توقيت قابل للتعديل على ne555. وصف تفصيلي وتطبيق ودوائر لتشغيل جهاز ضبط الوقت NE555. الخيار رقم 2: على أساس الشريحة

من الممكن تفعيل وتعطيل الأجهزة المنزلية دون حضور ومشاركة المستخدم. تم تجهيز معظم الطرز المنتجة اليوم بمؤقت لبدء / إيقاف التشغيل التلقائي.

ماذا تفعل إذا كنت تريد إدارة المعدات القديمة بنفس الطريقة؟ تحلى بالصبر ونصيحتنا وقم بترحيل الوقت بيديك - صدقني، سيتم استخدام هذا المنتج محلي الصنع في المنزل.

نحن على استعداد لمساعدتك في تحقيق فكرة مثيرة للاهتمام وتجربة يدك على طريق مهندس كهربائي مستقل. من أجلك، وجدنا جميع المعلومات القيمة وقمنا بتنظيمها حول خيارات وطرق تصنيع المرحلات. يضمن استخدام المعلومات المقدمة سهولة التجميع والأداء الممتاز للأداة.

في المقالة المقترحة للدراسة، يتم تحليل الإصدارات محلية الصنع للجهاز التي تم اختبارها عمليًا بالتفصيل. تعتمد المعلومات على خبرة الحرفيين الكهربائيين المتحمسين ومتطلبات اللوائح.

لقد سعى الإنسان دائمًا إلى جعل حياته أسهل من خلال إدخال الأجهزة المختلفة في الحياة اليومية. مع ظهور التكنولوجيا المعتمدة على المحرك الكهربائي، برزت مسألة تزويده بمؤقت يتحكم تلقائيًا في هذه المعدات.

تم تشغيله لفترة محددة - ويمكنك القيام بأشياء أخرى. سيتم إيقاف تشغيل الوحدة تلقائيًا بعد الفترة المحددة. لمثل هذه الأتمتة، كان هناك حاجة إلى مرحل مع وظيفة الموقت التلقائي.

المثال الكلاسيكي للجهاز المعني هو مرحل في غسالة قديمة الطراز على الطراز السوفيتي. وكان على جسده قلم متعدد الأقسام. قمت بضبط الوضع المطلوب، وتدور الأسطوانة لمدة 5-10 دقائق، حتى تصل الساعة بالداخل إلى الصفر.

مفتاح الوقت الكهرومغناطيسي صغير الحجم، ويستهلك القليل من الكهرباء، ولا يحتوي على أجزاء متحركة مكسورة وهو متين

اليوم يتم تثبيتها في معدات مختلفة:

• أفران الميكروويف والأفران والأجهزة المنزلية الأخرى؛
• مراوح العادم؛
• أنظمة الري الأوتوماتيكية
• أتمتة التحكم في الإضاءة.

في معظم الحالات، يتم تصنيع الجهاز على أساس متحكم دقيق، والذي يتحكم في نفس الوقت في جميع أوضاع تشغيل المعدات الآلية الأخرى. أنها أرخص بالنسبة للشركة المصنعة. لا داعي لإنفاق الأموال على عدة أجهزة منفصلة مسؤولة عن شيء واحد.

وفقا لنوع العنصر عند الإخراج، يتم تصنيف مرحل الوقت إلى ثلاثة أنواع:

• التتابع - يتم توصيل الحمل من خلال "جهة اتصال جافة" ؛
• الترياك.
• الثايرستور.

الخيار الأول هو الأكثر موثوقية ومقاومة للزيادات المفاجئة في الشبكة. يجب أن يتم استخدام الجهاز الذي يحتوي على ثايرستور تبديل عند الخرج فقط إذا كان الحمل المتصل غير حساس لشكل جهد الإمداد.

لتتمكن من إجراء تتابع زمني بنفسك، يمكنك أيضًا استخدام وحدة التحكم الدقيقة. ومع ذلك، يتم تصنيع المنتجات محلية الصنع بشكل أساسي للأشياء البسيطة وظروف العمل. تعتبر وحدة التحكم القابلة للبرمجة باهظة الثمن في مثل هذه الحالة مضيعة للمال.

هناك دوائر أبسط وأرخص بكثير تعتمد على الترانزستورات والمكثفات. علاوة على ذلك، هناك العديد من الخيارات، وهناك الكثير للاختيار من بينها لتلبية احتياجاتك الخاصة.

مخططات لمختلف المنتجات محلية الصنع

جميع خيارات التصنيع المقترحة لمرحلات الوقت مبنية على مبدأ بدء سرعة الغالق المحددة. أولاً، يتم تشغيل المؤقت بفاصل زمني محدد والعد التنازلي.

يبدأ الجهاز الخارجي المتصل به في العمل - يتم تشغيل المحرك الكهربائي أو الضوء. وبعد ذلك، عند الوصول إلى الصفر، يعطي التتابع إشارة لإيقاف هذا الحمل أو حظر التيار.

الخيار رقم 1: الأسهل على الترانزستورات

الدوائر المعتمدة على الترانزستور هي الأسهل في التنفيذ. أبسطها يتضمن ثمانية عناصر فقط. لتوصيلها، لا تحتاج حتى إلى لوحة، يمكن لحام كل شيء بدونها. غالبًا ما يتم عمل مرحل مماثل لتوصيل الإضاءة من خلاله. لقد ضغطت على الزر - ويضيء الضوء لبضع دقائق، ثم ينطفئ من تلقاء نفسه.

لتشغيل هذه الدائرة، يلزم بطاريات 9 أو 12 فولت، ويمكن أيضًا تشغيل هذا المرحل من متغيرات 220 فولت باستخدام محول تيار مستمر 12 فولت (+)

لتجميع هذا التتابع الزمني محلي الصنع، ستحتاج إلى:

• زوج من المقاومات (100 أوم و 2.2 أوم)؛
• الترانزستور ثنائي القطب KT937A (أو التناظرية) ؛
• تتابع تبديل الحمل ؛
• مقاومة متغيرة 820 أوم (لضبط الفاصل الزمني)؛
• مكثف عند 3300 فائق التوهج و 25 فولت ؛
• الصمام الثنائي المعدل KD105B ؛
• التبديل لبدء العد التنازلي.

يحدث التأخير الزمني في مؤقت الترحيل هذا بسبب شحن المكثف إلى مستوى طاقة مفتاح الترانزستور. بينما يتم شحن C1 إلى 9-12 فولت، يظل المفتاح في VT1 مفتوحًا. يتم تشغيل الحمل الخارجي (الضوء قيد التشغيل).

بعد مرور بعض الوقت، والذي يعتمد على القيمة المحددة على R1، يتم إغلاق الترانزستور VT1. يتم إلغاء تنشيط Relay K1 في النهاية ويتم إلغاء تنشيط الحمل.

يتم تحديد وقت شحن المكثف C1 بواسطة منتج السعة والمقاومة الإجمالية لدائرة الشحن (R1 و R2). علاوة على ذلك، فإن الأولى من هذه المقاومات ثابتة، والثانية قابلة للتعديل لتعيين فترة زمنية محددة.

يتم تحديد معلمات التوقيت للمرحل المجمع بشكل تجريبي عن طريق تحديد قيم مختلفة على R1. لتسهيل ضبط الوقت المطلوب لاحقًا، يجب وضع علامات لتحديد المواقع دقيقة بدقيقة على العلبة.

من الصعب تحديد صيغة حساب التأخيرات الصادرة لمثل هذا المخطط. يعتمد الكثير على معلمات ترانزستور معين وعناصر أخرى.

يتم إعادة المرحل إلى موضعه الأصلي عن طريق التبديل العكسي S1. يغلق المكثف عند R2 ويفرغ. بعد تشغيل S1 مرة أخرى، تبدأ الدورة من جديد.

في الدائرة التي تحتوي على ترانزستورين، يشارك الأول في تنظيم والتحكم في التوقف الزمني. والثاني هو مفتاح إلكتروني لتشغيل وإيقاف قوة الحمل الخارجي.

أصعب شيء في هذا التعديل هو تحديد المقاومة R3 بدقة. يجب أن يتم إغلاق المرحل فقط عند تطبيق الإشارة من B2. في هذه الحالة، يجب أن يحدث التبديل العكسي للحمل فقط عند تشغيل B1. يجب أن يتم اختياره تجريبيا.

هذا النوع من الترانزستور لديه تيار بوابة منخفض جدًا. إذا تم تحديد ملف المقاومة في مفتاح ترحيل التحكم بشكل كبير (عشرات الأوم و MΩ)، فيمكن زيادة الفاصل الزمني لإيقاف التشغيل إلى عدة ساعات. علاوة على ذلك، في معظم الأحيان، لا يستهلك مؤقت التتابع الطاقة عمليا.

يبدأ الوضع النشط فيه في الثلث الأخير من هذه الفترة. إذا تم توصيل RV من خلال بطارية تقليدية، فسوف تستمر لفترة طويلة جدًا.

الخيار رقم 2: على أساس الشريحة

دوائر الترانزستور لها عيبان رئيسيان. بالنسبة لهم، من الصعب حساب وقت التأخير وقبل البدء التالي، يجب تفريغ المكثف. إن استخدام الدوائر الدقيقة يزيل هذه العيوب، ولكنه يعقد الجهاز.

ومع ذلك، إذا كان لديك حتى الحد الأدنى من المهارات والمعرفة في الهندسة الكهربائية، فإن إجراء مثل هذا التتابع الزمني بيديك ليس بالأمر الصعب أيضًا.

تعتبر عتبة فتح TL431 أكثر استقرارًا نظرًا لوجود مصدر جهد مرجعي بالداخل. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب الأمر جهدًا أعلى بكثير لتشغيله. في الحد الأقصى، من خلال زيادة قيمة R2، يمكن رفعه إلى 30 فولت.

سوف يستغرق المكثف وقتًا طويلاً لشحنه إلى هذه القيم. بالإضافة إلى ذلك، يتم توصيل C1 بمقاومة التفريغ في هذه الحالة تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك، لا تحتاج إلى النقر فوق SB1 هنا.

هناك خيار آخر وهو استخدام "المؤقت المتكامل" NE555. في هذه الحالة، يتم تحديد التأخير أيضًا من خلال معلمات المقاومتين (R2 و R4) والمكثف (C1).

يحدث "إيقاف" التتابع بسبب التبديل مرة أخرى للترانزستور. يتم إغلاقه هنا فقط عن طريق إشارة من خرج الدائرة الدقيقة عندما تحسب الثواني اللازمة.

هناك عدد أقل بكثير من النتائج الإيجابية الخاطئة عند استخدام الدوائر الدقيقة مقارنةً باستخدام الترانزستورات. يتم التحكم في التيارات في هذه الحالة بشكل أكثر إحكامًا، حيث يفتح الترانزستور ويغلق تمامًا عند الحاجة.

نسخة كلاسيكية أخرى من الدائرة الدقيقة لمرحل الوقت تعتمد على KR512PS10. في هذه الحالة، عند تشغيل الطاقة، توفر دائرة R1C1 نبض إعادة ضبط لمدخل الدائرة الدقيقة، وبعد ذلك يبدأ تشغيل المولد الداخلي فيها. يتم ضبط تردد الإغلاق (نسبة القسمة) للأخير بواسطة دائرة التحكم R2C2.

يتم تحديد عدد النبضات التي سيتم حسابها عن طريق تبديل المخارج الخمسة M01-M05 في مجموعات مختلفة. يمكن ضبط وقت التأخير من 3 ثوان إلى 30 ساعة.

بعد حساب العدد المحدد من النبضات، يتم ضبط إخراج شريحة Q1 على مستوى عالٍ، مما يفتح VT1. ونتيجة لذلك، يتم تنشيط المرحل K1 ويقوم بتشغيل أو إيقاف الحمل.

مخطط تجميع مرحل الوقت باستخدام الدائرة الدقيقة KR512PS10 ليس معقدًا، حيث تتم إعادة التعيين إلى الحالة الأولية في مثل هذا PB تلقائيًا عند الوصول إلى المعلمات المحددة عن طريق توصيل الأرجل 10 (END) و 3 (ST) (+)

هناك دوائر ترحيل زمنية أكثر تعقيدًا تعتمد على وحدات التحكم الدقيقة. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة للتجميع الذاتي. هناك صعوبات في كل من اللحام والبرمجة. تعد الاختلافات في الترانزستورات وأبسط الدوائر الدقيقة للاستخدام المنزلي كافية في الغالبية العظمى من الحالات.

الخيار رقم 3: مدعوم بمخرج 220 فولت

جميع الدوائر المذكورة أعلاه مصممة لجهد خرج 12 فولت. من الضروري توصيل حمل قوي بمرحل زمني تم تجميعه على أساسه عند الإخراج. للتحكم في المحركات الكهربائية أو غيرها من المعدات الكهربائية المعقدة ذات الطاقة المتزايدة، سيتعين عليك القيام بذلك.

ومع ذلك، لضبط الإضاءة المنزلية، يمكنك تجميع التتابع على أساس جسر الصمام الثنائي والثايرستور. في الوقت نفسه، لا ينصح بتوصيل أي شيء آخر من خلال هذا الموقت. يمر الثايرستور من خلال نفسه فقط الجزء الإيجابي من الموجة الجيبية لمتغيرات 220 فولت.

بالنسبة للمصباح المتوهج أو المروحة أو عنصر التسخين، فهذا ليس مخيفا، وقد لا تتحمل المعدات الكهربائية الأخرى من هذا النوع وتحترق.

تم تصميم دائرة ترحيل الوقت مع الثايرستور عند الخرج وجسر الصمام الثنائي عند الإدخال للعمل في شبكات 220 فولت، ولكن لديها عدد من القيود على نوع الحمل المتصل (+)

لتجميع مثل هذا الموقت للمصباح الكهربائي، تحتاج إلى:

• مقاومة ثابتة عند 4.3 ميجا أوم (R1) و200 أوم (R2) بالإضافة إلى قابلية التعديل عند 1.5 كيلو أوم (R3)؛
• أربعة ثنائيات بتيار أقصى يزيد عن 1 أمبير وجهد عكسي 400 فولت ؛
• 0.47 فائق التوهج مكثف.
• الثايرستور VT151 أو ما شابه ذلك؛
• يُحوّل.

يعمل مؤقت الترحيل هذا وفقًا للمخطط العام لمثل هذه الأجهزة، مع الشحن التدريجي للمكثف. عندما يتم إغلاق جهات الاتصال على S1، يبدأ C1 في الشحن.

خلال هذه العملية يظل الثايرستور VS1 مفتوحًا. ونتيجة لذلك، يتم توفير جهد كهربائي للحمل L1 يبلغ 220 فولت، وبعد شحن C1، يغلق الثايرستور ويقطع التيار، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المصباح.

يتم ضبط التأخير عن طريق ضبط القيمة على R3 واختيار سعة المكثف. وفي الوقت نفسه، يجب أن نتذكر أن أي لمس للأرجل العارية لجميع العناصر المستخدمة يهدد بالصدمة الكهربائية. كلها مدعومة بجهد 220 فولت.

إذا كنت لا ترغب في تجربة وتجميع مرحل الوقت بنفسك، فيمكنك اختيار خيارات جاهزة للمفاتيح والمقابس باستخدام مؤقت.

مزيد من المعلومات حول هذه الأجهزة مكتوبة في المقالات:

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

غالبًا ما يكون فهم الأجزاء الداخلية لترحيل الوقت من الصفر أمرًا صعبًا. البعض يفتقر إلى المعرفة، والبعض الآخر يفتقر إلى الخبرة. لتسهيل اختيار الدائرة المناسبة، قمنا بعمل مجموعة مختارة من مقاطع الفيديو التي تصف بالتفصيل جميع الفروق الدقيقة في تشغيل وتجميع الجهاز الإلكتروني المعني.

إذا كنت بحاجة إلى جهاز بسيط، فمن الأفضل أن تأخذ دائرة الترانزستور. ولكن للتحكم بدقة في وقت التأخير، سيتعين عليك لحام أحد الخيارات على دائرة كهربائية دقيقة معينة.

إذا كانت لديك خبرة في تجميع مثل هذا الجهاز، فيرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا. اترك التعليقات وأرفق صورًا لمنتجاتك محلية الصنع وشارك في المناقشات. توجد كتلة الاتصال أدناه.

سأخبرك في هذه المقالة بكيفية عمل مؤقت بسيط على شريحة NE 555P، حيث ستساعدنا مجموعة الأدوات، والتي يمكن طلبها من الرابط الموجود في نهاية المقالة. على أساس مجموعة الأدوات هذه، يمكنك، على سبيل المثال، عمل فلاشر أو التضمين الدوري للجهاز.

هذه المجموعة مناسبة لهواة الراديو المبتدئين لتعلم كيفية العمل باستخدام مكواة اللحام، لأنها لا تتطلب مهارات خاصة.

قبل الانتقال إلى قراءة المقال، أقترح مشاهدة مقطع فيديو يوضح عملية التجميع الكاملة، بالإضافة إلى التحقق من مجموعة الأدوات النهائية.

من أجل عمل مؤقت على NE 555P، سوف تحتاج إلى:
* مجموعة اطقم
* لحام الحديد، لحام، الجريان
* القواطع الجانبية
* جهاز لحام " يد ثالثة "
* مفك مسطح الرأس
* مصدر الطاقة للتحقق من الجهاز النهائي

الخطوةالاولى.
في البداية، فكر في مجموعة أدوات التسليم الخاصة بمصمم الراديو.

لدينا في المجموعة لوحة دوائر مطبوعة، وهي مصنوعة بشكل جيد ولديها اتصالات على كلا الجانبين مع جميع المكونات الموقعة، حتى لا نخطئ، حيث لا توجد تعليمات لمصمم الراديو.

يعتمد المؤقت على شريحة NE 555P، كما تحتوي المجموعة أيضًا على مقاومتين متغيرتين لضبط وقت تشغيل المؤقت.

يحتوي المؤقت على موصلات على لوحته، والتي من خلالها، من خلال إعادة ترتيب وصلة العبور، ستتغير المكثفات ذات السعات المختلفة، مما سيؤثر على وقت تشغيل المؤقت.

الخطوة الثانية.
بادئ ذي بدء، نقوم بتثبيت اللوحة في مشبك لحام خاص "اليد الثالثة".

نبدأ في ترتيب المكونات. لدينا مقاومة واحدة فقط في المجموعة، لذلك لا تحتاج إلى قياس مقاومتها الاسمية.

إذا لزم الأمر، يمكن قياس المقاومة بمقياس متعدد أو علامة ملونة على العلبة.
الخطوة الثالثة.
نقوم بتثبيت المكثفات الخزفية غير القطبية، ويوجد رقم على علبتها، كما يتم الإشارة إليها أيضًا على اللوحة.

نقوم بإدخال المكونات ونثني خيوطها حتى لا تسقط أثناء اللحام.

بعد ذلك، نقوم بإدخال المكثفات القطبية، لدينا ثلاثة منها في الدائرة ولها سعات مختلفة. يتم تطبيق شريط أبيض على علبتهم، مقابل ذلك هو محطة سلبية، بالإضافة إلى مكثف هو ساق طويلة. على السبورة، تتم الإشارة إلى الطرح بالفقس، ونقوم بإدخال المكثفات حسب التصنيفات الموجودة على العلبة واللوحة.

الخطوة الرابعة.
الآن لنقم بتثبيت قلب المؤقت، أي شريحة NE 555P، وقم بتثبيته وفقًا للمفتاح الموجود على العلبة، والذي تم إجراؤه على شكل عطلة مستديرة، والتي تتكرر على علامة لوحة الدوائر المطبوعة.

نضع مؤشر LED الأحمر في مكانه، وساقه الطويلة هي علامة زائد وقصيرة ناقص. على السبورة، الشرطة هي جهة اتصال سلبية، والمثلث هو نقطة اتصال إيجابية. بعد ذلك، نقوم بإدخال مقاومتين ومخرجات متغيرة لتوصيل الطاقة والوصلات لتغيير وقت تشغيل المؤقت.

الخطوة الخامسة.
تم تثبيت جميع المكونات الموجودة على اللوحة. نحن نطبق التدفق لتحسين اللحام ولحام الخيوط في جهات اتصال اللوحة.

بعد اللحام، قم بإزالة بقايا الخيوط باستخدام القواطع الجانبية. عند قضم الخيوط باستخدام القواطع الجانبية، كن حذرًا، حيث يمكنك إزالة المسار من اللوحة عن طريق الخطأ.

الخطوة السادسة.
حان الوقت لاختبار الموقت. نقوم بتوصيل مصدر الطاقة بجهات الاتصال الموجودة على اللوحة ونضبط وصلة العبور على أي من المواضع الأربعة. يومض مؤشر LED، مما يعني أن المجموعة تعمل، ويمكن تغيير وقت الاستجابة باستخدام مفك البراغي، عن طريق تدوير برغي المقاومات المتغيرة، وكذلك عن طريق تحريك وصلة العبور إلى موضع آخر، وبالتالي تبديل السعة اعتمادًا على المكثف المتصل.

لقد التقى كل هواة راديو بشريحة NE555 أكثر من مرة. اكتسب هذا المؤقت الصغير ذو الثمانية أرجل شعبية هائلة بسبب وظائفه وعمليته وسهولة استخدامه. في جهاز ضبط الوقت 555، يمكنك تجميع دوائر بمستويات مختلفة من التعقيد: بدءًا من مشغل Schmitt البسيط، مع مجموعة أدوات الجسم المكونة من عنصرين فقط، إلى القفل المركب متعدد المراحل باستخدام عدد كبير من المكونات الإضافية.

في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على شريحة NE555، والتي، على الرغم من عمرها المتقدم، لا تزال مطلوبة. وتجدر الإشارة إلى أن هذا الطلب يرجع في المقام الأول إلى استخدام الدوائر المتكاملة في الدوائر التي تستخدم مصابيح LED.

الوصف والنطاق

NE555 هو تطوير لشركة Signetics الأمريكية، التي لم يستسلم متخصصوها في ظروف الأزمة الاقتصادية وتمكنوا من إحياء أعمال هانز كامينزند. كان هو الذي تمكن في عام 1970 من إثبات أهمية اختراعه، الذي لم يكن له نظائره في ذلك الوقت. يتمتع NE555 IC بكثافة تركيب عالية وبتكلفة منخفضة، مما أكسبه مكانة خاصة.

وفي وقت لاحق، بدأ المصنعون المتنافسون من جميع أنحاء العالم في تقليده. لذلك ظهر KR1006VI1 المحلي، الذي ظل فريدا في هذه العائلة. الحقيقة هي أنه في KR1006VI1 يكون لإدخال الإيقاف (6) الأولوية على إدخال البداية (2). في نظائرها المستوردة من الشركات الأخرى، هذه الميزة غائبة. يجب أن تؤخذ هذه الحقيقة في الاعتبار عند تطوير الدوائر مع الاستخدام النشط لمدخلين.

ومع ذلك، في معظم الحالات، لا تؤثر الأولويات على تشغيل الجهاز. من أجل تقليل استهلاك الطاقة، في السبعينيات من القرن الماضي، تم إطلاق إنتاج مؤقت CMOS. في روسيا، تم تسمية الدائرة الدقيقة للترانزستور ذو التأثير الميداني باسم KR1441VI1.

وجد المؤقت 555 أعظم تطبيقاته في بناء دوائر المولدات ومرحلات الوقت مع إمكانية التأخير من ميكروثانية إلى عدة ساعات. في الأجهزة الأكثر تعقيدًا، يؤدي وظائف القضاء على ارتداد الاتصال، وPWM، واستعادة الإشارة الرقمية، وما إلى ذلك.

الميزات والعيوب

من ميزات المؤقت مقسم الجهد الداخلي الذي يحدد عتبة علوية وسفلية ثابتة لمقارنتين. نظرًا لأنه لا يمكن إزالة مقسم الجهد ولا يمكن التحكم في جهد العتبة، فقد تم تضييق نطاق NE555.

لا تحتوي أجهزة ضبط الوقت المجمعة على ترانزستورات CMOS على هذه العيوب ولا تحتاج إلى تركيب مكثفات خارجية.

المعلمات الرئيسية لسلسلة IC 555

يشتمل الهيكل الداخلي لجهاز NE555 على خمس عقد وظيفية، والتي يمكن رؤيتها في المخطط المنطقي. يوجد مقسم جهد مقاوم عند المدخل، والذي يشكل جهدين مرجعيين لمقارنات الدقة. تنتقل جهات اتصال الإخراج الخاصة بالمقارنات إلى الكتلة التالية - قلاب RS مع دبوس إعادة ضبط خارجي، ثم إلى مضخم الطاقة. العقدة الأخيرة عبارة عن ترانزستور جامع مفتوح يمكنه أداء عدة وظائف حسب المهمة.

يتراوح جهد الإمداد الموصى به لأنواع IC NA وNE وSA من 4.5 إلى 16 فولت، ويمكن أن يصل إلى 18 فولت بالنسبة لـ SE. في هذه الحالة، يكون الاستهلاك الحالي عند الحد الأدنى من Upit هو 2-5 مللي أمبير، وفي الحد الأقصى هو 10-15 مللي أمبير. بعض 555 وحدة CMOS IC تسحب ما يصل إلى 1 مللي أمبير. يمكن أن يصل أكبر تيار إخراج للدائرة الدقيقة المستوردة إلى 200 مللي أمبير. بالنسبة لـ KR1006VI1، لا يزيد عن 100 مللي أمبير.

تؤثر جودة البناء والشركة المصنعة بشكل كبير على ظروف تشغيل المؤقت. على سبيل المثال، نطاق درجة حرارة التشغيل لـ NE555 هو من 0 إلى 70 درجة مئوية وSE555 هو -55 إلى +125 درجة مئوية، وهو أمر مهم يجب معرفته عند تصميم الأجهزة للبيئات الخارجية. يمكنك التعرف على المعلمات الكهربائية بمزيد من التفاصيل، ومعرفة القيم النموذجية للجهد والتيار عند مدخلات CONT، وRESET، وTHRES، وTRIG في ورقة البيانات على الدوائر المتكاملة من سلسلة XX555.

الموقع والغرض من الدبابيس

يتوفر NE555 ونظائره في الغالب في حزم PDIP8 أو TSSOP أو SOIC ذات 8 سنون. تخطيط المسامير، بغض النظر عن الحالة، هو المعيار. التعيين الرسومي التقليدي للمؤقت هو مستطيل يسمى G1 (لمولد نبض واحد) وGN (للهزازات المتعددة).

1. مشترك (GND). الاستنتاج الأول يتعلق بالمفتاح. يتصل بالطاقة السلبية للجهاز.
2. الزناد (TRIG). يؤدي تطبيق نبضة منخفضة المستوى على مدخل المقارنة الثانية إلى إطلاق وظهور إشارة عالية المستوى عند الخرج، وتعتمد مدتها على قيمة العناصر الخارجية R وC. الاختلافات المحتملة في يتم وصف إشارة الإدخال في قسم "الهزاز الفردي".
3. الإخراج (خارج). المستوى الأعلى لإشارة الخرج هو (Upit-1.5V)، والمستوى المنخفض حوالي 0.25V. يستغرق التبديل حوالي 0.1 ميكروثانية.
4. إعادة تعيين (إعادة تعيين). يتمتع هذا الإدخال بالأولوية القصوى وهو قادر على التحكم في تشغيل المؤقت بغض النظر عن الجهد الكهربائي على المخارج الأخرى. لتمكين الإطلاق، من الضروري أن يكون هناك جهد يزيد عن 0.7 فولت. لهذا السبب، يتم توصيله من خلال المقاوم إلى مصدر الطاقة للدائرة. يؤدي ظهور نبض أقل من 0.7 فولت إلى تعطيل تشغيل NE555.
5. التحكم (CTRL). كما يتبين من الهيكل الداخلي لـ IC، فهو متصل مباشرة بمقسم الجهد، وفي حالة عدم وجود تأثير خارجي، يعطي 2/3 Upit. من خلال تطبيق إشارة التحكم على CTRL، يمكنك الحصول على إشارة معدلة عند الإخراج. وفي الدوائر البسيطة، يتم توصيله بمكثف خارجي.
6. توقف (THR). إنه مدخل المقارنة الأولى، وهو المظهر الذي يوقف فيه الجهد الكهربي الذي يزيد عن 2/3Upit الزناد ويضبط خرج المؤقت على مستوى منخفض. في هذه الحالة، يجب ألا تكون هناك إشارة تشغيل عند الطرف 2، نظرًا لأن TRIG له الأولوية على THR (باستثناء KR1006VI1).
7. التفريغ (DIS). يتم توصيله مباشرة بالترانزستور الداخلي المتصل بدائرة مجمعة مشتركة. عادة، يتم توصيل مكثف التوقيت بوصلة المجمع والباعث، والتي يتم تفريغها عندما يكون الترانزستور في حالة التشغيل. أقل استخدامًا لزيادة سعة تحميل المؤقت.
8. مصدر الطاقة (VCC). إنه متصل بمصدر طاقة 4.5-16 فولت.

أوضاع التشغيل NE555

يعمل مؤقت السلسلة 555 في أحد الأوضاع الثلاثة، وسننظر إليها بمزيد من التفصيل باستخدام الدائرة الدقيقة NE555 كمثال.

هزاز واحد

يظهر الرسم التخطيطي للهزاز الفردي في الشكل. لتشكيل نبضات واحدة، بالإضافة إلى الدائرة الدقيقة NE555، ستحتاج إلى مقاومة ومكثف قطبي. المخطط يعمل على النحو التالي. يتم تطبيق نبضة واحدة منخفضة المستوى على مدخل المؤقت (2)، مما يؤدي إلى تبديل الدائرة الدقيقة وظهور مستوى إشارة مرتفع عند الخرج (3). يتم حساب مدة الإشارة بالثواني باستخدام الصيغة:

بعد انقضاء الوقت المحدد (t)، يتم إنشاء إشارة منخفضة المستوى عند الخرج (الحالة الأولية). بشكل افتراضي، يتم دمج الدبوس 4 مع الدبوس 8، أي أن لديه إمكانات عالية.

أثناء تطوير المخططات، عليك أن تأخذ في الاعتبار 2 الفروق الدقيقة:

1. لا يؤثر جهد مصدر الطاقة على مدة النبضات. كلما زاد جهد الإمداد، زاد معدل شحن مكثف التوقيت وزادت سعة إشارة الخرج.
2. لن تؤثر النبضة الإضافية التي يمكن تطبيقها على الإدخال بعد النبضة الرئيسية على تشغيل المؤقت حتى انتهاء الوقت t.

يمكن التأثير على تشغيل مولد النبض الفردي من الخارج بطريقتين:

• إرسال إشارة منخفضة المستوى إلى إعادة الضبط، والتي ستعيد ضبط المؤقت إلى حالته الأصلية؛
• طالما أن المدخل 2 منخفض، فسيظل الإخراج مرتفعًا.

وبالتالي، بمساعدة الإشارات الفردية عند الإدخال ومعلمات سلسلة التوقيت، من الممكن الحصول على نبضات مستطيلة ذات مدة محددة بوضوح عند الإخراج.

متعدد الهزاز

الهزاز المتعدد هو مولد نبضات دورية مستطيلة بسعة أو مدة أو تردد معين، اعتمادًا على المهمة. الفرق بينه وبين هزاز واحد هو عدم وجود تأثير خارجي مزعج على الأداء الطبيعي للجهاز. يظهر في الشكل رسم تخطيطي للهزاز المتعدد المعتمد على NE555.

تشارك المقاومات R 1 و R 2 والمكثف C 1 في تكوين نبضات متكررة. يتم حساب وقت النبض (t 1)، ووقت التوقف (t 2)، والفترة (T) والتردد (f) باستخدام الصيغ التالية: من خلال هذه الصيغ، من السهل أن نرى أن وقت التوقف المؤقت لا يمكن أن يتجاوز وقت النبض، أي أنه لن يكون من الممكن تحقيق دورة عمل (S \u003d T / t 1) لأكثر من وحدتين. لحل المشكلة، يتم إضافة صمام ثنائي إلى الدائرة، حيث يتم توصيل الكاثود بالطرف 6، والأنود بالطرف 7.

في ورقة البيانات الخاصة بالدوائر الدقيقة، غالبًا ما تعمل مع مقلوب دورة العمل - دورة العمل (D \u003d 1 / S)، والتي يتم عرضها كنسبة مئوية.

المخطط يعمل على النحو التالي. في وقت التشغيل، يتم تفريغ المكثف C 1، مما يضع خرج المؤقت في حالة عالية المستوى. ثم يبدأ C 1 في الشحن، ويكتسب قدرة تصل إلى قيمة العتبة العليا 2/3 U PIT. بعد الوصول إلى العتبة، يتم تبديل IC، ويظهر مستوى إشارة منخفض عند الإخراج. تبدأ عملية تفريغ المكثف (t 1)، والتي تستمر حتى قيمة العتبة الدنيا 1/3 U PIT. عند الوصول إليه، يحدث التبديل العكسي، ويتم ضبط مستوى الإشارة العالي عند إخراج الموقت. ونتيجة لذلك، تدخل الدائرة في وضع التأرجح الذاتي.

مشغل شميت الدقيق مع مشغل RS

يوجد داخل جهاز ضبط الوقت NE555 مقارن ثنائي البرامج وقلاب RS مدمج، مما يسمح لك بتنفيذ مشغل Schmitt الدقيق مع قلاب RS في الأجهزة. يتم تقسيم جهد الدخل بواسطة المقارنة إلى ثلاثة أجزاء، عند الوصول إلى كل منها يحدث التبديل التالي. في هذه الحالة، قيمة التباطؤ (التبديل العكسي) تساوي 1/3 U PIT. إن إمكانية استخدام NE555 كمشغل دقيق أمر مطلوب في بناء أنظمة التحكم الآلي.

3 دوائر الأكثر شعبية على أساس NE555

هزاز واحد

يظهر في الشكل نسخة عملية من دائرة الهزاز المفرد TTL NE555. يتم تشغيل الدائرة بجهد أحادي القطب من 5 إلى 15 فولت. عناصر ضبط الوقت هنا هي: المقاوم R 1 - 200 kOhm-0.125 W والمكثف الكهربائي C 1 - 4.7 μF-16V. يحتفظ R 2 بإمكانية عالية عند الإدخال حتى يقوم بعض الأجهزة الخارجية بإعادة ضبطه على مستوى منخفض (على سبيل المثال، مفتاح الترانزستور). يقوم المكثف C 2 بحماية الدائرة من خلال التيارات في لحظات التبديل.

يحدث تنشيط هزاز واحد في لحظة حدوث ماس كهربائى قصير المدى بأرض جهة اتصال الإدخال. في هذه الحالة، يتم تشكيل مستوى عال عند الإخراج بمدة:

ر \u003d 1.1 * ص 1 * ج 1 \u003d 1.1 * 200000 * 0.0000047 \u003d 1.03 ثانية.

وبالتالي، فإن هذه الدائرة تولد تأخيرًا لإشارة الخرج بالنسبة لإشارة الدخل بمقدار ثانية واحدة.

وميض LED على الهزاز المتعدد

استنادًا إلى دائرة الهزاز المتعددة التي تمت مناقشتها أعلاه، يمكنك تجميع فلاش LED بسيط. للقيام بذلك، يتم توصيل مؤشر LED على التوالي مع المقاوم إلى خرج المؤقت. تم العثور على قيمة المقاوم بالصيغة:

R = (U خارج -U LED) / أنا LED،

U OUT - قيمة سعة الجهد عند الطرف 3 للمؤقت.

يعتمد عدد مصابيح LED المتصلة على نوع شريحة NE555 المستخدمة وسعة التحميل الخاصة بها (CMOS أو TTL). إذا كان من الضروري وميض مؤشر LED بقوة تزيد عن 0.5 واط، فسيتم استكمال الدائرة بترانزستور، والذي سيكون حمله هو LED.

تتابع الوقت

يظهر في الشكل مخطط الموقت القابل للتعديل (مرحل الوقت الإلكتروني).
بمساعدتها، يمكنك ضبط مدة إشارة الخرج يدويًا من 1 إلى 25 ثانية. للقيام بذلك، على التوالي مع المقاوم الثابت 10 كيلو أوم، يتم تثبيت قيمة متغيرة قدرها 250 كيلو أوم. يتم زيادة سعة مكثف التوقيت إلى 100 فائق التوهج.

المخطط يعمل على النحو التالي. في الحالة الأولية، يكون الطرف 2 مرتفعًا (من مصدر الطاقة)، ​​ويكون الطرف 3 منخفضًا. الترانزستورات VT1، VT2 مغلقة. في اللحظة التي يتم فيها تطبيق نبضة موجبة على قاعدة VT1، يتدفق تيار عبر الدائرة (سلك مشترك-مجمع-باعث-Vcc-R2). يفتح VT1 ويضع NE555 في وضع التوقيت. في الوقت نفسه، يظهر نبض إيجابي عند إخراج IC، الذي يفتح VT2. نتيجة لذلك، يؤدي تيار الباعث VT2 إلى تشغيل المرحل. يمكن للمستخدم مقاطعة تنفيذ المهمة في أي وقت عن طريق اختصار RESET إلى الأرض لفترة وجيزة.

يمكن استبدال الترانزستورات SS8050 الموضحة في الرسم التخطيطي بـ KT3102.

من المستحيل مراجعة جميع الدوائر الشائعة المعتمدة على NE555 في مقال واحد. ولهذا هناك مجموعات كاملة تحتوي على تطورات عملية طوال فترة وجود المؤقت. نأمل أن تكون المعلومات المقدمة بمثابة دليل أثناء تجميع الدوائر، بما في ذلك حمل مصابيح LED.

اقرأ أيضا

يحتوي هذا المؤقت المنزلي البسيط جدًا على 6 أوقات ثابتة: 1 و2 و5 و10 و15 و30 دقيقة (حسب احتياجاتك، يمكنك بسهولة زيادة أو تقليل عدد المرات). يمكن أن يكون هذا المؤقت مفيدًا في كل من البيئات المنزلية والصناعية.

دائرة الموقتيمكن تقسيمها إلى قسمين: مصدر الطاقة والمؤقت نفسه. يحتوي مصدر الطاقة على محول رئيسي X1، وجسر ديود BR1، ومكثف كهربائي كبير السعة C1، الذي يعمل على تنعيم تموج الجهد المعدل، ومنظم جهد 12 فولت من النوع LM7812

جهاز توقيت بسيط على شريحة NE555

إذا لزم الأمر، يمكن تشغيل الدائرة بواسطة بطارية 12 فولت. تظهر هذه البطارية في الرسم البياني (BATT.1). باستخدام المفتاح S2، يمكنك تحديد مصدر الطاقة للمؤقت - بطارية أو مقوم. إذا لم تكن طاقة البطارية مطلوبة، فلن تكون هناك حاجة إلى BATT.1 وS2.

أساس الجهاز- شريحة مؤقت مدمجة من النوع NE555، مهيأة للعمل في الوضع الأحادي. يوفر المخطط العمل خارج الفواصل الزمنية في النطاق من 1 إلى 30 دقيقة. يتم تحديد الوقت المطلوب بواسطة المفتاح S1 وفقًا للجدول:

يتم استخدام زر "ابدأ" (S1) لبدء عملية التوقيت. عند الضغط على هذا الزر، سيعمل المرحل الكهرومغناطيسي RL1 ويقوم بتوصيل الحمل بشبكة 220 فولت. بعد فترة زمنية محددة، سيتم تحرير المرحل وفتح دائرة طاقة الحمل.

تشغيل الدائرةبسيط جدا. تتم إصابة المكثف C1 من خلال المقاوم أو سلسلة من المقاومات R1 - R6. في لحظة الضغط على زر "ابدأ" (S3)، يتم تشغيل المؤقت ويظهر مستوى الجهد العالي عند مخرجه (3). يظل مستوى الجهد العالي عند خرج الدائرة الدقيقة مرتفعًا طوال الوقت المحدد بواسطة المفتاح S1. يفتح مستوى الجهد العالي عند خرج الدائرة الدقيقة 555 الترانزستور T1، في دائرة المجمع التي يتم تضمين لف المرحل الكهرومغناطيسي RL1 فيها. يتم تنشيط المرحل وإغلاق جهات الاتصال الخاصة به وتشغيل الحمل في شبكة 220 فولت.

طوال حياتنا، نحصي الفترات الزمنية التي تحدد أحداثًا معينة لوجودنا الواحدة تلو الأخرى. بشكل عام، لا يمكننا الاستغناء عن حساب الوقت في حياتنا، لأننا في الحقيقة نقوم بتوزيع روتيننا اليومي بالساعات والدقائق، وهذه الأيام يصل مجموعها إلى أسابيع وشهور وسنوات. يمكن القول أنه بدون الوقت سنفقد بعض المعنى المحدد في أفعالنا، بل وأكثر حرفيًا، ستقتحم الفوضى حياتنا بالتأكيد. لكن في هذه المقالة، لا نتحدث على الإطلاق عن الحقائق الرائعة للمحتمل ولا حتى عن ما هو غير محتمل افتراضيًا، ولكن مع ذلك يتعلق بما يمكن الوصول إليه حقًا. بعد كل شيء، إذا كنا في حاجة إلى هذا، إذا كان الشيء الذي اعتدنا عليه ضروريا للغاية، فلماذا نتخلى عن الراحة!؟ نحن نتحدث عن كيف وماذا حان الوقت للقياس. لا، هذا الشعار حول كيفية قياس الوقت مسلي إلى حد ما، حيث يعرفه حتى طالب الصف الأول. خذ ساعة عادية بأي تصميم ممكن، سواء كانت ميكانيكية أو رملية أو إلكترونية أو قياس الوقت. ومع ذلك، قد لا تكون الساعات مريحة دائمًا. لنفترض أنه إذا كنا بحاجة إلى بدء أو إيقاف تشغيل نوع ما من التصميم الإلكتروني، فمن الأفضل تنفيذ ذلك على جهاز توقيت إلكتروني. هو الذي سيتولى ديون تشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله عن طريق التبديل الإلكتروني التلقائي لهياكل التحكم. يتعلق الأمر بمثل هذا الموقت الموجود على شريحة NE 555 والذي سنصفه في مقالتنا.

دائرة الموقت على شريحة NE555

نلقي نظرة على الرسم. على الرغم من أن الأمر قد يبدو مبتذلاً، إلا أن شريحة NE555 الموجودة في هذه الدائرة تعمل فعليًا في وضعها الطبيعي، أي للغرض المقصود منها. على الرغم من أنه في الواقع يمكن استخدامه كمهتز متعدد، كمحول للإشارة التناظرية إلى رقمية، كدائرة كهربائية دقيقة توفر جدول تحميل من مستشعر الضوء.

دعنا نراجع بإيجاز مرة أخرى اتصال الدائرة الدقيقة ومبدأ عمل الدائرة.

بعد الضغط على زر "إعادة الضبط"، نقوم بإعادة ضبط الإمكانات عند إدخال الدائرة الدقيقة، حيث أننا نقوم بشكل أساسي بتأريض الإدخال. في هذه الحالة، يتم تفريغ مكثف 150 فائق التوهج. الآن، اعتمادًا على السعة المتصلة بالساق 6.7 والأرض (150 فائق التوهج)، ستعتمد مرحلة تأخير تأخير المؤقت. لاحظ أن عددًا من المقاومات 500 كيلو أوم و2.2 متر أوم متصلة هنا أيضًا، لذا فإن هذه المقاومات تشارك أيضًا في تكوين التعرض للتأخير. يمكنك ضبط التأخير بدعم من المقاوم المتغير 2.2 م. ولكن يمكن تغيير الوقت الأكثر فعالية عن طريق تغيير خط المكثف. لذا، مع مقاومة سلسلة من المقاومات تبلغ حوالي 1 مللي أوم، سيكون التأخير حوالي 5 دقائق. وفقا لذلك، إذا قمت بفك المقاوم إلى الحد الأقصى وتأكد من شحن المكثف بأبطأ ما يمكن، فيمكنك تحقيق تأخير لمدة 10 دقائق. هنا من الضروري أن نقول أنه في بداية العد التنازلي للمؤقت، يضيء مؤشر LED الأخضر، وعندما يتم تشغيل المؤقت، يكون الخرج محتملًا سلبيًا وبسبب هذا ينطفئ مؤشر LED الأخضر ويضيء المصباح القرمزي . وهذا هو، اعتمادا على ما تحتاجه، جهاز توقيت لتشغيل أو إيقاف تشغيله، يمكنك استخدام الاتصال المناسب، إلى LED أحمر أو أخضر. المخطط بسيط ومع الاتصال الصحيح لجميع العناصر في الإعداد، فإنه لا يعيش في بؤس.

P / S عندما وجدت هذه الدائرة على الإنترنت، كان لديها أيضًا اتصال بين الدبوس 2 و 4، ولكن مع مثل هذا الاتصال، لا تعمل الدائرة !!! يجب أن يكون الطرف 2 متصلاً بالطرف 6، وقد تم التوصل إلى هذا الاستنتاج بناءً على مخططات أخرى مماثلة على الإنترنت. مع هذا الاتصال، كل شيء يعمل!!!

إذا كنت بحاجة إلى التحكم في المؤقت باستخدام حمل طاقة، فيمكنك استخدام الإشارة بعد المقاوم 330 أوم. تظهر هذه النقطة بالصليب القرمزي والأخضر. نستخدم ترانزستورًا تقليديًا، مثل KT815 ومرحلًا. يمكن استخدام التتابع لمدة 12 فولت. ويرد مثال على تنفيذ إدارة الطاقة في مقالة مستشعر الضوء، راجع الرابط لفترة أطول. في هذه الحالة، سيكون من الممكن إيقاف التشغيل والتحميل القوي.

تلخيص الموقت على شريحة NE555

الدائرة الموضحة هنا، على الرغم من أنها تعمل بجهد 9 فولت، إلا أنها يمكن أن تعمل بجهد 12 فولت أيضًا. وهذا يعني أنه يمكن استخدام هذه الدائرة ليس فقط للمشاريع المنزلية، ولكن أيضًا للسيارة، عندما يمكن توصيل الدائرة مباشرة بالشبكة الموجودة على متن السيارة.
في هذه الحالة، يمكن استخدام هذا المؤقت لتأخير تشغيل الكاميرا أو إيقاف تشغيلها. من الممكن استخدام مؤقت لمؤشرات الانعطاف "الكسولة" ولتسخين النافذة الخلفية وما إلى ذلك. هناك حقا العديد من الخيارات.