Mikro vezja 555 se pogosto uporabljajo v amaterskih radijskih aplikacijah - praktična, večnamenska in zelo enostavna za uporabo. Na takih čipih lahko izvedete katerokoli obliko - kot najpreprostejši sprožilec Schmitta z nekaj dodatnimi elementi in večstopenjskimi kodnimi ključavnicami. NE555 je bil razvit za precej dolgo časa, tudi v sovjetskih revijah "Radio", "Modeling Designer", na analogi tega čipa je bilo mogoče izpolniti veliko penečih stvari. Do danes se ta čip aktivno uporablja v modelih z LED.
Opis mikrovezij
To je razvojno podjetje iz ZDA Signetike. Njeni strokovnjaki so lahko uporabili Kamensinda Hansa. To, lahko rečemo, oče integriranega čipa - v težkih pogojih visoke konkurence, so inženirji uspeli izdelati izdelek, ki je vstopil na svetovni trg in pridobil široko popularnost.
V teh letih serija čipov 555 ni bila v svetu analogov - zelo visoka gostota vgradnje elementov v napravo in izjemno nizki stroški. Prav zaradi teh parametrov je pridobil popularnost med oblikovalci.
Domači analogi
Po obsežnem kopiranju tega radijskega elementa - sovjetskega analognega čipa, imenovanega KP1006VI1. Mimogrede, v vseh pogledih je to edinstven razvoj, čeprav ima veliko analogov. Samo v domačih čipih je vhodna postaja pomembnejša od zagonskega vnosa. Nobenega v enemčezmorski modeli nimajo takšnih značilnosti. Vendar je treba to funkcijo upoštevati pri načrtovanju vezij, v katerih se aktivno uporabljata oba vhoda.
Kje se uporablja?
Vendar je treba opozoriti, da prednostne naloge vhodnih podatkov ne vplivajo veliko na učinkovitost čipa. To je le majhen odtenek, ki ga je treba upoštevati v redkih primerih. Da bi zmanjšali porabo energije sredi 70. let, smo prilagodili sproščanje CMS-elementov. V Sovjetski zvezi so bili čipi na terenskih čolnih imenovani KP1441VI1.
Generatorji na čipu 555 se zelo pogosto uporabljajo pri oblikovanju radioamaterjev. Na tem čipu in časovnem releju je enostaven za izvajanje, zakasnitev pa lahko nastavite od nekaj milisekund do ur. Obstaja več zapletenih elementov, ki temeljijo na shemi 555 - vsebujejo naprave za preprečevanje stiskanja stikov, PWM krmilnikov, obnovitev vrste digitalnega signala.
Prednosti in slabosti čipa
V časovniku je vgrajen delilnik napetosti - omogoča določanje strogo določenega spodnjega in zgornjega praga, v katerem se izvaja delovanje primerjalnih naprav. Tukaj lahko sklepamo o glavni pomanjkljivosti - mejnih vrednosti ne moremo nadzorovati in iz zasnove izključimo tudi delilnik, tudi ne moremo bistveno zožiti področja praktične uporabe čipa 555. Sheme multivibratorjev in enojnih vibracij lahko konstruiramo, vendar bolj kompleksne konstrukcije ne bodo delovale.
Pri izdelavi števcev na bipolarnitranzistorji pops up eno veliko pomanjkljivost - izhodni fazi gre v nasprotno stanje. In pri vsakem stikalu je skozi parazitski tok, njegova maksimalna vrednost je lahko okoli 400 mA. Hkrati pa se znatno povečajo toplotne izgube.
Kako se znebiti slabosti?
Ampak, da bi se rešili tega problema je mogoče, je dovolj, da namestite polarni kondenzator, ki ne presega 0,01 μF med izhodom regulatorja in minus napajanje.
In da bi bistveno povečali odpornost proti hrupu, se v napajalni tokokrog namesti nepolarni kondenzator z zmogljivostjo 1 μF. Pri praktični uporabi čipov 555 je pomembno upoštevati, da njihovo delo na pasivnih elementih (upori in kondenzatorji, vendar je treba opozoriti na eno lastnost - pri uporabi časovnikov na CMOS elementih, vse pomanjkljivosti preprosto izginejo, ni potrebe po uporabi dodatnih kondenzatorjev.) čipi
Če se odločite za timer na čipu 555, potem morate vedeti njegove glavne značilnosti.Vse v napravi je pet vozlišč, ki jih lahko vidite na diagramu.Na vhodu je upor delilnik upor Izhod komparatorjev je povezan z RS-prožilcem in zunanjim kontaktom za ponastavitev in šele nato na ojačevalnik, kjer se poveča vrednost signala.
Napajanje IC-jev
Na koncu tranzistorja, ki ima odprt kolektor, opravlja številne funkcije, od katerih je vse odvisnokakšna posebna naloga je pred njim. Priporočljivo za integrirana vezja NE, SA, NA za oskrbo z električno energijo v območju 45-16 Vt. Samo v primeru uporabe čipov 555 s kratico SE se lahko poveča na 18 čl.
Največja poraba toka pri napetosti 45 lahko doseže 10-15 mA, najnižja vrednost je 2-5 mA. Obstajajo mikročipi CMOS, v katerih poraba toka ne presega 1 mA. V domačih integriranih vezjih tipa KRP1006VI1 poraba toka ne presega 100 mA. Podroben opis čipa 555 in njegovih domačih primerkov lahko najdete v podatkovnih listih.
Delovanje čipa
Pogoji delovanja so neposredno odvisni od tega, katero podjetje proizvaja čip. Kot primer lahko omenimo dva analoga - NE555 in SE555. V prvem razponu temperatur, v katerih bo deloval normalno, je v območju 0-70 stopinj. V drugem je veliko širši - od -55 do +125 stopinj. Zato je treba te parametre vedno upoštevati pri načrtovanju naprav. Priporočljivo je, da se seznanite z vsemi tipičnimi vrednostmi napetosti in tokov na sponkah Reset, TRIG, THRES, CONT. Za to lahko uporabite podatkovni list za določen model - v njem boste našli izčrpne informacije.
To je odvisno tudi od praktične uporabe sheme. Radioamerni čip 555 se pogosto uporablja - v krmilnih sistemih so tudi nastavljeni generatorji za oddajnike na tem elementu. Njegova prednost pred katerokoli možnostjo tranzistorja ali žarnice je izjemno visoka frekvenčna stabilnost. In ni potrebeza izbiro elementov z visoko stabilnostjo, za vgradnjo dodatnih naprav za izravnavo napetosti. Samo namestite preprost čip in razširite signal, ki bo proizveden na izhodu.
Namen IC-jev
Na čipih serije 555 obstaja le osem zaključkov, vrsta telesa PDIP8 SPK, TSSOP. Vendar je v vseh primerih imenovanje sklepov enako. Element RAD je pravokotnik, podpisan z "G1" v primeru enojnega impulznega generatorja in "GN" za multivibrator. Imenovanje sklepov:
GND - splošno, da bi bil prvi (če se šteje od oznake ključa). Temu zaključku sledi manj močan vir energije.
TRIG je zagonski vpis. Na podlagi tega sklepa se sproži impulz nizke ravni in se pošlje drugemu primerjalniku. Posledično se IC zažene in na izhodu se pojavi signal visoke ravni. Poleg tega je trajanje signala odvisno od vrednosti in R.
OUT - izhod, pri katerem je signal visok in nizek. Preklapljanje med njima traja največ 1 ms.
RESET - ponastavitev. Ta vhod ima najvišjo prioriteto, nadzoruje časovnik in ni odvisen od napetosti na drugih nogah čipa. Za zagon je potrebna napetost večja od 07 V. Če je impulz manjši od 07 V, je delovanje čipa 555 prepovedano.
CTRL je krmilni vhod, priključen na delilnik napetosti. In če ni zunanjih dejavnikov, ki bi lahko vplivali na delo, je izhodna napetost 2/3 izhodne napetosti. Ko na ta vhod pošljete kontrolni signalizhod oblikuje moduliran impulz. Pri preprostih vezjih je ta izhod priključen na kondenzator.
THR - ustavi se. To je vhod prvega primerjalnika, če pride do napetosti 2/3 napetosti, se sproži delovanje sprožilca in časovnik se zniža na nizko raven. Toda predpogoj - TRIG noga ne sme imeti signala za zagon (saj ima prednost).
DIS je praznjenje. Povezuje se neposredno na tranzistor, ki se nahaja znotraj čipa 555. Ima skupni kolektor. V tokokrogu je emitor-kolektor nameščen kondenzator, ki je potreben za nastavitev časa.
VCC - priključitev na vir energije.
Način enojne zapore zagona
Obstajajo trije načini delovanja čipa NE555, od katerih je eden enojna antena. Za ustvarjanje impulzov je potrebno uporabiti kondenzator polarnega tipa in upor.
Delovanje tokokroga je naslednje:
Vhod napetosti, ki je bil uporabljen s časovnikom - impulz nizke ravni.
Na voljo je preklopni čip.
Na izhodu "3" se pojavi signal visokega nivoja.
Izračunajte čas, v katerem prehaja signal, in sicer s preprosto formulo: t = 11 * R * C. Ob koncu tega časa bo izhod oblikoval signal nizke ravni. V načinu multivibratorja sta izhoda "4" in "8" priključena. Pri načrtovanju vezij, ki temeljijo na enojnem vibratorju, upoštevajte naslednje nianse:
Napajalna napetost ne more vplivati na čas impulza. Ko povečujete napetost, se hitrost polnjenja kondenzatorja, ki nastanečas, več. Posledično se poveča amplituda signala na izhodu.
Če naredite dodatni impulzni vhod (po glavnem), potem to ne bo vplivalo na delovanje časovnika do končnega časa t.
Da bi vplivali na delovanje generatorja, lahko uporabite eno od naslednjih metod:
V izhodu RESET je signal nizke ravni. V tem primeru se časovnik vrne v privzeto stanje.
Če je vhod "2" nizek nivo signala, bo izhod vedno visok impulz.
S pomočjo enojnih impulzov, podanih na vhod, in spreminjanja parametrov zamudnih komponent, je mogoče na izhodu izvesti pravokotni signal želenega trajanja.
Multivibratorska shema
Detektor kovin na čipu 555 bo lahko uporabljal vsak začetni radioamater, vendar je v ta namen potrebno preučiti značilnosti te naprave. Multivibrator je poseben generator, ki proizvaja pravokotne impulze z določeno periodičnostjo. Poleg tega so amplituda, trajanje in frekvenca strogo določeni - vrednosti so odvisne od naloge, s katero se sooča naprava.
Za oblikovanje ponavljajočih se signalov se uporabljajo upori in kondenzatorji. Trajanje signala t1 pavze t2 je frekvenca f, obdobje T pa je mogoče najti po naslednjih formulah:
t1 = ln2 * (R1 + R2) * C = 0693 * (R1 + R2) * C;
t2 = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
T = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
f = 1 /(0693 * C * (R1 + 2 * R2)).
Na podlagi teh izrazov lahko vidimo, da premor med trajanjem ne sme biti daljši od časa signala. Z drugimi besedami, prostornost ne bo nikoli več kot 2. Od tega je neposredno odvisno od praktičnostiuporaba čipa 555. Sheme različnih naprav in modelov so izdelane v skladu z navodili. Podajajo vsa možna priporočila za sestavljanje naprav. Povezovanje je mogoče najti po formuli S = T /t1. Za povečanje te številke morate v vezje dodati polprevodniško diodo. Njegova katoda se poveže s šestim krakom in anodo sedmega.
Če pogledate podatkovni list, potem označuje inverzno vrednost curla - izračuna se lahko po formuli D = 1 /S. Meri se kot odstotek. Delo multivibratorskega vezja je opisano takole:
Ko je napajanje končano, je kondenzator popolnoma izpraznjen.
Časovnik se pretvori v stanje visoke ravni.
Kondenzator vklopi polnjenje in napetost doseže največ 2/3 napetosti.
Prišlo je do preklopa čipa in pojavi se izhodni signal nizke ravni.
Kondenzator se med t1 do 1/3 napajalne napetosti izprazni.
Chip 555 se znova vklopi in ponovno odda signal visokega nivoja.
Ta način delovanja se imenuje samonastavljiv. Na izhodu se vrednost signala nenehno spreminja, nivoji časovnega intervala 555 so v različnih načinih.
Schmittov natančni sprožilec
V časovniku tipa NE555 in podobno je vgrajen primerjalnik z dvema pragoma - spodnji in zgornji. Poleg tega je v njem poseben RS-sprožilec. To nam omogoča, da uresničimo zasnovo preciznega sprožilca Schmitt. Vhodna napetost se deli s pomočjoprimerjalnika na tri enake dele. In takoj, ko raven doseže vrednost praga, obstaja preklopni način čipa. Hkrati se histereza poveča, njena vrednost doseže 1/3 napetosti napajanja. V zasnovah sistemov s samodejno regulacijo se uporablja natančen sprožilec.
