Tutorial Pemasa Jameco 555

Maklumat Produk

Spesifikasi

• Nama Produk: IC Pemasa 555
• Diperkenalkan: Lebih 40 tahun yang lalu
• Fungsi: Pemasa dalam mod monostabil dan pengayun gelombang persegi dalam mod astabil
• Pakej: DIP 8-pin

Arahan Penggunaan Produk

• Sambungkan Pin 1 (Ground) ke tanah litar.
• Gunakan vol rendahtage nadi ke Pin 2 (Pencetus) untuk membuat output (Pin 3) menjadi tinggi.
• Gunakan perintang R1 dan kapasitor C1 untuk menentukan tempoh keluaran.
• Kira nilai R1 menggunakan R1 = T * 1.1 * C1, dengan T ialah selang masa yang dikehendaki.
• Elakkan menggunakan kapasitor elektrolitik untuk pemasaan yang tepat.
• Gunakan nilai perintang antara 1K ohm dan 1M ohm untuk pemasa standard 555.
• Sambungkan Pin 1 (Ground) ke tanah litar.
• Kapasitor C1 mengecas melalui perintang R1 dan R2 dalam mod astabil.
• Output tinggi semasa kapasitor sedang dicas.
• Output menjadi rendah apabila voltage merentasi C1 mencapai 2/3 daripada bekalan voltage.
• Output menjadi tinggi semula apabila voltage merentasi C1 jatuh di bawah 1/3 daripada bekalan voltage.
• Pin Pembumian 4 (Reset) menghentikan pengayun dan menetapkan output kepada rendah.

Cara Mengkonfigurasi IC Pemasa 555

Tutorial Pemasa 555
Oleh Philip Kane
Pemasa 555 telah diperkenalkan lebih 40 tahun lalu. Oleh kerana kesederhanaan relatifnya, kemudahan penggunaan dan kos rendah ia telah digunakan secara literal dalam beribu-ribu aplikasi dan masih tersedia secara meluas. Di sini kami menerangkan cara mengkonfigurasi IC 555 standard untuk melaksanakan dua fungsi yang paling biasa - sebagai pemasa dalam mod monostabil dan sebagai pengayun gelombang persegi dalam mod astabil.

555 Himpunan Tutorial Pemasa Termasuk

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 Isyarat dan Pinout (DIP 8-pin)

Rajah 1 menunjukkan isyarat input dan output pemasa 555 kerana ia disusun di sekeliling pakej dwi-dalam talian 8 pin standard (DIP).

• Pin 1 – Ground (GND) Pin ini disambungkan ke ground litar.
• Pin 2 – Pencetus (TRI) Vol rendahtage (kurang daripada 1/3 bekalan voltage) digunakan seketika pada input Pencetus menyebabkan output (pin 3) menjadi tinggi. Keluaran akan kekal tinggi sehingga vol tinggitage digunakan pada input Ambang (pin 6).
• Pin 3 – Output (OUT) Dalam output rendah nyatakan voltage akan hampir kepada 0V. Dalam keluaran tinggi nyatakan voltage akan menjadi 1.7V lebih rendah daripada voltan bekalantage. Untuk example, jika bekalan voltage ialah vol tinggi keluaran 5Vtage akan menjadi 3.3 volt. Output boleh bersumber atau tenggelam sehingga 200 mA (maksimum bergantung pada bekalan voltagdan).

• Pin 4 – Tetapkan Semula (RES) Vol rendahtage (kurang daripada 0.7V) yang digunakan pada pin set semula akan menyebabkan output (pin 3) menjadi rendah. Input ini harus kekal disambungkan ke Vcc apabila tidak digunakan.
• Pin 5 – Kawalan voltage (CON) Anda boleh mengawal ambang voltage (pin 6) melalui input kawalan (yang secara dalaman ditetapkan kepada 2/3 vol bekalantage). Anda boleh mengubahnya daripada 45% hingga 90% daripada vol bekalantage. Ini membolehkan anda mengubah panjang nadi output dalam mod monostabil atau frekuensi output dalam mod astabil. Apabila tidak digunakan adalah disyorkan bahawa input ini disambungkan ke tanah litar melalui kapasitor 0.01uF.
• Pin 6 – Ambang (TRE) Dalam kedua-dua mod astabil dan monostabil voltage merentasi kapasitor pemasaan dipantau melalui input Ambang. Apabila voltage pada input ini meningkat melebihi nilai ambang output akan pergi dari tinggi ke rendah.
• Pin 7 – Pelepasan (DIS) apabila voltage merentasi kapasitor pemasaan melebihi nilai ambang. Kapasitor pemasaan dilepaskan melalui input ini
• Pin 8 – Bekalan voltage (VCC) Ini ialah bekalan positif voltage terminal. Bekalan voltagjulat e biasanya antara +5V dan +15V. Selang masa RC tidak akan banyak berubah sepanjang vol bekalantagjulat e (kira-kira 0.1%) sama ada dalam mod astabil atau monostabil.

Litar Monostabil

Rajah 2 menunjukkan litar monostabil pemasa asas 555.

• Merujuk kepada rajah pemasaan dalam rajah 3, vol rendahtagnadi yang digunakan pada input pencetus (pin 2) menyebabkan vol keluarantage di pin 3 untuk pergi dari rendah ke tinggi. Nilai R1 dan C1 menentukan berapa lama output akan kekal tinggi.

Semasa selang masa, keadaan input pencetus tidak mempunyai kesan ke atas output. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, jika input pencetus masih rendah pada penghujung selang masa, output akan kekal tinggi. Pastikan nadi pencetus lebih pendek daripada selang masa yang dikehendaki. Litar dalam rajah 4 menunjukkan satu cara untuk mencapai ini secara elektronik. Ia menghasilkan nadi rendah jangka pendek apabila S1 ditutup. R1 dan C1 dipilih untuk menghasilkan nadi pencetus yang jauh lebih pendek daripada selang masa.

• Seperti yang ditunjukkan dalam rajah 5, menetapkan pin 4 (Reset) kepada rendah sebelum tamat selang masa akan menghentikan pemasa.

• Tetapan semula mesti kembali kepada tinggi sebelum selang masa lain boleh dicetuskan.

Mengira selang masa

• Gunakan formula berikut untuk mengira selang masa bagi litar monostabil: T = 1.1 * R1 * C1
• Di mana R1 ialah rintangan dalam ohm, C1 ialah kapasitansi dalam farad, dan T ialah selang masa. Untuk exampOleh itu, jika anda menggunakan perintang 1M ohm dengan kapasitor 1 mikro Farad (.000001 F) selang masa akan menjadi 1 saat: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

Memilih komponen RC untuk operasi Monostable

1. Pertama, pilih nilai untuk C1.
   Julat nilai kapasitor yang ada adalah kecil berbanding dengan nilai perintang. Lebih mudah untuk mencari nilai perintang yang sepadan untuk kapasitor tertentu.)
2. Seterusnya, hitung nilai untuk R1 yang, digabungkan dengan C1, akan menghasilkan selang masa yang diingini.

• Elakkan menggunakan kapasitor elektrolitik. Nilai kapasitans sebenar mereka boleh berbeza dengan ketara daripada nilai undian mereka.
• Selain itu, caj bocor yang boleh mengakibatkan nilai pemasaan yang tidak tepat.
• Sebaliknya, gunakan kapasitor nilai yang lebih rendah dan perintang nilai yang lebih tinggi. Untuk pemasa standard 555, gunakan nilai perintang pemasaan antara 1K ohm dan 1M ohm.

Litar Monostabil Cthample

Rajah 6 menunjukkan litar multivibrator 555 monostabil lengkap dengan pencetus tepi mudah. Suis penutup S1 memulakan selang masa 5 saat dan menghidupkan LED1. Pada penghujung selang masa LED1 akan dimatikan. Semasa operasi biasa suis S2 menyambungkan pin 4 ke vol bekalantage. Untuk menghentikan pemasa sebelum tamat selang masa, anda menetapkan S2 kepada kedudukan "Tetap Semula" yang menghubungkan pin 4 ke tanah. Sebelum memulakan selang masa yang lain, anda mesti mengembalikan S2 ke kedudukan "Pemasa".

Litar Astabil

• Rajah 7 menunjukkan litar asas 555 astabil.

• Dalam mod astabil, kapasitor C1 mengecas melalui perintang R1 dan R2. Semasa kapasitor sedang mengecas, output adalah tinggi.
• Apabila voltage merentasi C1 mencapai 2/3 daripada bekalan voltage C1 nyahcas melalui perintang R2 dan output menjadi rendah.
• Apabila voltage merentasi C1 jatuh di bawah 1/3 daripada bekalan voltage C1 menyambung semula pengecasan, output menjadi tinggi semula dan kitaran berulang.
• Rajah pemasaan dalam rajah 8 menunjukkan output pemasa 555 dalam mod astabil.

• Seperti yang ditunjukkan dalam rajah 8, membumikan pin Reset (4) menghentikan pengayun dan menetapkan output kepada rendah. Mengembalikan pin Reset kepada tinggi memulakan semula pengayun.
• Mengira tempoh, kekerapan dan kitaran tugas Rajah 9 menunjukkan 1 kitaran lengkap gelombang persegi yang dihasilkan oleh litar 555 astabil.

• Tempoh (masa untuk melengkapkan satu kitaran) bagi gelombang segi empat sama ialah jumlah masa keluaran tinggi (Th) dan rendah (Tl). Iaitu: T = Th + Tl
• di mana T ialah tempoh, dalam saat.
• Anda boleh mengira output masa tinggi dan rendah (dalam saat) menggunakan formula berikut: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• atau, menggunakan formula di bawah, anda boleh mengira tempoh secara langsung. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Untuk mencari kekerapan, hanya ambil timbal balik tempoh atau gunakan formula berikut:

• Di mana f adalah dalam kitaran sesaat atau hertz (Hz).
• Untuk example, dalam litar astabil dalam rajah 7 jika R1 ialah 68K ohm, R2 ialah 680K Ohms, dan C1 ialah 1 mikro Farad, frekuensinya adalah lebih kurang 1 Hz:

• Kitaran tugas ialah peratusantage masa bahawa output adalah tinggi semasa satu kitaran lengkap. Untuk example, jika output adalah tinggi untuk Th saat dan rendah untuk Tl saat maka kitaran tugas (D) ialah:

• Walau bagaimanapun, anda hanya perlu mengetahui nilai R1 dan R2 untuk mengira kitaran tugas.

• C1 mengecaj melalui R1 dan R2 tetapi melepaskan melalui R2 sahaja jadi kitaran tugas akan melebihi 50 peratus. Walau bagaimanapun, anda boleh mendapatkan kitaran tugas yang hampir kepada 50% dengan memilih kombinasi perintang untuk frekuensi yang dikehendaki supaya R1 jauh lebih kecil daripada R2.
• Untuk exampjika R1 ialah 68,0000 ohm dan R2 ialah 680,000 ohm, kitaran tugas akan menjadi lebih kurang 52 peratus:

• Semakin kecil R1 dibandingkan dengan R2 semakin hampir kitaran tugas akan menjadi 50%.
• Untuk mendapatkan kitaran tugas yang kurang daripada 50% sambungkan diod selari dengan R2.

Memilih komponen RC untuk operasi Astabil

1. Pilih C1 dahulu.
2. Kira jumlah nilai gabungan perintang (R1 + 2*R2) yang akan menghasilkan frekuensi yang dikehendaki.
3. Pilih nilai untuk R1 atau R2 dan hitung nilai yang lain. Untuk exampJadi, katakan (R1 + 2*R2) = 50K dan anda pilih perintang 10K untuk R1. Kemudian R2 mestilah perintang 20K ohm.

Untuk kitaran tugas hampir 50%, pilih nilai untuk R2 yang jauh lebih tinggi daripada R1. Jika R2 adalah besar berbanding R1 anda boleh mengabaikan R1 pada mulanya dalam pengiraan anda. Untuk example, andaikan nilai R2 ialah 10 kali R1. Gunakan versi ubah suai formula di atas untuk mengira nilai R2:

• Kemudian bahagikan hasilnya dengan 10 atau lebih untuk mencari nilai untuk R1.
• Untuk pemasa standard 555 gunakan nilai perintang pemasaan antara 1K ohm dan 1M ohm.

Litar Astabil Cthample

Rajah 10 menunjukkan pengayun gelombang 555 persegi dengan frekuensi lebih kurang 2 Hz dan kitaran tugas lebih kurang 50 peratus. Apabila suis SPDT S1 berada dalam kedudukan "Mula" output bertukar antara LED 1 dan LED 2. Apabila S1 berada dalam kedudukan "Berhenti" LED 1 akan kekal menyala dan LED 2 akan kekal mati.

Versi kuasa rendah

• Standard 555 mempunyai beberapa ciri yang tidak diingini untuk litar berkuasa bateri.
• Ia memerlukan vol operasi minimumtage daripada 5V dan arus bekalan senyap yang agak tinggi.
• Semasa peralihan keluaran, ia menghasilkan pancang semasa sehingga 100 mA. Selain itu, bias input dan keperluan semasa ambang mengenakan had pada nilai perintang pemasaan maksimum, yang mengehadkan selang masa maksimum dan kekerapan astabil.
• Versi CMOS berkuasa rendah pemasa 555, seperti 7555, TLC555 dan CSS555 boleh atur cara, telah dibangunkan untuk memberikan prestasi yang lebih baik, terutamanya dalam aplikasi berkuasa bateri.
• Mereka serasi pin dengan peranti standard, mempunyai vol bekalan yang lebih luastagjulat e (contohnyaample, 2V hingga 16V untuk TLC555) dan memerlukan arus operasi yang jauh lebih rendah.
• Mereka juga mampu menghasilkan frekuensi output yang lebih tinggi dalam mod astabil (1-2 MHz, bergantung pada peranti) dan selang masa yang lebih lama dalam mod monostabil.
• Peranti ini mempunyai keupayaan arus keluaran yang rendah berbanding dengan standard 555. Untuk beban yang lebih besar daripada 10 – 50 mA (bergantung pada peranti) anda perlu menambah litar rangsangan semasa antara output 555 dan beban.

Untuk maklumat lanjut

• Pertimbangkan ini pengenalan ringkas kepada pemasa 555.
• Untuk maklumat lanjut, pastikan anda mengkaji helaian data pengilang untuk bahagian tertentu yang anda gunakan.
• Selain itu, sebagai carian Google pantas akan mengesahkan, tiada shorttage maklumat dan projek yang dikhaskan untuk IC ini pada web.
• Untuk example, berikut webtapak menyediakan lebih terperinci tentang kedua-dua versi standard dan CMOS pemasa 555 www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Soalan Lazim

S: Apakah tujuan input Pencetus dan Ambang dalam pemasa 555?

A: Input Pencetus menyebabkan output menjadi tinggi apabila vol rendahtage digunakan semasa input Ambang menghentikan output daripada menjadi tinggi apabila vol tinggitage digunakan.

S: Apakah julat nilai perintang yang disyorkan untuk pemasaan dalam pemasa 555 standard?

J: Adalah disyorkan untuk menggunakan nilai perintang antara 1K ohm dan 1M ohm untuk pemasaan yang tepat dalam konfigurasi pemasa 555 standard.

Dokumen / Sumber

Tutorial Pemasa Jameco 555 [pdf] Panduan Pengguna Tutorial Pemasa 555, 555, Tutorial Pemasa, Tutorial

Rujukan

• Manual Pengguna