10 Litar Pemasa Terbaik menggunakan IC 555

Litar yang dijelaskan di sini adalah 10 litar pemasa kecil terbaik menggunakan cip serbaguna IC 555, yang menghasilkan selang waktu yang telah ditentukan sebagai tindak balas kepada pencetus input sesaat.

Selang masa boleh digunakan untuk menjaga a beban terkawal geganti AKTIF atau diaktifkan untuk jangka masa yang dikehendaki dan mati secara automatik sebaik sahaja tempoh kelewatan telah berlalu. Selang masa dapat ditetapkan dengan memilih nilai yang sesuai untuk perintang luaran, rangkaian kapasitor.

Litar Dalaman IC 555

Gambar yang ditunjukkan di bawah menunjukkan skema dalaman IC 555 standard. Kita dapat melihat bahawa gambar itu terdiri daripada 21 transistor, 4 dioda, dan 15 perintang.

Tahap yang melibatkan ketiga-tiga perintang 5 kohm berfungsi seperti tahap pembahagi voltan yang menghasilkan tahap voltan 1/3 pada input tak terbalik dari pembanding pemicu op amp dan pembahagian voltan 2/3 pada input terbalik dari pembanding ambang op amp .

Dengan input pemicu ini, dua op amp mengawal tahap flip flop R / S (reset / set), yang seterusnya mengawal keadaan ON / OFF tahap output pelengkap dan transistor pemacu Q6

Keadaan output dari flip flop juga dapat diatur dengan memicu pin reset 4 IC.

Bagaimana Pemasa IC 555 Berfungsi

Bila IC 555 dikonfigurasikan dalam mod pemasa monostable , pin TRIGGER 2 ditahan pada potensi tahap bekalan melalui perintang luaran RT.

Dalam keadaan ini, Q6 tetap tepu, yang menjadikan CD kapasitor pemasa luaran terpendek ke tanah, menyebabkan pin OUTPUT 3 berada pada tahap logik rendah atau 0 V.

Tindakan Timer standard IC 555 dimulakan dengan memperkenalkan nadi pemicu 0 V pada pin 2. Nadi 0V ini berada di bawah tahap 1/3 voltan bekalan DC atau Vcc, memaksa output pembanding pencetus untuk mengubah keadaan .

Kerana ini, R / S flip-flop juga mengubah keadaan outputnya, mematikan Q6 dan mengemudi OUTPUT pin 3 tinggi. Dengan Q6 yang dimatikan, putuskan sambungan CD pendek. Ini membolehkan CD kapasitor mengecas melalui perintang timing RD sehingga voltan merentasi CD mencapai tahap bekalan 2/3 atau Vcc.

Sebaik sahaja ini berlaku, flip flop R / S kembali ke keadaan sebelumnya, menghidupkan Q6 dan menyebabkan CD cepat dikeluarkan. Pada masa ini pin output 3 kembali lagi ke keadaan rendah sebelumnya. Dan ini adalah bagaimana IC 555 menyelesaikan kitaran masa.

Sesuai dengan salah satu ciri IC, sekali terpicu ia berhenti bertindak balas terhadap pemicu berikutnya, sehingga kitaran waktu selesai. Tetapi jika seseorang ingin menamatkan kitaran masa, ini dapat dilakukan pada bila-bila masa dengan menerapkan denyutan negatif atau 0 V pada pin 4 yang selebihnya.

Denyutan masa yang dihasilkan pada output IC kebanyakannya berbentuk gelombang segi empat yang selang waktu ditentukan oleh besarnya R dan C.

Rumus untuk mengira ini adalah: tD (time delay) = 1.1 (nilai R x nilai C) Dengan kata lain selang masa yang dihasilkan oleh IC 555 berkadar terus dengan produk R dan C.

Grafik berikut menunjukkan plot penundaan masa berbanding rintangan, dan kapasitansi menggunakan formula penundaan masa di atas. Di sini tD adalah dalam milisaat, R dalam kilo Ω, dan C dalam μfarads.

Ini menunjukkan pelbagai kelewatan masa lengkung dan nilai berubah secara linear sehubungan dengan nilai RT dan C yang sepadan.

Adalah mungkin untuk menetapkan kelewatan antara 10 µsecond hingga 100 µseconds dengan memilih nilai kapasitor yang sesuai dari 0,001 µF hingga 100 µF dan perintang dari 1 k Ω hingga 10 meg Ω.

Litar Pemasa IC 555 ringkas

Gambar pertama di bawah menunjukkan cara membuat pemasa IC 555 yang mempunyai output jangka masa tetap. Di sini ditetapkan 50 saat.

Ini pada dasarnya adalah reka bentuk monostable IC 555.

Gambar bersebelahan menunjukkan bentuk gelombang yang diperoleh melintasi pin IC yang ditunjukkan semasa proses pensuisan.

Tindakan seperti yang dijelaskan dalam gambar bentuk gelombang akan dimulakan sebaik sahaja pin TRIGGER 2 dibumikan dengan menekan Saklar MULAI S1 sesaat.

Ini dengan serta-merta menyebabkan nadi segi empat tepat muncul di pin 3 dan sekaligus menghasilkan gigi gergaji eksponensial pada pin 7 DISCHARGE.

Jangka masa di mana nadi segi empat tepat ini tetap aktif ditentukan oleh nilai R1, dan C1. Sekiranya R1 diganti dengan perintang yang berubah-ubah, masa output ini dapat ditetapkan sesuai pilihan pengguna.

Pencahayaan LED menunjukkan pengalihan ON dan OFF dari pin output 3 IC

Perintang boleh ubah boleh dalam bentuk a potensiometer seperti yang ditunjukkan dalam gambar 2 berikut.

Dalam reka bentuk ini output dapat ditetapkan untuk menghasilkan jangka masa dari 1.1 saat hingga 120 saat melalui penyesuaian yang berbeza dari pot R1.

Perhatikan resistor siri 10K yang sangat penting kerana melindungi IC daripada terbakar sekiranya periuk diubah ke nilai terendah. Perintang siri 10 K juga memastikan nilai rintangan minimum yang diperlukan untuk kerja litar yang betul pada tetapan periuk minimum.

Menekan beralih S1 sesaat membolehkan IC memulakan urutan pemasaan (pin 3 naik tinggi dan LED menyala), sambil menekan butang reset S2 membolehkan penamatan segera atau penyetelan semula urutan masa sehingga pin output 3 kembali ke keadaan 0 V yang asal (LED MATI secara kekal)

IC 555 membenarkan penggunaan muatan dengan spesifikasi arus maksimum hingga 200 mA. Walaupun beban ini biasanya bukan jenis induktif, beban induktif seperti geganti juga dapat digunakan secara efektif secara langsung melintasi pin 3 dan tanah seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah berikut.

Gambarajah 3 di bawah ini dapat kita lihat bahawa geganti dapat disambungkan ke pin 3 dan tanah, dan, pin 3 dan positif. Perhatikan dioda freewheeling yang tersambung di gegelung relay, sangat disarankan untuk meneutralkan emf belakang yang berbahaya dari gegelung geganti semasa mematikan seketika.

The kenalan geganti boleh dikabelkan dengan beban yang dimaksudkan untuk menghidupkan / mematikannya sebagai tindak balas kepada selang waktu yang ditetapkan.

Gambarajah litar ke-4 menunjukkan standard Litar pemasa boleh laras IC 555 mempunyai dua set rentang masa dan relay output untuk menukar beban yang diinginkan.

Walaupun skema kelihatan betul, litar asas ini sebenarnya mungkin mempunyai beberapa aspek negatif.

1. Pertama, reka bentuk ini akan mengalirkan arus yang berterusan, walaupun output litar berada dalam keadaan mati.
2. Kedua, kerana dua kapasitor C1, dan C3 mempunyai spesifikasi toleransi yang luas, pot pot harus dikalibrasi dengan dua skala penyusun individu.

Kekurangan yang dibincangkan di atas sebenarnya dapat diatasi, dengan mengkonfigurasi litar dengan cara berikut. Di sini kami menggunakan relay DPDT untuk prosedur.

Dalam rajah pemasa IC 555 ke-5 ini, kita dapat melihat bahawa kenalan geganti digabungkan selari dengan suis MULAI S1, yang keduanya berada dalam mod 'normal-terbuka', dan memastikan tidak ada saliran semasa semasa litar MATI.

Untuk memulakan kitaran masa, S1 ditekan seketika.

Ini dengan serta-merta memberi kuasa kepada IC 555. Pada permulaan, C2 dijangka akan habis sepenuhnya. Oleh kerana itu, pencetus suis ON negatif dibuat pada pin 2 IC, yang memulakan kitaran masa, dan geganti RY1 beralih AKTIF.

Kenalan geganti yang disambungkan selari dengan S1 membolehkan IC 555 kekal bertenaga walaupun S2 dilepaskan.

Apabila tempoh masa yang ditetapkan berlalu, relay dinyahaktifkan dan kenalannya kembali ke kedudukan N / C memutuskan daya dari seluruh litar.

Output jeda timing litar pada dasarnya ditentukan oleh nilai R1 dan potensiometer R5, bersama dengan nilai C1 atau C2, dan bergantung pada kedudukan suis pemilih S3 a.

Setelah mengatakan ini, kita juga harus perhatikan bahawa waktunya juga dipengaruhi oleh bagaimana potensiometer R6 dan R7 disesuaikan.

Mereka dihidupkan melalui suis S3 b dan disatukan dengan pin voltan CONTROL 5 IC.

Potensiometer ini diperkenalkan untuk mengalihkan voltan dalaman IC 555 secara berkesan, yang mungkin mengganggu masa output sistem.

Oleh kerana peningkatan ini litar kini dapat berfungsi dengan ketepatan maksimum walaupun dengan kapasitor mempunyai tahap toleransi yang tidak konsisten .

Selain itu, ciri ini juga membolehkan litar berfungsi dengan skala masa kesendirian yang dikalibrasi untuk membaca dua jarak masa individu mengikut kedudukan suis pemilih.

Untuk memasang litar pemasa IC 555 yang tepat di atas, R5 pada mulanya mesti disesuaikan dengan julat maksimumnya. Selepas ini, S3 boleh dipilih ke kedudukan 1.

Seterusnya, sesuaikan R6 untuk mendapatkan skala output masa 10 saat ON dengan beberapa percubaan dan ralat. Ikuti prosedur yang sama untuk pemilihan posisi 2, melalui pot R7 untuk mendapatkan skala tepat 100 saat

Pemasa untuk lampu kereta

Ini ke-6 sederhana lampu hadapan kereta Pemasa berasaskan IC 555 menghalang lampu depan kereta mati sebaik sahaja pencucuhan dimatikan.

Sebaliknya, lampu depan dibiarkan tetap menyala untuk beberapa kelewatan yang telah ditetapkan, setelah pemandu mengunci pencucuhan kereta dan berjalan menuju ke tempat tujuannya yang mungkin merupakan rumah atau pejabatnya. Ini membolehkan pemilik melihat jalan dan memasuki destinasi dengan selesa dengan pencahayaan yang dapat dilihat dari lampu depan.

Selepas itu, apabila tempoh penangguhan berlalu litar IC 555 mematikan lampu depan.

Bagaimana ia berfungsi

Apabila suis pencucuhan S2 dihidupkan, geganti RY1 bertenaga melalui D3. Relay membolehkan operasi lampu depan melalui kenalan relay atas dan suis S1, sehingga lampu depan berfungsi secara normal melalui S1.

Pada titik ini kapasitor C3 yang dikaitkan dengan pin 2 IC tetap habis sepenuhnya kerana kedua-dua plagnya berada pada potensi positif.

Namun, apabila suis pencucuhan S2 dimatikan, kapasitor C3 dikenakan potensi tanah melalui gegelung relay, yang tiba-tiba menyebabkan pemicu negatif muncul di pin 2.

Ini memicu pada pin output IC 555 3, dan membolehkan geganti tetap bertenaga walaupun pencucuhan dimatikan. Bergantung pada nilai komponen pemasa R1 dan C1, relay tetap bertenaga dengan tetap menyalakan lampu depan (selama 50 saat), hingga akhirnya jangka masa berlalu dan pin 3 IC mati MATI mematikan relay dan lampu.

Litar tidak menimbulkan gangguan pada fungsi lampu hadapan yang biasa semasa kereta sedang berjalan.

Litar pemasa ke-7 seterusnya yang ditunjukkan di bawah ini juga merupakan pemasa lampu depan kereta yang dikendalikan secara manual dan bukannya suis pencucuhan.

Litar menggunakan geganti DPDT yang mempunyai dua set kenalan. Tindakan monostable IC 555 dimulakan dengan menekan S1 sebentar. Ini memberi tenaga kepada geganti, dan kedua-dua kenalan bergerak ke atas dan bersambung dengan bekalan positif.

Pasangan kenalan sebelah kanan mengaktifkan lampu depan, sementara kenalan sebelah kiri menghidupkan litar IC 555. C3 menyebabkan nadi negatif sesaat muncul di pin 2 yang memicu mod penghitungan IC, dan pin 3 menjadi pengikat tinggi pada relay.

Lampu depan kini dihidupkan. Bergantung pada nilai R1 dan C1, output pin 3 menjadikan relay dan lampu depan bertenaga (selama 50 saat dalam hal ini), hingga C1 mengisi hingga Vcc 2/3, memutar pin 3 rendah, dan mematikan relay dan lampu depan.

Pemasa Ringan 1 Minit

Litar ke-8 ini menunjukkan lampu anjung sederhana litar pemasa yang boleh diaktifkan selama satu minit hanya pada waktu malam. Pada waktu siang hari Rintangan LDR menjadi rendah yang mengekalkan persimpangannya dengan R5 tinggi.

Oleh kerana itu, menekan S1 tidak berpengaruh pada pin 2 IC. Namun, ketika kegelapan turun, rintangan LDR tidak terbatas, mengembangkan hampir 0 V di persimpangan R4 dan R5.

Dalam keadaan ini apabila suis S1 ditekan, menyebabkan pencetus negatif pada pin 2 IC 555, yang mengaktifkan pin 3 ke tinggi dan juga menghidupkan geganti. Lampu beranda yang dipasang dengan kenalan relay menyala.

Litar tetap dipicu selama sekitar 1 minit, sehingga C1 dicas ke Vcc 2/3. IC kini diset semula ke pin pusingan 3 rendah dan menyahdayakan geganti dan mematikan lampu teras.

Suis S1 mungkin dalam bentuk suis tersembunyi kecil di dekat pemegang pintu / engsel, atau di bawah tikar yang aktif ketika pemilik memijak tikar.

Aplikasi Tachometer

Litar pemasa monostable menggunakan IC 555 juga dapat dilaksanakan dengan berkesan untuk membuat a litar takometer yang akan memberikan pengguna maklumat yang tepat mengenai kekerapan dan masa mesin.

Frekuensi masuk dari mesin pertama kali ditukar menjadi gelombang persegi berdimensi dengan baik melalui rangkaian pembezaan RC dan kemudian diumpankan ke pin # 2 monostable.

Rangkaian pembezaan mengubah tepi hadapan atau belakang isyarat gelombang persegi menjadi denyut pencetus yang sesuai.

Litar praktikal ke-9 di bawah menunjukkan bagaimana rangkaian RC dan transistor menukar sebarang isyarat input dengan amplitud menjadi gelombang persegi yang terbentuk dengan baik untuk menghasilkan denyutan pencetus ideal, beralih antara tahap IC Vcc penuh dan tanah.

Kesimpulannya

Dalam semua litar yang dibentangkan setakat ini, 555 berfungsi sebagai penjana jangka masa monostable (satu pukulan). Isyarat pemicu yang diperlukan disalurkan ke pin TRIGGER 2 dan nadi berwaktu pada pin output 3 dihantar.

Dalam semua reka bentuk, isyarat yang diterapkan pada pin TRIGGER 2 dimensi dengan tepat untuk membentuk nadi bermata negatif.

Ia memastikan bahawa amplitud pemicu beralih dari tahap 'mati' yang lebih tinggi daripada 2/3 voltan bekalan ke nilai 'on' yang lebih rendah daripada 1/3 dari tahap bekalan.

Pencetusan IC satu tembakan monostable sebenarnya berlaku apabila potensi pada pin 2 diturunkan ke 1/3 tahap voltan bekalan.

Ini memerlukan lebar nadi pencetus pada pin 2 lebih tinggi daripada 100 nanodetik tetapi lebih rendah daripada nadi yang dimaksudkan untuk muncul pada pin output 3.

Ini memastikan penghapusan nadi pencetus pada masa tempoh monostabil yang ditetapkan berlalu.