Bahay Blog~~Mastering ang 555 Timer: Mga Prinsipyo, Mga Mode, Aplikasyon, at Praktikal na Pagpapatupad~~

~~sa 2024/05/7~~ ~~739~~

Mastering ang 555 Timer: Mga Prinsipyo, Mga Mode, Aplikasyon, at Praktikal na Pagpapatupad

Sa artikulong ito, ginalugad namin ang 555 timer, isang seminal na integrated circuit na nagbago ng mga elektronikong aparato sa pasinaya nito noong 1971. Ang chip na ito ay kilala para sa kakayahang magamit nito at ginagamit sa lahat mula sa pang -araw -araw na mga item sa sambahayan hanggang sa advanced na teknolohiya ng spacecraft.Sinusubukan namin ang mga prinsipyo, istraktura, at mga aplikasyon ng 555 timer, lalo na na nakatuon sa utility nito sa pagkamit ng tumpak na kontrol at tiyempo sa mga proyekto ng elektronika.

Catalog

1. Pag -unawa sa 555 Timer

2. Prinsipyo ng Paggawa at Panloob na Istraktura ng 555 Timer

3. Detalyadong paliwanag ng 555 function ng timer pin

4. Paglikha ng isang kumikislap na LED circuit gamit ang 555 timer

5. Monostable mode na may 555 timer

6. Bistable mode at ang mga praktikal na aplikasyon nito

7. Mga praktikal na aplikasyon at pagpapalawak ng mataas na kasalukuyang output

8. Mga estratehiya para sa pagkontrol ng mas malaking naglo -load

9. Konklusyon

Larawan 1: 555 Timer

Pag -unawa sa 555 timer

Ipinakilala ni Hans Camenzind noong 1971, ang 555 timer ay kapansin -pansin para sa tatlong 5kΩ resistors.Ang mga resistor na ito ay bumubuo ng isang boltahe na divider key sa pag -andar ng timer, na pinapayagan itong kontrolin nang tumpak ang mga agwat ng oras.Ang chip na ito ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa isang malawak na hanay ng mga elektronikong kagamitan dahil sa simple ngunit epektibong disenyo nito, na sumasaklaw lamang sa 8 pin pa rin ang pabahay ng humigit -kumulang na 25 transistors, 2 diode, at 16 na resistors.

Ang 555 timer ay nagpapatakbo sa tatlong mga mode: Monostable, Bistable, at Astable.Naghahain ang bawat mode ng iba't ibang mga pag -andar:

The 555 Timer Is Famous for Its Three 5kΩ Resistors

Larawan 2: Ang 555 timer ay sikat sa tatlong 5kΩ risistors nito

• Ang Monostable Mode ay nagbibigay ng isang solong, na -time na pulso, kapaki -pakinabang para sa paglikha ng tumpak na mga pagkaantala.

• Pinapayagan ng bistable mode ang timer na lumipat sa pagitan ng dalawang matatag na estado, mainam para sa mga switch at toggles.

• Ang mode ng Astable ay bumubuo ng patuloy na mga oscillations, perpekto para sa pagmamaneho ng lapad ng pulso na modulated (PWM) na mga signal at paglikha ng mga sound effects.

Ang kakayahang umangkop ng chip ay ginagawang paborito sa mga hobbyist at mga propesyonal na inhinyero, na ipinagdiriwang para sa pagiging maaasahan at tumpak na mga kakayahan sa tiyempo.

Kapag gumagamit ng 555 timer, ang katumpakan sa pagpili at pagtatakda ng mga resistors at capacitor ay tumutulong na tukuyin ang mga agwat ng tiyempo.Halimbawa, sa isang simpleng LED na kumikislap na circuit, ang pag -aayos ng mga sangkap na ito ay nagbabago sa dalas at tagal ng mga flash ng LED.Ang pagsasaayos na ito ay nakakaapekto sa alon ng signal ng output at ang pangkalahatang katatagan at kahusayan ng circuit.

Para sa mga nagsisimula, ang paunang curve ng pag -aaral ay maaaring mukhang matarik, lalo na ang pag -unawa sa epekto ng mga panloob na 5kΩ resistors sa pag -andar ng timer.Gayunpaman, ang praktikal na eksperimento, tulad ng iba't ibang pagtutol at kapasidad upang masaksihan ang mga nagresultang pagbabago sa output, ay maaaring mapahusay ang pag -unawa at intuwisyon sa disenyo ng circuit.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho at panloob na istraktura ng 555 timer

Ang 555 timer ay isang compact at mahusay na integrated circuit na binubuo ng 25 transistors, 2 diode, at 15 resistors.Ang mga elementong ito ay nagtutulungan upang makabuo ng isang matatag na sistema ng kontrol sa tiyempo.Ang circuit na ito ay itinayo sa paligid ng maraming mga pangunahing sangkap: dalawang mga comparator, isang RS flip-flop, isang boltahe divider, at isang yugto ng output.

Larawan 3: 555 diagram ng eskematiko ng timer

Boltahe Divider

Ang boltahe divider sa 555 timer ay ginawa mula sa tatlong 5kΩ resistors na nakahanay sa serye.Ang setup na ito ay naghahati ng papasok na boltahe ng supply sa dalawang pangunahing sanggunian na sanggunian - 1/3 at 2/3 ng paunang boltahe.Ang mga sanggunian na ito ay mahalaga sa mga mekanismo ng control ng timer dahil nagbibigay sila ng kinakailangang boltahe ng sanggunian para sa mga comparator.

Mga Comparator

Ang papel ng mga comparator ay upang patuloy na suriin ang panlabas na signal ng pag -input, tulad ng pagpasok ng boltahe mula sa isang panlabas na circuit, at sukatin ito laban sa mga panloob na set ng sanggunian (1/3VCC at 2/3VCC).Depende sa kung ang boltahe ng pag -input ay lumampas o bumaba sa ibaba ng mga sanggunian na ito, tumugon ang paghahambing.Nagpapadala ito ng isang mataas na signal kung ang input ay mas mataas at isang mababang signal kung mas mababa ito.Ang binary, on-off na lohika ay pangunahing para sa tumpak na paggana ng timer.

RS Flip-Flop

Ang signal mula sa mga comparator ay nagpapakain sa RS flip-flop, isang pangunahing yunit ng memorya na toggles ang estado ng output batay sa signal ng paghahambing.Sa isang monostable mode na operasyon, ang pag-trigger ng flip-flop ay nagtatakda ng timer para sa isang paunang natukoy na tagal.

Yugto ng output

Ang yugto ng output ng 555 timer ay idinisenyo upang kumonekta nang direkta sa at magmaneho ng iba't ibang mga naglo -load tulad ng mga ilaw ng LED o maliit na motor, na humahawak ng hanggang sa 200mA.Ang kakayahang ito ay gumagawa ng 555 timer na hindi kapani -paniwalang maraming nalalaman, angkop para sa parehong mga proyekto sa libangan at mas hinihingi na mga aplikasyon ng pang -industriya.

Mga praktikal na tip sa aplikasyon

Kapag ginagamit ang 555 timer, ang pagpili ng tamang panlabas na resistors at capacitor ay susi.Ang mga sangkap na ito ay mapagpasya sa pagtatakda ng tagal ng tiyempo at tinitiyak ang katatagan ng operasyon.Halimbawa, ang paglakip ng isang mas malaking kapasitor upang mag -pin 2 (trigger pin) ay nagpapalawak ng tagal ng timer.Habang ang mga pagsasaayos na ito ay maaaring mukhang menor de edad, makabuluhang naiimpluwensyahan nila ang pagganap ng timer.

Sa pamamagitan ng pag -unawa at pagmamanipula sa mga elementong ito, maaaring makamit ng mga gumagamit ang eksaktong kontrol sa mga agwat ng oras.Kung lumilikha ng mga tukoy na signal ng orasan o pagdidisenyo ng mga kumplikadong awtomatikong sistema ng kontrol, ang katumpakan na ito ay dapat.Ang bawat sangkap at bawat koneksyon ay mahalaga, inilalagay ang pundasyon para sa maaasahan at epektibong operasyon sa tiyempo.

Detalyadong paliwanag ng 555 timer pin function

Ang 555 timer ay isang 8-pin na integrated circuit na malawakang ginagamit ng mga inhinyero at mga hobbyist ng elektroniko upang lumikha ng iba't ibang mga aplikasyon ng tiyempo at oscillation.Ang bawat pin ay may isang tiyak na papel, pangunahing sa pagpapatupad ng mga real-world electronic circuit na epektibo.

Larawan 4: 555 Timer IC Pinout Diagram

Pin 1 (lupa)

Nag -uugnay nang direkta ang pin 1 sa negatibong terminal ng iyong supply ng kuryente.Kinakailangan upang matiyak ang isang matatag at solidong koneksyon sa pin na ito, dahil ang hindi magandang saligan ay maaaring humantong sa hindi wastong pag -uugali ng circuit o mga kabiguan.Ang pagpapanatili ng isang walang tigil na koneksyon dito ay isang pangunahing hakbang sa pag -setup.

Pin 2 (trigger)

Pinapagana ng Pin 2 ang operasyon ng timer.Ang pin na ito ay nag-trigger ng isang mataas na antas ng output sa pin 3 tuwing bumababa ang boltahe nito sa ibaba ng isang-katlo ng boltahe ng supply.Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga taga-disenyo ay madalas na kumokonekta sa isang panlabas na pindutan o sensor, kasama ang isang risistor-capacitor network sa PIN na ito, upang mapadali ang mga oras na sinimulan ng gumagamit.

Pin 3 (output)

Ang pin na ito ay direktang sumasalamin sa estado ng timer, na nagbibigay ng isang mataas na output malapit sa boltahe ng supply ng kuryente (nabawasan ng isang 1.5V dropout) at isang mababang output malapit sa 0V.May kakayahang suportahan ang 100mA hanggang 200mA, ang PIN 3 ay maaaring mag -kapangyarihan ng mga maliliit na aparato nang direkta, tulad ng mga LED o maliit na relay, nang walang karagdagang mga sangkap.

Pin 4 (I -reset)

Naghahain ang Pin 4 upang ihinto ang kasalukuyang operasyon ng timer.Ang paglalapat ng isang mababang signal sa pin na ito ay humihinto sa timer at na -reset ang output sa mababa.Ang pag -andar na ito ay susi sa mga aplikasyon na nangangailangan ng isang agarang pagtigil ng tiyempo, tulad ng mga shutoff ng kaligtasan o sa panahon ng isang kondisyon ng error.

Pin 5 (boltahe ng control)

Pinapayagan ng Pin 5 para sa pag -aayos ng panloob na boltahe ng threshold sa pamamagitan ng pag -apply ng isang panlabas na boltahe, na nagbabago sa panahon at dalas ng timer.Ang pagsasaayos na ito ay nagpapatunay na napakahalaga para sa pag-aayos ng operasyon ng timer, lalo na sa mga system kung saan kinakailangan ang variable na tiyempo.

Pin 6 (threshold)

Sinusubaybayan ng pin 6 ang antas ng boltahe at inililipat ang output sa mababa kapag tumama ito ng dalawang-katlo ng boltahe ng supply.Karaniwang ginagamit ito sa PIN 2 upang maitaguyod at kontrolin ang panahon ng pag -oscillation sa mode ng Astable ng Timer.

Pin 7 (Paglabas)

Sa parehong mga mode ng timer at monostable mode, pinalabas ng PIN 7 ang konektadong panlabas na kapasitor.Ang paglabas na ito ay nangyayari habang ang output ay nagbabago sa pagitan ng mataas at mababa, pagpapahusay ng katumpakan ng mga agwat ng tiyempo.

Pin 8 (VCC Power Supply)

Nag -uugnay ang PIN 8 sa positibong terminal ng supply ng kuryente at karaniwang tumatanggap ng mga boltahe sa pagitan ng 5V at 15V.Ang pagtiyak ng paggamit ng tamang boltahe ay kinakailangan upang maiwasan ang mga pagkakamali o pinsala mula sa overvoltage.

Larawan 5: 555 Timer IC Pinout Diagram

Ang pagkakaroon ng kasanayan sa mga pin na ito ay susi upang epektibong ma -deploy ang 555 timer sa isang proyekto.Ang kaalamang ito ay nagtataguyod ng paglikha ng lahat mula sa mga simpleng naantala na switch sa mga kumplikadong mga generator ng pulso, tinitiyak ang matagumpay na disenyo ng circuit at pagpapatupad.

Lumilikha ng isang kumikislap na LED circuit gamit ang 555 timer

Ang 555 timer sa Astable mode ay gumana bilang isang oscillator, na patuloy na lumilipat ang output nito mula sa mataas hanggang mababa.Ang pag -oscillation na ito ay perpekto para sa paglikha ng mga pana -panahong pag -andar tulad ng pag -flash ng isang LED, paggawa ng mga tunog, o pagkontrol ng mga motor.

Kapag nagse -set up ng circuit, ang mga maliliit na pagsasaayos sa mga halaga ng risistor at kapasitor ay nakakaimpluwensya sa dalas ng flash at katatagan ng LED.Halimbawa, ang isang mas mataas na kapasidad ay umaabot sa parehong mga on and off phase ng LED, na nagreresulta sa isang mabagal na kumikislap na pattern.Katulad nito, ang pagpili ng tamang halaga ng risistor ay nakakatulong na protektahan ang LED mula sa labis na kasalukuyang, na maaaring makapinsala dito, habang na -optimize din ang kahusayan ng kapangyarihan ng circuit.

Ang pag-eksperimento sa mga circuit na ito ay nagbibigay ng mga nagsisimula ng isang hands-on na paraan upang obserbahan ang pakikipag-ugnayan ng mga elektronikong sangkap.Ipinapakita rin nito kung paano pinamamahalaan ang tiyempo sa mga circuit gamit ang mga pangunahing elemento, pagpapahusay ng kanilang pagkakahawak sa mga kakayahan ng 555 timer at hinihikayat ang karagdagang paggalugad sa electronics.

Larawan 6: LED circuit

Pagbuo ng isang kumikislap na LED circuit

Ang pag -iipon ng isang kumikislap na LED circuit na may 555 timer ay isang mahusay na pambungad na proyekto para sa mga bago sa electronics.Ang proseso ay diretso at nagbibigay ng isang malinaw na pagpapakita ng pag -andar ng timer sa Astable Mode.Sa ibaba, makikita mo ang detalyadong mga hakbang at kinakailangan ng mga sangkap.

Larawan 7: LED flasher circuit

Kailangan ng mga sangkap:

• 555 timer chip

• Pinangunahan

• Resistor (upang limitahan ang kasalukuyang sa LED)

• Capacitor (upang itakda ang dalas ng flash)

• Power supply (karaniwang sa pagitan ng 5V at 12V)

Mga tagubilin sa pagpupulong:

Pagkonekta sa supply ng kuryente:

• Ikabit ang pin 8 ng 555 timer sa positibong terminal ng iyong supply ng kuryente.

• Ikonekta ang pin 1 sa lupa.

Pag -configure ng Timer:

• Upang itakda ang 555 timer para sa Astable Mode, magkasama ang Link pin 2 at 6.

Pag -aayos ng dalas ng output:

• Ikonekta ang isang risistor mula sa pin 7 hanggang pin 8. Ang risistor na ito ay maimpluwensyahan kung gaano kabilis ang singil ng kapasitor.

• Maglakip ng isa pang risistor mula sa pin 7 hanggang pin 6 at maglagay ng isang kapasitor sa serye mula sa pin 6 hanggang lupa.Ang napiling mga halaga ng risistor at kapasitor na ito ay matukoy kung gaano kabilis ang mga kumurap ng LED.

Pagkonekta sa LED:

• I -link ang positibong terminal ng LED sa pin 3, na kung saan ay ang output pin ng 555 timer.

• Ikonekta ang negatibong terminal ng LED sa lupa sa pamamagitan ng isang risistor.Ang risistor na ito ay dapat na maingat na napili upang matiyak na sapat na ito upang maiwasan ang anumang pinsala sa LED mula sa sobrang kasalukuyang.

Sa pamamagitan ng mga hakbang na ito, maaari kang bumuo ng isang circuit na hindi lamang nagpapakita ng mga pangunahing elektronikong prinsipyo ngunit nagsisilbi rin bilang isang praktikal na pagpapakilala sa mga dynamic na pag -andar ng 555 timer.

Monostable mode na may 555 timer

Ang mode na Monostable, na madalas na tinutukoy bilang mode na single-shot, ay nagbibigay ng isang matatag, maikling mataas na output mula sa 555 timer.Ang pag-andar na ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa pagbuo ng single-use tiyempo o mga signal ng pagkaantala.Kasama sa mga karaniwang gamit ang pagsisimula ng mga pagkakasunud -sunod sa mga doorbells o pansamantalang mga alarma kung saan ang isang mabilis na signal ay nag -trigger ng mas mahabang pagkilos.

Sa proseso ng pagtatayo at pagsubok ng isang monostable circuit, ang pag -aayos ng risistor at mga halaga ng kapasitor ay nagbibigay -daan para sa tumpak na kontrol sa tagal ng output.Halimbawa, ang pagtaas ng laki ng kapasitor ay nagpapalawak ng panahon na ang output ay nananatiling mataas, na kapaki -pakinabang para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pinalawak na haba ng signal tulad ng mas mahabang mga alarma.

Ang pansin sa kalidad ng mga sangkap, lalo na ang mekanismo ng pag -trigger, ay susi.Ang mga mababang kalidad na sangkap ay maaaring humantong sa hindi pantay na pag-trigger at mabawasan ang pagganap ng system.Bilang karagdagan, ang pagpili ng pull-up risistor ay nakakaimpluwensya sa katatagan ng circuit.Dapat itong sapat na malaki upang mapanatili ang pin 2 sa isang mataas na estado sa ilalim ng normal na mga kondisyon at maliit na sapat upang mapadali ang isang mabilis na paglipat sa isang mababang estado kapag nag -trigger.

Pinapagana ng mga setting na ito ang 555 timer na gumana nang epektibo sa mga tungkulin na lampas sa mga pangunahing doorbells o alarma, kabilang ang mga gawain ng katumpakan tulad ng pagkontrol sa mga flash ng camera.Ang nasabing kakayahang magamit ay nagpapakita ng utility ng 555 timer sa magkakaibang mga elektronikong proyekto.

Pagbuo ng isang circuit sa Monostable Mode

Ang pag -setup para sa isang monostable mode circuit ay nangangailangan ng maingat na pansin sa signal at pagsasaayos ng tiyempo.Narito ang isang hakbang-hakbang na gabay sa pag-iipon ng isang monostable circuit na may 555 timer.

Larawan 8: 555 Timer sa Halimbawa ng Monostable Mode

Kinakailangan ang mga sangkap:

• 555 timer

• Resistors (minimum ng dalawa)

• Capacitor (tinutukoy ang tagal ng pagkaantala)

• Trigger switch (tulad ng isang pindutan)

• Output aparato (hal., Buzzer o LED)

• Power supply (karaniwang 5V hanggang 12V)

Mga tagubilin sa pagpupulong:

Pagtatatag ng Koneksyon ng Power:

• Ikonekta ang pin 8 ng 555 timer sa positibong terminal ng iyong supply ng kuryente.

• Ikabit ang pin 1 sa lupa.

Pag -configure ng mekanismo ng pag -trigger:

• Maglakip ng isang pull-up risistor sa pin 2 at ikonekta ito sa positibong supply ng kuryente upang mapanatili ang pin 2 karaniwang mataas, na pumipigil sa hindi sinasadyang mga nag-trigger.

• Ikonekta ang pin 2 sa lupa sa pamamagitan ng isang switch ng trigger, na nagpapahintulot sa boltahe sa pin 2 na i -drop saglit kapag ang switch ay isinaaktibo, sa gayon sinimulan ang timer.

Pagtatakda ng Output Tagal:

• Maglagay ng isang risistor sa pagitan ng pin 6 (threshold) at pin 7 (paglabas).

• Maglakip ng isang kapasitor mula sa pin 7 hanggang sa lupa.Ang mga tiyak na halaga ng risistor at kapasitor ay matukoy kung gaano katagal ang output ay nananatiling mataas, pamamahala ng paglipat pabalik sa mababa pagkatapos ng pag -activate.

Pagkonekta ng isang aparato ng output:

• I -link ang pin 3 sa isang aparato ng output, tulad ng isang buzzer o LED, na nagpapagana upang maglabas ng tunog o magaan sa pag -activate.

Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga hakbang na ito, maaari kang lumikha ng isang monostable circuit na hindi lamang nagpapakita ng mga pangunahing elektronikong prinsipyo ngunit epektibong ginagamit din ang dynamic na pag -andar ng 555 timer.

Bistable mode at ang mga praktikal na aplikasyon nito

Pinapayagan ng bistable mode ang 555 timer chip na mag-toggle sa pagitan ng dalawang matatag na estado, na gumagana nang katulad sa isang elektronikong two-way switch.Ang mode na ito ay mainam para sa mga senaryo na nangangailangan ng mga simpleng switch o mga kontrol sa lohika nang walang mga pag-andar na batay sa oras.Karaniwan, inilalapat ito sa mga diretso na sistema ng automation, mga kontrol sa logic ng robot, at iba't ibang mga operasyon ng switch.

Pag -unawa at pag -set up ng bistable mode

Ang tagumpay ng paggamit ng bistable mode hinges sa tumpak na setting ng mekanismo ng pag -trigger at pagpapanatili ng mga matatag na output.Ang kalidad at pag -setup ng mga pindutan ng control ay makabuluhang nakakaapekto sa pagganap ng system, dahil ang mga mas mababang mga pindutan ay maaaring humantong sa jitter at madalas, hindi sinasadyang mga pagbabago sa estado.

Upang itakda ang gatilyo, ikonekta ang mga pin 2 at 6. Narito ang pagpapatakbo ng lohika: Ang pagpindot sa isang pindutan ay nagbabago ng output mula sa isang estado patungo sa isa pa, na pagkatapos ay humahawak hanggang sa pindutin ang pindutan.Ang pag -setup na ito ay perpektong angkop para sa pagdidisenyo ng mga simpleng circuit circuit, tulad ng mga ginamit upang baguhin ang direksyon ng isang robot o para sa pangunahing pag -iimbak ng data.

Higit pa sa mga simpleng elektronikong switch, ang bistable mode ay nababagay din para sa mas kumplikadong mga gawain tulad ng mga awtomatikong control system na nangangailangan ng elementarya sa paggawa ng desisyon.Ang pagiging simple at pagiging maaasahan nito ay ginagawang isang kapaki -pakinabang na tool sa mga proyekto ng elektronika.

Pag -configure ng bistable mode

Sa bistable mode, ang output ng 555 timer (alinman sa mataas o mababa) ay nakasalalay sa isang panlabas na gatilyo at nananatiling hindi nagbabago hanggang sa susunod na kaganapan sa pag -trigger.Habang ang pag -setup ay prangka, ang isang tumpak na disenyo ng circuit ay tumutulong na matiyak ang parehong katatagan at pagtugon.

Larawan 9: Halimbawa Bistable mode circuit

Mga kinakailangang materyales:

• 555 timer chip

• Resistor

• Trigger Switch (Button o Sensory Device)

• Mga aparato ng output (LEDs, electronic kandado, motor, atbp.)

• Power supply (karaniwang 5 hanggang 12V)

Mga Hakbang sa Konstruksyon:

Mga Koneksyon sa Kapangyarihan:

• Ikonekta ang pin 8 sa positibong supply ng kuryente at pin 1 sa lupa.

Itakda ang mekanismo ng pag -trigger:

• I-link ang pin 2 at pin 6 nang direkta at sa pamamagitan ng isang pull-down risistor sa lupa, tinitiyak na ang pin ay mananatiling mababa nang walang signal ng pag-trigger.

• Ikonekta ang mga pin 2 at 6 sa positibong supply sa pamamagitan ng isang pindutan ng push para sa pag -activate.

Pag -configure ng Output:

• Ikonekta ang pin 3 (output pin) sa isang aparato ng output tulad ng isang LED o ibang magsusupil.

Ang direktang at detalyadong diskarte sa pagsasaayos ng mode na bistable ay binibigyang diin ang praktikal na paghawak at lohikal na operasyon, na ginagawang ma -access ito para sa mga nagpapatupad o pag -aaral tungkol sa mga simpleng sistema ng kontrol sa mga elektroniko.

Mga praktikal na aplikasyon at pagpapalawak ng mataas na kasalukuyang output

Ang 555 timer ay maaaring magbigay ng hanggang sa 200mA, na ginagawang angkop para sa direktang kapangyarihan ng mga maliliit na motor o maraming mga ilaw sa LED.Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga panlabas na sangkap tulad ng mga transistor o MOSFET, ang pagtaas ng kapasidad ng 555 na timer, na pinapayagan itong hawakan ang mas malaking naglo -load sa mga awtomatikong sistema ng kontrol.

Kapag pumipili ng isang transistor o MOSFET, mahalaga upang matiyak na mahawakan nito ang inaasahang boltahe at kasalukuyang.Para sa mga mas mabibigat na naglo -load, ang labis na pagwawaldas ng init, tulad ng mga heat sink, ay maaaring kailanganin.

Ang pagpapares ng isang 555 timer na may isang transistor o MOSFET ay nagbibigay sa mga gumagamit ng higit na kakayahang umangkop upang pamahalaan ang mga aparato na may mataas na kapangyarihan.Ang pag -setup na ito ay nagpapalawak ng paggamit ng 555 timer sa mga sistema ng automation.

Direktang pag -load ng drive

Pangunahing pag -setup:

LED string: Ikonekta ang ilang mga LED sa output pin 3, kabilang ang angkop na kasalukuyang naglilimita ng mga resistors upang maprotektahan ang mga ito mula sa labis na labis.Halimbawa, na may isang 12V power supply na nagmamaneho ng 10 LEDs, maglagay ng isang 120Ω risistor sa serye sa bawat LED.

Maliit na motor: Ikonekta ang isang motor nang direkta sa pin 3 kung nangangailangan ito ng mas mababa sa 200mA.Ang prangka na diskarte na ito ay gumagana nang maayos sa loob ng kasalukuyang limitasyon.

Pinalawak na circuit para sa mas malaking naglo -load

Mga Materyales na Kailangan:

• 555 timer chip

• Ang angkop na transistor (hal., NPN) o MOSFET

• flywheel diode (para sa mga induktibong naglo -load)

• Kontrol ng Resistor

• Power supply

• Mag-load (hal., Mas Malaking Motors o High-Power LED)

Mga Hakbang para sa Assembly:

Pag -setup ng driver ng transistor:

Maglagay ng isang maliit na risistor sa pagitan ng pin 3 at base ng transistor (NPN) o gate (MOSFET) upang makontrol ang kasalukuyang gate.

Ikonekta ang kolektor (NPN) o alisan ng tubig (MOSFET) sa isang gilid ng pag -load.Ikonekta ang kabilang panig ng pag -load sa positibong terminal ng supply ng power.

I -link ang emitter (NPN) o mapagkukunan (MOSFET) sa negatibong terminal ng kuryente.

Para sa mga induktibong naglo -load tulad ng mga malalaking motor, magdagdag ng isang flywheel diode sa pagitan ng pag -load at transistor upang maprotektahan mula sa mga boltahe na surge.

Pagsubok at Pagsasaayos:

Patunayan ang lahat ng mga koneksyon ay tama bago mag -power up.

Sa panahon ng pagsubok, obserbahan ang tugon ng pag -load at suriin ang transistor para sa sobrang pag -init.Kung ang labis na init ay napansin, isaalang -alang ang pag -install ng mga heat sink.

Mga diskarte para sa pagkontrol ng mas malaking naglo -load

Upang pamahalaan ang mga naglo -load na higit sa 200Ma, ang 555 timer ay nangangailangan ng isang panlabas na transistor upang mapalakas ang kapangyarihan ng pagmamaneho nito.Ang mga transistor ng NPN o MOSFET ay karaniwang ginagamit para sa hangaring ito.Hindi lamang nila pinangangasiwaan ang mga motor na may mataas na kapangyarihan o malawak na mga strips ng LED na epektibo ngunit tinitiyak din ang katatagan ng circuit.Nasa ibaba ang mga detalyadong tagubilin sa pagpapatupad ng mga hakbang na ito, kasama ang mga pangunahing pagsasaalang -alang sa pagpapatakbo.

Mga kinakailangang materyales

• 555 timer chip

• NPN transistor o MOSFET

• Resistor (para sa base o gate)

• flywheel diode (para sa mga induktibong naglo -load)

• Pag-load ng High-Power (hal., Motor o LED strip)

• Power supply (pagtutugma ng pag -load at transistor boltahe/kasalukuyang mga pangangailangan)

Mga Hakbang sa Pagpapatupad

Ikonekta ang 555 timer:

I -configure ang 555 timer batay sa inilaan na mode ng aplikasyon, tulad ng monostable o astig.

Piliin at i -set up ang transistor:

Para sa isang NPN transistor.I -link ang output pin (pin 3) ng 555 timer sa base ng transistor gamit ang isang risistor sa pagitan ng 1kΩ at 10kΩ upang limitahan ang kasalukuyang base.

Para sa isang MOSFET.Ikonekta ang output ng 555 timer sa gate ng MOSFET sa pamamagitan ng isang mas mataas na pagtutol, karaniwang 10kΩ hanggang 100kΩ, dahil ang mga MOSFET ay hinihimok ng boltahe.

Ikonekta ang pagkarga:

Ikabit ang kolektor ng transistor (NPN) o alisan ng tubig (MOSFET) sa isang dulo ng pag -load.

Ikonekta ang iba pang pagtatapos ng pag -load sa positibong terminal ng supply ng kuryente.

Kung ang pag -load ay induktibo (tulad ng isang motor), magdagdag ng isang flywheel diode sa pagitan ng pag -load at transistor.Ang diode ay dapat harapin sa tapat ng power supply upang bantayan laban sa mga boltahe na surge.

Subukan at ayusin:

Maingat na suriin ang mga koneksyon bago i -power up ang circuit.

Alamin ang tugon ng pag -load at subaybayan ang transistor para sa sobrang pag -init.Kung nagiging mainit ito, gumamit ng isang heat sink upang maiwasan ang pinsala.

Mga pangunahing pagsasaalang -alang sa panahon ng operasyon:

Pagpili ng Transistor: Pumili ng isang transistor na may naaangkop na maximum na kasalukuyang, kapasidad ng boltahe, at on-threshold.Ang mga MOSFET sa pangkalahatan ay gumagana nang pinakamahusay para sa mataas na kasalukuyang paggamit dahil sa kanilang mababang on-resistance.

Pagkalkula ng Resistor: Maingat na kalkulahin ang base o risistor ng gate upang matiyak na maayos na tumugon ang transistor sa 555 output ng timer.

Pag-dissipation ng init: Ang mga naglo-load ng mataas na kapangyarihan ay bumubuo ng makabuluhang init, kaya mag-apply ng naaangkop na mga hakbang sa paglamig tulad ng mga paglubog ng init upang mapanatili ang pagganap at maiwasan ang pinsala.

Kasunod ng mga hakbang na ito, maaari mong gamitin ang 555 timer upang mahusay na pamahalaan ang malalaking naglo -load na lampas sa 200ma.Ang pagsasaayos na ito ay nagpapalawak ng mga kakayahan ng 555 timer, na pinapayagan itong maging epektibo sa iba't ibang mga sitwasyon ng automation at control.

Konklusyon

Ang artikulong ito ay nagbigay ng isang detalyadong pagsusuri ng 555 na operasyon ng timer at kung bakit ito malawak na ginagamit.Ang multifunctionality at pagiging maaasahan ng 555 timer ay napakahalaga para sa mga mahilig sa elektronika at mga inhinyero, na nagpapakita ng hindi magkatugma na halaga sa mga kumplikadong elektronikong sistema.Ang mga praktikal na disenyo ng circuit na nagmula sa mga simpleng eksperimento hanggang sa masalimuot na mga aplikasyon ng automation ay nagpapakita ng kakayahang umangkop at mataas na kasalukuyang mga kakayahan sa output.Ang mga mambabasa ay dapat na ngayon ay bihasa sa pag-andar ng 555 timer at maaaring kumpiyansa na mailapat ang kaalamang ito sa mga proyekto sa real-world.Sa pamamagitan ng paggamit ng pagkamalikhain, maaari nilang harapin ang mga praktikal na hamon at mag -ambag sa patuloy na pagbabago sa elektronikong teknolohiya.

Madalas na Itinanong [FAQ]

1. Paano gumagana ang isang 555 timer sa isang circuit?

Ang 555 timer ay isang maraming nalalaman integrated circuit na may tatlong pangunahing mga mode: Astable, Monostable, at Bistable.Narito ang isang pinasimpleng paliwanag:

Mahahalagang bahagi:

Kasama sa chip ang dalawang mga comparator ng boltahe, isang SR flip-flop, isang yugto ng output, at isang paglabas ng transistor.

Mga input at panloob na signal:

Trigger at threshold input:

Dalawang pangunahing mga pin ng input ang tumatanggap ng mga signal ng boltahe.

Control boltahe input:

Binabago ang panloob na boltahe ng sanggunian.

Panloob na operasyon:

Sinusubaybayan ng mga comparator ang mga antas ng boltahe ng trigger at threshold pin laban sa isang panloob na sanggunian.

Kapag ang boltahe ng pag-trigger ay nasa ibaba ng isang-katlo ng boltahe ng supply, ang mas mababang paghahambing ay nagtatakda ng SR flip-flop upang mag-output ng isang mataas na signal.

Kung ang boltahe ng threshold ay lumampas sa dalawang-katlo ng boltahe ng supply, ang itaas na paghahambing ay nag-reset ng flip-flop, na nagreresulta sa isang mababang output.

Naglalabas ng transistor:

Nakakonekta sa pin 7, ang paglabas ng transistor ay kinokontrol ng flip-flop.

Sa Astable mode, pansamantalang naglalabas ito ng isang kapasitor ng tiyempo, na lumilikha ng isang paulit -ulit na pag -oscillation.

Sa mode na Monostable, inilalabas nito ang kapasitor kapag mababa ang output.

2. Halimbawa ng isang 555 application ng timer

Ang isang tanyag na paggamit para sa 555 timer sa Astable mode ay upang lumikha ng isang LED flasher circuit:

Setup ng Circuit:

Ang isang risistor, isang kapasitor ng tiyempo, at isang LED ay kinakailangan.

Operasyon:

Ang kapasitor ay singil sa pamamagitan ng isang risistor.

Kapag ang boltahe ay umabot sa dalawang-katlo ng boltahe ng supply, ang paglabas ng pin ay na-trigger, na naglalabas ng kapasitor at i-reset ang ikot.

Ginagawa ng siklo na ito ang LED na kumurap sa isang dalas na tinutukoy ng mga halaga ng risistor at kapasitor.

3. Paano gumawa ng isang simpleng 555 timer circuit

Narito ang isang hakbang-hakbang na gabay sa pag-iipon ng isang Astable 555 timer circuit:

Magtipon ng mga sangkap:

• 555 Timer IC

• Dalawang resistors (R1 at R2)

• Isang Electrolytic Capacitor (C1)

• Power Supply (5-15V)

• Pinangunahan

• Pagkonekta ng mga wire

Circuit Assembly:

Ikonekta ang PIN 8 (VCC) sa positibong supply ng kuryente.

Ikonekta ang pin 1 (GND) sa lupa.

Ilagay ang risistor R1 sa pagitan ng mga pin 8 at 7.

Ikonekta ang risistor R2 sa pagitan ng mga pin 7 at 6.

Ikabit ang kapasitor C1 sa pagitan ng pin 6 at lupa.

TIE PIN 4 (I -reset) sa VCC.

Opsyonal, ground pin 5 (control boltahe) sa pamamagitan ng isang 0.01 µF capacitor.

Ikonekta ang pin 3 (output) sa positibong binti ng LED sa pamamagitan ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor, pagkatapos ay ground ang iba pang binti.

Ayusin ang tiyempo:

Kalkulahin ang dalas ng pag -oscillation gamit ang:

Kadalasan = 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C1)

Subukan ang circuit:

Power up ang circuit.Ang LED ay dapat magsimulang kumikislap.

Baguhin ang mga halaga ng risistor at kapasitor upang baguhin ang rate ng kumikislap.

4. Pag -unawa sa kontrol ng boltahe sa isang 555 timer circuit

Ang boltahe sa isang 555 timer circuit ay pangunahing itinakda ng mode ng application nito, tulad ng Astable o Monostable.Karaniwan, ang saklaw ng boltahe ay mula sa 4.5 volts hanggang 15 volts, depende sa supply boltahe (VCC).Ang output ay nagbabago sa pagitan ng halos 0 volts (lupa) at malapit sa VCC.Sa panahon ng operasyon, ang circuit ay namamahala sa mga agwat ng tiyempo sa pamamagitan ng pag -iiba ng boltahe sa isang kapasitor ng tiyempo.Para sa mas advanced na kontrol, ang isang panlabas na boltahe ay maaaring mailapat upang maayos ang pag-oscillation frequency, isang pamamaraan na madalas na tinutukoy bilang boltahe na kinokontrol ng boltahe (VCO).

5. Ang pinakakaraniwang paggamit ng 555 timer ngayon

Ngayon, ang 555 timer ay nakararami na ginagamit bilang isang oscillator o isang pulse generator, lalo na para sa pagbuo ng mga pulso ng orasan sa mga digital circuit.Ito ay susi sa paglikha ng tumpak na mga signal ng alon ng parisukat na kinakailangan para sa mga aplikasyon ng tiyempo at kontrol.Bilang karagdagan, malawak itong ginagamit sa mga circuit ng pulse-lapad (PWM).Ang application na ito ay mahalaga para sa pag -aayos ng ningning ng mga LED o pagkontrol sa bilis ng motor, na nagpapahintulot para sa isang malawak na hanay ng mga setting ng bilis at mga intensidad ng ilaw.

6. Mga kalamangan ng paggamit ng isang 555 timer

Versatility: Ang 555 timer ay may kakayahang gumana sa maraming mga pagsasaayos, tulad ng pagbuo ng tuluy -tuloy na mga oscillation sa Astable mode o paggawa ng isang solong pulso sa monostable mode.

Dali ng Paggamit: Nangangailangan lamang ito ng isang bilang ng mga panlabas na sangkap upang gumana, gawing simple ang proseso ng disenyo at pagpupulong para sa maraming mga proyekto.

Kakayahang: Dahil sa mababang gastos nito, ang 555 timer ay maa -access para sa parehong mga hobbyist at propesyonal na proyekto, na ginagawa itong isang staple sa mga elektronikong aparato.

Matatag na pagganap: Ang timer ay nagpapanatili ng isang matatag na output, na hindi madaling maapektuhan ng mga pagbabago sa temperatura, tinitiyak ang maaasahang operasyon sa iba't ibang mga kapaligiran.

Mataas na output kasalukuyang: Maaari itong direktang magmaneho ng mga aparato na may mga alon hanggang sa 200ma, na pinapayagan itong mag -power LEDs, maliit na motor, at iba pang mga sangkap na walang karagdagang hardware.

Katumpakan: Ang mga agwat ng tiyempo ay lubos na tumpak at madaling maiayos sa mga panlabas na resistors at capacitor, na nagbibigay ng kakayahang umangkop sa saklaw ng tiyempo at katumpakan.

7. Paano gumagana ang isang 555 monostable circuit?

Ang isang 555 timer sa monostable mode ay gumagawa ng isang solong pulso ng isang tiyak na haba.Narito ang isang detalyadong paliwanag:

Pag -trigger ng circuit:

Sa una, ang circuit ay nakaupo sa isang matatag na estado kung saan mababa ang output (pin 3).

Kapag ang isang maikling, mababang-boltahe na signal (sa ibaba ng isang-katlo ng supply boltahe) ay umabot sa trigger pin (pin 2), nagsisimula ang timer, na nagiging sanhi ng output na lumipat sa mataas.

Tiyempo ang pulso:

Ang tagal ng mataas na output pulse ay nakasalalay sa isang panlabas na risistor (R) sa pagitan ng VCC at ang paglabas ng pin (pin 7), pati na rin ang isang kapasitor (C) sa pagitan ng threshold pin (pin 6) at lupa.

Kapag ang output ay mataas, ang kapasitor ay nagsisimulang singilin sa pamamagitan ng risistor.

Pagtatapos ng pulso:

Habang ang singil ng kapasitor at ang boltahe nito ay umabot sa dalawang-katlo ng boltahe ng supply, ang panloob na threshold comparator ay bumabalik sa output pabalik sa mababa, na naglalabas ng kapasitor at i-reset ang circuit.

Mahahalagang bahagi:

Resistor (R): Kinokontrol ang rate kung saan singilin ang kapasitor.

Capacitor (c): Ang mga tindahan ay singilin at tinutukoy ang tagal ng pulso.

Formula ng tagal ng pulso:

T = 1.1 × R × C.

8. Ano ang alternatibo sa isang 555 timer circuit?

Ang iba't ibang mga kahalili sa 555 timer ay kasama ang:

Microcontroller:

Nababaluktot at ma -program para sa maraming mga pag -andar ng tiyempo.

Dalubhasang Timer ICS:

CD4538: Nag -aalok ng dalawang katumpakan na monostable multivibrator.

NE566: Isang oscillator na kinokontrol ng boltahe.

Mga Discrete Components:

Mga Oscillator na nakabase sa Transistor: Gumagamit ng mga discrete transistors at passive na sangkap para sa tiyempo.

RC Oscillator: Ang mga simpleng circuit na may mga resistors at capacitor, karaniwang ipinares sa mga amplifier.

9. Paano mo itatakda ang dalas sa isang 555 timer?

Upang ayusin ang dalas ng isang 555 timer sa Astable mode (patuloy na pag -oscillation), kakailanganin mong baguhin ang mga halaga ng dalawang resistors at isang kapasitor.

Koneksyon ng Circuit:

Resistor R1: Kumonekta sa pagitan ng VCC at ang paglabas ng pin (pin 7).

Resistor R2: Kumonekta sa pagitan ng pin 7 at ang threshold pin (pin 6).

Capacitor C: Kumonekta sa pagitan ng pin 6 at lupa.

Kunin ang output mula sa pin 3.

Kalkulahin ang dalas:

Kadalasan (Hz) = 1.44 / ((R1 + 2 × R2) × C)

Kalkulahin ang cycle ng tungkulin:

Duty Cycle (D) = R2 / (R1 + 2 × R2)

Pag -aayos ng mga resistors:

Upang madagdagan ang dalas: Bawasan ang paglaban ng R1 at R2.

Upang mas mababa ang dalas: Dagdagan ang mga halaga ng R1 at R2.

Halimbawa Pagkalkula:

Kung ang R1 ay 10kΩ, ang R2 ay 20kΩ, at ang C ay 0.01µF, kung gayon ang dalas ay:

F = 1.44 / ((10k + 2 × 20k) × 0.01µf) ≈ 2.4kHz

Baguhin ang mga halaga ng R1 o R2 upang maabot ang nais na dalas.

Tungkol sa atin

ALLELCO LIMITED

Ang Allelco ay isang sikat na one-stop sa buong mundo Ang Procurement Service Distributor ng Hybrid Electronic Components, na nakatuon sa pagbibigay ng komprehensibong bahagi ng pagkuha at mga serbisyo ng supply chain para sa pandaigdigang industriya ng paggawa at pamamahagi, kabilang ang pandaigdigang nangungunang 500 pabrika ng OEM at mga independiyenteng broker.
Magbasa nang higit pa