Ne555 применение схемы: Микросхема 555 практическое применение — Схеми радіоаматорів — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

NE555: схемы, распиновки, даташиты

Микросхема NE555, согласно своим основным характеристикам, входит в категорию таймеров-универсалов. Разброс временных промежутков, которые можно в них устанавливать, очень широк. Большинство схем ne555 содержат генераторы импульсов прямоугольного типа с разной частотой и протяженностью. Устройство вместе с небольшим количеством добавочных радиоприборов, таких как резисторы и конденсаторы, является составной частью разной электроники. Это генераторы, шим регулятор на ne555, временные ne555 реле, устройства для имитации звука с разной частотой и т.д.

Цоколевка NE555

Распиновка устройства не меняется многие годы, несмотря на применение в разных видах приложений. Стандартная версия, как правило, имеет пластиковый корпус DIP-8. Поверхностный монтаж оформляется с помощью SOP-8 и SOIC-8.

Первый вывод всегда имеет маркировку в виде небольшого округлого углубления или выпуклости.

Ранее был вариант в круглом корпусе из металла LM555CH, однако сейчас он не производится. Он состоял из RS-триггера, двух компараторов, разрядного транзистора и инвертирующего усилителя.

Основные характеристики ne555

Устройство не является одним из биполярных ИС, ТТЛ, КМОП, но легко взаимодействует с ними. Напряжение ne555, при котором устройство может нормально работать, имеет диапазон в пределах 4,5 — 16 В. Если оно равно 5 В, происходит согласование выхода таймера ne555 и ТТЛ-входов остальных схем. В противном случае, нужны еще какие-либо согласующие приборы, чтобы задать импульсам нужный уровень.

Пределы допустимых значений

Есть ряд типовых максимальных эксплуатационных характеристик NE555. Они встречаются в самых распространенных модификациях этой микросхемы. Их различия зависят лишь от компании-производителя, но, как правило, одинаковы в большинстве технических описаний:

Напряжение источника энергии — от 4,5 до 18 Вольт.

Рассеиваемая мощность — 600 микроВатт.

Ток на выходе — 200 миллиАмпер.

Рабочая частота — 500 килоГерц.

Температура для работы — от 0 до 70 градусов, для хранения — от -65 до 150 градусов.

Если превышать указанные параметры, устройство может выйти из строя.

Чем можно заменить NE555

В советские времена существовал полный ne555 аналог микросхемы — КР1006ВИ1. Сегодня она производится в Латвии и Белоруссии. В русскоязычной инструкции к ней дана информация, полностью соответствующая англоязычному варианту ne555 datasheet.

Есть один момент, важный для подбора качественной замены. В указанной версии прибора есть приоритет работы выводов “останова” над “запуском”, а в оригинальном варианте обратная ситуация. В большей части распространенных схем этого функционала нет, но не нужно совсем сбрасывать его со счетов.

Такая микросхема является незавершенным изделием с реализацией 2 эксплуатационных режимов:

Моностабильного — таймера запуска.

Мультивибратора, который генерирует одиночные импульсы.

Чтобы прибор мог работать в одном из этих режимов, его нужно немного усовершенствовать. С этой целью между контактами ставят RC-цепочку с заблаговременной подборкой конденсатора и резистора. Их показатели задают нужную частота ne555 и периодику прямоугольных сигналов на выходе устройства, когда на него подается питание. Чтобы повысить точность работы во избежание помех извне, нужно проводить шунтирование емкостью, составляющей не более 0,1 мкФ.

Ne555 — схемы включения

Работа NE555 в режиме таймера

Требуется 2 дополнительных элемента:

Резистор.

Две емкости.

Когда подается питание, на 3-й по отношению к уровню земли ножке будет напряжение 0 Вольт. Конденсатор, задающий время, не имеет заряда, и в этом состоянии схема может пребывать долго, до поступления на второй контакт положительного сигнала. По величине он должен быть втрое меньше напряжения питания.

Когда сигнал подается на 2 контакт, выход микросхемы получает напряжение на уровне питающего. Его протяженность определяется временем заряда С. Когда это происходит, напряжение на выходе уменьшается почти до нуля, и устройство разряжается.

Для схемы важно, что, как только она включается, никакие влияния на контакт 2 не меняют уровень выходного напряжения. Но его можно уменьшить подачей сигнала на 4 ножку. Рассчитать временный интервал выходного импульса можно с помощью формулы: T=1.1*Rt*Ct.

Работа в режиме мультивибратора

ne555 выдает прямоугольные сигналы. Их периодичность зависит от значений задающей время RC-цепочки. Конструкция немного меняется, в нее добавляется дополнительное сопротивление. Контакт 7 соединяет резисторы Ra и Rb, но отключается внутри таймера.

Когда питание подается на микросхему, на выходе возникает высокий уровень по отношению к земле, начинается заряд конденсатора. При достижении Ct заряда в размере 2⁄3 от напряжения питания, произойдет переключение схемы и снижение напряжения на выходе до 0. Тогда включается 7 контакт и устройство разряжается.

Основные черты и минусы таймера NE555

Главная отличительная черта устройства — наличие встроенного делителя напряжения. Он задает верхнее и нижнее пороговые значения, при которых срабатывают 2 компаратора. Так как его невозможно убрать, это ограничивает возможность применения схемы.

У таймера с биполярными транзисторами есть один явный минус, касающийся перехода выходного каскада между состояниями. При переключении в устройстве проходит паразитный сквозной ток. На пике он доходит до 400 миллиАмпер, что приводит к возрастанию тепловых потерь.

Чтобы решить эту проблему, нужно установить полярный конденсатор. Он имеет емкость не более 0,1 мкФ между проводом и выводом контроля. Это стабилизирует устройство при запуске и при работе вообще. Чтобы устойчивость к помехам была еще выше, в цепь питания включают конденсатор 1 мкФ.

У таймеров, в основе которых находятся КМОП-транзисторы, нет указанных проблем. Им не требуется монтаж конденсаторов извне.

Размещение и предназначение выводов

NE555 и транзисторы, которые можно использовать для его замены, как правило, имеют восьмивыводной корпус PDIP8, TSSOP, либо SOIC. Выводы, вне зависимости от вида корпуса, расположены стандартно.

Таймер графически обозначается в виде прямоугольника и подписывается как G1 (генератор одиночного импульса) или GN (мультивибратор).

Виды выводов:

GND — общий. Это 1-й вывод по отношению к ключу. Его подключают к участку питания прибора со знаком “-”.
TRIG — запуск. Когда низкий импульс подается на вход 2-го компаратора, устройство запускается, и на выходе появляется сигнал высокого уровня. На их протяженность влияет номинал внешних деталей С и R.
OUT — выход. Напряжение при высоком уровне сигнала на выходе составляет 1,5 В, при низком — 0,25 В. Переключение составляет 0,1 мкс.
RESET — сброс. Этот вход обладает максимальным приоритетом. Он управляет работой устройства при любом напряжении на других выводах. Разрешение запуска возможно при потенциале от 0,7 В. Из-за этого его, с помощью резистора, связывают с питанием устройства. Если появляется импульс менее 0,7 В, NE555 перестает работать.
CTRL — контроль. Впрямую соединяется с делителем напряжения, и без воздействий извне выдается 2/3 Uпит. Когда на вывод подается сигнал управления ne555, получается модуляция сигнала. В стандартных схемах он соединяется с внешним конденсатором.

Как изготовить металлоискатель ne555 своими руками

Существует способ самодельного изготовления металлоискателя из 2 схем ne555. Они состоят из 2 катушек:

Передачи — Tx.
Приема — Rx.

Вся конструкция делится на 2 блока. Первый, который находится слева, состоит из генератора прямоугольных импульсов. Элементы, задающие время ( R1, R2, C1) подбираются так, что приблизительная выходная частота равна 700 Герц. Ее называют частотой слышимого спектра.

Передача импульсов происходит через резистор с ограничениями тока — R3. Расположение двух катушек на одной территории таково, что они вместе составляют перекрытие и у системы появляется индукционный баланс. Напряжение катушки приема равно нулю, а со стороны правого участка схемы нет никакой реакции. При наличии рядом металлического предмета нарушается баланс и раздается звук.

Для усиления сигнала, поступающего на вход микросхемы 2 приемной катушки используется транзистор VT1, а именно, КТ3102ЕМ, или его аналог с любым уровнем усиления. Резисторы образуют усилитель напряжения. С помощью переменных резисторов настраивается металлоискатель на ne555. R6 -для подстройки, настраивается после взаиморазмещения катушек. R7 и R8 помогают осуществлять точную настройку и устанавливаются в корпусе устройства.

В сознании звукового сигнала участвует пьезоизлучатель BA1. Его изымают из непригодного мультиметра. Желательно, чтобы он имел внутренний генератор. Сформированный на выходе DD2 сигнал импульсов сигнализирует и помогает улавливать небольшие перемены звука, когда рядом находится предмет из металла.

Как изготовить катушку

Чтобы намотать катушки металлоискателя, нужно воспользоваться эмалированным проводом для обмотки с радиусом от 0,16 мм. Подберите какой-нибудь крупный предмет и сделайте обмотку вокруг него. Провод можно достать из ненужного электродвигателя или силового трансформатора.

Достаньте намотанную катушку и обмотайте бумажной клейкой лентой. Должны получиться 2 идентичные катушки. Скотч нужен, так как со временем обмотка теряет форму. Желательно сделать их приплюснутыми, напоминающими букву D, чтобы одна не перекрывала другую. Основанием для катушек может служить сэндвич -панель, часто применяемая в пластиковых окнах. Соединять катушки с платой можно экранированным проводом.

Как собрать мигалку на ne555

В среде любителей электроники очень популярна простейшая мигалка, в основе которой — данная микросхема. В ней немного элементов, чего вполне достаточно для управления 1-2 светодиодами.

Схема обычной мигалки на NE555

В этом устройстве действует режим мультивибратора, генерирующего прямоугольные импульсы. Их длина меняется путем подбора конденсаторов и резисторов. Схема состоит из 2 попеременно включаемых светодиодов. Но если вам нужен только 1 из них, второй не обязательно включать в микросхему, это не скажется на качестве работы всего прибора.

Питание схемы осуществляется от 3В, может находиться в разбросе от 3 до 15. При увеличении питания нужен подбор резисторов в светодиодные цепи. Если питание идет от 12 В, резисторы должны быть 1,5 — 2 килоОм.

Собранную мигалку не нужно настраивать, она работает при включении. Не обязательно брать резистор на 220 килоОм, достаточно впайки переменного или подстроечного варианта. Это поможет сделать настройку частоты мигания светодиода.

Для сборки схемы можно использовать макетную плату. Так как число компонентов в ней — минимальное, можно применить навесной монтаж. Этот прием актуален для автомобилистов.

Как изготовить реле времени ne555 самостоятельно

Чтобы лучше ознакомиться с таймером, изготовьте реле времени собственноручно. Это простая классическая схема, которую может собрать любой человек.

Для запуска используется тумблера SB1, для настройки длительности — резистор R2. Примерное время работы указанной схемы — 6 сек. Чтобы его увеличить, не меняя характеристики R2, нужно повысить емкость С1.

Для суточного рабочего цикла нужно использовать конденсатор с емкостью 1,6 тысяч мкФ. При применении микросхемы в условиях, приближенных к реальным, фарады можно менять на более соответствующие нужному рабочему времени. Для расчета применяют формулу: T=C1*R2, С1 — емкость выбранного конденсатора, R2 — средний показатель сопротивления резистора подстройки.

Распиновка выглядит так:

GND (Земля) — уменьшается питание.
Trigger (запуск) — контакт получает импульс для начала работы таймера. Возникает от нажатия тумблера.
Output (выход) – при активности таймера идет генерация исходящего сигнала на контакте.
Reset (сброс) — подается отрицательный сигнал, и происходит остановка таймера.
Control Voltage (контроль) — повышается устойчивость прибора к помехам.

Приобрести NE555 можно на Алиэкспресс(по ссылке) и в других интернет-магазинах по максимально доступным ценам.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТАЙМЕРА СЕРИИ 555

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТАЙМЕРА СЕРИИ 555

Этот материал заимствован из различных зарубежных журналов. Учитывая, что в каждой стране существует своя система индексации типономиналов микросхем, в приводимых здесь схемах будут встречаться различные их наименования: 555, В555. По своей сути они одинаковы. Всем им соответствует отечественный вариант интегрального таймера КР1006ВИ1 — аналог полный (электрические параметры, конструктивное исполнение, нумерация выводов). Сведения об этой микросхеме были приведены в «Радио» № 7 за 1986 г. (с. 57, 58).

РЕГУЛИРОВАНИЕ СКВАЖНОСТИ ИМПУЛЬСОВ

На рис. 1 приведена схема мультивибратора. Применение в данном устройстве микросхемы В555 позволило добиться регулирования скважности импульсов в широких пределах.

Это достигнуто тем, что разделены цепи зарядки и разрядки конденсатора С1. При высоком уровне на выходе микросхемы (вывод 3) транзисторы VT1 и VT2 открыты. В это время конденсатор С1 заряжается через транзистор VT1, резистор RA и часть R’A переменного резистора RP1. При достижении на нем напряжения уровня 0,66 Uп мультивибратор переходит в состояние с низким уровнем сигнала на выходе.

Puc.1

Теперь конденсатор С1 разряжается через часть Rg переменного резистора RP1, резистор Rg и внутреннюю цепь разряда (вывод 7) микросхемы. При уровне напряжения на нем 0,33 Uп мультивибратор переходит в первоначальное состояние с высоким уровнем на выходе. Таким образом, время зарядки (t1) и разрядки (t2) можно регулировать переменным резистором. Скважность импульсов определяется соотношением резисторов

Т/t1=(RA+RP1+RB)/(RA+R’A)

При указанных на схеме значениях сопротивлений скважность регулируется от 2 до 98 при неизменной частоте генерации.

«Radio, Fernsehen, Flektronik», 1988, № 11

ЛИНЕЙНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ МУЛЬТИВИБРАТОРА

На рис. 2 приведен модернизированный вариант классической схемы генератора прямоугольных импульсов с интегральной микросхемой серии 555. В данном устройстве зарядка и разрядка времязадающего конденсатора С1 осуществляется через диодный мост VD1-VD4 и два источника тока на транзисторах VT3 и VT4, которые управляются работой транзистора VT2.

Puc.2

Частота генерации колебаний на выходе изменяется линейно переменным резистором R2. При указанных на схеме значениях элементов можно получить двадцатикратное изменение частоты, при среднем положении R2 частота генерации — 1 кГц.

Вместо переменного резистора частоту колебаний можно регулировать подачей внешнего постоянного напряжения на базу транзистора VT2. Эмиттерный переход транзистора VT1 обеспечивает необходимую термостабилизацию работы устройства. Если требования к линейности регулирования не очень жестки, устройство может быть выполнено с стократным изменением частоты.

«Радио, телевизия, електрончка», 1989, № 8

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЯРКОСТИ ЦИФРОВОГО ИНДИКАТОРА

Устройства с люминесцентными индикаторами (стационарные электронные часы, информационные табло и др.) удобны в пользовании только при большом контрасте светящихся сегментов. Например, в затемненном помещении достаточно и небольшого тока анода-сегмента для нормального его визуального наблюдения. Но при большой освещенности помещения и яркость свечения элементов индикатора должна быть значительно выше.

Puc.3

«Radio, Fernsehen, Flektronik», 1986, № 12

УСТРОЙСТВО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Устройство, схема которого показана на рис. 4, можно использовать для периодического подключения и отключения нагрузки в цепи переменного тока, например, световую рекламу, новогоднюю гирлянду, звуковой сигнализатор и др.

Puc.4

Включение нагрузки осуществлено через симметричный тиристор (симистор) VS1, который управляется через транзистор VT1 от генератора на микросхеме DD1. Частота генератора устанавливается выбором конденсатора С2 и резисторов Rl, R2 и определяет интервалы включения нагрузки. О состоянии включения нагрузки можно судить по работе светодиодного индикатора HL1, он же помогает осуществить контроль частоты генератора даже при отключенной нагрузке. В конструкции возможно использовать трансформатор питания с мощностью до 5 Вт.

Использование устройства требует особого внимания, так как элементы нагрузки и их соединительных цепей находятся под фазовым напряжением питающей сети переменного тока. Поэтому требуется тщательное соблюдение мер безопасной работы, а само устройство следует разместить в пластмассовом корпусе.

«Haul Parleur», I988, № 12

ЗАМЕДЛЕННОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ В САЛОНЕ АВТОМОБИЛЯ

Устройство реле времени (рис. 5) осуществляет замедление на 10… 15с отключение освещения в салоне автомобиля после закрывания дверей. В течение этого времени водитель может спокойно оглядеть приборную доску и вставить ключ зажигания.

Puc.5

При закрытых дверях автомобиля контакты SA1 разомкнуты и лампа освещения EL1 не светится. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются соответственно через цепи VD1R3 и VD1R4. Поддержание напряжения на конденсаторе С2 защищает таймер от ложных срабатываний из-за импульсных помех при запуске двигателя и при его работе. После зарядки конденсатора С1 на выводе 3 микросхемы напряжение близко к нулю и транзисторы VT1-VT3 закрыты. При открывании дверей контакты SA1 замыкаются, лампа в салоне светится, конденсатор С1 разряжается через цепь VD2 R1.
Источник: shems.h2.ru

555 Таймер IC Схема контактов, режимы, схема, работа и техническое описание

— Реклама —

ИС таймера 555 является неотъемлемой частью электронных проектов.

Будь то простой проект с одним 8-битным микроконтроллером и некоторыми периферийными устройствами или сложный проект с системой на кристалле (SoC), в нем задействован таймер 555. Они обеспечивают временные задержки, как генератор и как элемент триггера среди других приложений.

Представленный в 1971 году американской компанией Signetics, 555 до сих пор широко используется благодаря своей низкой цене, простоте использования и стабильности. Он производится многими компаниями в оригинальных биполярных и маломощных типах CMOS. По оценкам, только в 2003 году было произведено миллиард единиц.

В зависимости от производителя стандартный корпус таймера 555 включает 25 транзисторов, 2 диода и 15 резисторов на кремниевой микросхеме, установленных в 8-выводном миниатюрном двухрядном корпусе (DIP-8). Варианты состоят из объединения нескольких микросхем на одной плате. Тем не менее, 555 по-прежнему остается самым популярным.

Внутренняя схема ИС таймера 555

— Реклама —

Давайте посмотрим на схему выводов, чтобы иметь представление об интегральной схеме (ИС) таймера, прежде чем говорить о работе таймеров 555.

555 Схема контактов ИС времени Схема контактов

Контакт	Имя	Назначение
1	ЗЕМЛЯ	Опорное напряжение заземления, низкий уровень (0 В)
2	ТРИГ	In other words, OUT is high as long as the trigger is low. The output of the timer totally depends upon the amplitude of the external trigger voltage applied to this pin."}»> На контакте OUT устанавливается высокий уровень, и начинается временной интервал, когда этот вход падает ниже 1/2 напряжения CTRL (обычно это 1/3 В пост. тока, CTRL по умолчанию составляет 2/3 В пост. тока, если CTRL оставить разомкнутым). Другими словами, OUT находится на высоком уровне, пока триггер находится на низком уровне. Выход таймера полностью зависит от амплитуды внешнего триггерного напряжения, подаваемого на этот вывод.
3	ВЫХОД	Этот выход управляется примерно на 1,7 В ниже +Vcc или на GND.
4	СБРОС	Интервал времени можно сбросить, подключив этот вход к GND, но отсчет времени не начнется снова, пока значение RESET не превысит примерно 0,7 В. Переопределяет TRIG, который переопределяет порог.
5	КОНТРОЛЬ	Обеспечивает «контрольный» доступ к внутреннему делителю напряжения (по умолчанию 2/3 В пост. тока).
6	ПОРТ	Интервал времени (OUT high) заканчивается, когда напряжение на пороге больше, чем напряжение на CTRL (2/3 В пост. тока, если CTRL разомкнут).
7	ДИС	Выход с открытым коллектором, который может разряжать конденсатор между интервалами. В фазе с выходом.
8	Вкк	"}»> Положительное напряжение питания, которое обычно составляет от 3 до 15 В в зависимости от модификации.

555 Спецификация таймера

555 Сегодня таймер используется почти в каждой электронной схеме. Таймер 555 работает как триггер или как мультивибратор, он имеет определенный набор конфигураций. Некоторые из основных особенностей таймеров 555:

Он работает в широком диапазоне напряжения питания от +5 В до +18 В.
Поток или источник 200 мА тока нагрузки.
Внешние компоненты должны быть подобраны правильно, чтобы временные интервалы можно было уложить в несколько минут при частотах, превышающих несколько сотен килогерц.
Выходной контакт таймера 555 может управлять транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за высокого выходного тока.
Он имеет температурную стабильность 50 частей на миллион (ppm) на градус Цельсия при изменении температуры , что эквивалентно 0,005 %/°C.
Рабочий цикл таймера регулируется.
Кроме того, максимальная рассеиваемая мощность на корпус составляет 600 мВт, а входы триггерного импульса и сброса имеют логическую совместимость.

555 Таймер работы

Микросхема таймера 555 обычно работает в 3 режимах:

Нестабильный режим
Моностабильный режим
Бистабильные режимы

Нестабильный режим

Это означает, что стабильного уровня производительности не будет. Таким образом, выход будет колебаться между высоким и низким. Этот характер нестабильного выхода используется в качестве тактового или прямоугольного сигнала для многих приложений.

Также проверьте: 555 Калькулятор нестабильных цепей таймера

Моностабильный режим

Эта конфигурация состоит из одного стабильного и одного нестабильного состояния. Стабильное состояние может быть выбрано пользователем как высокое или низкое. Если стабильный выход установлен на высокий уровень (1), выход таймера имеет высокий уровень (1). При подаче прерывания на выходе таймера устанавливается низкий уровень (0). Поскольку низкое состояние нестабильно, оно автоматически переходит в высокое (1) после прохождения прерывания. Аналогично обстоит дело и с малостабильным моностабильным режимом.

Также проверьте: 555 Timer Monostable Circuit Calculator

Бистабильный режим

В бистабильном режиме оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выходной сигнал меняется с низкого (0) на высокий (1) и наоборот и остается на этом уровне. Например, если у нас есть высокий (1) выход, он станет низким (0) после получения прерывания и останется низким (0) до тех пор, пока следующее прерывание не изменит статус.

Более подробную техническую информацию можно найти в Техническом описании микросхемы таймера 555.

Приведенное ниже видео от Skinny R&D также дает представление о таймерах 555.

Посмотреть это видео на YouTube

IC 555 Проекты на основе таймера:

Схема светодиодного диммера
RGB-лампа
Детектор движения

Вы также можете проверить список 555 проектов на основе таймера IC.

Дополнительные учебные материалы доступны в разделе обучения.

Эта статья была впервые опубликована 4 июня 2017 года и недавно обновлена 7 декабря 2022 года.0001

Содержание

Цифровые таймеры

Таймеры – это схемы, которые подают периодические сигналы в цифровую систему, которые изменяют состояние этой системы. Другими словами, те схемы, которые работают на базе смены мультивибратора или устройства, которое можно использовать в качестве мультивибратора, называются Таймер .

Связанный пост: Как сделать простую схему мигания светодиодов с помощью таймера 555 IC

Что такое микросхема таймера 555?

555 Таймер представляет собой цифровую монолитную интегральную схему (ИС), которая может использоваться в качестве тактового генератора . Другими словами, 555 Таймер представляет собой схему, которая может быть подключена как стабильный или моностабильный мультивибратор . Проще говоря, таймер 555 представляет собой монолитную синхронизирующую схему , которая может генерировать точные синхронизирующие импульсы с рабочим циклом 50% или 100%. Он был разработан в 1970 году компанией Signetic Corporation и спроектирован Гансом Камензиндом в 1919 году.71.

555 Таймер является универсальным и наиболее применимым устройством в электронных схемах и конструкциях, которые работают как в стабильных, так и в моностабильных состояниях. Это может обеспечить временную задержку от микросекунд до многих часов. Таймер

555 — это очень дешевая ИС, которая работает в широком диапазоне разности потенциалов (обычно от 4,5 до 15 В постоянного тока), а различные входные напряжения не влияют на выход таймера.

Таймер 555 представляет собой линейное устройство, и его можно напрямую подключать к цифровым схемам CMOS или TTL (транзисторно-транзисторная логика) благодаря его совместимости, но для использования таймера 555 с другими цифровыми схемами необходимо сопряжение.

Являясь неотъемлемой частью проекта по электронике, микросхема таймера 555 очень часто используется как в простых, так и в сложных электронных проектах. Стандартная ИС таймера 555 состоит из 2 диодов, 25 транзисторов, 15 резисторов, установленных в 8-выводном корпусе с двойным расположением выводов.

Связанный пост:

Двоичный кодировщик — конструкция, типы и применение
– конструкция, типы и применение

Характеристики таймера 555 IC

В зависимости от номенклатуры существует два типа таймера 555: NE 555 Timer и SE 555 Timer . В то время как таймер NE 555 может использоваться в диапазоне температур от 0 до 70°C, таймер SE 555 может использоваться в диапазоне температур от -55°C до 125°C и имеет температурную стабильность 0,005% на 0С ..
может работать с различными блоками питания от 5 вольт до 18 вольт .
Можно использовать как 9генератор импульсов 0017 или генератор , работая в разных режимах.
Название 555 происходит от того факта, что он содержит три резистора 5 кОм, соединенные последовательно для формирования схемы делителя напряжения.
Он может управлять как транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за высокого выходного тока, так и логическими схемами CMOS.
Имеет высокий выходной ток и регулируемый рабочий цикл .
555 может работать как в нестабильный и моностабильный режимы .
Выход таймера 555 может генерировать или поглощать ток до 200 мА , потребляя или подавая ток на нагрузку.
Содержит 24 транзистора , 2 диода и 17 резисторов .
Таймер 555 доступен в 8-контактном двухрядном корпусе в корпусе ( DIP ), 8-контактном металлическом корпусе или 14-контактном двухрядном корпусе ( DIP ).

Связанные статьи:

Цифровой асинхронный счетчик (счетчик пульсаций) – типы, работа и применение
Цифровой синхронный счетчик – типы, работа и применение

555 Конструкция таймера и блок-схема НЕ555 , КА555 , СЭ555 , МК14 555 и т. д., как правило, два таймера 555 встроены в один чип, который называется 556 . В настоящее время доступны микросхемы с четырьмя таймерами 555. Эти устройства доступны в круглой ИС с восемью (8), DIP (Dual inline Package) с 8 контактами или DIP с 14 контактами.
Ниже приведена схема контактов таймера DIP (Dual inline Package) 555 с 8 контактами.
Рис. 1: Конструкция микросхемы таймера 555 и выводы
Простая схема таймера 555 показана выше на рис. 3, на котором показана внутренняя конструкция таймера 555. Согласно рис. 1 и 3, таймер содержит два компаратора, триггер RS, выходной стежок (выходной буфер) и разрядный транзистор Q 9. 0353 1 .
Кроме того, три резистора 5 кОм соединены последовательно с резистором 5 кОм, первый конец которого подключен к V _CC (контакт 8 = напряжение питания), а другой конец подключен к земле (GND = контакт 1).
На рис. 1 и (а также на рис. 2 и 3) выше, как показано на блок-схеме, сердце микросхемы находится в двух цепях компаратора. При этом инвертирующий вывод верхнего компаратора подключается к точке с постоянным потенциалом 2/3 В _СС (где V _CC может быть от +5В до +18В), неинвертирующий вывод подключается к пороговому выводу.
Инвертирующий вывод нижнего компаратора подключается к входному контакту внешнего триггера, а неинвертирующий вывод подключается к выводу с постоянным потенциалом 1/3 В _CC . Три резистора по 5 кОм соединены последовательно, образуя цепь делителя напряжения. Выходные данные обоих компараторов передаются на RS-триггер, состояние которого зависит от выходных данных двух компараторов.
Выход R-S Flip-Flop подключен к двум транзисторам – Q ₁ и Q ₂ . Q1 является разрядным транзистором и обеспечивает путь разряда к внешнему конденсатору при насыщении. Q ₂ — это транзистор сброса, приложенный импульс сбрасывает всю схему синхронизации. Выход триггера усиливается блоком усилителя мощности.
Похожие статьи:
MUX – цифровой мультиплексор | Типы, конструкция и применение
DEMUX – демультиплексор | Типы, конструкция и применение
555 Конфигурация контактов таймера
555 Схема контактов микросхемы таймера
PIN-код Имя Назначение
1 ЗЕМЛЯ Заземление (0 В)
2 ТРИГ Для подачи внешнего триггерного напряжения
3 ВЫХОД 1,7 В ниже +V _CC или на GND
4 СБРОС Для сброса временного интервала
5 КОНТРОЛЬ Обеспечивает контрольный доступ к внутреннему делителю напряжения
6 ПОЛ Пороговое напряжение
7 ДИС Синфазно с выходом
8 В _СС Источник положительного напряжения
Вот простое объяснение 8 контактов микросхемы таймера 555 (рис. 1 и 2). Давайте разберемся с этой микросхемой по конфигурации выводов и принципиальной схеме.
Рис. 2 – Схема контактов микросхемы таймера 555
1. Заземление (GND)
Это общая точка заземления цепи. Клемма заземления внешней цепи, а также клемма заземления источника питания (V _CC) подключается к клемме GND (земля) таймера 555.
Этот контакт либо заземлен, либо подключен к отрицательной шине. Подключение с помощью резистора не рекомендуется во избежание нагрева микросхемы из-за накопления в ней паразитного напряжения.
2.   Триггер
Когда на триггерную клемму поступает одна треть (1/3) напряжения питания, т.е. Высокий.
Этот контакт является входным триггерным контактом для IC и активирует цикл синхронизации. Низкий уровень сигнала на этом выводе запускает таймер. Требуемый ток на этом выводе 0,5 мкА на период 0,1 мкА . Чтобы избежать ложных срабатываний из-за шума, вывод требует подтягивающего соединения. Напряжение на этом контакте 1,67 Вольт для напряжения питания 5 Вольт и 5 Вольт для напряжения питания 15 Вольт .
3.   Выход
Этот терминал используется для получения выхода и подключения к нагрузке. В любой момент его значение низкое или высокое. т. е. это выходной контакт таймера. Выход таймера зависит от длительности временного цикла входного импульса. Выход может либо потреблять, либо источать ток при максимальном токе 200 мА. Для НИЗКОГО выхода он потребляет ток, напряжение чуть больше нуля, а для ВЫСОКОГО выхода он генерирует ток, напряжение меньше В _СС .
4.   Сброс
Без учета предыдущего состояния выхода подача триггерного импульса на эту клемму приводит к сбросу устройства. т.е. Его выход становится низким.
Контакт сброса либо не подключен, либо подключен к положительной шине. Логический НИЗКИЙ сигнал на этом выводе сбрасывает таймер независимо от его входа. Требуемое напряжение сброса составляет 0,7 Вольт при токе 0,1 мА
5. Управляющее напряжение
Две трети положительных напряжений от общего напряжения питания (В _CC ) на клемме управляющего напряжения. Таким образом, он становится частью схемы компаратора. Как правило, конденсатор подключается между заземлением и клеммами управления напряжением.
Это также обычно не подключенный контакт или подключенный к земле через конденсатор 0,01 мкФ . В некоторых приложениях этот вывод необходим для управления пороговым напряжением на верхнем компараторе и подключен к внешнему сигналу постоянного тока для изменения рабочего цикла.
6. Пороговое напряжение
Пороговое напряжение и управляющее напряжение — это два входа схемы компаратора. Схема сравнивает доступное напряжение на клемме порогового напряжения с доступным эталонным напряжением на клемме управления.
Если доступное напряжение на пороговой клемме (вывод 6) больше управляющего напряжения, т. е. две трети V _CC , то выход будет низким, в противном случае — высоким.
Этот контакт обеспечивает пороговое напряжение для верхнего компаратора. Когда напряжение на этом выводе больше 2/3 В _CC , рабочий цикл изменен. Он подключен к неинвертирующему выводу верхнего компаратора. Требуемый ток 0,1 мА , длительность импульса 0,1 мкс .
7.    Разрядка
Когда выход низкий, клемма разрядки обеспечивает путь разряда с низким сопротивлением к внешнему подключенному конденсатору. Однако он действует как разомкнутая цепь, когда выходной сигнал высокий.
Этот вывод обеспечивает путь разряда времязадающего конденсатора через NPN-транзистор. Ток разряда менее 50 мА требуется во избежание повреждений. Его также можно использовать как выход с открытым коллектором.
8.   +V _CC (клемма питания)
На эту клемму подается напряжение питания для работы таймера. Этот контакт подключен к положительной шине источника питания и также известен как V _CC . Напряжение питания может варьироваться от + 5 Вольт до +18 Вольт .
Похожие сообщения:
Половинный и полный сумматор и вычитатель
Устройство Ripple Carry And Carry Look Ahead Adder
Схема и принцип работы микросхемы таймера 555
В блоке или функциональной схеме таймера 555 компараторы — это устройства, выходное напряжение которых высокое, когда их положительное входное напряжение больше их отрицательного входного напряжения, и наоборот.
Схема внутренних функций таймера 555 Схема внутренних функций таймера 555
Делитель напряжения в цепи (которая содержит три последовательно соединенных резисторы 5кОм ), что обеспечивает уровень срабатывания В _СС (В _СС/3) и две трети (2/3) порогового напряжения. Чтобы понять этот момент, предположим, что входное значение равно 15V . В этом случае значение уровня запуска будет 5 В как ( В _CC /3 = 15 В/3 = 5 В ). И значение порогового уровня будет 10 В как ( В _CC x 2/3 = 15 В x (2/3) ) = 10 В .
При необходимости уровень срабатывания и пороговое значение можно отрегулировать с помощью клеммы управляющего напряжения (контакт 5), т. е. изменяя управляющее напряжение на контакте 5, мы можем изменить уровень срабатывания и пороговое напряжение в соответствии с требуемой спецификацией. Однако в этом случае значения триггера и порога останутся равными 1 /3 В _CC и 2/3 В _CC соответственно.
Что касается рабочей части интегральной схемы таймера 555, эта схема обычно работает в трех различных режимах, а именно в А-стабильном, моностабильном и бистабильном режимах. Чтобы лучше понять микросхему таймера 555 и ее различные состояния, ознакомьтесь с приведенной ниже принципиальной схемой.

Вы также можете прочитать: Счетчик и типы электронных счетчиков
3: Рис.: Внутренняя схема таймера 555 из Low, в результате RS-защелка или RS-триггер переходят в «установку». Когда триггер переходит в состояние установки, выход (в точке 3) становится высоким. Одновременно разрядный транзистор Q ₁ срабатывает и выход остается высоким до тех пор, пока значение нормально низкого порога входа не увеличится, а затем 2/3 В _CC .
Как только пороговое значение на входе превышает пороговое значение 2/3V _CC , выход компаратора A становится низким, в результате чего RS-триггер сбрасывается (поскольку выход компаратора напрямую подключен к RS-триггеру). вход триггера R, как показано на рис. Когда триггер сбрасывается, выходной сигнал становится низким, и транзистор Q 9 разряжается. 0353 1 продолжается.
Триггер можно сбросить, применив сброс внешнего входа без пороговой схемы. Обратите внимание, что триггерный и пороговый входы (контакты 2 и 6) управляются внешними компонентами, и таймер 555 может использоваться как стабильная , моностабильная или бистабильная работа путем управления триггерными и пороговыми входами с помощью этих внешних компонентов.
Вы также можете прочитать: Цифровая логика И вентиль
Типы таймеров 555 и Режимы работы
Существует три основных типа таймеров 555 в зависимости от режима работы и режима работы.
555 Таймер как нестабильный мультивибратор
555 Таймер как моностабильный мультивибратор
555 Таймер в бистабильном режиме
555 Таймер может работать в трех режимах – моностабильный режим, бистабильный режим и нестабильный режим .
Нестабильный режим:
В этом режиме на выходе не будет стабильного уровня, и выход будет колебаться между высоким и низким. т. е. — он не имеет стабильного состояния и продолжает переключаться между высоким и низким уровнем без применения какого-либо внешнего триггера.
Работа таймера 555 в стабильном режиме:
Триггерный и пороговый выводы соединены вместе, поэтому нет необходимости во внешнем триггерном импульсе. Компаратор будет выводить 1 во время зарядки триггера, потому что входное напряжение на триггерном выводе все еще ниже 1/3 подаваемого напряжения. На этот раз выход таймера высокий. Как только напряжение на конденсаторе достигает 1/3 подаваемого напряжения, триггерный компаратор будет выводить 0, сохраняя ситуацию неизменной, поскольку оба входа R и S триггера равны 0. Как только напряжение на конденсаторе достигает 3/7 приложенного напряжения, пороговый компаратор будет выводить от 1 до R входа триггера. Теперь конденсатор начнет разряжаться через резистор R9.0353 2 и разрядный транзистор. Выходной сигнал таймера 555 в этот момент низкий. Как только напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 от подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 1.
Вы можете легко рассчитать выход этой конфигурации, используя приведенную ниже формулу. Максимальное время зависит от резисторов R ₁ , R ₂ и конденсатора. С другой стороны, малое время зависит только от резистора R ₂ и конденсатора.
Высокое время:
T _H = 0,693 x (R ₁ x R ₂) XC ₁
Низкое время:
T _L = 0.69954 (R = 0.69954). ₁ )
Period for one cycle:
T = TH +TL x (R ₁ + 2R ₂ ) C1
Frequency:
f =1.44 / (R ₁ + R ₂ ) C ₁ ) HZ
Также известен как режим самозапуска, Таймер используется в этом режиме как генератор тактовых импульсов или генератор . Таймер переключается между двумя квазистабильными состояниями без какого-либо внешнего триггерного входа.
Ниже представлена схема таймера 555 в нестабильном режиме.
Рис. 5: Нестабильный режим таймера 555
(см. также рис. 2) Когда таймер включен, т. е. на выходе ВЫСОКИЙ уровень, транзистор Q ₂ будет находиться в области отсечки при получении НИЗКОГО входного сигнала. Конденсатор заряжается через оба резистора R ₁ и R ₂ в направлении V _CC . Время зарядки конденсатора равно
τ ₁ = 0,693 (R ₁ + R ₂ )*C.
Это напряжение конденсатора является пороговым напряжением для верхнего компаратора.
Когда напряжение превышает 2/3 В _CC , выход верхнего компаратора сбрасывает триггер, который переводит выход таймера в состояние OFF (при условии, что контакт сброса находится в состоянии LOW) Транзистор τ будет в области насыщения, т. е. будет включен, обеспечивая путь разряда конденсатора через резистор R ₂ , время разряда – 0,693 R ₂ *C .
Когда напряжение на конденсаторе падает ниже -1/3 В _CC , второй выход компаратора устанавливает триггер, который переводит выход таймера в НИЗКИЙ уровень, и весь процесс начинается снова. Таким образом, выход таймера колеблется между состояниями ВЫСОКИЙ и НИЗКИЙ, создавая колебания.
Вы также можете прочитать:
Цифровой логический элемент ИЛИ
Реализация NOR и NAND
Моностабильный режим :
Эта конфигурация состоит из одного стабильного и нестабильного состояния. Если стабильный выход установлен на высокий уровень, то выход таймера высокий.
Работа таймера 555 в моностабильном режиме —
Вход триггера удерживается на высоком уровне путем подключения его к V _CC через резистор. Пороговый контакт имеет низкий уровень, из-за чего пороговый компаратор выходит на 0. В результате напряжение, поступающее от источника, уходит на землю через транзистор. Нажмите кнопку на триггере, чтобы изменить выход таймера 555 на высокий уровень. При этом конденсатор С ₁ начнет заряжаться через резистор R ₁ . Таймер 555 будет оставаться в этом положении до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет 2/3 подаваемого напряжения. Компаратор будет выводить 1 на вход R триггера, переводя схему в исходное состояние. Количество времени, в течение которого выход таймера будет оставаться высоким; полностью зависят от емкости конденсатора C ₁ и резистора R ₁ .
Для расчета времени используйте следующую формулу:
T = 1,1 * C ₁ * R ₁
Он также известен как режим одиночного импульса или режим генерации импульсов. В этом состоянии таймер 555 обычно находится в стабильном состоянии до срабатывания, после чего он переходит в квазистабильное состояние.
Ниже представлена схема 555 Таймер в моностабильном режиме.
Рис. 4: Таймер 555 в моностабильном режиме
(также см. рис. 2). Первоначально выход таймера имеет НИЗКИЙ уровень, а транзистор Q ₂ находится в режиме насыщения, т. е. полностью включен. В качестве отрицательного триггерного импульса более отрицательного, чем -1/3 В _CC , подается на второй компаратор, триггер устанавливается в состояние HIGH, переводя выход таймера в состояние HIGH, а транзистор τ выключается.
Выход остается ВЫСОКИМ в течение раз Tout, т. е. τ = 1,1 RC , т. е. времени, необходимого для зарядки конденсатора C (также известного как постоянная времени RC) . Когда напряжение на конденсаторе превышает 2/3 В _CC , выходной сигнал верхнего компаратора сбрасывает триггер в ноль и разряжает транзистор Q ₂ снова насыщается, обеспечивая путь разряда к конденсатору. Когда напряжение на конденсаторе возвращается к нулю, схема возвращается в нормальное состояние.
Реализация двухуровневой логики
Бистабильный режим :
В этой конфигурации оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выход меняется с низкого на высокий и наоборот. Если у нас высокий выход, он станет низким, как только получит прерывание, и останется низким до тех пор, пока следующее прерывание не изменит статус.
Работа таймера 555 в бистабильном режиме:
Выводы запуска и сброса микросхемы таймера 555 подключены к V _CC через два резистора. Чтобы сохранить низкое состояние входа, удерживая их нажатыми, подключите две кнопки между этими контактами и землей.
После нажатия кнопки триггера состояние входа триггера станет низким. Следовательно, компаратор будет выводить высокий уровень, и это заставит выходной сигнал перевернутой Q-полосы стать низким. Конечное состояние состояния таймера будет высоким. Выход останется высоким, даже если кнопка триггера не нажата, потому что в этом случае входы R и S триггера будут равны 0, что означает, что триггер не будет изменить исходное состояние. Чтобы сделать выход низким, нам нужно сбросить кнопку, которая в конечном итоге сбрасывает всю микросхему таймера 555.
Этот режим также известен как режим Flip-Flop, и в этом режиме таймер остается в двух стабильных состояниях. Он не требует какой-либо внешней схемы синхронизации, поскольку временная задержка между двумя состояниями зависит от времени подачи внешних импульсов.
Связанный проект: Проектирование печатной платы схемы светодиодной мигающей лампы с использованием таймера 555. Шаг за шагом
Ниже представлена схема таймера 555 в бистабильном режиме.
Рис. 6: Бистабильный режим таймера 555
Два переключателя соединены таким образом, что пока переключатель S ₁ подключен к контакту сброса с V _CC, переключатель S ₂ подключен к триггерному контакту с землей. Отрицательный импульс на входе триггера при напряжении более отрицательном, чем -1/3 В _CC , запускает нижний выход компаратора, чтобы установить триггер и, следовательно, выход таймера в ВЫСОКОЕ состояние. Поскольку пороговый контакт заземлен, положительный импульс на контакте сброса запускает
. Поскольку таймер остается в одном стабильном состоянии до подачи внешнего импульса, а затем переходит в другое стабильное состояние, этот режим называется бистабильным режимом. . Важным приложением является схема триггера Шмитта.
555 Таймер калькулятор
Калькулятор может видеть под заголовком « 555 Таймер калькулятор с формулой и уравнениями «
Применение 555 Timer
9 0006555555 55 Timer

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) и PPM (импульсно-позиционная модуляция)
Генератор рабочего цикла
Диммер лампы
Для обеспечения точных временных задержек
В качестве триггерного элемента
Цифровые логические пробники
Аналоговые частотомеры
Счетверенные таймеры
Генерация импульсов, сигналов и прямоугольных сигналов
Генератор ступенчатых тонов и тональных импульсов и генерация линейных пилообразных сигналов
Тахометры и датчики температуры
Может использоваться как моностабильный мультивибратор и нестабильный мультивибратор
Преобразователи постоянного тока в постоянный
Регуляторы напряжения постоянного тока
Преобразователь напряжения в частоту
Делитель частоты
Курок Шмитта
Кабельный тестер
Детектор импульсов
Регулятор скорости стеклоочистителя
Переключатель таймера
Генерация временной задержки, точная синхронизация и последовательная синхронизация
Микросхема таймера 555 широко используется в большинстве интересных электронных схем и проектов, таких как схема светофора, использующая таймер 555, схемы мигания светодиодов, полицейскую сирену, светодиодные игральные кости, музыкальную шкатулку, металлоискатель, джойстик и игровые весла, а также недорогой линейный приемник.