步驟1:您將需要一些零件。..
如前所述,電路不會很復雜,但是將需要許多各種組件,所有這些組件都很容易獲得。
您將需要:
555個計時器。不用擔心制造商或名稱中包含的所有字母,例如NE,LM,NA,SE或SA,只需查找555。便宜的字母效果好于或優于昂貴的字母。另外,您將要使用更常見的雙極型,它是用BJT代替FET制成的。用FET制造的CMOS芯片在功能上是相同的,但更容易因靜電放電而損壞,并且通常無法輸出與BJT型一樣多的電流。區分BJT和555型FET的最可靠方法是檢查數據表,例如德克薩斯州儀器公司的LM555 BJT型或TLC555 FET CMOS型。該信息通常在項目符號要點描述的第一頁或前幾段中找到。
其他各種組件:LED,蜂鳴器,8Ω揚聲器,開關,跳線,電池和電池座(或其他電源),面包板等。
如今,有很多公司生產555 IC,但是核心設計與Camnzind的40年前的設計保持不變,因此,并不是說一個555的性能要比其他任何產品都要好。 (但是每個人都有自己的最愛。坦率地說,我不在乎。他們都會為我們在這里所做的工作而工作。)下面是8引腳DIP的圖像,它是555最常見的封裝類型,可用。旁邊是引腳分配和引腳所連接的內部塊的圖像。要查看完整的內部原理圖,請查看此圖像。
8針DIP引腳分配和
內部功能塊
步驟2:單發或單穩態模式
第一種模式稱為單發或單穩態,因為引腳3(輸出)將一直保持為高電平,但只有一次。當計時器用盡時,輸出復位為低電平,并等待另一個觸發事件再次開始,僅穩定在一種狀態(關閉)。運動感應燈就是這個概念的一個很好的例子。
首先讓我們看一下下面的電路原理圖,然后我們可以解釋以后的情況。
按下SW1,LED短時間點亮,然后熄滅。通過將R4和C2的值相乘可以找到其停留的時間,并以秒為單位表示。時間不精確,并且隨著值的增大或減小,誤差都會增加。電位計的大小與R4相似,但可以代替R4,從而可以更好地控制時間。最后,知道確切時間的唯一方法是使用時鐘實際計時。
R4和C2的值較大會增加LED保持點亮的時間。為什么?好吧,讓我們仔細看看發生了什么。 (現在是查看上一步功能框圖的好時機)。在按下SW1之前,輸出引腳3為低電平,R3將引腳2(觸發)上的信號拉高,因此LED熄滅并保持這種狀態。我們按下SW1,它會使引腳2到GND的信號短路,從而觸發內部的比較器。如果引腳2上的電壓小于電源電壓的1/3,則比較器將激活觸發器,從而將輸出引腳3驅動為高電平。由于我們的電源為+ 9V,因此我們只需要引腳2來感應小于+ 3V的電壓,因此GND的0V足夠了。因此,現在我們的LED點亮了。現在是什么?
在按下SW1之前,電容器C2最初是空的,因為它已連接到放電針7,放電針7本質上直接將C2內部接地并將其排空。當我們按下SW1并觸發觸發器時,與放電引腳7的內部連接被切斷,C2可以通過R4充電。這是我們獲取計時器的地方。如果容器(大C2)很大或我們用來填充的流量很小(大R4),則填充C2所花費的時間會更長。當C2兩端的電壓達到電源電壓的2/3(此處為+ 6V)時,將觸發連接到閾值引腳6的第二個比較器,將觸發器切換回原始狀態,并關閉所有電源。 C2再次在內部連接到放電引腳7,并釋放回0V,為下一次觸發做好準備。復位引腳4的連接,由于R2,該引腳到目前為止一直被拉高。復位引腳正是這樣做的,可以有效地將觸發器切換回原始狀態,關閉LED并消耗C2。
步驟3:觸發器或雙穩態模式
觸發器就像一個開關,可以無限期地保持其狀態,直到有人強迫其改變為止。這對于數字邏輯和計算至關重要,但是在這里我們將使其保持簡單,并像開關一樣使用它。現在,我們有兩個完全穩定的狀態,它們不會自行改變,因此是雙穩態模式。
看看下面的示意圖,然后我們將討論正在發生的事情。
按SW1,LED點亮。 R2將觸發銷2強制拉高,直到按下按鈕為止,以防止電路啟動。一旦按下SW1,內部觸發器將打開輸出引腳3,并等待第二個比較器發出的信號說閾值引腳6已達到電源電壓的2/3。但是我們將引腳6連接到GND,因此比較器將永遠不會跳閘,從而使電路無限期地保持穩定。停止它的唯一方法是按下SW2,它將復位引腳4連接到GND,到目前為止,由于R3,該引腳一直被拉高。這將迫使觸發器恢復到其原始狀態,從而關閉LED。電路再次在這種狀態下保持穩定,等待用戶按下SW1。
步驟4:振蕩器或不穩定模式
看到555具有一個穩定的輸出狀態(單穩態模式)和兩個穩定的輸出(雙穩態模式)。該IC的最后一個選擇是既不具有穩定狀態也不具有穩定模式。輸出不斷以恒定速率在兩個狀態之間來回切換,這僅僅是一個振蕩器或頻率發生器。該速率是完全可調的,并且非常可靠。讓我們看看它是什么樣子。
很難確切地確定555將以哪種狀態開始,無論是高輸出還是低輸出,但是我們假設電容器開始放電,輸出引腳3為高電平。觸發引腳2直接與閾值引腳6相連,因此我們已經可以知道,隨著電容器上的電壓上升和下降,內部觸發器將來回切換。翻轉的速率由R1和R2決定。
我們從閾值引腳6為低開始,因此輸出引腳3為高,而C2通過R1和R2充電,直到達到2/3。源電壓。這將觸發內部觸發器,將輸出引腳3驅動為低電平。然后,引腳3為低電平,而C2隨后通過R2和引腳7放電。一旦C2達到1/3電源電壓,內部觸發器將輸出引腳3驅動為高電平,C2再次通過R1和R2充電,重新開始。在一個小的8Ω揚聲器上,可以聽到輸出引腳3上不斷變化的高/低狀態的聲音。您還可以將輸出用作脈沖寬度調制信號,以變速控制來驅動小型電動機。如果負載需要更大的電流,請記住在輸出引腳3和負載之間使用一個晶體管。 555相當堅固,但TI的LM555只能輸出200mA,因此請務必對其進行保護。
更改R1的值將調整C2的充電時間,但放電時間為同樣,因此脈沖的寬度和頻率都會受到影響。改變R2會同時影響充電和放電,因此只有頻率會改變。幾個可調鍋在這里非常好用。更改C2也會更改頻率。
步驟5:現在呢?
那里有555條電路。一個簡單的未經過濾的Google搜索可以帶來數小時的樂趣。漢斯·卡門辛德(Hans Camenzind)在接受采訪時表示,40年后,人們仍然想出使用555的各種應用,他仍然感到驚訝。
如果您只想參考一個不錯的網站,請查看Colin Mitchell的網站talkelectronics.com。如果您想對555的工作方式進行另一種(可能更好,更徹底的)解釋,請從此頁面開始。否則,請在此處獲取電路列表。說真的,整個站點都是知識的寶庫,只是簡直太棒了。一定要時不時地拿起食物,水和/或空氣。
查爾斯·普拉特(Charles Platt):電子產品有一個出色的反應計時器,可以使用所有三種555模式(第170頁)。一個555設置有一個啟動開關,一次觸發即可提供啟動電路的延遲。 (回顧一下原理圖,R4對C2充電,這就是給我們帶來延遲的原因。用電位計代替R4將允許可變的延遲。)這觸發了下一個555,它被設置為觸發器,以輸出。觸發器為高電平,使7段數字顯示開始顯示計數。一旦用戶看到計數開始,便會提供一個停止按鈕,以將第二個555輸出翻轉回低電平,從而禁用計數并允許用戶看到他們落在上面的數字。第三個555設置為非穩態模式,以連續運行計數器。該計數器驅動數字顯示,并且具有將所述顯示歸零的重置按鈕。如果聽起來很復雜,那是公平的,但是用語言解釋也有點困難。但是看到555仍在努力工作,這也是一個很好的途徑。這也不是他以某種方式使用555的唯一電路。
Forrest M. Mims III在他的Basic Electronics I工作簿中有一些非常好的555基本電路,例如簡單的鍵盤音。發生器,壓控振蕩器,警笛合成器和頻率計。
最終,555的極限僅在您的想象中得到滿足。在某些類型的應用程序中,沒有多少電路不能使用555。
責任編輯:wv
-
555
+關注
關注
24文章
429瀏覽量
109530
發布評論請先 登錄
EE-109:ADSP2106x:使用2106x SPORT作為計時器

高級555電路設計及應用
誤差放大器內部構造
MSPM0-高級控制計時器有助于實現更好的控制和更好的數字輸出

NA555,NE555,SA555,SE555精密計時器數據表

spi_flash期間的計時器中斷導致崩潰怎么解決?
雙路精密計時器選購指南:準確選擇,高效工作
SNx5DPHY440SS CSI-2/DSI DPHY 重計時器數據表

評論