NE555 Panimula, Panloob na Istraktura, Mode ng Operating, Aplikasyon

Ang NE555 ay isang monolitikong integrated circuit timer na may kakayahang gumawa ng iba't ibang uri ng mga signal ng tiyempo.Ito ay malawak na ginagamit sa mga elektronikong orasan, pamamahala ng kuryente, mga calculator, mga pagpapakita ng LED, at iba pang mga elektronikong aparato sa iba't ibang larangan.Ang artikulong ito ay naglalayong magbigay ng detalyadong impormasyon tungkol sa NE555, kabilang ang background, disenyo, panloob na istraktura, paglalarawan ng PIN, mga mode ng pagpapatakbo at mga prinsipyo, at mga aplikasyon, upang matulungan kang mas mahusay na magamit ang chip na ito.

Catalog

Panimula sa NE555

Ang NE555 ay isa sa mga modelo sa 555 timer IC series.Ang mga pag-andar ng PIN at mga aplikasyon ng seryeng ito ay magkatugma, ngunit ang iba't ibang mga modelo ng chip ay maaaring magkakaiba sa mga tuntunin ng presyo, katatagan, pagganap ng pag-save ng kuryente, at dalas ng pag-oscillation.

Ang 555 timer IC ay isang ubiquitous multifunctional na sangkap sa mga circuit ng tiyempo, na nangangailangan lamang ng isang kaunting bilang ng mga resistors at capacitor upang makabuo ng iba't ibang mga signal ng pulso na mahalaga para sa mga digital na elektronikong produkto.Ang pangunahing paggamit ng NE555 ay namamalagi sa kakayahang bumuo ng isang circuit-base circuit na may isang panloob na timer, sa gayon ay nagbibigay ng tumpak na mga pulso ng tiyempo para sa iba pang mga circuit.

Mayroon itong dalawang pangunahing uri ng packaging: ang DIP (Dual In-Line Package) na may isang 8-pin na pagsasaayos na maaaring direktang maipasok, at ang mas compact na SOP-8 package, na angkop para sa mga application na sensitibo sa espasyo.

Mga kahalili at katumbas na mga pagpipilian:

• BL5372

• NA555

• KR3225Y

Disenyo ng NE555 Timer

Ang 555 timer IC ay dinisenyo ni Hans R. Camenzind noong 1971 para sa mga Signetics (kalaunan ay nakuha ni Philips), na nagtatampok ng 25 transistors, 2 diode, at 15 resistors, lahat ay maa-access sa pamamagitan ng isang 8-pin DIP-8 package.Ang disenyo ng pundasyon na ito ay naglabas ng iba't ibang mga derivatives, kabilang ang 556 (na may dalawang 555 timers sa isang dip-14 package) pati na rin ang mga modelo 558 at 559.

Ang NE555 ay nagpapatakbo sa loob ng isang saklaw ng temperatura na 0 ° C hanggang 70 ° C, na naghahain sa pangkalahatang merkado, habang ang katapat na militar na ito, ang SE555, ay idinisenyo upang makatiis ng matinding temperatura mula -55 ° C hanggang 125 ° C.Ang mga pagpipilian sa packaging para sa 555 timer IC ay sumasalamin sa kakayahang magamit at saklaw ng aplikasyon, na nag-aalok ng metal na mataas na mapagkakatiwalaan (na ipinahiwatig ng suffix t) at mababang gastos na epoxy resin (V) casings, sa gayon ang komprehensibong label na NE555V, NE555T, SE555V, at SE55T.Ang pagbibigay ng kombensyon ng "555" ay karaniwang pinaniniwalaan na nagmula sa mga panloob na 5kΩ resistors, bagaman ang Camenzind mismo ay tinanggihan ito, na nililinaw na ang pagpili ng "555" na pangalan ay di -makatwiran.

Sa paghabol ng kahusayan ng enerhiya, ang serye ng 555 ay may kasamang mga modelo ng mababang-kapangyarihan tulad ng 7555 at ang CMOS na nakabase sa TLC555, na ipinagmamalaki ang mas mababang pagkonsumo ng enerhiya kumpara sa mga karaniwang modelo.Tulad ng inaangkin ng mga tagagawa, ang modelo ng 7555 ay hindi nangangailangan ng isang bypass capacitor sa pagitan ng control pin at ground o isang decoupling capacitor sa pagitan ng supply ng kuryente at lupa upang maalis ang ingay, na naglalayong para sa isang pagsulong ng disenyo na binabawasan ang pagiging kumplikado at nagpapahusay ng pagganap.

Panloob na komposisyon ng NE555

Ang NE555 ay isang klasikong integrated circuit.Ang panloob na istraktura ng circuit nito ay binubuo ng tatlong pangunahing mga yunit ng pagpapatakbo: isang comparator ng boltahe na may yugto ng output, iba't ibang mga paghahambing, at isang RS flip-flop.Nasa ibaba ang isang detalyadong pagsusuri ng panloob na circuit ng NE555:

Voltage Comparator: Ang NE555 ay nagsasama ng isang boltahe na paghahambing sa loob, na ginagamit para sa pagsuri sa boltahe ng supply at walang putol na pag-uugnay sa output nito sa RS flip-flop upang matiyak ang tumpak na pagsubaybay sa boltahe.

Yugto ng Output: Nakakonekta sa RS Flip-Flop, ang yugto ng output ay pangunahing namamahala sa estado ng output pin (pin 3).Ang arkitektura ng output ng NE555 ay isang disenyo ng bukas na drain, na walang kakayahang mag-iisa na nagpapadala ng mga signal na may mataas na antas at nangangailangan ng isang panlabas na pull-up risistor upang dalhin ang output pin sa isang mataas na estado kung kinakailangan ang isang high-level signal.

Mga Comparator: Sa NE555, dalawang mga paghahambing ang nakatayo: ang threshold comparator at ang trigger comparator, na nauugnay sa mga pin 6 (THR) at 2 (TRIG), ayon sa pagkakabanggit.

Habang tumataas ang boltahe sa threshold pin (pin 6), pinataas ng threshold comparator ang output nito sa isang high-level signal.Kung ang boltahe ng threshold ay lumampas sa boltahe ng pag -trigger, nagbabago nang naaayon ang output ng paghahambing.

Kapag bumababa ang boltahe sa trigger pin (pin 2), binabawasan ng trigger comparator ang output nito sa isang mababang antas ng signal.Ang mga pagbabago sa output ay nangyayari kapag bumaba ang boltahe ng trigger sa ibaba ng boltahe ng threshold.

RS Flip-Flop: Kasama sa NE555 ang isang RS flip-flop sa loob, na ginamit upang maiimbak ang estado ng output pin (pin 3).Ang mga input ng RS flip-flop ay kinokontrol ng mga output ng threshold comparator at ang trigger comparator.

Ang R input ay nagmula sa output ng threshold comparator, na pinangangasiwaan ang mekanismo ng pag-reset ng RS flip-flop.

Ang input ng S ay nagmula sa output ng trigger comparator, pamamahala ng pag-setup ng RS flip-flop.

Ang pangkalahatang -ideya ng pagsusuri ng panloob na circuit ng NE555 ay nagtatampok ng kumplikadong disenyo nito, na nagbibigay -daan upang maaasahan na maisagawa ang papel nito bilang isang maraming nalalaman na solusyon sa tiyempo.

Mga mode ng pagpapatakbo ng NE555

Ang NE555 timer ay isang maraming nalalaman na bahagi sa elektronikong disenyo, na nagpapatakbo sa tatlong pangunahing mga mode, ang bawat isa ay naaayon sa mga tiyak na pag -andar ng circuit:

Astable mode: Ang pagsasaayos na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng likas na kawalang -tatag, na nag -oscillating nang walang hanggan nang hindi pumapasok sa isang matatag na estado.Malawakang ginagamit ito sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mga paulit -ulit na signal, tulad ng mga flashers, audio generator, pulse generator, at mga circuit circuit, upang mapadali ang patuloy na pag -oscillation ng output.

Bistable Mode: Sinasalamin ang katatagan ng isang sipa ng bisikleta, itinaas man o ibinaba, ang mode na ito ay nagpapanatili ng katatagan sa dalawang magkakaibang estado, na lumilipat lamang sa panlabas na interbensyon.Kilala bilang Bistable dahil sa dalawang matatag na kondisyon nito, pinapayagan nito ang NE555 na kumilos bilang isang toggle switch, na tumutugon sa mga panlabas na input upang baguhin ang estado nito.

Monostable mode: Katulad sa isang pintuan na nilagyan ng mas malapit, nananatiling ligtas na sarado hanggang sa pilit na mabuksan.Sa mode na ito, ang NE555 ay nagpapatatag sa isang solong estado, na isinaaktibo lamang sa pamamagitan ng isang panlabas na gatilyo at awtomatikong bumalik sa orihinal na estado nito matapos ang pag -trigger.Ang operasyon ng monostable na ito ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng isang solong signal ng output ng tiyempo, tulad ng mga timer, touch switch, at mga metro ng kapasidad.

Operating Prinsipyo ng NE555

Kapag sinimulan ang Power Supply Voltage VCC, nagsisimula ang circuit na gumana, na nag -uudyok sa kapasitor C na magsimulang singilin kaagad.Kapag ang boltahe sa buong kapasitor C ay umabot sa dalawang-katlo ng VCC, ang output ng panloob na paghahambing ay lumiliko nang mataas, na inililipat ang output mula sa mababa hanggang mataas.Kasunod nito, ang pagbawas sa boltahe ng kapasitor sa isang-katlo ng VCC ay nag-trigger ng panloob na paghahambing upang ibalik ang output nito sa mababang, na nagiging sanhi ng output na lumipat mula sa mataas hanggang sa mababa.Pagkatapos nito, ang kapasitor C ay nagpapatuloy ng pagsingil, na hinihimok ang circuit sa isang bagong siklo ng operating.

Ang oras ng oras t (sa mga segundo) ay tinutukoy ng mga halaga ng panlabas na kapasitor c at dalawang panlabas na resistors R1 at R2, kasama ang pormula: t = 0.693 × (R1 + 2 × R2) × C. Ang cycle ng tungkulin d, na kumakatawanAng proporsyon ng tagal ng mataas na antas ng alon sa buong ikot, ay kinakalkula bilang: D = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Samakatuwid, sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga halaga ng kapasitor C at mga resistors R1 at R2, ang panahon at pag-ikot ng tungkulin ng parisukat na alon ng alon ay maaaring mabago.

Sa panimula, ang prinsipyo ng operating ng NE555 ay umiikot sa pagtatayo ng isang circuit circuit.Sa pamamagitan ng pag -aayos ng mga halaga ng mga panlabas na capacitor at resistors, maaaring kontrolado ang panahon at cycle ng tungkulin, na mapadali ang henerasyon ng nais na mga alon ng pulso.

Mga aplikasyon ng NE555

NE555 Infrared Control Delay Light:

Ang mga modernong kabahayan ay karaniwang nilagyan ng mga infrared remote control, at maaari nating gamitin ang mga umiiral na remotes upang makontrol ang mga infrared na remote na kontrolado na mga ilaw.Sa pag -setup na ito, ang "H" ay kumakatawan sa integrated infrared receiver, at ang "C1" ay kumikilos bilang isang filter capacitor.Ang signal mula sa remote control, pagkatapos na mai -filter ng C1, ay bumubuo ng isang negatibong pulso, na nag -trigger ng monostable circuit ng NE555 upang maisaaktibo.

NE555 Boiling Water Alarm:

Ang sistemang alarma na ito ay walang pasubali na nagdidisenyo ng isang circuit control circuit, isang mababang-dalas na oscillator, at isang high-frequency oscillator.Ang kontrol sa temperatura ay nakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng RP, RT, at VT1.Ang mababang-dalas na pag-oscillation ay nagsasangkot ng IC1, R2, R3, at C1, kung saan nakakaapekto ang VT1 sa pag-reset nito (pin 4).Kasabay nito, ang high-frequency oscillator na binubuo ng IC1, R4, R5, at C2 ay na-modulate ng IC1.Kapag naabot ang preset na temperatura, bumababa ang pagtutol ng RT, na nagiging sanhi ng pag -andar ng VT1.Dahil dito, ang mga oscillates ng IC1, na naglalabas ng mga pulso na may mababang dalas na nagbabago sa high-frequency oscillator sa IC2, sa gayon ay gumagawa ng isang tunog na alarma.

NE555 Touch-Activated Timing Switch:

Ang pagsasaayos sa itaas ay isang monostable circuit, kung saan ang IC1 (NE555 timer) sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nakikita ang kapasitor C1 na ganap na pinalabas sa pamamagitan ng pin 7 ng NE555, na nagreresulta sa isang mababang output sa pin 3, pinapanatili ang relay (KS) at konektado na lampara.Ang isang simpleng ugnay sa metal plate na "P" ay maaaring maisaaktibo ang lampara, gamit ang boltahe ng signal ng ligaw mula sa katawan ng tao na ipinadala sa NE555 trigger pin sa pamamagitan ng C2, na dumulas ang output sa mataas.Ang operasyon na ito ay nagpapa -aktibo sa relay (KS) at nag -iilaw.Kasabay nito, ang timer ay nagsisimula bilang singil ng R1 C1, na may tagal ng tiyempo na itinakda ng T1 = 1.1R1*C1, halos katumbas ng apat na minuto, batay sa ibinigay na mga halaga ng sangkap.Ang mga pagpipilian sa diode para sa D1 ay may kasamang mga modelo 1N4148 o 1N4001.

Limang klasikong circuit ng NE555

Pangunahing NE555 Timer Circuit

Ang pangunahing ngunit malawak na ginagamit na circuit, na binubuo ng NE555 chip kasama ang mga resistors at capacitor, maginhawang bumubuo ng mga signal ng tiyempo na antas ng millisecond, tulad ng mga pulses at parisukat na alon.Ang tanda nito ay namamalagi sa pagiging simple at katumpakan nito, madaling lumilikha ng tumpak na mga signal ng tiyempo.

NE555 Monostable Circuit

May kakayahang makabuo ng isang solong signal ng pulso, ang pagsasaayos na ito ay itinayo sa paligid ng NE555 kasama ang iba't ibang mga resistors at capacitor.Sa pamamagitan ng pagbabago ng mga sangkap na ito, ang lapad ng pulso at oras ng pagkaantala ay maaaring ayusin, na ginagawa itong isang mainam na pagpipilian para sa paglikha ng mga signal ng pag -trigger at pag -synchronize.Ang circuit ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang makagawa ng isang solong signal ng pulso, na may adjustable na lapad ng pulso at oras ng pagkaantala.

NE555 Bistable Circuit

Ang circuit na ito ay nagpapatupad ng isang logic flip-flop function, na nagpapahintulot sa pagbabago ng pag-trigger ng tiyempo at boltahe ng threshold sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga resistors at capacitor, na karaniwang ginagamit para sa logic flip-flops at mga aplikasyon ng paghahambing ng boltahe.

NE555 Square Wave Generator Circuit

Dinisenyo upang makabuo ng mga signal ng alon ng parisukat, ang pag -aayos ng mga resistors at capacitor sa loob ng circuit na ito ay nagbabago ng dalas at cycle ng tungkulin.Pangunahing ginagamit para sa pagbuo ng mga signal ng digital at modulation, ang kakayahang ipasadya ang dalas ng alon ng alon at pag -ikot ng tungkulin ay ginagawang angkop para sa maraming mga gawain sa digital at modulation.

NE555 Astable Multivibrator Circuit

Binubuo ng dalawang NE555 chips at karagdagang mga resistors at capacitor, ang circuit na ito ay bumubuo ng adjustable na hugis -parihaba na mga signal ng alon.Ang dalas at pag-ikot ng tungkulin ay maaaring maayos, na ginagawang angkop para sa paggawa ng mga signal ng audio o modulation.Ang circuit ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang magbigay ng mga hugis -parihaba na alon na may napapasadyang dalas at cycle ng tungkulin.

Madalas na nagtanong [FAQ]

1. Ano ang pag -andar ng NE555?

Ang SE 555 timer IC ay nagpapatakbo sa loob ng isang saklaw ng temperatura na -55 ° C hanggang 125 ° C, habang ang IC NE 555 ay ginagamit sa loob ng isang saklaw ng temperatura na 0 ° C hanggang 70 ° C.Mayroon itong malawak na hanay ng mga aplikasyon sa larangan ng electronics, tulad ng mga timer, pagkaantala, henerasyon ng pulso, mga oscillator, atbp.

2. Pareho ba ang NE555 at IC 555?

Oo, ang NE555 timer IC at ang 555 timer IC ay pareho.Ang NE555 ay ang numero ng bahagi para sa Timer IC.Karaniwan, ang NE555 IC ay tinutukoy bilang 555 timer IC.

3. Ano ang prinsipyo ng operating ng NE555?

Sa pamamagitan ng pagkonekta ng signal ng pag-input ng pag-reset sa pag-reset ng pin at ang set ng signal ng pag-input sa TR PIN, ang 555 timer ay maaaring kumilos bilang isang mababang antas ng SR latch (kahit na walang isang kabaligtaran na Q output).Samakatuwid, ang pansamantalang paghila ng set ay maaaring kumilos bilang isang "set" at ilipat ang output sa isang mataas na estado (VCC).