы генератора

Верхний график показывает выходной сигнал (вывод 3) таймера. А нижний график показывает, как изменяется напряжение на конденсаторе, задающем время.

Все происходит точно так, как это уже было рассмотрено в схеме с одним вибратором, показанной на рисунке 3, но она не использует одиночный импульс запуска на выводе 2.

Дело в том, что при включении цепи на конденсаторе C1 напряжение равно нулю, именно оно переведет выход таймера в состояние высокого уровня, как показано на рисунке 10. Конденсатор C1 начинает заряжаться через резистор R1.

Напряжение на конденсаторе увеличивается экспоненциально, пока не достигнет верхнего порогового значения 2/3 * U. В результате таймер переходит в нулевое состояние, следовательно, конденсатор C1 начинает разряжаться до нижнего порога срабатывания 1/3. * У.При достижении этого порога на выходе таймера устанавливается высокий уровень и все начинается заново. Формируется новый период колебаний.

Здесь следует обратить внимание на то, что конденсатор С1 заряжается и разряжается через один и тот же резистор R1. Следовательно, времена заряда и разряда равны, а значит, форма колебаний на выходе такого генератора близка к меандру.

Частота колебаний такого генератора описывается очень сложной формулой f = 0.722 / (R1 * C1). Если сопротивление резистора R1 в расчетах указано в Ом, а емкость конденсатора — С1 в Фарадах, то частота будет в Герцах. Если в этой формуле сопротивление выражено в килоомах (кОм), а емкость конденсатора — в микрофарадах (мкФ), результат будет в килогерцах (кГц). Чтобы получить автогенератор с регулируемой частотой, достаточно заменить резистор R1 на переменный.

Генератор импульсов с переменной скважностью

Меандр, конечно, хорош, но иногда возникают ситуации, требующие регулирования скважности импульсов.Так осуществляется регулирование скорости двигателей постоянного тока (ШИМ-регуляторы) с постоянным магнитом.

Прямоугольные импульсы называются меандром, в котором время импульса (высокий уровень t1) равно времени паузы (низкий уровень t2). Такое название в электронике пришло из архитектуры, где меандром называют рисунок кирпичной кладки. Суммарное время импульса и паузы называется периодом импульса (T = t1 + t2).

Рабочий цикл

Отношение периода импульса к его длительности S = ​​T / t1 называется скважностью.Эта величина безразмерна. В меандре этот показатель равен 2, так как t1 = t2 = 0,5 * T. В англоязычной литературе вместо скважности часто используется обратная величина, — скважность (англ. Duty cycle) D = 1 / S, выраженное в процентах.

Если немного улучшить генератор, показанный на рисунке 9, можно получить генератор с регулируемым рабочим циклом. Схема такого генератора представлена ​​на рисунке 11.

Рисунок 11.

В этой схеме заряд конденсатора С1 происходит по цепи R1, RP1, VD1.Когда напряжение на конденсаторе достигает верхнего порога 2/3 * U, таймер переключается в низкое состояние, и конденсатор C1 разряжается через цепь VD2, RP1, R1, пока напряжение на конденсаторе не упадет до нижнего порога 1 /. 3 * U, после чего цикл повторяется.

Изменение положения двигателя RP1 дает возможность регулировать продолжительность заряда и разряда: если продолжительность заряда увеличивается, время разряда уменьшается. В этом случае период повторения импульсов остается неизменным, изменяется только рабочий цикл, или рабочий цикл.Ну так кому удобнее.

На основе таймера 555 можно спроектировать не только генераторы, но и множество других полезных устройств, о которых пойдет речь в следующей статье. Кстати, есть программы — калькуляторы для расчета частоты генераторов на таймере 555, а в программе — симуляторе Multisim для этих целей есть специальная вкладка.

Бориса Аладышкина,

Продолжение статьи:

Генератор сигналов на 555 различных форм.Генератор прямоугольных импульсов на NE555

555 — аналоговая интегральная схема, универсальный таймер — устройство для формирования (генерации) одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Он используется для создания различных генераторов, модуляторов, реле времени, пороговых устройств и других компонентов электронного оборудования. В качестве примеров использования микросхемы таймера можно указать функции восстановления цифрового сигнала, искаженного в линиях связи, отражающие фильтры, двухпозиционные контроллеры в системах автоматического управления, импульсные преобразователи электроэнергии, устройства широтно-импульсного регулирования, таймеры и т. Д.

В этой статье я расскажу о построении генератора на этой микросхеме. Как написано выше, мы уже знаем, что микросхема генерирует повторяющиеся импульсы со стабильными временными характеристиками, что нам и нужно.

Схема включения в нестабильном режиме. На рисунке ниже это показано.

Поскольку у нас есть генератор импульсов, мы должны знать их приблизительную частоту. Которую рассчитываем по формуле.

Значения R1 и R2 подставляются в Ом, C в фарады, частота получается в Герцах.
Время между началом каждого следующего импульса называется периодом и обозначается буквой t. Он состоит из длительности самого импульса — t1 и интервала между импульсами — t2. t = t1 + t2.

Частота и период — понятия противоположны друг другу и взаимосвязь между ними следующая:
f = 1 / t.
t1 и t2, конечно, тоже можно и нужно вычислить. Вот так:
t1 = 0,693 (R1 + R2) C;
t2 = 0.693R2C;

Теория так закончилась, давайте приступим к практике.

Разработал простую схему со всеми подробностями.

Расскажу о его особенностях. Как многие уже поняли, переключатель S2 используется для переключения рабочей частоты. Для усиления сигнала используется транзистор КТ805 (установить на небольшой радиатор). Резистор R4 используется для регулировки выходного тока. Сама микросхема служит генератором. Рабочий цикл и частота рабочих импульсов изменяются резисторами R3 и R2.Диод служит для увеличения рабочего цикла (можно полностью исключить). Также есть шунт и индикатор работы, в нем используется светодиод со встроенным ограничителем тока (можно использовать обычный светодиод, ограничивающий ток, с помощью резистора 1 кОм). Собственно все, дальше я покажу, как выглядит рабочий девайс.

Вид сверху, видимые переключатели рабочей частоты.

Я приложил памятку ниже.

С помощью этих настроечных резисторов регулируются рабочий цикл и частота (их обозначение указано в памятке).

Сбоку выключатель питания и выход сигнала.

Список радиоэлементов

Электрический импульс — это кратковременный скачок напряжения или тока.То есть это такое событие в цепи, при котором напряжение резко повышается в несколько раз, а потом тоже резко падает до исходного значения. Самый понятный пример — электрический импульс, заставляющий наше сердце биться. Наибольшее количество импульсов происходит в наших нервных клетках головного и спинного мозга. Думаем и решаем уроки благодаря электрическим импульсам!

А как насчет электроники? В электронике повсеместно используются импульсы. Например, в микроконтроллерах или даже в полноценных процессорах домашнего компьютера электрические импульсы задают ритм его работы.Их также называют тактовыми или синхроимпульсами. Иногда производительность компьютеров сравнивают именно с помощью тактовых частот.

Все данные внутри электронных устройств также передаются импульсами. Наш Интернет, проводной и беспроводной, сотовая связь и даже пульт дистанционного управления от телевизора — все используют импульсный сигнал. Попробуем выполнить несколько задач и на собственном опыте разобраться в особенностях генерации электрических импульсов. И мы начнем с ознакомления с их важными характеристиками.

1. Период и скважность импульсного сигнала

Представьте, что мы готовимся к Новому году и нам просто нужно сделать мигающую гирлянду. Так как заставить его мигать самостоятельно мы не знаем, сделаем гирлянду с пуговицей. Мы сами нажмем кнопку, тем самым соединив цепь гирлянды с источником питания и заставив лампочки загореться.

Принципиальная схема гирлянды с ручным управлением будет выглядеть так:

Внешний вид

Собираем схему и проводим небольшой тест.Попробуем управлять гирляндой по простому алгоритму:

1. нажмите на кнопку;
2. ждать 1 секунду;
3. отпустить кнопку;
4. подождите 2 секунды;
5. перейти к шагу 1.

Это алгоритм пакетной обработки. Нажимая на кнопку по алгоритму, мы тем самым генерируем реальный импульсный сигнал! Нанесем его временную диаграмму на график.

Для данного сигнала мы можем определить период и частоту повторения. Период повторения (T) — это промежуток времени, в течение которого гирлянда возвращается в исходное состояние. Этот отрезок хорошо виден на рисунке, он равен трем секундам. Величина, обратная периоду повторения, называется частотой периодического сигнала (F) . Частота сигнала измеряется в герцах. В нашем случае:

F = 1 / T = 1/3 = 0,33 Гц

Период повторения можно разделить на две части: когда гирлянда горит и когда она не горит.Время, в течение которого гирлянда горит, называется длительностью импульса (t) .

А теперь самое интересное! Отношение периода повторения (T) к длительности импульса (t) называется , рабочий цикл .

S = Т / т

Рабочий цикл нашего сигнала S = 3/1 = 3. Ставка пошлины безразмерна.

В англоязычной литературе принят другой термин — duty cycle (рабочий цикл) . Это величина, обратная рабочему циклу.

Д = 1 / С = т / т

В случае нашей гирлянды коэффициент заполнения:

D = 1/3 = 0,33 (3) ≈ 33%

Этот параметр более очевиден. D = 33% означает, что треть периода занята импульсом. И, например, при D = 50% длительность высокого уровня сигнала на выходе таймера будет равна длительности низкого уровня.

2. Генерация импульсного сигнала с помощью микросхемы 555

Теперь попробуем заменить человека и кнопку, потому что мы не хотим включать и выключать гирлянду каждые 3 секунды.

В качестве автоматического генератора импульсов мы используем очень известную микросхему семейства 555. Микросхема 555 представляет собой генератор одиночных или периодических импульсов с заданными характеристиками. По-другому этот класс микросхем называется таймером.

Существуют различные модификации таймера 555, разработанные разными компаниями: KR1006VI1, NE555, TLC555, TLC551, LMC555. Как правило, все они имеют одинаковый набор выводов.

Также производители выделяют два режима работы таймера: одиночный вибратор и мультивибратор.Второй режим нам подходит, именно в нем таймер будет непрерывно генерировать импульсы с заданными параметрами.

Например, подключите один светодиод к таймеру 555. Причем мы используем вариант, когда положительный вывод светодиода подключен к питанию, а земля — ​​к таймеру. Позже станет понятно, зачем мы это делаем.

Принципиальная схема

Внешний вид

Примечание.

В этой схеме три компонента без номиналов: резисторы Ra и Rb, а также конденсатор С1 (далее просто С).Дело в том, что именно с помощью этих элементов мы настраиваем характеристики формируемого импульсного сигнала. Делается это с помощью простых формул, взятых из технической документации на микросхему.

Т = 1 / F = 0,693 * (Ra + 2 * Rb) * C; (1)

t = 0,693 * (Ra + Rb) * C; (2)

Ra = Т * 1,44 * (2 * Д-1) / С; (3)

Рб = Т * 1,44 * (1-Д) / К. (4)

Здесь F — частота сигнала; Т — период импульса; t — его продолжительность; Ra и Rb — требуемые сопротивления.Исходя из этих формул, коэффициент заполнения не может быть меньше 50% (иначе мы получим отрицательное значение сопротивления). Вот это новость! Но что нам делать с гирляндой? Действительно, согласно нашему заявлению, скважность импульсного сигнала непременно должна составлять 33%.

Есть два способа обойти это ограничение. Первый способ — использовать другую схему подключения таймера. Существуют более сложные схемы, позволяющие варьировать параметр D во всем диапазоне от 0 до 100%. Второй способ не требует переделки схемы.Мы просто инвертируем вывод таймера!

Собственно, в предложенной выше схеме мы это уже сделали. Напомним, мы подключили катод светодиода к выходу таймера. В этой схеме светодиод будет гореть, когда на выходе таймера низкий уровень.

Если это так, то нам необходимо отрегулировать сопротивления Ra и Rb цепи так, чтобы рабочий цикл D составлял 66,6%. Учитывая, что Т = 3 сек, а D = 0,66, получаем:

Ra = 3 * 1,44 * (2 * 0,66 — 1) /0,0001 = 13824 Ом

руб = 3 * 1.44 * (1-D) /0,0001 = 14688 Ом

На самом деле, если использовать более точные значения D, то получим Ra = Rb = 14400 Ом. Вряд ли мы найдем резистор с таким номиналом. Скорее всего, нам потребуется поставить несколько резисторов последовательно, например: один резистор на 10 кОм и 4 штуки на 1 кОм. Для большей точности можно добавить еще два резистора по 200 Ом.

Результат должен быть примерно таким:

В этой схеме используются резисторы 15 кОм.

3. Подключение группы светодиодов к таймеру 555

Теперь, когда мы научились задавать правильный ритм, соберем небольшую гирлянду. В новой схеме пять светодиодов будут включаться на 0,5 секунды каждую секунду. Для такого ритма Ra = 0, Rb = 7,2 кОм. То есть вместо резистора Ra можно поставить перемычку.

Выход микросхемы 555 слишком слаб для одновременного включения 5 светодиодов. Но в настоящей гирлянде их может быть 15, 20 и более. Для решения этой проблемы мы используем биполярный транзистор, работающий в режиме электронного ключа.Возьмем самый распространенный NPN-транзистор 2N2222. Также в этой схеме можно использовать N-канальный полевой транзистор, например 2N7000.

Для наших светодиодов потребуется резистор, чувствительный к току. Суммарный ток пяти параллельно включенных светодиодов должен быть равен I = 20 мА * 5 = 100 мА. Напряжение питания всей схемы 9 вольт. На красном светодиоде напряжение падает на 2 Вольта. Таким образом, закон Ома на этом участке схемы имеет вид:

100 мА = (9В-2В) / Р;

отсюда R2 = 7V / 0.1А = 70 Ом.

Округляем сопротивление до 100 Ом, которое можно получить при параллельном включении двух резисторов по 200 Ом. А можно даже один резистор оставить на 200 Ом, просто светодиоды будут гореть немного тусклее.

Принципиальная схема

Внешний вид

Примечание. Конденсатор С2 в цепи использовать нельзя.

Собираем схему, подключаем аккум и наблюдаем результат.Если все работает как надо, закрепим полученные знания, сделав несколько забавных устройств.

Задачи

1. Звуковой генератор. В цепи гирлянды заменить группу светодиодов на пьезодинамическую. Увеличьте частоту звука, например, до 100 Гц. Если поднять частоту до 15 кГц, можно будет отпугивать комаров!
2. Железнодорожный светофор. Подключите два светодиода к таймеру так, чтобы один был подключен к таймеру катодом, а второй — анодом.Установите частоту импульсов на 1 Гц.

Заключение

Как уже было сказано, таймер 555 — очень популярная микросхема. Это связано с тем, что для большинства электронных устройств характерны периодические процессы. Любой звук — это периодический процесс. Сигнал ШИМ, который управляет скоростью двигателя, также является периодическим с переменным рабочим циклом. И как уже было сказано, работа любого микроконтроллера и процессора основана на тактовом сигнале, который имеет очень точную частоту.

В следующем уроке мы создадим двоичные часы, используя таймер и двоичный счетчик.Будет немного сложнее, но интереснее!

Продается за сущие копейки — микросхема в SMD дизайне, как правило, стоит около 5 рублей, в дипе — 7-10 рублей. Радисту-любителю, в частности мне, рано или поздно понадобится относительно точный настраиваемый и простой генератор для различных конструкций. Один мне понадобился, чтобы познакомиться с работой осциллографа. В статье я нашел интересную схему, которая описана как тестер таймера с целью проверки его исправности.

Принципиальная схема генератора импульсов таймера

Генератор выдает прямоугольные импульсы. Период колебаний связан с номиналами резисторов R1, R2 и конденсатора С1. Немного доработал схему, нарисовал свою печатку, правда рисовал для SMD, но решил в итоге установить Дип.

Вместо постоянных резисторов для настройки установлены два управляющих резистора по 100 кОм, новенькие, с хорошей регулировкой.

Выход таймера (вывод 3) разделен конденсатором на 100 нанофарад, обычный керамический, чтобы исключить короткое замыкание на выходе или слишком высокий уровень сигнала. На входе питания микросхемы установлен стеклянный диод, предохраняющий схему от переполюсовки аккумулятора — чтобы он не перегорел при неправильном подключении полярности. Для индикации установлен светодиод с токоограничивающим резистором — это так при включении Устройство включено и работает. Большинство резисторов в схеме используются в планарном исполнении, для уменьшения габаритов и упрощения монтажа без сверления нанесен размер 1206 .

Схема генератора хорошо регулируется в широком диапазоне; точная настройка, благодаря большим рейтингам регуляторов, — это хорошо. Питание устройства во время испытаний осуществляется от аккумулятора на 6 вольт, ток потребления составляет 15-25 мА, в зависимости от режима работы роботов, который показывают двигатели регулятора. Не рекомендую устанавливать крайнее положение, резисторы рекомендуется ставить последовательно с регулировочными резисторами в дополнение к нескольким килоомам для надежности, но этот несложный носовой платок сделан в спешке для простейших тестов, так что он ему подходит. как это.

На таймере 555 можно также построить пилообразный осциллятор.

Когда на выходе таймера присутствует напряжение высокого уровня, конденсатор C1 медленно заряжается от источника тока на полевом транзисторе. Как только напряжение на конденсаторе достигнет уровня 2Upit / 3, высокий уровень напряжения на выходе таймера изменится на низкий, и конденсатор быстро разрядится через открытый внутренний транзистор микросхемы.

Схема работы, видео

Частота генерации определяется уровнем источника постоянного тока на полевом транзисторе и емкостью конденсатора C1. Период колебаний генератора Т = C1.Upit / (3I) . Схема была собрана и протестирована компанией Redmoon.

Путь к радиолюбительству начинается, как правило, с попытки собрать простые схемы. Если сразу после сборки схема начинает подавать признаки жизни — моргать, пищать, щелкать или говорить, то путь к радиолюбительству практически открыт.Что касается «разговора», то, скорее всего, сразу не получится, для этого придется читать много книг, паять и настраивать ряд схем, может быть, сжечь большую или небольшую кучу деталей (желательно небольшую один).

А вот прошивальщики и пищалки получаются сразу практически у всех. И лучшего элемента, чем найти для этих экспериментов, просто не удастся. Сначала рассмотрим схемы генератора, а перед этим обратимся к фирменной документации — DATA SHEET.Прежде всего, обратите внимание на графическое изображение таймера, которое показано на рисунке 1.

А на рисунке 2 показано изображение таймера из домашнего справочника. Здесь он дан просто для возможности сравнения обозначений сигналов для них и нашего, кроме того, более подробно и наглядно показана «наша» функциональная схема.

Рисунок 1.

Рисунок 2

555 Вибратор одиночный

На рисунке 3 показана схема одиночного вибратора.Нет, это не половина мультивибратора, хотя сам генерировать колебания не может. Ему нужна помощь извне, пусть даже небольшая.

Рисунок 3. Схема одиночного вибратора

Логика одноразового действия довольно проста. Кратковременный импульс низкого уровня подается на триггерный вход 2, как показано на рисунке. В результате на выходе 3 вырабатывается прямоугольный импульс длительностью ΔT = 1,1 * R * C. Если в формуле подставить R в омах, а C в фарадах, то время T получится в секундах.Соответственно с килоомами и микрофарадами результат будет в миллисекундах.

А на рисунке 4 показано, как сформировать запускающий импульс с помощью простой механической кнопки, хотя это вполне может быть полупроводниковый элемент, — микросхема или транзистор.

Рисунок 4

В целом, однозарядный (иногда его называют однозарядным, а храбрые военные использовали слово «реле кипп») работает следующим образом. Когда кнопка нажата, импульс низкого уровня на выводе 2 заставляет выход таймера 3 устанавливать высокий уровень.Недаром этот сигнал (вывод 2) в домашних справочниках называют триггером.

Транзистор, подключенный к выводу 7 (РАЗРЯД), в этом состоянии закрыт. Поэтому ничего не мешает зарядить времязадающий конденсатор С. Во время реле kipp, конечно, не было 555, все делалось на лампах, в лучшем случае на дискретных транзисторах, но алгоритм работы был тот же.

Пока конденсатор заряжается, на выходе поддерживается высокое напряжение. Если в это время на вход 2 будет подан дополнительный импульс, состояние выхода не изменится, длительность выходного импульса не может быть уменьшена или увеличена таким образом, и одиночный импульс не будет перезапущен.

Другое дело, если на 4 пин подать импульс сброса (низкий уровень). Выход 3 немедленно отобразит низкий уровень. Сигнал «сброс» имеет наивысший приоритет и поэтому может быть подан в любое время.

По мере увеличения заряда напряжение на конденсаторе увеличивается и, в конце концов, достигает уровня 2 / 3U. Как описано в предыдущей статье, это уровень отклика, порог, верхнего компаратора, который приводит к сбросу таймера, который является концом выходного импульса.

На выводе 3 появляется низкий уровень и в этот же момент открывается транзистор VT3, который разряжает конденсатор C. На этом формирование импульса завершается. Если после окончания выходного импульса, но не ранее, подать еще один пусковой импульс, то на выходе будет сформирован выход, такой же, как и первый.

Конечно, для нормальной работы одиночного импульса запускающий импульс должен быть короче импульса, генерируемого на выходе.

На рис. 5 показан график работы одного вибратора.

Рисунок 5. График работы одиночного вибратора

Как я могу использовать одиночный вибратор?

Или, как говаривал кот Матроскин: «Какая польза от этого одноразового кадра?» На это можно ответить, что он достаточно большой. Дело в том, что диапазон временных задержек, которые можно получить из этого однократного кадра, может достигать не только нескольких миллисекунд, но и нескольких часов. Все зависит от параметров цепи ГРМ RC.

Вот и вы, практически готовое решение для освещения длинного коридора.Достаточно дополнить таймер исполнительным реле или простой тиристорной схемой, а в концах коридора поставить пару кнопок! Он нажал кнопку, коридор прошел, и можно было не беспокоиться о том, чтобы выключить лампочку. Все произойдет автоматически по истечении времени задержки. Что ж, это просто информация для размышления. Освещение в длинном коридоре, конечно, не единственный вариант использования одиночного вибратора.

Как проверить 555?

Самый простой способ — спаять простую схему, для этого почти не потребуются навесные детали, кроме единственного переменного резистора и светодиода для индикации состояния выхода.

Микросхема должна соединить выводы 2 и 6 и подать на них напряжение, изменяемое переменным резистором. К выходу таймера можно подключить вольтметр или светодиод, конечно, с ограничивающим резистором.

А вот паять ничего нельзя, тем более проводить эксперименты даже с «наличием отсутствия» реальной микросхемы. Аналогичные исследования можно провести с помощью программы-симулятора Multisim. Конечно, такая проработка очень примитивна, но, тем не менее, позволяет познакомиться с логикой таймера 555.Результаты «лабораторной работы» показаны на рисунках 6, 7 и 8.

Рисунок 6

На этом рисунке видно, что входное напряжение регулируется переменным резистором R1. Рядом с ним можно рассмотреть надпись «Ключ = А», в которой написано, что номинал резистора можно изменить, нажав клавишу А. Минимальный шаг регулировки составляет 1%, огорчает только то, что регулировка возможна только в сторону увеличения сопротивления, а уменьшение возможно только «мышкой».

На этом рисунке резистор «выведен» на самую «землю», напряжение на его двигателе близко к нулю (для наглядности измеряется мультиметром). В этом положении двигателя выходной сигнал таймера высокий, поэтому выходной транзистор закрыт, и LED1 не загорается, как показывают его белые стрелки.

На следующем рисунке показано, что напряжение немного увеличилось.

Рисунок 7

Но повышение произошло не просто так, а с соблюдением определенных границ, а именно пороговых значений срабатывания компараторов.Дело в том, что 1/3 и 2/3, выраженные в десятичных процентах, будут 33,33 … и 66,66 … соответственно. В процентах отображается входная часть переменного резистора в программе Multisim. При напряжении питания 12В это получится 4 и 8 вольт, что достаточно удобно для исследования.

Итак, на рисунке 6 видно, что резистор введен на 65%, а напряжение на нем составляет 7,8 В, что немного меньше расчетных 8 вольт. В этом случае выходной светодиод не горит, т.е.е. выход таймера все еще высокий.

Рисунок 8

Дальнейшее небольшое повышение напряжения на входах 2 и 6 всего на 1 процент (меньше программа не допускает) приводит к зажиганию светодиода 1, как показано на рисунке 8, — стрелки возле светодиода приобрели красный оттенок . Такое поведение схемы говорит о том, что симулятор Multisim работает достаточно точно.

Если вы продолжите увеличивать напряжение на контактах 2 и 6, то на выходе таймера не произойдет никаких изменений.

Генераторы таймера 555

Диапазон частот, генерируемых таймером, достаточно широк: от самой низкой частоты, период которой может достигать нескольких часов, до частот в несколько десятков килогерц. Все зависит от элементов цепи ГРМ.

Если сигнал строго прямоугольной формы не требуется, можно генерировать частоту до нескольких мегагерц. Иногда это вполне допустимо — форма не важна, но порывы есть.Чаще всего такое пренебрежение формой импульсов допускается в цифровой технике. Например, счетчик импульсов реагирует на нарастающий фронт или спадающий импульс. Согласитесь, в данном случае «прямоугольность» импульса значения не имеет.

Генератор прямоугольных импульсов

Один из возможных вариантов генератора импульсов в форме меандра показан на рисунке 9.

Рисунок 9. Схема меандровидных генераторов импульсов

Временные диаграммы генератора показаны на рисунке 10.

Рисунок 10. Временные диаграммы генератора

Верхний график показывает выходной сигнал (вывод 3) таймера. А нижний график показывает, как изменяется напряжение на конденсаторе, задающем время.

Все происходит точно так же, как это уже было рассмотрено в схеме с одним вибратором, показанной на рисунке 3, но не использует одиночный импульс запуска на выводе 2.

Дело в том, что при включении цепи на конденсаторе С1 напряжение равно нулю, именно оно переведет выход таймера в состояние высокого уровня, как показано на рисунке 10.Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1.

Напряжение на конденсаторе увеличивается экспоненциально, пока не достигнет верхнего порогового значения 2/3 * U. В результате таймер переходит в нулевое состояние, следовательно, конденсатор C1 начинает разряжаться до нижнего порога срабатывания 1/3. * U. При достижении этого порога на выходе таймера устанавливается высокий уровень и все начинается сначала. Формируется новый период колебаний.

Здесь следует обратить внимание на то, что конденсатор С1 заряжается и разряжается через один и тот же резистор R1.Следовательно, времена заряда и разряда равны, а значит, форма колебаний на выходе такого генератора близка к меандру.

Частота колебаний такого генератора описывается очень сложной формулой f = 0,722 / (R1 * C1). Если сопротивление резистора R1 в расчетах указано в Ом, а емкость конденсатора — С1 в Фарадах, то частота будет в Герцах. Если в этой формуле сопротивление выражено в килоомах (кОм), а емкость конденсатора — в микрофарадах (мкФ), результат будет в килогерцах (кГц).Чтобы получить генератор с регулируемой частотой, тогда достаточно заменить резистор R1 на переменный.

Генератор импульсов с переменной скважностью

Меандр, конечно, хорош, но иногда возникают ситуации, требующие регулирования скважности импульсов. Так осуществляется регулирование скорости двигателей постоянного тока (ШИМ-регуляторы) с постоянным магнитом.

Прямоугольные импульсы называются меандром, в котором время импульса (высокий уровень t1) равно времени паузы (низкий уровень t2).Такое название в электронике пришло из архитектуры, где меандром называют рисунок кирпичной кладки. Суммарное время импульса и паузы называется периодом импульса (T = t1 + t2).

Рабочий цикл

Отношение периода импульса к его длительности S = ​​T / t1 называется скважностью. Эта величина безразмерна. В меандре этот показатель равен 2, так как t1 = t2 = 0,5 * T. В англоязычной литературе вместо скважности часто используется обратная величина, — скважность (англ.Рабочий цикл) D = 1 / S, выраженный в процентах.

Если немного улучшить генератор, показанный на рисунке 9, можно получить генератор с регулируемым рабочим циклом. Схема такого генератора представлена ​​на рисунке 11.

Рисунок 11.

В этой схеме заряд конденсатора С1 происходит по цепи R1, RP1, VD1. Когда напряжение на конденсаторе достигает верхнего порогового значения 2/3 * U, таймер переключается на низкий уровень, и конденсатор C1 разряжается через цепь VD2, RP1, R1, пока напряжение на конденсаторе не упадет до нижнего порога 1 /. 3 * U, после чего цикл повторяется.

Изменение положения двигателя RP1 дает возможность управлять длительностью заряда и разряда: если продолжительность заряда увеличивается, то время разряда уменьшается. В этом случае период повторения импульсов остается неизменным, изменяется только рабочий цикл, или рабочий цикл. Ну так кому удобнее.

На основе таймера 555 можно спроектировать не только генераторы, но и множество других полезных устройств, о которых пойдет речь в следующей статье. Кстати, есть программы — калькуляторы для расчета частоты генераторов на таймере 555, а в программе — симуляторе Multisim для этих целей есть специальная вкладка.

Бориса Аладышкина,

Продолжение статьи:

555 Практическое применение. Запускаем лошадь. Режимы. Жидкостный звуковой генератор

NE555 — легендарный таймер микросхемы, ставший одним из первых интегральных микросхем. Он содержит около 20 транзисторов и используется для работы в двух режимах. В прямом таймере и генераторе прямоугольных импульсов.

Справочная документация на таймер 555

Заполните одно из значений ниже, и нажмите кнопку «Рассчитать, и калькулятор» определит диапазон возможных вариантов для резисторов R1, R2 и емкости конденсатора.

Справочник — распиновка с подробным описанием всех выводов микросхемы таймера 555

Кроме того, уровень громкости зависит от количества света, падающего на светочувствительный резистор

Работа схемы несложная, таймеры NE555 — это два генератора, низкочастотный генератор (первый слева на схеме) управляет работой второго высокочастотного генератора (уменьшая и увеличивая частоту генерации. ), затем импульсы следуют на транзисторный усилитель VT1, к эмиттеру которого подключен восьмиомный динамик.

В тот момент, когда пьезоэлектрический датчик улавливает механическое воздействие, он формирует электрический импульс, который является сигналом для запуска моностабильного мультивибратора, выход которого подключен к двойному оптрону.

Данная схема световой сигнализации срабатывает при резком падении уровня освещенности датчика при включении звуковой сигнализации. Устройство не работает при плавном изменении яркости. Чтобы увеличить время автономной работы аккумулятора, раздается звуковой сигнал, звучит сигнал будильника от одной до десяти секунд, время звука можно регулировать с помощью сопротивления R5.

В основу схемы стробоскопа положены таймеры, собранные на микросхемах CR1006V1 (отечественный аналог серии 555), которые обладают более стабильными временными характеристиками, так как длительности импульсов и паузы между импульсами не зависят от напряжения питания.

Очень хорошим способом регулировки яркости свечения светодиода является использование широты и импульсной модуляции, т.к. светодиоды портятся рекомендуемым током и есть возможность регулировать яркость свечения за счет источника питания с более высокой частотой .Изменение периода прямо пропорционально яркости.

Для звуковой сигнализации часто используются звуки, напоминающие сирену. Их получают электромеханическим или электронным способом. Предлагаемое электронное сигнальное устройство имеет то преимущество, что можно изменять тембр сирен. Он состоит из задающего генератора, модулятора и усилителя. Задающий генератор выполнен на интегральной микросхеме B555D (см. Принципиальную схему). Нужный тембр голоса выбирается с помощью резистора R4.Частота генератора 1 кГц задается резистором R6 и конденсатором С4. Лыжный звук сирен получается подачей от генератора на транзистор VT1 синусоидального сигнала с частотой примерно 1 Гц. На вывод 5 фишек. Благодаря диоду VD1 и входному сопротивлению микросхемы, равному 5 кОм, происходит модуляция электрических колебаний, создаваемых задающим генератором, с частотой 1 Гц.

Теория и практика применения таймера 555.Второй.

В этой части мы продолжим гонять мозги на Timer 555, однако с практической точки зрения рассмотрим конкретные схемы включения микросхемы.
Итак,
Схема 1:

Эта штука начинает работать (пищать), если по какой-то причине вдруг станет темно. То есть фоторезистор LDR1 перестанет попадать в свет или световой поток снизится до определенного критического уровня.

Данная схема предназначена для раздражения слухового нерва при падении напряжения на входе «контроль» ниже 9 вольт.

Простейший вид тревожного узла. Если датчик S2 замкнут, на выходе таймера появится высокий уровень, который останется таким, даже если датчик вернется в исходное состояние. Вернуть низкий уровень на выход микросхемы можно кнопкой «Сброс».

Аналогично схеме 1, однако, можно регулировать частоту резонатора резистора R2.

Метроном. Делает размерные тики, чтобы начинающие музыканты не сбились с ритма, хорошо или хорошо выспались.Частота тиков регулируется резистором R1.

10-минутный таймер. Запускается нажатием кнопки «Reset-Start», при этом горит светодиод HL2, например — зеленым. По истечении временного интервала загорится светодиод HL1, например — красным. Интервал можно регулировать резистором R4.

Триггер Шмидта. Полезная вещь, если вам нужно получить прямоугольные импульсы из синусоидального сигнала, даже искаженного и неискаженного.

Генератор высокой точности и стабильности.Частота регулируется резистором R1. Диоды любые Германия. Также можно применить диоды Шоттки.

Детектор пропущенных импульсов. Это может быть полезно. Транзистор можно заменить на отечественный СТ3107.

Сирена двухтональная. Используемая схема для экспериментов с включением сразу двух таймеров.

Ну пока все.
Вопросы, как обычно, складываем

При современном развитии электроники в Китае, кажется, можно показаться, все, что вы умеете: начиная от домашних кинотеатров и компьютеров и заканчивая такими простыми изделиями, как электрические розетки и вилки.

Где-то между ними мигают рождественские гирлянды, часы с термометрами, регуляторы мощности, терморегуляторы, фотоэлементы и многое другое. Как сказал в монологе о дефиците великий сатирик Аркадий Райкин: «Пусть все будет, а чего-то не хватит!» В общем, мало того, что входит в «репертуар» простых любителей радиолюбительских структур.

Несмотря на такую ​​конкуренцию со стороны китайской промышленности, интерес дизайнеров-любителей к этим простым конструкциям не утерян до сих пор.Они продолжают развиваться и в некоторых случаях могут использоваться в устройствах домашней автоматизации с низким уровнем потребления. Многие из этих устройств родились благодаря (отечественный аналог кр1006ви1).

Это уже упомянутые фотоэлементы, различные простые системы сигнализации, преобразователи напряжения, ШИМ — регуляторы двигателей постоянного тока и многое другое. Далее будут описаны несколько практических структур, доступных для повторения в домашних условиях.

Фотоэлемент на таймере 555

предназначен для управления освещением.

Рисунок 1.

Традиционный алгоритм управления: вечером при пониженном освещении свет включается. Выключение лампочки происходит утром при достижении нормального уровня освещенности. Схема состоит из трех узлов: люксметра, нагрузки на нагрузку и блока питания. Описание работы схемы лучше начинать с задних — заранее — блока питания, блока питания и люксметра.

Блок питания

В таких конструкциях точно такой же случай, когда применять разумно, нарушая все правила техники безопасности, блок питания, не имеющий гальванической сети.На вопрос, почему это возможно, ответ будет таков: после настройки устройства в него никто не попадет, все будет в изоляционном футляре.

Наружная регулировка тоже не предусмотрена, после настройки останется только закрыть крышку и повесить готовую на место, пусть работают. Конечно, если есть необходимость, то единственную настройку «чувствительность» можно снять с помощью длинной пластиковой трубки.

В процессе настройки безопасность может быть обеспечена двумя способами. Либо используйте развязывающий трансформатор (), либо запитайте устройство от лабораторного блока питания.В этом случае нельзя подключить сетевое напряжение и лампочку, а срабатывание фотоэлемента управляет светодиод LED1.

Схема блока питания довольно проста. Он представляет собой яркий выпрямитель BR1 с гасящим конденсатором С2 на переменное напряжение не менее 400В. Резистор R5 предназначен для сглаживания тока через конденсатор С14 (500,0мкВ * 50В) при включении прибора, а так же «на неполный рабочий день» представляет собой предохранитель.

Stabilodron D1 предназначен для стабилизации напряжения на С14.В качестве Stabytron подходит 1N4467 или 1N5022A. Для выпрямителя BR1 — диоды 1N4407 или любой маломощный мост, с обратным напряжением 400В и выпрямленным током не менее 500мА.

КОНДЕР С2 надо накрыть резистором сопротивлением около 1м (на схеме он не показан), чтобы после отключения прибор не щелкал током: kill, конечно, не убьет, но все равно достаточно чувствительный и неприятный.

Блок переключения нагрузки

Выполняется с помощью специализированной микросхемы КР1182ПМ1А, которая позволяет изготавливать множество полезных устройств.В данном случае он используется для управления симистором КУ208Г. Наилучшие результаты дает импортный «аналог» ВТ139-600: ток нагрузки 16А при обратном напряжении 600В, а электрод контроля тока намного меньше, чем у КУ208Г (иногда по этому показателю приходится выбирать КУ208Г). BT139 способен выдерживать импульсную перегрузку до 240а, что делает его чрезвычайно надежным при работе в различных устройствах.

Если BT139 установлен на радиаторе, то переключаемая мощность может достигать 1кВт, без радиатора допускается регулирование нагрузки до 400Вт.В случае, когда мощность лампочки не превышает 150Вт, можно полностью обойтись без симистора. Для этого правый вывод лампы ЛА1 следует подключить непосредственно к выводам 14, 15 микросхемы, а резистор R3 и Симистор Т1 из схемы исключить.

Поехали дальше. Микросхема КР1182ПМ1А управляется через выводы 5 и 6: при их замыкании лампа погашает. Может быть и обычный контактный выключатель, правда работает наоборот, выключатель замыкается, а лампа погашается.Так легче запомнить эту «логику».

При размыкании этого контакта конденсатор С13 начинает заряжаться и по мере увеличения на нем напряжения яркость свечения лампы плавно увеличивается плавно. Для ламп накаливания это очень актуально, поскольку увеличивает срок их службы.

Подбором резистора R4 можно регулировать степень заряда конденсатора С13 и яркость свечения лампы. В случае использования энергосберегающих ламп конденсатор С13 нельзя устанавливать сам по себе, как сам КР1182ПМ1А.Но об этом будет сказано ниже.

Теперь подходим к основному. Вместо реле просто из желания избавиться от контактов управление было возложено на транзистор AOT128 optomic, который можно успешно заменить на импортный «аналог» 4N35, однако при такой замене номинал резистора R6 должен увеличится до 800ком … 1м, так как не работает на 100 будет. Проверено практикой!

Если оптронный транзистор открыт, то его переход на -э, как и контакт, замыкает выводы 5 и 6 микросхемы КР1182ПМ1А и лампа погаснет.Чтобы открыть этот транзистор, необходимо зажечь светодиод OPPream. В общем, получается наоборот: светодиод погасил, а лампа светит.

На основе 555 получается очень просто. Для этого достаточно подключить последовательно подключенный LDR1 ко входам Таймера и триггерному резистору R7, с его помощью настраивается фотоорелелель. Гистерезис переключения (темный — светлый) обеспечивается самим таймером, им. Помните эти «волшебные» числа 1 / 3U и 2 / 3U?

Если фотодатчик находится в темноте, его сопротивление велико, поэтому напряжение на резисторе R7 низкое, что приводит к тому, что на выходе таймера (вывод 3) выставляется высокий уровень и оптро Светодиод погашен, а транзистор закрыт.Следовательно, свет будет включен, как было написано ранее в подзаголовке «Включение нагрузки».

При засветке фотодатчика его сопротивление становится небольшим, порядка нескольких ком, поэтому напряжение на резисторе R7 увеличивается до 2 / 3U, а на выходе таймера появляется низкий уровень напряжения, загорается светодиод OPPROM вверх, и лампа заряжена.

Здесь кто-то может сказать: «Будет сложно!». Но практически всегда все можно упростить до предела. Если предполагается зажигание энергосберегающих ламп, то плавного включения не требуется, и можно использовать обычное реле.А кто сказал, что только лампы и только включать?

Если реле имеет несколько контактов, то можно делать то, что душе угодно, и не только включать, но и выключать. Эта схема представлена ​​на рисунке 2 и в особых комментариях не нуждается. Реле выбирается из условий, при которых ток в катушке не превышает 200 мА при рабочем напряжении 12 В.

Рисунок 2.

Предварительные схемы

В некоторых случаях требуется включать что-то с некоторой задержкой относительно питания устройства.Например, сначала подайте напряжение на логические микросхемы, а через некоторое время мощность выходных каскадов.

Такие задержки реализованы на таймере 555 достаточно просто. Схемы таких задержек и временные графики работы показаны на рисунках 3 и 4. Пунктирной линией показано напряжение питания, а сплошной — на выходе микросхемы.

Рисунок 3. После включения выхода на выходе появляется высокий уровень.

Рисунок 4. После включения питания на выходе с задержкой появляется низкий уровень.

Чаще всего такие «инсталляторы» используются как составные части более сложных схем.

Устройства сигнализации на таймере 555

Схема сигнализатора есть, с которой мы научились очень давно.

Рисунок 5.

В емкость для воды, например, бассейн погружается с помощью двух электродов. Пока они находятся в воде, сопротивление между ними небольшое (вода — хороший проводник), поэтому вставлен конденсатор С1, напряжение близко к нулю.Также нулевое напряжение на входе таймера (выводы 2 и 6), поэтому на выходе (вывод 3) установится высокий уровень, генератор не работает.

Если уровень воды по какой-то причине упадет и электроды окажутся в воздухе, сопротивление между ними увеличится, в идеале — обрыв, и конденсатор С1 не укоротится. Значит, наш мультивибратор сработает, — на выходе будут появляться импульсы.

Частота этих импульсов зависит от нашей фантазии и от параметров RC цепочки: это будет либо мигающий свет, либо противоположная динамика.Попутно можно включить верхнюю воду. Чтобы избежать перелива и вовремя отключить помпу к прибору, необходимо добавить еще один электрод и по такой же схеме. Здесь уже можно экспериментировать.

Рисунок 6.

Когда вы нажимаете концевой выключатель S2 на выходе таймера, появляется напряжение высокого уровня, и оно останется таким, даже если S2 отпустить и больше не удерживать. Из этого состояния устройство можно отобразить только по нажатию кнопки «Сброс».

Пока на этом остановимся, может кому-то понадобится время, чтобы взять паяльник и попробовать спаять рассматриваемые устройства, разобраться, как они работают, хотя бы поэкспериментировать с параметрами RC цепочек. Послушайте, как издает звуковой сигнал или мигает светодиод, сравните, что дают расчеты, практические результаты сильно отличаются от расчетных.

555 ИС таймера — одна из наиболее часто используемых ИС студентами и любителями. Этот чип имеет множество применений, в основном используется в качестве вибраторов, нестабильного мультивибратора, моностабильного мультивибратора и бистабильного мультивибратора.В этой статье давайте попробуем осветить различные аспекты таймера 555 IC и подробно объяснить его работу. Итак, давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, однокомпонентные и бистабильные вибраторы.

Мультивибратор нестабильный

Это значит, что стабильного уровня на выходе не будет. Так что на выходе будут колебания между максимумом и минимумом. Эти нестабильные параметры выхода используются в качестве часов для прямоугольной формы вывода для многих приложений.

Мультивибратор с одной пастой

Это означает, что будет одно стабильное состояние и одно нестабильное состояние.В устойчивом состоянии можно выбрать самого высокого или низкого пользователя. Если для стабилизированного выхода выбран высокий уровень, таймер всегда пытается установить высокий уровень на выходе. Поэтому при низком уровне уровня таймер отключается на короткое время и это состояние называется нестабильным в течение этого времени. Если минимальное значение выбрано в стабильном состоянии, и выходное прерывание переходит в высокое состояние на короткое время, пока не будет достигнуто низкое значение.

[Подробнее о мультивибраторе с одной пастой: схема мультивибратора с одной пастой 555 с таймером]

Бистабильный мультивибратор

Это означает, что состояние выхода стабильное.При каждом прерывании выход изменяется и остается неизменным. Например, сейчас выпуск считается высоким, с перерывом он уменьшается и остается низким. Следующий прорыв — высокий.

[Подробнее о бистабильном мультивибраторе: 555 Timer IC Bistable Circuit Multivibrator]

NE555 IC и 8-контактные устройства. Важные электрические характеристики Таймер заключается в том, что его нельзя включать выше 15В, а это значит, что источник напряжения не может быть выше 15В.Во-вторых, с чипом мы не можем пройти больше 100 метров. Если этого не сделать, микросхема будет сожжена или повреждена.

Таймер в основном состоит из двух основных конструктивных элементов, а именно:

1. Компараторы (два) или два ОУ

2. Один мультивибратор SR (выбор сброса триггера)

Как показано выше, в таймере есть только два важных компонента, это два компаратора и триггер. Надо понимать , что такое компаратор и триггер .

— это просто устройство, которое сравнивает напряжение на входных клеммах (инвертирующее (-VE) и непреобразовательное (+ ve)). Следовательно, в зависимости от разницы в положительном выводе и отрицательном выводе на входе в порт определяется выход компаратора.

Например, мы считаем, что положительная входная клемма напряжения будет + 5В, а отрицательная входная клемма будет + 3В. Разница составляет 5-3 = + 2В. Поскольку разница положительная, мы получаем выброс положительного напряжения на выходе компаратора.

Другой пример: если на положительной клемме напряжения + 3В, а на отрицательной входной клемме будет напряжение + 5В. Разница между + 3- + 5 = -2В, так как разница входного напряжения отрицательная. На выходе компаратора будет отрицательный пик напряжения.

Если, например, рассмотрите положительную входную клемму как вход, а отрицательный входной разъем в качестве эталона, как показано на рисунке выше. Таким образом, разница напряжения между входом и другим большим плюсом получит положительный выход компаратора.Если разница отрицательная, то на выходе компаратора мы получим минус или землю.

SR Multivibrator: Эта ячейка памяти может хранить один пакет данных. На рисунке мы видим таблицу истинности.

Имеется четыре состояния мультивибратора для двух входов; Однако надо понимать, что у триггера всего два состояния.

Теперь, как показано в таблице, мы получаем соответствующие результаты для входов сброса и установки.Если есть импульс для набора PIN и низкий уровень сброса, триггер сохраняет значение единицы и влияет на высокий логический уровень на клеммах Q. Это состояние продолжает сбрасываться, PIN-код получает импульс во время набора и имеет низкий логический уровень. Это приведет к сбросу триггера на разряд, поэтому выход q будет отключен, и это состояние будет продолжаться до тех пор, пока триггер не будет установлен снова.

Таким образом, триггер хранит один пакет данных. Вот еще один момент, Q и Q-ход всегда противоположны.

В таймере совмещены компаратор и триггер.

Считайте, что на таймер подается 9 В из-за делителя напряжения, образованного резисторами внутри таймера, как показано на блок-схеме; На контактах компаратора будет напряжение. Так что из-за делителя напряжения сети у нас будет + 6В на отрицательной клемме первого компаратора. И + 3В на плюсовой клемме второго компаратора.

Первый и другой контакт — один из выходов компаратора подключен к разряду контактов мультивибратора, поэтому, если у компаратора один выход движется с низкого уровня, то триггер будет сброшен.А с другой стороны, второй выход компаратора подключен к мультивибратору, так что если второй выход компаратора переключается с низкого значения мультивибратора, сохраненного одно за другим.

Напряжение не менее + 3 в контакте с триггером (отрицательный вход второго компаратора), выход компаратора перемещается с низкого на высокий, как обсуждалось ранее. Этот импульс определяет мультивибратор и сохраняет одно значение.

Теперь, если мы используем напряжение выше +6 В на пороговом контакте (положительный вход одного компаратора), выход компаратора переходит с низкого на высокий.Этот импульс сбрасывает RS, а RS запоминает ноль.

Другое дело происходит при сбросе триггера при сбросе разряда. Контакт, подключенный к Земле, под названием получает Q1. Транзистор T1 включается, поскольку элементы штрих-кода b находятся на высокой отметке сброса и подключены к базе T1.

В нестабильной конфигурации подключенный контейнер опускается сюда в этот момент, и поэтому на выходе таймера в это время будет низкий уровень. В нестабильной конфигурации время во время заряда конденсатора до контакта с напряжением триггера будет меньше +3 В, и поэтому триггер сохраняет одно значение, и выход будет высоким.

В нестабильной конфигурации, как показано на рисунке,

Частота выходного сигнала зависит от Ra, Rb резисторов и конденсатора C. Уравнения представлены в виде,

Частота (f) = 1 / (период времени) = 1,44 / ((Ra + Rb * 2) * c).

Здесь RA, RB — значения сопротивления и значение C бака. Подставляя сопротивление и емкость значения в приведенное выше уравнение, мы получаем частоту выходного прямоугольного сигнала.

Высокий уровень временной логики установлен как, Th = 0,693 * (RA + RB) * C

Младшая логика задана как, TL = 0,693 * RB * C

Сила импульсов выходного прямоугольного сигнала задается как wellness = (Ra + Rb) / (RA + 2 * RB).

Контакт 1. Земля: Этот выход должен быть заземлен.

Контакт 8. Питание или напряжение питания VCC: Этот вывод также не имеет особых особенностей.Это связано с положительным напряжением. На таймере, чтобы функция работала, этот выход нужно подключить к положительному напряжению в диапазоне от +3,6 В до + 15В.

Контакт 4. Сброс: Как уже говорилось ранее, есть переключатель макросов. Выход триггера управляет микросхемой, выход подключен напрямую к контакту 3.

Выход «Reset» напрямую связан с MR (полный сброс) триггера. В исследовании мы можем наблюдать небольшой цикл на спусковом крючке.Когда активен контакт SR (общий сброс), это низкий уровень срабатывания триггера. Это означает, что для сброса триггера напряжение на контакте SR должно повышаться с высокого до низкого. Эта понижающая логика в триггере происходит с трудом до низкого уровня. Поэтому вывод слабый вне зависимости от каких-либо выводов.

Этот контакт связан с VCC для триггера для остановки с аппаратным сбросом.

Контакт 3. Выход: Этот вывод также не имеет особого свойства. Этот контакт имеет конфигурацию pull-push (Push-Pull), образованную транзисторами.

Эта конфигурация показана на рисунке. К выходу триггера подключены базы данных двух транзисторов. Поэтому при появлении высокого логического уровня на выходе триггера включается NPN-транзистор и на выходе появляется + v1. Когда появившаяся логика на выходе триггера становится низкой, транзистор PNP получает включение и выход подключается к массе или на выходе появляется -v1.

Таким образом, используется конфигурация для получения прямоугольного выходного сигнала с помощью управляющей логики от триггера.Основная цель этой конфигурации — вернуть триггерную загрузку. Но спусковой крючок сотой на выходе не может.

Ну, пока что мы обсудили контакты, которые не меняют состояние выходов ни при каких условиях. Остальные четыре контакта особенные, потому что они определяют состояние таймера микросхемы.

Контакт 5. Контактный контакт: Управляющий выход подключен к отрицательному входному контакту первого компаратора.

Считайте, что напряжение между VCC и землей составляет 9В.Из-за делителя напряжения в микросхеме напряжение на управляющем выходе будет только VCC * 2/3 (для напряжения питания Vcc = 9, напряжение на контакте = 9 * 2/3 = 6В).

Эта функция дает пользователю прямой контроль над первым компаратором. Как показано на схеме выше, первый выход компаратора подается на сброс триггера. Мы можем поставить для этого вывода разные напряжения, скажем, если мы подключим его к + 8В. Теперь бывает, что порог напряжения прикосновения должен достигнуть + 8В до сброса триггера и перетаскивания на выходе.

Для нормального случая, минимум может пойти на V-OUT, конденсатор получает заряд до 2 / 3VCC (+ 6V для мощности 9V). Теперь, поскольку мы устанавливаем разные напряжения на управляющий выход (первый компаратор отрицательный или разрядный).

Конденсатор следует заряжать до достижения напряжения управляющего выхода. Сила заряда конденсатора влияет на время включения и выключения смены сигнала. Следовательно, выходной сигнал испытывает включения с различными интервалами.

Обычно этот вывод охлаждается конденсатором. Чтобы избежать нежелательного шума и помех в работе.

Контакт 2. Триггер: подключен ко входу второго компаратора. Выход второго компаратора подключен к контакту триггера SET. От выпуска второго компаратора получаем высокое напряжение на выходе таймера. Таким образом, можно сказать, что контакт триггера управляет выходом таймера.

Вот то, что следует заметить: низкое напряжение в триггере увеличивает выход высокого напряжения, так как инвертирующий вход второго компаратора.Напряжение прикосновения триггера должно быть ниже напряжения питания VCC * 1/3 (при VCC 9B, как предполагается, VCC * (1/3) = 9 * (1/3) = 3B). Следовательно, напряжение на спусковом крючке должно быть ниже 3В (для питания 9В) на выходе таймера, чтобы стать высоким.

Если этот контакт подключен к земле, выход всегда будет высоким.

Контакт 6. Порог: Порог напряжения контакта определяет момент срабатывания триггера сброса в таймере. Порог напряжения указан для положительного входа компаратора 1.

Здесь разница напряжений между контактом Thresold и Control Control (Control) определяет выходной компаратор 2 и, следовательно, сбрасывает логику. Если разность напряжений положительная, то триггер обнуляется, и выходная мощность уменьшается. Если разница отрицательная, то логика на контакте SET определяет выход.

Если вход открыт. Тогда при напряжении, равном или превышающем напряжение VCC * (2/3) (т. Е. 6 В для мощности 9 В), триггер упадет. Поэтому выход низкий.

Следовательно, мы можем сделать вывод, что контакт порога напряжения определяет, когда выход должен стать низким, если управляющий выход разомкнут.

Контакт 7. Сброс: Этот вывод снят с открытого коллектора транзистора. Так как транзистор (контакт сброса Т1) получил базу от базы Q штрих-кода. Когда на выходе становится низкий уровень или триггер обнуляется, сброс подключается к земле. Когда q штрих-код будет высоким, тогда Q будет низким, поэтому транзистор T1 получит изменение на ВКЛ, когда база данных транзисторов получит энергию.

Этот выход обычно разряжает конденсатор в нестабильной конфигурации, на это имя сбрасывается.

Рассмотрим примеры практического применения данной микросхемы

Триггер Шмидта.

Это очень простая, но эффективная схема. Схема позволяет, подав аналоговый сигнал на вход, получить на выходе

— — — — — — — — — — — — — — — — — —

Таймер простой для включения прибора ~ 220В.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Схема получения более точных интервалов .

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Практическое применение в статье ШИМ для вентилятора

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Сумеречный выключатель .

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Устройство управления одной кнопкой .

Вариант такой схемы есть в этом блоге.

Аналогичная схема управление одной кнопкой на микросхеме CD4013 (аналог 561ТМ2)

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Контроль воды.

Схема включения светодиодная подсветка от автономного питания, 10-30 мес.

Один вариант от использования встроен во входную дверь в районе клавиатуры.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Подсветка включается нажатием кнопки на ручке двери — в результате не возникнет проблем с открытием замка при отсутствии естественного или искусственного освещения.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Код Castle на таймере NE555.

Подобной разработки кодового замка на Timer NE555 я еще не встречал в Интернете, поэтому данная разработка посвящается всем любителям этой замечательной микросхемы.
Схема на микросхеме NE555 в виде кодового замка на двери или сейфа, легко реализовать на этом таймере.
Я также знаю, что 555 отлично работает при отрицательных температурах (при эксплуатации на улице) и более широком диапазоне питающих напряжений до 16В.Надежность микросхемы сомнению не подлежит.

И так привожу в качестве примера схему, цифровой код в которой будет состоять из 4-х цифр (технически можно реализовать по одной кнопке на одну кнопку, но это будет банально, думаю, что 4 цифры для начала Чаще всего увеличивать количество чисел в коде этой схемы можно до бесконечности, (те же части за блоком, циркулирующие по схеме U2).
В следующей схеме все 4 таймера работают по одной схеме, т.е. Есть небольшие отличия таймеров U1, U4.Схемы U2 и U3 повторяются один в один.
Каждый таймер в этой схеме может быть настроен на свое рабочее время, время заданной цепочки R1, R2, C1 задействовано.
Помимо секретности кода, вы можете расширить, подключив доп. Коммутирующие диоды. (В качестве примера было приведено включение одного диода D1, пока не рисовал, так как думаю, что схема будет восприниматься очень сложно).
Основное отличие данной схемы на таймерах 555, от таких схем, наличие настройки рабочего времени каждого таймера, при простоте данной схемы вероятность выбора кода будет очень мала.

Схема работы;
— Нажмите кнопку нуля, таймер U1 запустится, его рабочее время настроено на удержание логической единицы (выход 3) в течение 30 секунд, затем вы можете нажать кнопку 1.
— Нажмите кнопку 1 Таймер U2, время его работы составляет регулируется в течение 2 сек., в течение этого времени нажмите кнопку 2 (в противном случае удерживайте U2, логическая единица (выход 3) сбрасывается и нажатие KN.2 не имеет смысла)
— Нажмите кнопку 2, таймер U3 настроен на удерживать логическую единицу (вывод 3) 25 секунд, после этого можно нажать кнопку 3, но……… .. Смотрим на диод диод d1, из-за него кнопку 3 быстро нажимать нет смысла, пока не закончились 30 секунд работы таймера U1,
— После нажатия кнопки 3, Таймер U4 выдает логическую единицу (выход 3 U4) на привод.
Еще осталось добавить, что в текущем устройстве цифровой код будет располагаться не по порядку цифр, а хаотично,
И любое нажатие других кнопок сбросит таймеры на 0.
Ну в общем пока что все варианты использования здесь не описаны, я вижу, что не все, я здесь в описании перебрал…… В общем, если есть идея, всегда есть ее техническая реализация.
Все настройки, время работы микросхемы U1 …… .U4 являются тестовыми и описаны здесь для примера. 🙂
(В системах безопасности для будущих гостей самые сложные, это индивидуальные решения, проверенные временем)
Я кладу в протей архив со схемой, в нем можно оценить работу схемы.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Назначение восьмигранной микросхемы.

1. Земля.

Вывод, который подключается к минусовой силе и проводу общей схемы.
2. Бег.
Вход компаратора номер 2. Когда на этот вход подается импульс низкого уровня (не более 1/3 VPIT), запускается таймер и на выходе устанавливается напряжение высокого уровня в момент времени, равный определяется внешним сопротивлением R (Ra + Rb) и конденсатором C — это так называемый режим моностабильного мультивибратора. Входной импульс может быть как прямоугольным, так и синусоидальным.Главное, чтобы по длительности оно было короче времени заряда конденсатора С. Если входной импульс по длине все равно превышает это время, то выход микросхемы останется в состоянии высокого уровня до тех пор, пока вход не будет установлен. на высокий уровень. Ток, потребляемый входом, не превышает 500NU.

3. Выход.
Выходное напряжение зависит от напряжения питания и равно ВПИТ-1,7В (высокий уровень на выходе). При низком уровне выходное напряжение примерно равно 0.25В (при питании + 5В). Переключение между состояниями низкое — высокий уровень происходит примерно за 100 нс.
4. Сброс.
Когда на этот выход подается напряжение низкого уровня (не более 0,7 В), выход сбрасывается на низкий уровень независимо от того, в каком режиме находится таймер в данный момент и что он делает. СБРОС, понимаете, он сбрасывается. Входное напряжение не зависит от величины питающего напряжения — это TTL-совместимый вход. Во избежание случайных разрядов этот вывод рекомендуется подключать к power plus до тех пор, пока он не понадобится.
5. Контроль.
Этот вывод позволяет получить доступ к опорному напряжению компаратора № 1, которое составляет 2 / 3VPIT. Обычно этот вывод не используется. Однако его использование позволяет значительно расширить возможности управления таймером. Все дело в том, что подачу напряжения на этот вывод можно контролировать длительностью выходного импульса таймера и тем самым забивать на RC во время работы цепочки. Подаваемое напряжение на этот вход в режиме моностабильного мультивибратора может составлять от 45% до 90% напряжения питания.А в режиме мультивибратора от 1,7В до напряжения питания. В то же время мы получаем модулированный выходной сигнал FM (FM). Если этот выход не используется, рекомендуется подключить его к общему проводу через конденсатор 0,01MCF (10 NF), чтобы снизить уровень помех и любых других неприятностей.
6. Остановить.
Этот вывод является одним из входов компаратора № 1. Он используется как своего рода антипод вывода 2. То есть используется для остановки таймера и вывода низкоуровневого состояния.При подаче импульса высокого уровня (не менее 2/3 напряжения питания) таймер останавливается, и выход сбрасывается в состояние низкого уровня. Как и на вывод 2, к этому выводу может подаваться как прямоугольные импульсы, так и синусоидальные.
7. Разряд.
Этот вывод подключен к коллектору транзистора Т6, эмиттер которого подключен к земле. Таким образом, при открытом транзисторе конденсатор с разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии до закрытия транзистора.Транзистор открыт при низком уровне и закрывается на выходе микросхемы, когда вывод активен, то есть высокий. Этот вывод также можно использовать как вспомогательный выход. Нагрузочная способность у него примерно такая же, как у обычного выхода таймера.

SERIES SERIES 555. Подробное описание, применение и схема включения таймера NE555. Описание и область применения

Микросхема интегрального таймера 555 была разработана 44 года назад, в 1971 году, и до сих пор популярна.Возможно, ни один чип так долго не служил людям так долго. Чего на нем не собрали, даже говорят, что цифра 555 — это количество вариантов его использования 🙂 Одно из классических применений таймера — регулируемый генератор прямоугольных импульсов.
В данном обзоре будет описание генератора, конкретное приложение будет в следующий раз.

Плату отправили запечатанной в антистатический пакет, но чип очень дубовый и его так легко убить.

Красный светодиод подключен к выходу генератора и при низкой выходной частоте — мигает.
По китайской традиции производитель забыл поставить ограничивающий резистор последовательно с верхним рэптером. По спецификации оно должно быть не менее 1к, чтобы не перегружать внутренний ключ микросхемы, однако схема работает и при меньшем сопротивлении — до 200 Ом, при котором генерация обрывается. Добавить ограничительный резистор на плату сложно из-за особенности печатной платы.
Диапазон рабочих частот выбирается установленной переменной в одном из четырех положений.
Частоты Продавец указал неправильно.

Реально измеренные частоты генератора с питающим напряжением 12 В
1 — от 0,5 Гц до 50 Гц
2 — от 35 Гц до 3,5 кГц
3 — от 650 Гц до 65 кГц
4 — от 50 кГц до 600 кГц

Нижний резистор (согласно к схеме) задает длительность паузы импульса, верхний резистор задает период повторителя импульса.
Источник питания 4,5-16 В, максимальная выходная нагрузка — 200 мА

Стабильность выходных импульсов на 2 и 3 диапазонах низкая из-за использования конденсаторов из сегнетокерамики типа Y5V — частота широко используется не только при температуре меняется, но даже при изменении напряжения питания (причем в разы).Рисовать графику не стал, просто поверьте на слово.
На остальных диапазонах стабильность импульсов приемлемая.

В режиме минимальной батареи импульсов (верхний рэптер максимум, нижний минимум)

Для китайских производителей: добавить ограничивающий резистор 300-390 Ом, заменить керамический конденсатор 6.80МКФ на электролитический 2,22мкВ / 50В , и заменить конденсатор 0.12MKF Y5V на более качественный 47NF X5R (X7R)
Вот готовая доработанная схема

Генератор не обрадовал, т.к. эти недостатки для моего приложения не критичны.

Вывод: полезность устройства в том, чтобы выяснить, когда кому-нибудь ваша самоделка потребует к нему импульсов 🙂
Продолжение следует…

Игра «Угадай слово по подсказке» на Android и IOS (от Sayrex) — это игра из жанра головоломок от создателей «Составь слово из слова», «Найди и угадай слово», «Угадай слово» на фото «Составляйте слова из букв», куда входит более 3500 более интересных уровней.В игре стартовый капитал в 500 кристаллов.
Как вы уже догадались в этой игре вам придется угадывать слово с помощью слов-подсказок, первое слово по умолчанию открыто бесплатно, а три оставшихся вы можете открыть только на игровые деньги.
Если вы любите развивать логическое мышление. Кроссворды, головоломки, ребусы — это то, чем вы не можете провести свободное время или просто любите решать головоломки на досуге, тогда игра угадайте слово в подсказке именно то, что вам нужно. Она не сможет оставить равнодушным ни взрослого, ни ребенка.
Для того, чтобы играть в игру «Угадай слово в подсказке», вам нужно всего лишь загрузить ее на свое устройство на базе Android или iOS и наслаждаться игровым процессом. Если у вас возникнут вопросы по прохождению, то наш сайт вам в этом поможет. Как обычно выкладываем полные прохождения игры, если вас еще нет, скоро они появятся.

Игра угадай слово по подсказке. Ответы на уровни 551-560

Ответы к игре Угадай слово на Советах Уровни: 551, 552, 553, 554, 555:

Ответы на игру «Угадай слово на уровне подсказок»: 556, 557, 558, 559, 560:

Уровень 558:

Каждый радиолюбитель неоднократно встречал микросхему NE555.Этот небольшой таймер на восьми ножках завоевал огромную популярность благодаря своей функциональности, практичности и простоте использования. На таймере 555 можно собирать схемы самого разного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с дрелью всего из пары элементов, до многоступенчатого кодового замка с использованием большого количества дополнительных компонентов.

В этой статье вы подробно ознакомитесь с микросхемой NE555, которая, несмотря на солидный возраст, до сих пор остается востребованной. Стоит отметить, что, в первую очередь, такая оговорка связана с использованием ИМС в схемотехнике с использованием светодиодов.

Описание и сфера применения

NE555 — разработка американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить работы Ганса Камесензинда. Именно ему в 1970 году удалось доказать важность своего изобретения, не имевшего на тот момент аналогов. NE555 IMS отличается высокой плотностью установки при невысокой стоимости, что заслуживает особого статуса.

Впоследствии его стали копировать конкурирующие производители со всего мира.Так появился отечественный кр1006ви1, который остался уникальным в этом семействе. Дело в том, что в KR1006Vi1 стоп-запись (6) имеет приоритет перед стартовым входом (2). У импортных аналогов других фирм такой особенности нет. Этот факт следует учитывать при разработке схем с активным использованием двух входов.

Однако в большинстве случаев приоритеты не влияют на работу устройства. В целях снижения потребляемой мощности в 70-х годах прошлого века был налажен выпуск таймеров серии CMOS.В России микросхема на полевых транзисторах получила название CR1441V1.

Наибольшее применение таймера 555 можно найти в конструкции генераторов и реле времени с возможностью задержки от микросекунд до нескольких часов. В более сложных устройствах выполняет функции по исключению дребезга контактов, ШИМ, восстановления цифрового сигнала и так далее.

Особенности и недостатки

Таймер представляет собой внутренний делитель напряжения, который устанавливает фиксированные верхний и нижний порог срабатывания для двух компараторов.Из-за того, что нельзя исключить делитель напряжения и нельзя контролировать пороговое напряжение, область применения NE555 сужается.

Таймеры, собранные на КМОП транзисторах, лишены следующих недостатков и не требуют установки внешних конденсаторов.

Основные параметры ИС 555 серии

Внутреннее устройство NE555 включает пять функциональных узлов, которые можно увидеть на логической схеме. На входе находится резистивный делитель напряжения, который формирует два эталонных напряжения для прецизионных компараторов.Контакты выходного дня Переходим к следующему блоку компараторов — триггеру RS с внешним выходом для сброса, а затем к усилителю мощности. Последний узел представляет собой транзистор с открытым коллектором, который может выполнять несколько функций в зависимости от поставленной задачи.

Рекомендуемое напряжение питания для NA, Na, NE, SA находится в диапазоне от 4,5 до 16 В, а для SE может достигать 18 В. При этом ток потребления при минимальной работе составляет 2-5 мА, при максимальной работе — 10-15 мА. Некоторые КМОП-серии IC 555 потребляют не более 1 мА.Максимальный выходной ток импортного чипа может достигать 200 мА. Для кр1006ви1 не выше 100 мА.

Качество сборки и производитель сильно влияют на условия работы таймера. Например, диапазон рабочих температур NE555 составляет от 0 до 70 ° C, а SE555 — от -55 до + 125 ° C, что важно знать при проектировании устройств для работы в открытой среде. Более подробно ознакомиться с электрическими параметрами, узнать типовые значения напряжения и тока на входах CONT, RESET, THRES и TRIG можно в Datasheet на ИС XX555.

Расположение и назначение выводов

NE555 и его аналоги в основном доступны в восьмистороннем корпусе типа PDIP8, TSSOP или SOIC. Расположение выводов независимо от корпуса — стандартное. Условное графическое обозначение таймера — прямоугольник с надписью G1 (для генератора одиночных импульсов) и Gn (для мультивибраторов).

1. Общие (GND). Первый вывод относительно ключей. Подключается к минусу питания устройства.
2. Работает (TRIG). Низкий уровень импульсного потока Вход второго компаратора приводит к запуску и появлению на выходе сигнала высокого уровня, длительность которого зависит от номинала внешних элементов R и C. От возможных вариаций входного сигнала написано в разделе «СИДЕНТ».
3. Выход (выход). Высокий уровень выходного сигнала равен (УПИТ-1,5В), а низкий — около 0,25В. Переключение занимает около 0,1 мкс.
4. Сброс. Этот вход имеет высший приоритет и способен контролировать работу таймера вне зависимости от напряжения на остальных выходах.Для разрешения запуска необходимо, чтобы в потенциале присутствовали более 0,7 вольт. По этой причине он через резистор соединен с питанием схемы. Появление импульса менее 0,7 вольт запрещает работу NE555.
5. Управление (CTRL). Как видно внутреннее устройство IMS, оно напрямую подключено к делителю напряжения и при отсутствии внешнего воздействия выдает 2/3 напряжения. Подав управляющий сигнал CTRL, можно получить на выходе модулированный сигнал.В простых схемах подключается к внешнему конденсатору.
6. Остановка (THR). Это вход первого компаратора, появление на котором напряжением более 2/3 ужин останавливает работу триггера и переводит выход таймера на низкий уровень. В этом случае выходной сигнал должен отсутствовать на выходе 2, поскольку TRIG имеет приоритет перед THR (кроме CR1006V1).
7. Разряд (DIS). Внутренний транзистор подключен к внутреннему транзистору, который включается по схеме с общим коллектором.Обычно коллектор эмиттера подключается к переходному моменту конденсатора, который разряжается до тех пор, пока транзистор не перейдет в открытое состояние. Реже используется таймер для наращивания грузоподъемности.
8. Питание (VCC). Подключается к плюсу блока питания 4.5-16V.

Режимы работы NE555

Таймер серии 555 работает в одном из трех режимов, рассмотрим их подробнее на примере микросхемы NE555.

Симибратор

Принципиальная электрическая схема симулятора показана на рисунке.Для формирования одиночных импульсов, кроме микросхемы NE555, понадобится полярный конденсатор. Схема работает следующим образом. На вход таймера (2) подается одиночный импульс низкого уровня, что приводит к переключению микросхемы и появлению высокого уровня сигнала на выходе (3). Продолжительность сигнала рассчитывается в секундах по формуле:

По истечении заданного времени (T) на выходе формируется сигнал низкого уровня (начальное состояние). По умолчанию выход 4 совмещен с выходом 8, то есть имеет высокий потенциал.

При разработке схем необходимо учитывать 2 нюанса:

1. Напряжение питания не влияет на длительность импульса. Чем больше напряжение питания, тем выше скорость заряда конденсатора тока и больше амплитуда выходного сигнала.
2. Дополнительный импульс, который можно подать на вход после главного, не повлияет на таймер, пока не истечет время t.

На генератор одиночных импульсов можно воздействовать двумя способами:

• подать сигнал низкого уровня в RESET, который переведет таймер в исходное состояние;
• , пока сигнал низкого уровня поступает на вход 2, на выходе остается высокий потенциал.

Таким образом, с помощью одиночных сигналов на входе и параметров токовой цепи на выходе можно получить импульсы прямоугольной формы с четко определенной длительностью.

Мультивибратор

Мультивибратор — это генератор периодических прямоугольных импульсов с заданной амплитудой, длительностью или частотой в зависимости от задачи. Его отличие от симулятора заключается в отсутствии внешнего мешающего воздействия для нормального функционирования устройства.Принципиальная схема мультивибратора на базе NE555 представлена ​​на рисунке.

Резисторы R 1, R 2 и конденсатор с 1 участвуют в формировании повторяющихся импульсов. Время импульса (T 1), время паузы (T 2), период (T) и частота (F) рассчитываются по формулам ниже: Из этих формул легко увидеть, что время паузы не может превышать время импульса, то есть достичь дежурства (S = T / T 1) более 2 единиц не получится. Для решения проблемы на схеме добавлен диод, катод которого подключен к выводу 6, а анод — к выводу 7.

В Datasheet микросхема часто эксплуатируется по значению, reverse duty — Duty Cycle (D = 1 / S), которое отображается в процентах.

Схема работает следующим образом. Во время подачи питания конденсатор с 1 разряжается, что переводит выход таймера в состояние высокого уровня. Затем с 1 начинает заряжаться, набирая емкость до верхнего порога 2/3 U PIT. Достигнув порога срабатывания ИС переключается, и на выходе появляется низкий уровень сигнала.Начинается процесс разряда конденсатора (Т 1), который продолжается до нижнего порогового значения 1/3 U Пит. По ее достижению происходит обратное переключение, и на выходе таймера устанавливается высокий уровень сигнала. В результате схема переходит в автоколебательный режим.

Прецизионный триггер Шмитта с триггером RS

Внутри таймера NE555 встроены двухтактный компаратор и триггер RS, что позволяет реализовать прецизионный триггер Шмитта с триггером RS на аппаратном уровне.Входное напряжение делится на три части с помощью компаратора, при достижении каждой из которых происходит следующее переключение. В этом случае величина гистерезиса (обратного переключения) составляет 1/3 U Pete. Возможность применения NE555 в качестве прецизионного триггера востребована в построении систем автоматического регулирования.

3 самые популярные схемы на основе NE555

Симибратор

Практический вариант схемы симулятора на TTL NE555 показан на рисунке. Схема питается однополярным напряжением от 5 до 15В.По времени элементы здесь следующие: резистор R 1 — 200ком-0,125Вт и электролитический конденсатор на 1 — 4,7мкФ-16В. R 2 поддерживает высокий потенциал на входе, пока какое-либо внешнее устройство не снизит его до низкого уровня (например, транзисторный ключ). Конденсатор С 2 защищает схему от сквозных токов при коммутационном моменте.

Активация симулятора происходит во время кратковременного замыкания на землю входного контакта. При этом на выходе формируется высокий уровень:

т = 1.1 * R 1 * C 1 = 1,1 * 200000 * 0,0000047 = 1,03 с.

Таким образом, эта схема генерирует задержку выходного сигнала относительно входа на 1 секунду.

Мигающий светодиод на мультивибраторе

Вытащив рассмотренную выше схему мультивибратора, можно собрать простую светодиодную мигалку. Для этого светодиод подключается к выходу таймера с резистором. Номинал резистора находится по формуле:

R = (U светодиод) / I светодиод,

U — значение амплитуды напряжения на выходе 3-го таймера.

Количество подключаемых светодиодов зависит от типа используемой микросхемы NE555, ее нагрузочной способности (CMOS или TTL). Если вам нужно мигать светодиодом мощностью более 0,5 Вт, то схему дополняет транзистор, нагрузкой на который будет светодиод.

Реле времени

Схема регулируемого таймера (электронного реле времени) представлена ​​на рисунке.
С его помощью можно вручную установить длительность выходного сигнала от 1 до 25 секунд. Для этого последовательно с резистором постоянным на 10 кОм выставить переменную номиналом 250 ком.Емкость токового конденсатора увеличивается до 100 мкФ.

Схема работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе 2 высокий уровень (от источника питания), а на выходе 3 низкий уровень. Транзисторы VT1, VT2 закрыты. Во время подачи в базу данных VT1 положительный импульс цепи (VCC-R2-коллектор-эмиттер-общий провод) протекает. VT1 открывает и переводит NE555 в обратный отсчет времени. При этом на выходе ИМС появляется положительный импульс, открывающий VT2.В результате ток эмиттера VT2 приводит к реле. Пользователь может прервать выполнение задачи в любой момент, кратковременный RESET RESET на Земле.

Транзисторы SS8050, показанные на схеме, можно заменить на КТ3102.

В одной статье невозможно рассмотреть все популярные схемы на базе NE555. Для этого существуют целые сборники, в которых собраны практические наработки за все время работы таймера. Надеемся, что предоставленная информация послужит ориентиром при сборке схем, в том числе нагрузку которых служат светодиоды.

Читать так же

Часть первая. Теоретический.

Наверное, нет такого радиолюбителя, который не использовал бы эту чудесную микросхему в своей практике. Я хорошо об этом слышал.

Ее история началась в 1971 году, когда Signetics Corporation выпустила микросхему SE555 / NE555 под названием «Интегральный таймер» ( THE IC TIME MACHINE ).
В то время это была единственная микросхема «таймера», доступная массовому потребителю. Сразу после поступления микросхема в продажу завоевала бешеную популярность как среди любителей, так и среди профессионалов.Появилась куча статей, описаний, схем с использованием данного устройства.

За последние 35 лет практически каждый уважающий себя производитель полупроводников считал своим долгом выпустить свою версию этого чипа, включающую более современный технологический процесс. Например, Motorola выпускает CMOS-версию MC1455. Но при всем при этом по функционалу и расположению выводов отличий во всех этих версиях нет. Все они являются полными аналогами друг друга.

Наши отечественные производители также не остались в стороне и выпускают микросхему под названием KR1006Vi1.

А вот список зарубежных производителей, выпускающих таймер 555 и их торговые обозначения:

В некоторых случаях указываются два имени. Это означает, что выпускается две версии чипа — гражданская, для коммерческого использования и военная. Военный вариант отличается большей точностью, широким диапазоном рабочих температур и выпускается в металлическом или керамическом корпусе. Ну, дороже, конечно.

Начнем с дела и выводов.

Микросхема выпускается в двух типах корпусов — пластиковом DIP и круглом металлическом.Правда, в металлическом корпусе она все-таки выпускалась — теперь остались только дип-корпуса. Но на случай, если вдруг получится такое счастье, мы приносим оба рисунка тела. Назначение выводов в обоих корпусах одинаковое. Помимо стандартных выпускаются еще две разновидности микросхем — 556 и 558. 556 — это сдвоенный вариант таймера, 558 — quilery.

Функциональная схема таймера показана на рисунке справа над этим предложением.
Микросхема содержит около 20 транзисторов, 15 резисторов, 2 диода.Состав и количество компонентов не могут быть изменены в зависимости от производителя. Выходной ток может достигать 200 мА, потребляемый — на 3-6 мА больше. Напряжение питания может варьироваться от 4,5 до 18 вольт. При этом точность таймера практически не зависит от изменения напряжения питания и составляет 1% от расчетного. Дрейф составляет 0,1% / вольт, а температурный дрейф составляет 0,005% / с.

Теперь посмотрим на принципиальную схему Таймера и поразмышляем о его костях, а точнее ногах — какой вывод для чего нужен и что все это значит.

Итак, выводы:

1. Земля. Особо комментировать здесь нечего — вывод, который подключается к минусовой силе и к общему проводу схемы.

2. Бег. Вход компаратора номер 2. Когда импульс низкого уровня подается на этот вход (не более 1/3 VPIT), запускается таймер, и на выходе устанавливается напряжение высокого уровня в то время, которое определяется внешним сопротивление R (Ra + Rb, см. функциональную схему) и конденсатор C — это так называемый режим моностабильного мультивибратора.Входной импульс может быть как прямоугольным, так и синусоидальным. Главное, чтобы по длительности оно было короче времени заряда конденсатора С. Если входной импульс по длине все равно превышает это время, то выход микросхемы останется в состоянии высокого уровня до тех пор, пока вход не будет установлен. на высокий уровень. Ток, потребляемый входом, не превышает 500NU.

3. Выход. Выходное напряжение зависит от напряжения питания и равно ВПИТ-1,7В (высокий уровень на выходе).При низком уровне выходное напряжение примерно 0,25В (при питании + 5В). Переключение между состояниями низкое — высокий уровень происходит примерно за 100 нс.

4. Сброс. При подаче на этот выход напряжения низкого уровня (не более 0,7В) выход сбрасывается в состояние низкого уровня независимо от того, какой таймер находится в этот момент и что он делает. СБРОС, понимаете, он и Африка сбрасывают. Входное напряжение не зависит от величины питающего напряжения — это TTL-совместимый вход.Для предотвращения случайных разрядов этот вывод настоятельно рекомендуется подключать к power plus, пока в этом нет необходимости.

5. Контроль. Этот вывод позволяет получить доступ к опорному напряжению компаратора № 1, которое составляет 2 / 3VPIT. Обычно этот вывод не используется. Однако его использование позволяет значительно расширить возможности управления таймером. Все дело в том, что подачу напряжения на этот вывод можно контролировать длительностью выходного импульса таймера и тем самым забивать на RC во время работы цепочки.Подаваемое напряжение на этот вход в режиме моностабильного мультивибратора может составлять от 45% до 90% напряжения питания. А в режиме мультивибратора от 1,7В до напряжения питания. В то же время мы получаем модулированный выходной сигнал FM (FM). Если этот выход не используется, рекомендуется подключить его к общему проводу через конденсатор 0,01MCF (10 NF), чтобы снизить уровень помех и любых других неприятностей.

6. Стоп. Этот вывод является одним из входов компаратора №1.Он используется как своего рода выход антипода 2. То есть используется для остановки таймера и вывода состояния ( Meow! Quiet panic ?! ) Low level. При подаче импульса высокого уровня (не менее 2/3 напряжения питания) таймер останавливается, и выход сбрасывается в состояние низкого уровня. Как и на вывод 2, к этому выводу может подаваться как прямоугольные импульсы, так и синусоидальные.

7. Разряд. Этот вывод подключен к коллектору транзистора Т6, эмиттер которого соединен с землей.Таким образом, при открытом транзисторе конденсатор с разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии до закрытия транзистора. Транзистор открыт при низком уровне и закрывается на выходе микросхемы, когда вывод активен, то есть высокий. Этот вывод также можно использовать как вспомогательный выход. Нагрузочная способность у него примерно такая же, как у обычного выхода таймера.

8. Плюс мощность. Как и в случае с выходом 1, ничего не будет сказано.Напряжение таймера может быть в пределах 4,5-16 вольт. У военных версий микросхемы верхний диапазон находится на уровне 18 вольт.

Итак, предположим, мы подали еду на чип. На входе высокий уровень, на выходе низкий, конденсатор разряжен. Все спокойно, все спали. А здесь Бах — на вход таймера подаем серию прямоугольных импульсов. Что происходит?

Первый импульс низкого уровня переключает выход таймера в состояние высокого уровня.Транзистор T6 закрывается, и конденсатор начинает заряжаться через резистор R. Все время, пока конденсатор заряжен, выход таймера остается во включенном состоянии — это сохраняет высокий уровень напряжения. Как только конденсатор зарядится до 2/3 питающего напряжения, выход микросхемы отключается и на нем появляется низкий уровень. Транзистор Т6 открывается и конденсатор с разрядом.
Однако есть два нюанса, которые показаны на графике пунктирными линиями.

Первый — если после заряда конденсатора сохраняется низкий уровень напряжения на входе — в этом случае выход остается активным — сохраняет высокий уровень до тех пор, пока на входе не появится высокий уровень.Второй — если мы активируем вход разряда низкого уровня. В этом случае выход сразу отключится, несмотря на то, что конденсатор еще заряжен.
Итак, лирическая часть закончена — переходим к суровым цифрам и расчетам. Как определить время, до которого будут включены таймер и скорости RC цепочек, необходимые для задачи этого времени? Время, в течение которого конденсатор заряжается до 63,2% (2/3) напряжения питания, называется временной константой и обозначается его клювом t.Это время рассчитывается по формуле как ошеломляющее. Вот она: t = R * C где R — сопротивление резистора в мега-ах, C емкость конденсатора в мкФ. Время указывается в секундах.

Мы вернемся к формуле, когда подробно рассмотрим режимы таймера. А теперь я посмотрю на простой тестер для этой микросхемы, который легко скажет вам — работает ваш экземпляр таймера или нет.

Если после включения питания оба светодиода мигают — значит все в порядке и микросхема в вполне рабочем состоянии.Если хотя бы один из диодов не горит или наоборот — горит постоянно, то такие фишки можно с чистой совестью запустить в унитаз или вернуть продавцу, если только что купили. Электропитание — 9 вольт. Например, от кроновой батареи.

Теперь рассмотрим режимы работы этой микросхемы.
Вообще-то у нее две штуки. Первый — моностабильный мультивибратор . Моностабильный — потому что стабильное состояние такого мультивибратора одно — выключено. А во включенном состоянии мы его временно переводим, подавая любой сигнал на вход таймера.Как отмечалось выше, время, на которое мультивибратор переходит в активное состояние, определяется цепочкой RC. Эти свойства могут использоваться в самых разных схемах. Начать что-то в определенное время или наоборот — сформировать паузу в данный момент.

Второй режим — генератор импульсов. Микросхема может выдавать последовательность прямоугольных импульсов, параметры которых определяются одной и той же RC-цепочкой.

Начнем сначала, то есть с первого режима.

Схема включения микросхемы представлена ​​на рисунке.Цепь RC включена между плюсом и минусом мощности. Соединяющий резистор и конденсатор подключаем к выводу 6 — стоп. Это вход компаратора №1. Он также подключен к выходу 7 — разряд. Входной импульс поступает на выход 2 — пуск. Это вход компаратора №2. Полностью разнесенная схема — один резистор и один конденсатор — где проще? Для повышения помехозащищенности можно подключить 5 к общему проводу через конденсатор емкостью 10 NFF.
Итак, в исходном состоянии на выходе таймера низкий уровень — около нуля вольт, конденсатор разряжен и не хочет заряжаться, т.к. транзистор Т6 открыт. Это состояние стабильное, может продолжаться бесконечно долго. Когда на вход поступает импульс низкого уровня, срабатывает компаратор № 2 и включает триггер внутреннего таймера. В результате на выходе устанавливается высокий уровень напряжения. Транзистор Т6 закрывается и начинает заряжать конденсатор через резистор R.все время зарядки на выходе таймера сохраняется высокий уровень. Таймер не реагирует ни на какие внешние раздражители, переходят к выводу 2. То есть после срабатывания таймера от первого импульса дальнейшие импульсы не имеют никакого действия Состояние таймера очень важно. Что же тогда происходит? А, да — конденсатор заряжается. Когда он заряжается до напряжения 2 / 3VPIT, компаратор номер 1 срабатывает и, в свою очередь, включает внутренний триггер. В результате на выходе установится низкий уровень напряжения, и схема вернется в исходное стабильное состояние.Транзистор T6 откроется и разрядит конденсатор C.

Время, за которое таймер, так сказать, «выходит сам из себя», может составлять от одной миллисекунды до сотен секунд.
Считается так: T = 1,1 * R * C
Теоретически нет ограничений по длительности импульсов — как по минимальной длительности, так и по максимальной. Однако есть некоторые практические ограничения, которые можно обойти, но сначала необходимо подумать, нужно ли это делать и не проще ли выбрать другое схемное решение.

Перейдем ко второму режиму.

В эту схему добавлен еще один резистор. Входы обоих компараторов подключены и подключены к соединению резистора R2 и конденсатора. Вывод 7 включен между резисторами. Конденсатор заряжается через резисторы R1 и R2.

А теперь посмотрим, что происходит, когда мы кормим по схеме. В исходном состоянии конденсатор разряжен и на входах обоих компараторов низкий уровень напряжения, близкий к нулю.Компаратор № 2 Включает внутренний триггер и устанавливает высокий уровень на выходе таймера. Транзистор Т6 закрывается, и конденсатор начинает заряжаться через резисторы R1 и R2.

Когда напряжение на конденсаторе достигает 2/3 напряжения питания, компаратор № 1 в свою очередь включает триггер и выключает выходной таймер — выходное напряжение становится близким к нулю. Транзистор Т6 открывается и конденсатор начинает разряжаться через резистор R2. Как только напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 напряжения питания, компаратор №2 снова переключит триггер и на выходе микросхемы снова появится высокий уровень.Транзистор Т6 закрывается и конденсатор снова начинает заряжаться …

Короче на выходе получаем последовательность прямоугольных импульсов. Частота импульсов, как вы, наверное, уже догадались, зависит от значений C, R1 и R2. Определяется по формуле:

Значения R1 и R2 подставляются в Омах, C — в Фарадах, частота получается в Герцах.
Время между началом каждого следующего импульса называется периодом и упоминается.Он состоит из длительности самого импульса — Т1 и промежутка между импульсами — Т2. т = Т1 + Т2 .
Частота и период — понятия обратные друг другу и взаимосвязь между ними следующая:
f = 1 / T .
Т1 и Т2, конечно, тоже можно посчитать. Вот так:
t1 = 0,693 (R1 + R2) C ;
t2 = 0,693R2C. ;

Ну с теоретической частью вроде совершено. В следующей части рассмотрим конкретные примеры включения Timer 555 в различные схемы и для самого разнообразного использования.

Путь к любителю начинается, как правило, с попыток построения простых схем. Если сразу после сборки схема начинает подавать признаки жизни, — моргать, пищать, щелкать, разговаривать, то путь любителю практически открыт. Что касается «разговора», то, скорее всего, не сразу, для этого придется читать много книг, паять и устанавливать определенное количество схем, может быть, сжечь большую или небольшую кучу деталей (лучше мелкую) .

А вот мигалки и пищалки получаются практически у всех сразу.И лучшего элемента, чем найти для этих экспериментов, у него просто не получится. Для начала рассмотрим схемы генератора, но перед этим обратимся к документации компании — Data Sheet. В первую очередь обратим внимание на графическую обводку таймера, которая представлена ​​на рисунке 1.

А на рисунке 2 показано изображение таймера из отечественного справочника. Здесь это показано просто для возможности сравнения знаков сигналов, а у нас, к тому же, более подробно и понятна «наша» функциональная схема.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Цельный 555

На рисунке 3 изображена схема одиночного окуня. Нет, это не полутоновый мультивибратор, хотя он не может производить колебания. Ему нужна посторонняя помощь, пусть даже небольшая.

Рисунок 3. Схема программного обеспечения

Логика действия симулятора довольно проста. На пусковой вход 2 подается кратковременный импульс низкого уровня, как показано на рисунке. В результате на выходе 3 получается прямоугольный импульс длительностью Δt = 1.1 * R * c. Если подставить в формулу R в Омах, а C в Фараде, то T получится за секунды. Соответственно, с километрами и микрофрадами результат будет в миллисекундах.

А на рисунке 4 показано, как формировать пусковой импульс с помощью простой механической кнопки, хотя это вполне может быть полупроводниковый элемент, микросхема или транзистор.

Рисунок 4.

В целом симибратор (иногда называемый моновибратором, а храбрый военный на ходу было словом Kipp-relay) работает следующим образом.При нажатии кнопки импульс низкого уровня на выходе 2 приводит к выходу таймера 3, устанавливается высокий уровень. Не случайно этот сигнал (вывод 2) в отечественных справочниках называется запуском.

Транзистор, подключенный к выводу 7 (РАЗРЯД), в этом состоянии закрыт. Поэтому ничего не мешает Cyp-relay Condensant to Capacitor на момент Cipp-реле конечно не было 555, все делалось на лампах, в лучшем случае на дискретных транзисторах, но алгоритм работы был тот же.

Пока конденсатор заряжается, на выходе поддерживается высокое напряжение. Если в это время на вход 2 подать еще один импульс, состояние выхода не изменится, таким образом длительность выходного импульса уменьшить или увеличить невозможно, повторного запуска симулятора не произойдет.

Другое дело, если подать импульс сброса (низкий) на выход 4. На выходе сразу 3 появится. Сигнал «Сброс» имеет наивысший приоритет и поэтому может быть подан в любое время.

Так как напряжение заряжается на конденсаторе и, в конце концов, достигает уровня 2 / 3U. Как было сказано в предыдущей статье, это уровень срабатывания, порог, верхний компаратор, который приводит к сбросу таймера, который является концом выходного импульса.

На выходе 3 появляется низкий уровень и одновременно открывается транзистор VT3, который разряжает конденсатор С. Формирование импульса заканчивается. Если после окончания выходного импульса, но не ранее, применить еще один пусковой импульс, то на выходе формируется выход, такой же, как и первый.

Конечно, для нормальной работы симулятора импульс запуска должен быть короче, чем импульс, который генерируется на выходе.

На рисунке 5 показан график работы симулятора.

Рисунок 5. Программа расписания

Как я могу использовать одиночный выключатель?

Или, как говаривал кот Матроскина: «А польза какая будет?» Вы можете ответить, что достаточно широко. Дело в том, что диапазон временных отрывков, которые можно получить с этого симибратора, может достигать не только нескольких миллисекунд, но и нескольких часов.Все зависит от параметров времени цепочки RC.

Вот, пожалуйста, почти готовое решение Осветить длинный коридор. Достаточно дополнить таймер исполнительного реле или простую тиристорную схему, а в концах коридора поставить пару кнопок! Нажата кнопка, коридор прошел, и об отключении лампочки заботиться не надо. Все произойдет автоматически по окончании выдержки. Ну это просто информация для размышлений. Освещение в длинном коридоре, конечно, не единственное применение симулятора.

Как проверить 555?

Разрядить проще всего по простой схеме, для этого вряд ли понадобятся насадки, если не считать единственный переменный резистор и светодиод для индикации состояния выхода.

Микросхемы должны соединить выводы 2 и 6 и подать переменное напряжение на переменный резистор. К розетке таймера можно подключить вольтметр или светодиод, разумеется, с ограничительным резистором.

А вот паять ничего нельзя, тем более проводить эксперименты даже с «наличием отсутствия» собственно микросхемы.Аналогичные исследования можно провести с помощью программы-симулятора Multisim. Конечно, такое исследование очень примитивно, но, тем не менее, оно позволяет познакомиться с логикой таймера 555. Результаты лабораторных работ »Показаны рисунки 6, 7 и 8.

Рисунок 6.

На этом рисунке вы можете видеть, что входное напряжение регулируется переменным резистором R1. Рядом с ним можно рассмотреть надпись «Ключ = А», говорящая о том, что размер резистора можно изменить, нажав на клавишу А.Минимальная ступенчатая регулировка — 1%, но только огорчает, что регулировка возможна только в сторону увеличения сопротивления, а уменьшение возможно только «мышкой»

На этом снимке резистор «приложен» к самой «земле», напряжение на его двигателе близко к нулю (для наглядности измерено мультиметром). В этом положении выход таймера имеет высокий уровень, поэтому выходной транзистор закрыт, а светодиод LED1 не светится, как говорят его белые стрелки.

На следующем рисунке показано, что напряжение немного увеличилось.

Рисунок 7.

Но повышение было не просто так, а с соблюдением каких-то границ, а именно порогов срабатывания компараторов. Дело в том, что 1/3 и 2/3, если выразить десятичной дробью В процентах будет 33,33 … и 66,66 … соответственно. Именно в процентах отображается введенная часть переменного резистора в программе Multisim.При напряжении питания 12В получится 4 и 8 вольт, что для исследования довольно удобно.

Итак, на рисунке 6 показано, что резистор введен на 65%, а напряжение на нем составляет 7,8 В, что немного меньше расчетных 8 вольт. В этом случае светодиод на выходе погашается, т.е. на выходе таймера еще высокий уровень.

Рисунок 8.

Дальнейшее незначительное повышение напряжения на входах 2 и 6 всего на 1 процент (есть не меньше возможностей программы) приводит к зажиганию светодиода LED1, что показано на рисунке 8, — стрелок рядом светодиод приобрел красный оттенок.Такое поведение схемы говорит о том, что симулятор Multisim работает достаточно точно.

Если вы продолжите увеличивать напряжение на выходах 2 и 6, то никаких изменений на выходе таймера не произойдет.

Генераторы на таймере 555

Частотный диапазон, генерируемый таймером, достаточно широк: от самой низкой частоты, период которой может достигать нескольких часов, до частот в несколько десятков килогерц. Все зависит от элементов текущей цепочки.

Если не требуется строго прямоугольная форма сигнала, можно сгенерировать частоту до нескольких мегагерц. Иногда это вполне допустимо — не форма важна, а импульсы присутствуют. Чаще всего такое пренебрежение формой импульсов допускается в цифровой технике. Например, счетчик импульсов реагирует на начало или спад импульса. Согласитесь, в данном случае «прямоугольник» импульса значения не имеет.

Генератор импульсов в форме меандра

Один из возможных вариантов генератора импульсов формы меандра показан на рисунке 9.

Рисунок 9. Схема генераторов импульсов меандровой формы

показаны на рисунке 10.

Рисунок 10. Графики временной работы генератора

Верхний график иллюстрирует выходной сигнал (выход 3) таймера. А на нижнем графике показано, как меняется напряжение на конденсаторе тока.

Все происходит так же, как уже рассмотрено в схеме симулятора, показанной на рисунке 3, только запускающий одиночный импульс на выходе 2 не используется.

Дело в том, что при включении цепи на конденсаторе С1 напряжение равно нулю, именно оно переводит выход таймера в состояние высокого уровня, как показано на рисунке 10. Конденсатор С1 начинает заряжаться через Резистор R1.

Напряжение на конденсаторе увеличивается согласно экспонату, пока не достигнет порога верхнего порога 2/3 * u. В результате таймер переходит в нулевое состояние, поэтому конденсатор С1 начинает разряжаться до нижнего порога 1/3 * U.При достижении этого порога на выходе таймера устанавливается высокий уровень и все начинается первым. Формируется новый период колебаний.

Здесь следует обратить внимание на то, что конденсатор С1 заряжается и разряжается через один и тот же резистор R1. Следовательно, время заряда и разряда равны, а, следовательно, форма колебаний на выходе такого генератора близка к меандрановской.

Частота колебаний такого генератора описывается очень сложной формулой F = 0.722 / (R1 * C1). Если сопротивление резистора R1 указать в расчетах в Омах, а конденсатора С1 в Фарадах, частота получится в Герцах. Если в этой формуле сопротивление будет выражено в киломасах (ком), а емкость конденсатора в микропрейдах (ICF) будет выражаться в килогертах (кГц). Чтобы получить генератор с регулируемой частотой, тогда достаточный резистор R1 заменяют переменным.

Регулируемый роскошный импульсный генератор

Оправка, конечно, хороша, но иногда возникают ситуации, требующие контроля силы импульсов.Так регулируются обороты двигателя постоянным током (ШИМ-регуляторы), которые есть с помощью постоянного магнита.

Meandrom называется прямоугольными импульсами, в которых время импульса (высокий уровень T1) равно времени паузы (низкий уровень T2). Такое название в электронике пришло из архитектуры, где Меандром называют рисунок кирпичной кладки. Суммарное время импульса и пауз называется периодом импульса (Т = Т1 + Т2).

Рабочий цикл и рабочий цикл

Отношение периода импульса к его длительности S = ​​T / T1 называется скважностью.Это безразмерно. Меандр равен 2, так как Т1 = Т2 = 0,5 * Т. В англоязычной литературе чаще встречается обратное значение вместо дежурного, коэффициента заполнения (англ. Duty Cycle) d = 1 / с выражается в процентах.

Если вы улучшите генератор, показанный на рисунке 9, вы можете получить генератор с регулируемой нагрузкой. Схема такого генератора представлена ​​на рисунке 11.

Рисунок 11.

В данной схеме заряд конденсатора С1 происходит по цепи R1, RP1, VD1.Когда напряжение на конденсаторе достигает верхнего порога 2/3 * U, таймер переходит в состояние низкого уровня и конденсатор С1 разряжается по цепочке VD2, RP1, R1 до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не упадет до нижнего порога. 1/3 * U, после чего цикл повторяется.

Изменение положения двигателя RP1 позволяет регулировать продолжительность заряда и разряда: если продолжительность заряда увеличивается, время разряда уменьшается. В этом случае импульс следует за импульсом, остается неизменным, меняется только скважность или коэффициент заполнения.Ну так удобнее.

На базе Timer 555 могут быть построены не только генераторы, но и еще много полезных устройств, о которых будет рассказано в следующей статье. Кстати, есть программы-калькуляторы для расчета частоты генераторов на таймере 555, а в программе-симуляторе Multisim для этих целей есть специальная вкладка.

Бориса Алашкина,

Продолжение статьи:

Таймер на NE555 Работает при включении питания.Таймер на микросхеме NE555 (включение и выключение)

В этой статье я расскажу, как сделать простой таймер на микросхеме NE 555P, в сборке которого поможет кайт кайт, заказ которого вы можете сослаться в конце статьи. На основе этого китового набора можно сделать, например, прошивальщик или периодическое включение любого устройства.

Этот китовый набор подойдет начинающим радиолюбителям для освоения паяльника, так как не требует особых навыков.

Перед тем, как приступить к чтению статьи, предлагаю посмотреть видео с полным процессом сборки, а также проверить готового кита.

Для изготовления таймера на NE 555P вам понадобятся:
* Набор
* Паяльник, припой, флюс
* Боковые панели
* Приспособление для пайки «Третья рука»
* Отвертка плоская
* Электропитание поставка для проверки готового устройства

Шаг первый.
Для начала рассмотрим комплект поставки радиоконструктора.

В комплекте, у нас есть печатная плата, она выполнена неплохо и имеет контакты с двух сторон со всеми подписанными компонентами, чтобы не ошибиться, так как инструкции к радиоконструктору нет.

Шаг пятый.
Все компоненты на плате установлены. Наносим флюс для лучшей пайки и паяем выводы на контакты карты.

Шаг шестой.
Пора проверить таймер. Подключите блок питания к контактам на плате и установите перемычку в любое из четырех положений.Светодиод мигает, это означает, что китовый комплект работает, время отклика можно изменить с помощью отвертки, повернув винт переменных резисторов, а также переставив перемычку в другое положение, тем самым переключая бак в зависимости от подключенного конденсатора.

Всю жизнь мы считаем промежутки времени, через которые определенные события нашей жизни определяют друг друга. В общем, без счета времени в нашей жизни не обойтись. В конце концов, именно по часам и минутам мы распределяем наш распорядок дня, и эти дни складываются в недели, месяцы и годы.Можно сказать, что без времени мы потеряли бы какой-то определенный смысл в своих действиях, а точнее, в нашу жизнь ворвался хаос. Я даже не буду рассказывать о деловых людях, которые ходят на встречу по часам каждый день …
Однако в сегодняшней статье речь идет вовсе не о фантастических реалиях возможного отключения всех часов в мире, даже не о гипотетически невероятном, но все же о действительно доступном! В конце концов, если нам нужно, если что-то было так необходимо, так зачем же тревожиться от комфорта !? На самом деле речь пойдет о таймере, который тоже каким-то образом участвует в распределении нашего времени.С помощью самодельного таймера не всегда удобно измерять время, ведь сегодня они тоже доступны первыми и первыми! Прогресс зашёл так далеко, что многофункциональные часы можно купить в Китае за пару баксов. Однако это не всегда панацея.
Допустим, если вам нужно запустить или отключить какое-то электронное устройство, лучше всего реализовать это на электронном таймере. Именно он возьмет на себя обязательства по включению и выключению устройства с помощью автоматических электронных переключающих устройств.Именно о таком таймере на микросхеме NE 555 я и расскажу.

Схема таймера на микросхеме NE555

Посмотрите на рисунок. Как это ни банально звучит, но микросхема NE555 в этой схеме работает в штатном режиме, то есть по прямому назначению. Хотя реально может применяться как мультивибратор, как преобразователь аналогового сигнала в цифровой, как микросхема, обеспечивающая питание светочувствительного датчика, как генератор частоты, как модулятор для ШИМ. В общем, что только с ним не было изобретено за время его существования, которое уже перевалило за 45 лет.Ведь чип впервые вышел в далеком 1971 году …

А теперь еще коротко попробуем подключить микросхему и принцип работы схемы.

После нажатия кнопки «Сброс» сбрасываем потенциал на входе микросхемы, как по сути, внутренне вводим вход. В этом случае конденсатор на 150 мкФ оказывается разряженным. Теперь, в зависимости от контейнера, подключенного к ножке 6.7 и Земле (150 мкФ), будет зависеть период таймера задержки-задержки.Обратите внимание, что сюда также подключается ряд резисторов 500 кОм и 2,2, то есть эти резисторы также участвуют в формировании задержки экспонирования.

Регулировать задержку можно с помощью переменного резистора 2,2 м (на схеме он постоянный, может быть заменен сам на переменный). Время также можно изменить, заменив конденсатор на 150 мкФ.

Итак, при сопротивлении цепи резисторов около 1 МОм задержка составит около 5 минут. Соответственно, если открутить резистор на максимум и заставить конденсатор заряжаться как можно медленнее, то можно добиться задержки в 10 минут.Здесь следует сказать, что в начале таймера горит зеленый светодиод, при срабатывании таймера потом на выходе появляется отрицательный потенциал и из-за этого зеленый светодиод гаснет, а красный горит. То есть в зависимости от того, что вам нужно, таймер на включение или выключение, можно использовать соответствующее подключение к красному или зеленому светодиоду. Схема простая и при правильном подключении всех пунктов в настройке не нуждается.

P / S Когда я нашел эту схему в интернете, то еще было соединение между выводом 2 и 4, но при таком соединении схема не работала !!! Может это косяк конкретного экземпляра, может что-то не так у меня или луна в небе в ту ночь, но то 4 порваны, 2 вывода подключены к 6 контактам, такой вывод сделан на основании других аналогичных схем на интернет и все заработало !! !

Если необходимо управлять таймером силовой нагрузки, можно использовать сигнал после резистора в 330 Ом.Эта точка показана красным и зеленым крестом. Используем обычный транзистор, скажем кт815 и реле. Реле можно подавать на 12 вольт. Пример такой реализации управления питанием приведен в статье Sensor Light, определите ссылку выше. В этом случае можно выключить — включить мощную нагрузку.

Datasheet (Datasheet) на таймер NE555

В общем, при желании можно посмотреть номинальные параметры и внутреннее устройство таймера, хотя бы в виде принципиальной схемы блоков.Кстати, даже схема подключения также будет представлена ​​в этом даташите. Даташитис от компании СТ, это название компании, а значит, считается, что характеристики здесь можно переоценить. Если взять китайский аналог, то не исключено, что параметры будут несколько другими. Обратите внимание, что эта микросхема может быть с индексом SA555 или SE555.

Подведение итогов таймера на микросхеме NE555

Схема здесь показана хоть и работает от 9 вольт, но полностью разрешена на 12 вольт.Это означает, что данную схему можно использовать не только для домашних проектов, но и для машин, когда схему можно напрямую подключить к бортовой сети автомобиля. Хотя лучше поставить LM 7508 за лояльность или 5-9 вольт развод.
В этом случае такой таймер может применяться для отсрочки включения камеры или ее выключения. Есть возможность применить таймер для «ленивых» указателей поворота, для обогрева заднего стекла и т. Д. Вариантов действительно много.

Осталось только подвести итог, что время аналоговой техники еще проходит, потому что в этом таймере применены дорогие конденсаторы, особенно это актуально для таймера со значительной задержкой при больших емкостях.Это деньги и габариты в устройстве таймера. Поэтому, если остро стоит вопрос об объемах производства, о стабильности работы, то здесь, пожалуй, выиграет даже самый простой микроконтроллер.

Единственное препятствие в том, что микроконтроллеры еще нужно программировать и применять знания не только в электрической части, соединениях, но и в языках, методах программирования, это тоже чье время, удобство и в конечном итоге деньги.

Видео о работе таймера на микросхеме NE555

Микросхема NE555 (Аналог КР1006В1) — универсальный таймер, предназначенный для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками.Он недорогой и широко используется в различных схемах любительской радиосвязи. Он может собирать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороги и другие узлы электронной техники …

Размеры для разных типов шкафов

Корпус — размеры
PDIP (8) — 9,81 мм × 6.35 мм
SOP — (8) — 6,20 мм × 5,30 мм
TSSOP (8) — 3,00 мм × 4,40 мм
SOIC (8) — 4,90 мм × 3,91 мм

Структурная схема NE555

Электрические характеристики

(1) Этот параметр влияет на максимальные значения потоковых резисторов R a и R b в цепи рис.12. Например, при V Cc = 5 V R = R a + R b ≉ 3,4 МОм, а при V Cc = 15 до максимального значения составляет 10 МОм.

Рабочие характеристики

(1) Соответствует стандарту MIL-PRF-38535, эти параметры не прошли производственные испытания.

(2) для условий, указанных как мин. И Макс. Используйте соответствующее значение, указанное в рекомендуемых условиях эксплуатации.

(3) ошибка временного интервала определяется как разница между измеренным значением I. среднее значение случайной выборки Из каждого процесса.

(4) Значения указаны для моностабильной схемы со следующими значениями составляющих R a = 2 от ком до 100 ком, C = 0.1 мкФ.

(5) Значения указаны для астабилкона при следующих значениях составляющих R a = 1 от компендента 100 ком, C = 0,1 мкФ.

Металлоискатель на той же микросхеме

Диаметр катушки 70-90 мм, 250-290 витков провода в лаковой изоляции (ПАЛ, ПЭВ …), диаметром 0,2-0,4 мм.

Вместо динамика можно использовать наушники или пьезоэмульсию.

Видео работы металлоискателя

Преобразователь напряжения от 12В 24В

Анимация игрушек

Вместе со счетчиками 4017 и 555 можно сделать «бегущий огонь» для анимации какой-нибудь игрушки или сувенира.При включении питания генератор запускается на 555 всего несколько минут, затем отключается. При этом падает ток потребления — батареек хватит надолго. Время устанавливается переменным резистором на 500 ком.

С легким приводом

Детектор темноты с LM555. Эта схема будет генерировать звук, когда свет падает на фотодатчик CDS. Света. Датчик при воздействии света замыкает цепь, и 555 генерирует колебания 1 кГц через открытый транзистор BC158.

Музыкальная клавиатура

Очень простой музыкальный инструмент (клавишный) Для воспроизведения музыки можно использовать микросхему 555. На фото выше вы можете собрать необычный музыкальный инструмент. В клавиатуре используется графит, а листы бумаги с пометками представлены в виде отверстий в бумаге.

Схема та же, но с обычными резисторами и кнопками.

Таймер на 10 минут

Таймер запускается кнопкой S1 через 10 минут. Поочередно мигают светодиоды LED1 и LED2.Время устанавливается резистором 550 ком и конденсатором 150 мкФ.

Симулятор автосигнализации

Светодиод мигает, как будто в автомобиле установлена ​​сигнализация. Светодиод установлен на видном месте. Вор увидит, что машина находится под сигнализацией, и заплатит ей боком

Симулятор полицейской сирены простой

собрана на пакетной плате.

На двух NE555 можно сделать простой генератор полицейской сирены. Рекомендуется выставить следующие параметры таймера R1 = 68 кОм (Timer No.1) настроен на режим медленной генерации, а таймер с R4 = 10 ком (Таймер №2) настроен в режим быстрой генерации. М. вызвать характеристики таймера времени. Выходная частота изменяется цепочкой резисторов R1, R2 и C1 для компонента таймера №1 и R4, R5 и C3 для таймера №2.

Аналогичная схема ниже с транзистором на выходе:

Гидравлический звуковой генератор

Вы можете использовать эту схему контроля уровня воды для сигнализации где угодно, например, индикатор уровня воды, например, в резервуарах, горшках, бассейнах или в любом другом месте.

Это далеко не все возможности микросхемы таймера. Смотрите также видео микросхемы.

Каждый радиолюбитель неоднократно встречал микросхему NE555. Этот небольшой таймер на восьми ножках завоевал огромную популярность благодаря своей функциональности, практичности и простоте использования. На таймере 555 можно собирать схемы самого разного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с каплей всего парой элементов, до многоступенчатого кодового замка с использованием большого количества дополнительных компонентов.

В этой статье вы подробно ознакомитесь с микросхемой NE555, которая, несмотря на солидный возраст, до сих пор остается востребованной. Стоит отметить, что, в первую очередь, такая оговорка связана с использованием ИМС в схемотехнике с использованием светодиодов.

Описание и сфера применения

NE555 — разработка американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить работы Ганса Камесензинда.Именно ему в 1970 году удалось доказать важность своего изобретения, не имевшего на тот момент аналогов. NE555 IMS отличается высокой плотностью установки при невысокой стоимости, что заслуживает особого статуса.

Впоследствии его стали копировать конкурирующие производители со всего мира. Так появился отечественный кр1006ви1, который остался уникальным в этом семействе. Дело в том, что в KR1006Vi1 стоп-запись (6) имеет приоритет перед стартовым входом (2). У импортных аналогов других фирм такой особенности нет.Этот факт следует учитывать при разработке схем с активным использованием двух входов.

Однако в большинстве случаев приоритеты не влияют на работу устройства. В целях снижения потребляемой мощности в 70-х годах прошлого века был налажен выпуск таймеров серии CMOS. В России микросхема на полевых транзисторах получила название CR1441V1.

Наибольшее применение таймера 555 можно найти в конструкции генераторов и реле времени с возможностью задержки от микросекунд до нескольких часов.В более сложных устройствах выполняет функции по исключению дребезга контактов, ШИМ, восстановления цифрового сигнала и так далее.

Особенности и недостатки

Таймер представляет собой внутренний делитель напряжения, который устанавливает фиксированные верхний и нижний порог срабатывания для двух компараторов. Из-за того, что нельзя исключить делитель напряжения и нельзя контролировать пороговое напряжение, область применения NE555 сужается.

Таймеры, собранные на КМОП транзисторах, лишены следующих недостатков и не требуют установки внешних конденсаторов.

Основные параметры ИС 555 серии

Внутреннее устройство NE555 включает пять функциональных узлов, которые можно увидеть на логической схеме. На входе находится резистивный делитель напряжения, который формирует два эталонных напряжения для прецизионных компараторов. Выходные контакты компараторов выходят на следующий блок — триггер RS с внешним выходом для сброса, а затем на усилитель мощности. Последний узел представляет собой транзистор с открытым коллектором, который может выполнять несколько функций в зависимости от поставленной задачи.

Рекомендуемое напряжение питания для NA, Na, NE, SA находится в диапазоне от 4,5 до 16 В, а для SE может достигать 18 В. При этом ток потребления при минимальной работе составляет 2-5 мА, при максимальной работе — 10-15 мА. Некоторые КМОП-серии IC 555 потребляют не более 1 мА. Максимальный выходной ток импортного чипа может достигать 200 мА. Для кр1006ви1 не выше 100 мА.

Качество сборки и производитель сильно влияют на условия работы таймера.Например, диапазон рабочих температур NE555 составляет от 0 до 70 ° C, а SE555 — от -55 до + 125 ° C, что важно знать при проектировании устройств для работы в открытой среде. Более подробно ознакомиться с электрическими параметрами, узнать типовые значения напряжения и тока на входах CONT, RESET, THRES и TRIG можно в Datasheet на ИС XX555.

Расположение и назначение выводов

NE555 и его аналоги в основном доступны в восьмистороннем корпусе типа PDIP8, TSSOP или SOIC.Расположение выводов независимо от корпуса — стандартное. Условное графическое обозначение таймера — прямоугольник с надписью G1 (для генератора одиночных импульсов) и Gn (для мультивибраторов).

1. Общие (GND). Первый вывод относительно ключей. Подключается к минусу питания устройства.
2. Работает (TRIG). Подача импульсов низкого уровня на вход второго компаратора приводит к срабатыванию и появлению на выходе сигнала высокого уровня, длительность которого зависит от номинала внешних элементов R и C.О возможных вариациях входного сигнала написано в разделе «СИДЕНТ».
3. Выход (выход). Высокий уровень выходного сигнала равен (УПИТ-1,5В), а низкий — около 0,25В. Переключение занимает около 0,1 мкс.
4. Сброс. Эта запись имеет наивысший приоритет и способна управлять работой таймера независимо от напряжения на остальных выходах. Для разрешения запуска необходимо, чтобы в потенциале присутствовали более 0,7 вольт. По этой причине он через резистор соединен с питанием схемы.Появление импульса менее 0,7 вольт запрещает работу NE555.
5. Управление (CTRL). Как видно из внутреннего устройства, он напрямую подключен к делителю напряжения и при отсутствии внешнего воздействия дает 2/3 вверх. Подав управляющий сигнал CTRL, можно получить на выходе модулированный сигнал. В простых схемах он подключается к внешнему конденсатору.
6. Остановка (THR). Это вход первого компаратора, появление на котором напряжением более 2/3 ужин останавливает работу триггера и переводит выход таймера на низкий уровень.В этом случае выходной сигнал должен отсутствовать на выходе 2, поскольку TRIG имеет приоритет перед THR (кроме CR1006V1).
7. Разряд (DIS). Внутренний транзистор подключен к внутреннему транзистору, который включается по схеме с общим коллектором. Обычно коллектор эмиттера подключается к переходному моменту конденсатора, который разряжается до тех пор, пока транзистор не перейдет в открытое состояние. Реже используется таймер для наращивания грузоподъемности.
8. Питание (VCC).Подключается к плюсу блока питания 4.5-16V.

Режимы работы NE555

Таймер серии 555 работает в одном из трех режимов, рассмотрим их подробнее на примере микросхемы NE555.

Симибратор

Принципиальная электрическая схема симулятора показана на рисунке. Для формирования одиночных импульсов, кроме микросхемы NE555, понадобится полярный конденсатор. Схема работает следующим образом. На вход таймера (2) подается одиночный импульс низкого уровня, что приводит к переключению микросхемы и появлению высокого уровня сигнала на выходе (3).Продолжительность сигнала рассчитывается в секундах по формуле:

По истечении заданного времени (T) на выходе формируется сигнал низкого уровня (начальное состояние). По умолчанию выход 4 совмещен с выходом 8, то есть имеет высокий потенциал.

При разработке схем необходимо учитывать 2 нюанса:

1. Напряжение питания не влияет на длительность импульса. Чем больше напряжение питания, тем выше скорость заряда конденсатора тока и больше амплитуда выходного сигнала.
2. Дополнительный импульс, который можно подать на вход после главного, не повлияет на таймер, пока не истечет время t.

На генератор одиночных импульсов можно воздействовать двумя способами:

• подать сигнал низкого уровня в RESET, который переведет таймер в исходное состояние;
• , пока сигнал низкого уровня поступает на вход 2, на выходе остается высокий потенциал.

Таким образом, с помощью одиночных сигналов на входе и параметров токовой цепи на выходе можно получить импульсы прямоугольной формы с четко определенной длительностью.

Мультивибратор

Мультивибратор — это генератор периодических прямоугольных импульсов с заданной амплитудой, длительностью или частотой в зависимости от задачи. Его отличие от симулятора заключается в отсутствии внешнего мешающего воздействия для нормального функционирования устройства. Принципиальная схема мультивибратора на базе NE555 представлена ​​на рисунке.

Резисторы R 1, R 2 и конденсатор с 1 участвуют в формировании повторяющихся импульсов. Время импульса (T 1), время паузы (T 2), период (T) и частота (F) рассчитываются по формулам ниже: Из этих формул легко увидеть, что время паузы не может превышать время импульса, то есть достичь дежурства (S = T / T 1) более 2 единиц не получится.Для решения проблемы на схеме добавлен диод, катод которого подключен к выводу 6, а анод — к выводу 7.

В Datasheet микросхема часто эксплуатируется по значению, reverse duty — Duty Cycle (D = 1 / S), которое отображается в процентах.

Схема работает следующим образом. Во время подачи питания конденсатор с 1 разряжается, что переводит выход таймера в состояние высокого уровня. Затем с 1 начинает заряжаться, набирая емкость до верхнего порога 2/3 U PIT.Достигнув порога срабатывания ИС переключается, и на выходе появляется низкий уровень сигнала. Начинается процесс разряда конденсатора (Т 1), который продолжается до нижнего порогового значения 1/3 U Пит. По ее достижению происходит обратное переключение, и на выходе таймера устанавливается высокий уровень сигнала. В результате схема переходит в автоколебательный режим.

Прецизионный триггер Шмитта с триггером RS

Внутри таймера NE555 встроены двухтактный компаратор и триггер RS, что позволяет реализовать прецизионный триггер Шмитта с триггером RS на аппаратном уровне.Входное напряжение делится на три части с помощью компаратора, при достижении каждой из которых происходит следующее переключение. В этом случае величина гистерезиса (обратного переключения) составляет 1/3 U Pete. Возможность применения NE555 в качестве прецизионного триггера востребована в построении систем автоматического регулирования.

3 самые популярные схемы на основе NE555

Симибратор

Практический вариант схемы симулятора на TTL NE555 показан на рисунке. Схема питается однополярным напряжением от 5 до 15В.По времени элементы здесь следующие: резистор R 1 — 200ком-0,125Вт и электролитический конденсатор на 1 — 4,7мкФ-16В. R 2 поддерживает высокий потенциал на входе, пока какое-либо внешнее устройство не снизит его до низкого уровня (например, транзисторный ключ). Конденсатор С 2 защищает схему от сквозных токов при коммутационном моменте.

Активация симулятора происходит во время кратковременного замыкания на землю входного контакта. При этом на выходе формируется высокий уровень:

т = 1.1 * R 1 * C 1 = 1,1 * 200000 * 0,0000047 = 1,03 с.

Таким образом, эта схема генерирует задержку выходного сигнала относительно входа на 1 секунду.

Мигающий светодиод на мультивибраторе

Вытащив рассмотренную выше схему мультивибратора, можно собрать простую светодиодную мигалку. Для этого светодиод подключается к выходу таймера с резистором. Номинал резистора находится по формуле:

R = (U светодиод) / I светодиод,

U — значение амплитуды напряжения на выходе 3-го таймера.

Количество подключаемых светодиодов зависит от типа используемой микросхемы NE555, ее нагрузочной способности (CMOS или TTL). Если вам нужно мигать светодиодом мощностью более 0,5 Вт, то схему дополняет транзистор, нагрузкой на который будет светодиод.

Реле времени

Схема регулируемого таймера (электронного реле времени) представлена ​​на рисунке.
С его помощью можно вручную установить длительность выходного сигнала от 1 до 25 секунд. Для этого последовательно с резистором постоянным на 10 кОм выставить переменную номиналом 250 ком.Емкость токового конденсатора увеличивается до 100 мкФ.

Схема работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе 2 высокий уровень (от источника питания), а на выходе 3 низкий уровень. Транзисторы VT1, VT2 закрыты. Во время подачи в базу данных VT1 положительный импульс цепи (VCC-R2-коллектор-эмиттер-общий провод) протекает. VT1 открывает и переводит NE555 в обратный отсчет времени. При этом на выходе ИМС появляется положительный импульс, открывающий VT2.В результате ток эмиттера VT2 приводит к реле. Пользователь может прервать выполнение задачи в любой момент, кратковременный RESET RESET на Земле.

Транзисторы SS8050, показанные на схеме, можно заменить на КТ3102.

В одной статье невозможно рассмотреть все популярные схемы на базе NE555. Для этого существуют целые сборники, в которых собраны практические наработки за все время работы таймера. Надеемся, что предоставленная информация послужит ориентиром при сборке схем, в том числе нагрузку которых служат светодиоды.

Читать так же

При современном развитии электроники в Китае, кажется, можно показаться, все, что вы умеете: начиная от домашних кинотеатров и компьютеров и заканчивая такими простыми изделиями, как электрические розетки и вилки.

Где-то между ними мигают рождественские гирлянды, часы с термометрами, регуляторы мощности, терморегуляторы, фотоэлементы и многое другое. Как сказал в монологе о дефиците великий сатирик Аркадий Райкин: «Пусть все будет, а чего-то не хватит!» В общем, мало того, что входит в «репертуар» простых любителей радиолюбительских структур.

Несмотря на такую ​​конкуренцию со стороны китайской промышленности, интерес дизайнеров-любителей к этим простым конструкциям не утерян до сих пор. Они продолжают развиваться и в некоторых случаях могут использоваться в устройствах домашней автоматизации с низким уровнем потребления. Многие из этих устройств родились благодаря (отечественный аналог кр1006ви1).

Это уже упомянутые фотоэлементы, различные простые системы сигнализации, преобразователи напряжения, ШИМ — регуляторы двигателей постоянного тока и многое другое. Далее будут описаны несколько практических структур, доступных для повторения в домашних условиях.

Фотоэлемент на таймере 555

предназначен для управления освещением.

Рисунок 1.

Традиционный алгоритм управления: вечером при пониженном освещении свет включается. Выключение лампочки происходит утром при достижении нормального уровня освещенности. Схема состоит из трех узлов: люксметра, нагрузки на нагрузку и блока питания. Описание работы схемы лучше начинать с задних — заранее — блока питания, блока питания и люксметра.

Блок питания

В таких конструкциях точно такой же случай, когда применять разумно, нарушая все правила техники безопасности, блок питания, не имеющий гальванической сети. На вопрос, почему это возможно, ответ будет таков: после настройки устройства в него никто не попадет, все будет в изоляционном футляре.

Наружная регулировка тоже не предусмотрена, после настройки останется только закрыть крышку и повесить готовую на место, пусть работают.Конечно, если есть необходимость, то единственную настройку «чувствительность» можно снять с помощью длинной пластиковой трубки.

В процессе настройки безопасность может быть обеспечена двумя способами. Либо используйте развязывающий трансформатор (), либо запитайте устройство от лабораторного блока питания. В этом случае нельзя подключить сетевое напряжение и лампочку, а срабатывание фотоэлемента управляет светодиод LED1.

Схема блока питания довольно проста. Он представляет собой яркий выпрямитель BR1 с гасящим конденсатором С2 на переменное напряжение не менее 400В.Резистор R5 предназначен для сглаживания тока через конденсатор С14 (500,0мкВ * 50В) при включении прибора, а так же «на неполный рабочий день» представляет собой предохранитель.

Stabilodron D1 предназначен для стабилизации напряжения на С14. В качестве Stabytron подходит 1N4467 или 1N5022A. Для выпрямителя BR1 — диоды 1N4407 или любой маломощный мост, с обратным напряжением 400В и выпрямленным током не менее 500мА.

КОНДЕР С2 надо накрыть резистором сопротивлением около 1м (на схеме он не показан), чтобы после отключения прибор не щелкал током: kill, конечно, не убьет, но все равно достаточно чувствительный и неприятный.

Блок переключения нагрузки

Выполняется с помощью специализированной микросхемы КР1182ПМ1А, которая позволяет изготавливать множество полезных устройств. В данном случае он используется для управления симистором КУ208Г. Наилучшие результаты дает импортный «аналог» ВТ139-600: ток нагрузки 16А при обратном напряжении 600В, а электрод контроля тока намного меньше, чем у КУ208Г (иногда по этому показателю приходится выбирать КУ208Г). BT139 способен выдерживать импульсную перегрузку до 240а, что делает его чрезвычайно надежным при работе в различных устройствах.

Если BT139 установлен на радиаторе, то переключаемая мощность может достигать 1кВт, без радиатора допускается регулирование нагрузки до 400Вт. В случае, когда мощность лампочки не превышает 150Вт, можно полностью обойтись без симистора. Для этого правый вывод лампы ЛА1 следует подключить непосредственно к выводам 14, 15 микросхемы, а резистор R3 и Симистор Т1 из схемы исключить.

Поехали дальше. Микросхема КР1182ПМ1А управляется через выводы 5 и 6: при их замыкании лампа погашает.Может быть и обычный контактный выключатель, правда работает наоборот, выключатель замыкается, а лампа погашается. Так намного проще запомнить эту «логику».

При размыкании этого контакта конденсатор С13 начинает заряжаться и по мере увеличения на нем напряжения яркость свечения лампы плавно увеличивается плавно. Для ламп накаливания это очень актуально, поскольку увеличивает срок их службы.

Подбором резистора R4 можно регулировать степень заряда конденсатора С13 и яркость свечения лампы.В случае использования энергосберегающих ламп конденсатор С13 нельзя устанавливать сам по себе, как сам КР1182ПМ1А. Но об этом будет сказано ниже.

Теперь подходим к основному. Вместо реле просто из желания избавиться от контактов управление было возложено на транзистор AOT128 optomic, который можно успешно заменить на импортный «аналог» 4N35, однако при такой замене номинал резистора R6 должен увеличится до 800ком … 1м, так как не работает на 100 будет.Проверено практикой!

Если оптронный транзистор открыт, то его переход на -э, как и контакт, замыкает выводы 5 и 6 микросхемы КР1182ПМ1А и лампа погаснет. Чтобы открыть этот транзистор, необходимо зажечь светодиод OPPream. В общем, получается наоборот: светодиод погасил, а лампа светит.

На основе 555 получается очень просто. Для этого достаточно подключить последовательно подключенный LDR1 ко входам Таймера и триггерному резистору R7, с его помощью настраивается фотоорелелель.Гистерезис переключения (темный — светлый) обеспечивается самим таймером, им. Помните эти «волшебные» числа 1 / 3U и 2 / 3U?

Если фотодатчик находится в темноте, его сопротивление велико, поэтому напряжение на резисторе R7 низкое, что приводит к тому, что на выходе таймера (вывод 3) выставляется высокий уровень и оптро Светодиод погашен, а транзистор закрыт. Следовательно, свет будет включен, как было написано ранее в подзаголовке «Включение нагрузки».

При засветке фотодатчика его сопротивление становится небольшим, порядка нескольких ком, поэтому напряжение на резисторе R7 увеличивается до 2 / 3U, а на выходе таймера появляется низкий уровень напряжения, загорается светодиод OPPROM вверх, и лампа заряжена.

Здесь кто-то может сказать: «Будет сложно!». Но практически всегда все можно упростить до предела. Если предполагается зажигание энергосберегающих ламп, то плавного включения не требуется, и можно использовать обычное реле.А кто сказал, что только лампы и только включать?

Если реле имеет несколько контактов, то можно делать то, что душе угодно, и не только включать, но и выключать. Эта схема представлена ​​на рисунке 2 и в особых комментариях не нуждается. Реле выбирается из условий, при которых ток в катушке не превышает 200 мА при рабочем напряжении 12 В.

Рисунок 2.

Предварительные схемы

В некоторых случаях требуется включать что-то с некоторой задержкой относительно питания устройства.Например, сначала подайте напряжение на логические микросхемы, а через некоторое время мощность выходных каскадов.

Такие задержки реализованы на таймере 555 достаточно просто. Схемы таких задержек и временные графики работы показаны на рисунках 3 и 4. Пунктирной линией показано напряжение питания, а сплошной — на выходе микросхемы.

Рисунок 3. После включения выхода на выходе появляется высокий уровень.

Рисунок 4. После включения питания на выходе с задержкой появляется низкий уровень.

Чаще всего такие «инсталляторы» используются как составные части более сложных схем.

Устройства сигнализации на таймере 555

Схема сигнализатора есть, с которой мы научились очень давно.

Рисунок 5.

В емкость для воды, например, бассейн погружается с помощью двух электродов. Пока они находятся в воде, сопротивление между ними небольшое (вода — хороший проводник), поэтому вставлен конденсатор С1, напряжение близко к нулю.Также нулевое напряжение на входе таймера (выводы 2 и 6), поэтому на выходе (вывод 3) установится высокий уровень, генератор не работает.

Если уровень воды по какой-то причине упадет и электроды окажутся в воздухе, сопротивление между ними увеличится, в идеале — обрыв, и конденсатор С1 не укоротится. Значит, наш мультивибратор сработает, — на выходе будут появляться импульсы.

Частота этих импульсов зависит от нашей фантазии и от параметров RC цепочки: это будет либо мигающий свет, либо противоположная динамика.Попутно можно включить верхнюю воду. Чтобы избежать перелива и вовремя отключить помпу к прибору, необходимо добавить еще один электрод и по такой же схеме. Здесь уже можно экспериментировать.

Рисунок 6.

Когда вы нажимаете концевой выключатель S2 на выходе таймера, появляется напряжение высокого уровня, и оно останется таким, даже если S2 отпустить и больше не удерживать. Из этого состояния устройство можно отобразить только по нажатию кнопки «Сброс».

Пока на этом остановимся, может кому-то понадобится время, чтобы взять паяльник и попробовать спаять рассматриваемые устройства, разобраться, как они работают, хотя бы поэкспериментировать с параметрами RC цепочек. Послушайте, как издает звуковой сигнал или мигает светодиод, сравните, что дают расчеты, практические результаты сильно отличаются от расчетных.

Как сделать генератор прямоугольных импульсов. Генератор на базе таймера NE555. Видео. Генератор высоковольтных импульсов своими руками

Генераторы импульсов диапазона (GTI) — это своего рода установочные механизмы в самых сложных цифровых схемах.На выходе ГТИ формируются повторяющиеся с определенной частотой электрические импульсы. Чаще всего они имеют прямоугольную форму. На основе этих колебаний синхронизируется работа всех цифровых микросхем, входящих в устройство. Для одного такта выполняется одна атомарная операция (то есть неделимая, та, которая не может быть выполнена или не выполняется частично).

Для генерации импульсов напряжения с разной степенью точности и стабильности. Но чем соотношение схемы к заданной частоте, тем точнее генератор должен быть стабильнее.

Наиболее распространенные:

1. Классические (аналоговые) генераторы. Они просты в сборке, но обладают низкой стабильностью или генерируют не совсем прямоугольные импульсы. Как самый простой пример — контуры ЖК или схемы на их основе.

2. Захват (на основе кристаллов кварца). Здесь кварц действует как высокопрочный фильтр. Схема отличается высокой степенью устойчивости и простотой сборки.

3. На базе программируемых микросхем (типа Arduino). Решения также формируют устойчивые импульсы, но в отличие от кварца могут управляться в заданных диапазонах и формировать сразу несколько опорных частот.

4. Автогенераторы. Это управляемые GTI, работающие в основном с современными процессорами, чаще всего интегрированными непосредственно в кристалл.

Таким образом, на роль стабильных генераторов прямоугольных импульсов в схемотехнике подходят:

• Кварц
• И программируемые (на основе программируемых микросхем).

Отдельно стоит упомянуть схемы классических одиночных и мультивибраторов, работающих с использованием логических элементов. Этот класс ГТИ однозначно может быть использован в цифровых схемах, так как способен формировать стабильную частоту.

Кварцевый генератор повышенной мощности

Пример реализации.

Рис. 1. Схема кварцевого генератора

Схема построена на основе кварцевого резонатора и КМОП инвертора по принципу пирогенератора.

Для повышения стабильности конденсаторы повышенной емкости CA и CB соответствуют.

Мультивибраторы на основе логических элементов

Простая схема Мультивибратор выглядит так.

Рис.2. Схема мультивибратора

По сути, это колебательный контур, основанный на конденсаторах и сопротивлении. Логические элементы позволяют отсекать плавные фронты увеличения и уменьшения напряжения при заряде / разряде конденсатора в колебательном контуре.

График формирования напряжения будет иметь следующий вид.

Рис. 3. График формирования напряжения

Длительность импульса соответствует конденсатору С1, а по паузе между импульсами — С2.Крутизна фронта зависит от времени реакции логического элемента.

У указанной схемы есть один недостаток — возможен режим самовозбуждения.

Для исключения этого эффекта применяется еще один дополнительный логический элемент (см. Схему ниже — LE3).

Рис. 4. S. chem Multivibrator

Генераторы на операционных усилителях

Тот же колебательный контур, но с интегрированием ОУ будет выглядеть так.

Рис.5. Схема колебательного контура

Рис. 6. График формирования импульсов на его выходе

Приведенная выше схема формирует импульсы, время которых равно времени паузы, что не всегда должно быть так. .

Сделайте асимметрию по частоте генерации следующим образом.

Рис. 7. Схема генератора импульсов

Здесь время импульсов и паузы между ними определяют различные номиналы резисторов.

Генератор на базе NE555

Микросхема NE555 — универсальный таймер, способный работать в мульти- или симуляторе.

Аналогов этой микросхемы много: 1006V1, UPC617C, ICM7555 и др.

Один из простых вариантов построения стабильных прямоугольных импульсов с возможностью регулировки частоты можно увидеть ниже.

Рис. 8. Вариант схемы генератора устойчивых прямоугольных импульсов

Здесь в цепь включены различные конденсаторы (С1, С2, С3, их может быть больше), и тормозные резисторы (R2, R3, R4 отвечает за выходной уровень).

Формула для расчета частоты выглядит следующим образом.

Генератор на базе Arduino мы рассмотрим в отдельной статье.

Дата публикации: 07.01.2018

Отзывы читателей

• виталий / 23.11.2018 — 17:11
  доступно

Прямоугольные импульсы с широким диапазоном частот и каналов могут быть получены с использованием операционного усилителя UA741.

Схема такого генератора прямоугольных импульсов представлена ​​ниже.

В контуре конденсатор C1 и R1 формирует время задающей цепи. Резисторы R2 и R3 образуют делитель напряжения, который подает фиксированную часть выходного напряжения на неинвертирующий выход OU в качестве опорного напряжения.

Генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой. Описание работы

Изначально напряжение на конденсаторе C1 будет нулевым, а выход операционного усилителя будет высоким. В результате конденсатор C1 начинает заряжаться от положительного напряжения через потенциометр R1.

Когда конденсатор C1 заряжен до уровня, при котором напряжение на инвертирующем выходе операционного усилителя будет выше, чем напряжение на неинвертирующем, выход операционного усилителя переключается на отрицательный.

В этом случае конденсатор быстро разряжается через R1, а затем начинает заряжаться до отрицательного полюса. Когда C1 заряжается от отрицательного напряжения, так что напряжение на инвертирующем выходе будет отрицательным, чем на неинвертирующем, выход усилителя переключается на положительный.

Теперь конденсатор быстро разряжается через R1 и начинает заряжаться с положительного полюса. Этот цикл будет повторяться бесконечно, и его результатом будет непрерывный меандр на выходе амплитуды от + VCC и до -VCC.

Период колебаний генератора прямоугольных импульсов можно выразить с помощью следующего уравнения:

Как правило, сопротивление R3 делается равным R2. Тогда уравнение для периода можно упростить:

Т = 2.1976R1C1

Частоту можно определить по формуле: F = 1 / T

Теперь немного об операционном усилителе UA741

Операционный усилитель UA741 — очень популярная микросхема, которую можно использовать во многих схемах.

LM741 OU выпускается в 8-выводном DIP корпусе, содержащем один усилитель.

Операционный усилитель UA741 может использоваться в различных электронных схемах, таких как: дифференцирование, интегратор, сумматор, вычитатель, дифференциальный усилитель, предусилитель, генератор частоты и т. Д.

Хотя UA741, как правило, работает от двухполюсного источника питания, но может успешно работать и от униполярного.

Назначение выводов UA741 показано на следующем рисунке:

Диапазон напряжения питания UA741 от +/- 5 до +/- 18 вольт.

Контакты № 1 и 5 предназначены для регулировки смещения нуля. Это можно сделать, подключив переменный резистор на 10К к контактам 1 и 2, а двигатель резистора к контакту 4.

Максимальная рассеиваемая мощность UA741 составляет 500 МВт.

Простой генератор прямоугольных импульсов

Для проверки и установки различных усилителей, в том числе 3х усилителей, полезно использовать генератор прямоугольных импульсов. Обычно такие генераторы выполняются по схеме симметричного мультивибратора на двух биполярных транзисторах одинаковой структуры и с двумя частотными стоячими цепями. Однако можно собрать более простой генератор на двух транзисторах разной структуры (см. Рисунок) с одной частотной цепочкой.

Генератор работает так. При подаче напряжения питания (конденсатор C1 не заряжен) на транзистор VT1 ввинчивается ток, протекающий через резистор смещения R1. Коллекторный ток этого транзистора является основным для VT2 и открывает его. Растущее напряжение на недавней нагрузке коллектора через цепочку C1R2 дополнительно открывает транзистор VT1, в результате происходит лавинообразный процесс открытия обоих транзисторов — формируется фронт прямоугольного импульса.

Длительность вершины импульса определяется стоимостью зарядки конденсатора C1 через резистор R2. По мере зарядки конденсатора тока транзистор транзистора VT1 уменьшается и происходит, когда происходит лавинообразный процесс закрытия обоих транзисторов. На нагрузке образуется отрицательная разность напряжений — спад импульса. Длительность паузы между импульсами определяется длительностью разряда тока конденсатора С1, протекающего через резисторы R1 и R2.Затем процесс повторяется.

Работу генератора можно объяснить иначе. Двойной усилитель покрыт цепочкой положительной обратной связи (элементы R2C1) и одновременно убран в линейный режим транзистора VT1 подача смещения на его базу через резистор R1. Следовательно, возникают релаксационные колебания. Для стабилизации работы генератора каждый каскад охвачен цепочкой EOS — на первом каскаде он небольшой и проводится через резистор R1, а во втором каскаде резистор R5 включен в цепь эмиттера VT2. транзистор.

Генератор стабильно работает при напряжении питания от 1,5 до 12 В, а потребляемый ток от 0,15 до миллиампер. Амплитуда выходных импульсов на «выходе 1» немного превышает питающее напряжение питания, а на «выходе 2» она примерно в 10 раз меньше. При желании можно сделать еще один уровень деления (1/100), сложив между низом по схеме с выводом резистора R4 и общим сопротивлением провода резистора до 240м.

При числах, указанных на схеме, и при напряжении питания от 2,5 до потребляемого, ток составил 0,2 мА, частота импульсов — 1000 Гц, скважность — 2 (меандр), амплитуда импульсов на «выходе» 1 «- 1Б.

Конечно, при таком простом генераторе параметры сигнала заметно зависят от напряжения питания. Поэтому генератор следует устанавливать на то напряжение, при котором он будет использоваться. При отсутствии генерации выбирается резистор R1 и, возможно, R5.Коэффициент заполнения импульсов устанавливается подбором резистора R2.

Одно из возможных применений генератора — это сторона мигающего света, например, в охранном устройстве. Затем последовательно с резистором R5 включают светодиод или миниатюрную лампу накаливания, а конденсатор используют для накопления микротрещин, так что частота генерации составляет 0,5 … 1 Гц. Для получения светового индикатора необходимой яркости можно установить резисторы R3, R5 меньшего сопротивления, а R4 удаляется за ненадобностью.

Генераторы импульсов предназначены для получения импульсов определенной формы и длительности. Они используются во многих схемах и устройствах. И они используются в измерительной технике для настройки и ремонта различных цифровых устройств. Прямоугольные импульсы идеально подходят для проверки производительности цифровых схем, а треугольная форма может быть полезна для генераторов SVIP или генераторов частоты качания.

Генератор генерирует одиночный прямоугольный импульс нажатием кнопки.Схема собрана на логических элементах, на базе которых работает обычный триггер RS, за счет этого также исключается возможность проникновения импульсов паразитных контактов кнопки на счетчик.

В положении контактов кнопки, как показано на схеме, на первом выходе будет высокое напряжение, а на втором выходе низкий уровень Или логический ноль при нажатии кнопки состояние триггера переключается на противоположное. Этот генератор идеально подходит для проверки работы различных счетчиков.

В данной схеме формируется одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности входного импульса. Этот генератор используется в самых разнообразных вариантах: для имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности схем на основе цифрового чипа, необходимости подачи на какое-либо тестового устройства определенного количества импульсов с процессами визуального контроля и т. Д.

Как только цепь питания запитана от конденсатора С1, начнется зарядка и реле сработает своими передними контактами цепь питания, но реле отключится не сразу, а с задержкой, так как текущий ток разряда C1 выключится через свою обмотку.Когда реле реле снова замкнутся, начнется новый цикл. Частота коммутации электромагнитного реле зависит от емкости конденсатора С1 и резистора R1.

Можно использовать практически любое реле, которое я взял. Такой генератор можно использовать, например, для переключения рождественских гирлянд и других эффектов. Недостатком такой схемы является использование конденсатора большой емкости.

Еще одна схема генератора на реле, принцип работы аналогичен предыдущей схеме, но в отличие от нее частота слежения составляет 1 Гц с меньшей емкостью конденсатора.В момент включения генератора конденсатор С1 начинает заряжаться, затем размыкается стабилизация и сработает реле К1. Конденсатор начинает разряжаться через резистор и составной транзистор. Через короткий промежуток времени реле выключается, и начинается новый рабочий цикл генератора.

В генераторе импульсов, показанном на рисунке А, применены три логических элемента а не униполярный транзистор VT1. В зависимости от номиналов конденсатора С1 и резисторов R2 и R3 на выходе 8 генерируются импульсы с частотой 0.1 — до 1 МГц. Такой огромный ассортимент объясняется нанесением на схему. полевой транзистор, что позволило использовать мегорезисторы R2 и R3. С их помощью также можно изменить разнесение импульсов: резистор R2 настраивается на длительность высокого уровня, а R3 — на длительность низкого уровня напряжения. VT1 Можно взять любую серию КП302, КП303. — К155Л3.

При использовании, например, вместо КМОП-микросхемы К155Л3, К561ЛН2 может создавать широкий спектр генераторов импульсов без использования схемы полевых транзисторов.Схема этого генератора показана на рисунке Б. Для увеличения количества генерируемых частот переключателем S1 выбирается емкостной конденсатор цепи конденсатора. Частотный диапазон этого генератора от 1 Гц до 10 кГц.

На последнем рисунке схема генератора импульсов, в которой заложена возможность регулировки эталона. Для тех, кто забыл, напомним. Разнесение импульсов — это отношение следующего периода (T) к длительности (T):

Разнесение на выходе схемы можно установить от 1 до нескольких тысяч с помощью резистора R1.Транзистор, работающий в ключевом режиме, предназначен для усиления импульсов мощности

Если есть потребность в высокостабильном генераторе импульсов, то необходимо использовать кварц соответствующей частоты.

Схема генератора, представленная на рисунке, способна формировать импульсы прямоугольной и пилообразной формы. Задающий генератор выполнен на логических элементах цифровой микросхемы DD 1.1-DD1.3 К561ЛН2. Резистор R2 в паре с конденсатором С2 образуют дифференцирующую цепь, которая на выходе DD1.5 генерирует короткие импульсы длительностью 1 мкс. Регулируемый стабилизатор тока собран на полевом транзисторе и резисторе R4. С его выхода течет ток, ток конденсатора С3 и напряжение на нем линейно возрастают. В момент прихода короткого положительного импульса транзистор VT1 открывается, и конденсатор СЗ разряжается. Тем самым на его пластинах формируется пилообразное напряжение. Переменный резистор можно регулировать током заряда конденсатора и крутизной пилообразного импульса напряжения, а также его амплитудой.

Схема построена с использованием двух ОУ типа LM741. Первый OU используется для создания прямоугольной формы, а второй — для создания треугольной формы. Схема генератора построена следующим образом:

В первом LM741 к инвертирующему входу с выхода усилителя подключена обратная связь (ОС), сделанная на резисторе R1 и конденсаторе С2, и ОС тоже на непреобразовательном входе, но через делитель напряжения, на основе на резисторах R2 и R5.Выход первого OU напрямую связан с инвертирующим входом второго LM741 через сопротивление R4. Этот второй OU вместе с R4 и C1 образуют схему интегратора. Несоответствующая запись обоснована. На обоих OU подайте напряжения питания + VCC и -VEE, как обычно на седьмом и четвертом выводах.

Схема работает следующим образом. Предположим, что изначально на выходе y1 стоит + VCC. Затем емкость С2 начинает заряжаться через резистор R1. В определенный момент времени напряжение на C2 превысит уровень на неконвертирующем входе, который рассчитывается по следующей формуле:

В 1 = (R 2 / (R 2 + R 5)) × v o = (10/20) × v o = 0.5 × v о

Выходной сигнал V 1 будет -Vee. Таким образом конденсатор начинает разряжаться через резистор R1. Когда нагрузка на контейнер становится меньше, чем напряжение, определяемое формулой, выходной сигнал снова будет + VCC. Таким образом, цикл повторяется, и за счет этого генерируются прямоугольные импульсы с периодом времени, определяемым RC-цепочкой, состоящей из сопротивления R1 и конденсатора C2. Эти прямоугольные формы также являются входными сигналами для схемы интегратора, которая преобразует их в треугольную форму.Когда выход OU U1 равен + VCC, контейнер C1 заряжается до максимального уровня и дает положительный восходящий наклон треугольника на выходе OU U2. И, соответственно, если на выходе первого OU будет —Vee, то будет формироваться отрицательный, нисходящий наклон. То есть на выходе из второго OU получаем треугольную волну.

Генератор импульсов в первой схеме построен на микросхеме TL494, отлично подходит для настройки любых электронных схем. Особенность этой схемы в том, что амплитуда выходных импульсов может быть равна напряжению схемы, а микросхема способна работать до 41 В, потому что найти ее в силовых блоках персональных компьютеров непросто. .

Макет печатной платы Вы можете скачать по ссылке выше.

Частота следования импульсов может быть изменена переключателем S2 и переменным резистором RV1, резистор RV2 используется для настройки стандарта. Переключатель SA1 предназначен для переключения режимов работы генератора с симфазного на противофазный. Резистор R3 должен перекрывать частотный диапазон, а стандартный диапазон регулировки регулируется подбором R1, R2

Конденсаторы С1-4 от 1000 ПФ до 10 мкФ. Транзисторы любые высокочастотные кт972

Подборка схем и конструкций генераторов прямоугольных импульсов.Амплитуда генерируемого сигнала в таких генераторах очень стабильна и близка к силовому напряжению. Но форма колебаний очень далека от синусоидальной — сигнал получается импульсным, а длительность импульсов и паузы между ними легко регулируются. Импульсы легко дают вид меандра, когда длительность импульса равна длительности паузы между ними

Генерирует мощные короткие одиночные импульсы, которые устанавливаются на входе или выходе любого цифрового элемента логического уровня, противоположного существующему.Длительность импульса подбирается так, чтобы на выходе не выходил элемент, выход которого соединен с тестовым входом. Это дает возможность не нарушать электрическую связь рассматриваемого элемента с остальным.

Генераторы импульсов — это устройства, способные создавать волны определенной формы. Тактовая частота в этом случае зависит от многих факторов. Основным назначением генераторов считается синхронизация процессов в электроприборах. Таким образом, пользователь имеет возможность настраивать различное цифровое оборудование.

В качестве примера можно привести часы, а также таймеры. Основным элементом устройств этого типа является привычный переходник. Дополнительно в генераторах устанавливаются конденсаторы и резисторы вместе с диодами. К основным параметрам устройств относят индикатор возбуждения колебаний и отрицательного сопротивления.

Генераторы с инверторами

Изготовить импульсный генератор своими руками с инверторами и в домашних условиях. Для этого понадобится переходник бесконтактного типа.Резисторы лучше всего использовать в полевых условиях. Параметр передачи импульсов находится на довольно высоком уровне. Конденсаторы к устройству нужно подбирать исходя из мощности адаптера. Если его выходное напряжение 2 В, то минимальное должно быть на уровне 4 ПФ. Дополнительно важно следить за параметром отрицательного сопротивления. В среднем он обязан колебаться в 8-м округе.

Модель прямоугольных импульсов с регулятором

На сегодняшний день довольно распространены генераторы прямоугольных импульсов с регуляторами.Для того, чтобы пользователь имел возможность настраивать предельную частоту устройства, необходимо использовать модулятор. У производителей на рынке они представлены поворотно-кнопочного типа. В этом случае лучше всего остановиться на первой версии. Все это позволит более тонко держать настройку и не бояться сбоя в системе.

Модулятор устанавливается в генератор прямоугольных импульсов непосредственно на адаптере. В этом случае пайку нужно производить очень аккуратно.Прежде всего, вы должны хорошо прочитать все контакты. Если рассматривать не половые переходники, то выходы у них сверху. Кроме того, существуют аналоговые адаптеры, которые часто доступны с защитной крышкой. В этой ситуации его необходимо удалить.

Чтобы устройство имело широкую полосу пропускания, резисторы необходимо устанавливать попарно. Параметр возбуждения колебаний в этом случае должен быть на уровне, так как основная проблема генератора прямоугольных импульсов (схема показана ниже) имеет резкое повышение рабочей температуры.В этом случае проверьте отрицательное сопротивление адаптера infancath.

Генератор импульсов перекрытия

Для изготовления генератора импульсов своими руками лучше всего использовать адаптер аналогового вида. Регуляторы в этом случае не нужны. Это связано с тем, что уровень отрицательного сопротивления может превышать 5 Ом. В результате на резисторы оказывается довольно большая нагрузка. Конденсаторы к устройству подбираются емкостью не менее 4 Ом. В свою очередь адаптер подключается к ним только выходными контактами.Основной проблемой генератора импульсов является несимметричность колебаний, возникающая из-за перегрузки резисторов.

Устройство с симметричными импульсами

Сделать простой генератор импульсов такого типа можно только с применением инверторов. Адаптер в такой ситуации лучше всего выбрать аналогового типа. Стоит он на рынке намного меньше, чем бесконтактная модификация. Дополнительно важно обратить внимание на тип резисторов.Многие специалисты по генератору советуют избранные кварцевые модели. Однако пропускная способность довольно низкая. В результате параметр возбуждения колебаний никогда не будет превышать 4 мс. Плюс риск перегрева адаптера добавляется.

Учитывая все вышесказанное, целесообразнее использовать полевые резисторы. В этом случае это будет зависеть от их расположения на доске. Если выбрать вариант, когда они устанавливаются перед адаптером, в этом случае индикатор возбуждения колебаний может достигать 5 мс.Ни в коем случае нельзя рассчитывать на хорошие результаты. Проверить работу генератора импульсов можно, просто подключив источник питания на 20 В. В результате уровень отрицательного сопротивления должен быть в районе 3 Ом.

Чтобы риск перегрева был минимальным, дополнительно важно использовать только емкостные конденсаторы. В такое устройство можно установить ручку. Если рассматривать токарные модификации, то подойдет модулятор серии OPR2. По своим характеристикам на сегодняшний день он достаточно надежен.

Генератор триггера

Триггером называется устройство, отвечающее за передачу сигнала. На сегодняшний день они продаются однонаправленными или двунаправленными. Для генератора подходит только первый вариант. Вышеупомянутый элемент устанавливается рядом с адаптером. При этом пайку нужно производить только после тщательной зачистки всех контактов.

Непосредственно переходник можно выбрать даже аналогового типа. Нагрузка в этом случае будет небольшая, а уровень отрицательного сопротивления при успешной сборке не превысит 5 Ом.Параметр возбуждения колебаний триггером в среднем составляет 5 мс. Основная проблема импульсного генератора такая: повышенная чувствительность. В результате при блоке питания выше 20 указанные устройства работать не могут.

Высокая нагрузка?

Обратите внимание на фишки. Генераторы импульсов указанного типа предполагают использование мощного индуктора. Кроме того, следует выбирать только аналоговый адаптер. В этом случае необходимо добиться высокой пропускной способности системы.Для этого применяются конденсаторы только емкостного типа. Как минимум отрицательное сопротивление они должны выдерживать на уровне 5 Ом.

Резисторы к устройству подходят самые разные. Если вы выберете их закрытый тип, то для них необходимо предусмотреть отдельный контакт. Если все же остановиться на полевых резисторах, изменение фазы в этом случае будет происходить довольно долго. Тиристоры для таких устройств практически бесполезны.

Модели с кварцевой стабилизацией

В схеме генератора импульсов данного типа предусмотрено использование только инфракрасного адаптера.Все это необходимо для того, чтобы время возбуждения колебаний было не менее 4 мс. Все это также снизит тепловые потери. Конденсаторы для устройства подбираются по уровню отрицательного сопротивления. Дополнительно необходимо учитывать тип блока питания. Если рассматривать импульсные модели, то у них в среднем 30 В. Выходной ток в среднем. Все это в конечном итоге может привести к перегреву конденсаторов.

Чтобы избежать подобных проблем, многие специалисты советуют устанавливать стабилизаторы.Они продаются напрямую в переходник. Для этого нужно очистить все контакты и проверить натяжение катода. Также используются вспомогательные переходники для таких генераторов. В этой ситуации они играют роль коммутируемого приемопередатчика. В результате параметр возбуждения колебаний увеличивается до 6 мс.

Генераторы с конденсаторами РП2

Генератор высоковольтных импульсов с конденсаторами такого типа довольно прост. В маркете найти товары для таких устройств нет проблем.Однако важно выбрать качественную микросхему. Многие для этого приобретают многоканальные модификации. Однако в магазине они стоят довольно дорого по сравнению с обычными видами.

Транзисторы для генераторов подходят больше всего. При этом параметр отрицательного сопротивления не должен превышать 7 Ом. В такой ситуации можно надеяться на стабильность системы. Для повышения чувствительности прибора многие советуют использовать стабилизаторы. При этом триггеры используются крайне редко.Это связано с тем, что пропускная способность модели значительно снижена. Основной проблемой конденсаторов считается повышение предельной частоты.

В результате изменение фазы происходит с большим запасом. Чтобы правильно наладить процесс, необходимо сначала настроить адаптер. Если уровень отрицательного сопротивления составляет 5 Ом, то предельная частота устройства должна быть около 40 Гц. В результате нагрузка с резисторов снимается.

Модели с конденсаторами RP5

Генератор высоковольтных импульсов с указанными конденсаторами можно встретить довольно часто.Используется даже с блоками питания на 15 В. Пропускная способность Зависит от типа адаптера. В этом случае важно определиться с резисторами. Если вы выбираете полевые модели, то адаптеру целесообразнее выставлять именно инфанориальный тип. В случае отрицательного сопротивления параметр будет находиться в районе 3 Ом.

Стабилианы в этом случае используются довольно часто. Это связано с резким снижением уровня предельной частоты. Для выравнивания идеально подходят стабилизаторы.Устанавливаются, как правило, рядом с выходным портом. В свою очередь, резисторы лучше припаивать возле переходника. Показатель колебательного возбуждения зависит от емкости конденсаторов. Рассматривая модели на 3 PF, отметим, что указанный выше параметр никогда не будет превышать 6 мс.

Основные проблемы генератора

Основной проблемой устройств с конденсаторами RP5 считается повышенная чувствительность. При этом тепловые показатели также находятся на низком уровне.В связи с этим возникает необходимость использования триггера. Однако в этом случае необходимо измерить выходное напряжение индикатора. Если он на 20 В блоке превышает 15 В, то триггер способен значительно улучшить работу системы.

Устройства на регуляторах МКМ25

Схема генератора импульсов с данным регулятором включает резисторы только замкнутого типа. В этом случае можно использовать микросхемы даже серии PPR1. В этом случае конденсаторов нужно всего два.Уровень отрицательного сопротивления напрямую зависит от проводимости элементов. Если емкость емкости меньше 4 пФ, то отрицательное сопротивление может даже увеличиться до 5 Ом.

Для решения этой проблемы необходимо использовать стабилизаторы. Контроллер в этом случае устанавливается на генераторе импульсов рядом с аналоговым адаптером. Контакты выходного дня следует тщательно чистить. Также следует проверить пороговое напряжение катода. Если оно превышает 5 В, то подключить регулируемый генератор импульсов можно двумя контактами.