Säädettävä ajastin ne555:ssä. Yksityiskohtainen kuvaus, sovellus ja piirit NE555-ajastimen päälle kytkemiseksi. Vaihtoehto 2: Chip-pohjainen

Kodinkoneet on mahdollista aktivoida ja deaktivoida ilman käyttäjän läsnäoloa ja osallistumista. Suurin osa nykyään valmistetuista malleista on varustettu ajastimella automaattista käynnistystä / pysäytystä varten.

Mitä tehdä, jos haluat hallita vanhentuneita laitteita samalla tavalla? Varaa kärsivällisyyttä, neuvojamme ja tee aikarele omin käsin - usko minua, tämä kotitekoinen tuote tulee käyttöön kotitaloudessa.

Olemme valmiita auttamaan sinua toteuttamaan mielenkiintoisen idean ja kokeilemaan taitojasi itsenäisen sähköinsinöörin tiellä. Olemme löytäneet ja systematisoineet sinulle kaiken arvokkaan tiedon releiden valmistusvaihtoehdoista ja -menetelmistä. Annettujen tietojen käyttö takaa laitteen helpon asennuksen ja erinomaisen suorituskyvyn.

Tutkittavaksi ehdotetussa artikkelissa analysoidaan yksityiskohtaisesti käytännössä testattuja kotitekoisia versioita laitteesta. Tiedot perustuvat innokkaiden sähköalan ammattilaisten kokemukseen ja määräysten vaatimuksiin.

Ihminen on aina pyrkinyt helpottamaan elämäänsä tuomalla erilaisia ​​laitteita arkeen. Sähkömoottoriin perustuvan tekniikan tultua esiin kysymys sen varustamisesta ajastimella, joka ohjaisi tätä laitetta automaattisesti.

Kytketty päälle tietyn ajan - ja voit mennä tekemään muita asioita. Laite sammuu automaattisesti asetetun ajan kuluttua. Tällaista automaatiota varten tarvittiin rele, jossa oli automaattinen ajastintoiminto.

Klassinen esimerkki kyseisestä laitteesta on vanhan Neuvostoliiton pesukoneen releessä. Sen rungossa oli kynä, jossa oli useita jakoja. Asetin halutun tilan ja rumpu pyörii 5-10 minuuttia, kunnes kello saavuttaa nollan.

Sähkömagneettinen aikakytkin on pienikokoinen, kuluttaa vähän sähköä, siinä ei ole rikkinäisiä liikkuvia osia ja se on kestävä

Nykyään ne asennetaan erilaisiin laitteisiin:

• mikroaaltouunit, uunit ja muut kodinkoneet;
• tuulettimet;
• automaattiset kastelujärjestelmät;
• valaistuksen ohjausautomaatio.

Useimmissa tapauksissa laite on valmistettu mikro-ohjaimen perusteella, joka ohjaa samanaikaisesti kaikkia muita automatisoitujen laitteiden toimintatapoja. Se on valmistajalle halvempi. Sinun ei tarvitse kuluttaa rahaa useisiin erillisiin laitteisiin, jotka vastaavat yhdestä asiasta.

Lähdössä olevan elementin tyypin mukaan aikarele luokitellaan kolmeen tyyppiin:

• rele - kuorma on kytketty "kuivan koskettimen" kautta;
• triac;
• tyristori.

Ensimmäinen vaihtoehto on luotettavin ja kestävin verkon ylijännitteitä vastaan. Laite, jonka lähdössä on kytkentätyristori, tulee ottaa vain, jos kytketty kuorma ei ole herkkä syöttöjännitteen muodolle.

Voit myös tehdä aikareleen itse käyttämällä mikro-ohjainta. Kotitekoiset tuotteet tehdään kuitenkin pääasiassa yksinkertaisiin asioihin ja työoloihin. Kallis ohjelmoitava ohjain tällaisessa tilanteessa on rahan haaskausta.

On olemassa paljon yksinkertaisempia ja halvempia piirejä, jotka perustuvat transistoreihin ja kondensaattoreihin. Lisäksi on olemassa useita vaihtoehtoja, joista valita tarpeisiisi sopivaksi.

Erilaisten kotitekoisten tuotteiden kaaviot

Kaikki aikareleille ehdotetut tee-se-itse-valmistusvaihtoehdot on rakennettu periaatteelle, että aloitetaan asetettu suljinaika. Ensin ajastin käynnistetään määrätyllä aikavälillä ja lähtölaskentalla.

Siihen kytketty ulkoinen laite alkaa toimia - sähkömoottori tai valo syttyy. Ja sitten, kun nolla on saavutettu, rele antaa signaalin sammuttaa tämä kuorma tai estää virran.

Vaihtoehto # 1: helpoin transistoreilla

Transistoripohjaiset piirit ovat helpoimpia toteuttaa. Yksinkertaisin niistä sisältää vain kahdeksan elementtiä. Niiden yhdistämiseen et tarvitse edes levyä, kaikki voidaan juottaa ilman sitä. Samanlainen rele tehdään usein kytkemään valaistus sen läpi. Painoin painiketta - ja valo palaa muutaman minuutin ja sammuu sitten itsestään.

Tämän piirin virran saamiseen tarvitaan 9 tai 12 voltin paristot, ja tällainen rele voidaan myös saada virtaa 220 V:n muuttujista käyttämällä 12 V DC-muunninta (+)

Tämän kotitekoisen aikareleen kokoamiseksi tarvitset:

• vastuspari (100 ohmia ja 2,2 mOhm);
• bipolaarinen transistori KT937A (tai analoginen);
• kuorman kytkentärele;
• 820 ohmin säädettävä vastus (aikavälin säätämiseen);
• kondensaattori 3300 uF ja 25 V;
• tasasuuntaajadiodi KD105B;
• kytkin aloittaaksesi lähtölaskenta.

Tämän releajastimen aikaviive johtuu kondensaattorin latautumisesta transistorin avaimen tehotasoon. Kun C1 latautuu 9-12 V:iin, VT1:n avain pysyy auki. Ulkoinen kuorma saa virtaa (valo palaa).

Jonkin ajan kuluttua, joka riippuu R1:n arvosta, transistori VT1 sulkeutuu. Rele K1 lopulta jännitteettömäksi ja kuorma on jännitteetön.

Kondensaattorin C1 latausaika määräytyy sen kapasitanssin ja latauspiirin kokonaisresistanssin tulolla (R1 ja R2). Lisäksi ensimmäinen näistä vastuksista on kiinteä, ja toinen on säädettävissä tietyn aikavälin asettamiseksi.

Kootun releen ajoitusparametrit valitaan empiirisesti asettamalla eri arvot R1:lle. Jotta halutun ajan asettaminen olisi myöhemmin helpompaa, koteloon tulee tehdä minuuttikohtaiset merkinnät.

On ongelmallista määritellä kaavaa, jolla lasketaan tällaisen järjestelmän myönnetyt viiveet. Paljon riippuu tietyn transistorin ja muiden elementtien parametreista.

Rele tuodaan alkuperäiseen asentoonsa käänteisellä kytkimellä S1. Kondensaattori sulkeutuu R2:sta ja purkautuu. Kun S1 on kytketty uudelleen päälle, sykli alkaa alusta.

Kahden transistorin piirissä ensimmäinen on mukana aikatauon säätelyssä ja ohjauksessa. Ja toinen on elektroninen avain ulkoisen kuorman virran kytkemiseksi päälle ja pois.

Vaikein asia tässä modifikaatiossa on valita resistanssi R3 tarkasti. Sen tulee olla sellainen, että rele sulkeutuu vain, kun signaali syötetään B2:sta. Tässä tapauksessa kuorman päällekytkennän suunnan tulee tapahtua vain, kun B1 laukeaa. Se on valittava kokeellisesti.

Tämän tyyppisillä transistoreilla on erittäin alhainen hilavirta. Jos ohjausrele-avaimen vastuskäämitys valitaan suureksi (kymmeniä ohmeja ja MΩ), sammutusväliä voidaan pidentää useisiin tunteihin. Lisäksi suurimman osan ajasta rele-ajastin ei käytännössä kuluta energiaa.

Sen aktiivinen tila alkaa tämän aikavälin viimeisestä kolmanneksesta. Jos matkailuauto on kytketty perinteisen akun kautta, se kestää hyvin pitkään.

Vaihtoehto 2: Chip-pohjainen

Transistoripiireillä on kaksi pääasiallista haittaa. Heille on vaikea laskea viiveaikaa ja ennen seuraavaa käynnistystä on purettava kondensaattori. Mikropiirien käyttö poistaa nämä puutteet, mutta monimutkaistaa laitetta.

Kuitenkin, jos sinulla on vähäisetkin sähkötekniikan taidot ja tiedot, tällaisen aikareleen tekeminen omilla käsillä ei myöskään ole vaikeaa.

TL431:n avautumiskynnys on vakaampi, koska sen sisällä on vertailujännitelähde. Lisäksi se vaatii paljon suuremman jännitteen kytkeäkseen sen. Maksimissaan nostamalla R2:n arvoa se voidaan nostaa 30 V:iin.

Kondensaattorin lataaminen tällaisiin arvoihin kestää kauan. Lisäksi C1:n kytkeminen vastukseen purkamista varten tapahtuu tässä tapauksessa automaattisesti. Lisäksi sinun ei tarvitse napsauttaa SB1 täällä.

Toinen vaihtoehto on käyttää "integraalista ajastinta" NE555. Tässä tapauksessa viive määräytyy myös kahden vastuksen (R2 ja R4) ja kondensaattorin (C1) parametrien mukaan.

Releen "sammuttaminen" johtuu transistorin uudelleen kytkemisestä. Vain sen sulkeminen tässä suoritetaan signaalilla mikropiirin lähdöstä, kun se laskee tarvittavat sekunnit.

Mikropiirejä käytettäessä on paljon vähemmän vääriä positiivisia kuin transistoreja käytettäessä. Virrat ovat tässä tapauksessa tiukemmin hallinnassa, transistori avautuu ja sulkeutuu tarkalleen tarvittaessa.

Toinen aikareleen klassinen mikropiiriversio perustuu KR512PS10:een. Tässä tapauksessa, kun virta kytketään päälle, R1C1-piiri syöttää nollauspulssin mikropiirin tuloon, jonka jälkeen sisäinen generaattori käynnistyy siinä. Jälkimmäisen sammutustaajuus (jakosuhde) asetetaan ohjauspiirillä R2C2.

Laskettavien pulssien määrä määräytyy kytkemällä viisi lähtöä M01-M05 eri yhdistelminä. Viiveaika voidaan asettaa 3 sekunnista 30 tuntiin.

Kun määrätty pulssimäärä on laskettu, Q1-sirun lähtö asetetaan korkealle tasolle, mikä avaa VT1:n. Tämän seurauksena rele K1 aktivoituu ja kytkee kuorman päälle tai pois.

KR512PS10-mikropiiriä käyttävän aikareleen kokoonpanokaavio ei ole monimutkainen, palautus alkutilaan sellaisessa PB:ssä tapahtuu automaattisesti, kun määritetyt parametrit saavutetaan yhdistämällä jalat 10 (END) ja 3 (ST) (+)

On olemassa vielä monimutkaisempia mikrokontrollereihin perustuvia aikarelepiirejä. Ne eivät kuitenkaan sovellu itsekokoonpanoon. Ongelmia on sekä juottamisen että ohjelmoinnin kanssa. Vaihtelut transistoreilla ja yksinkertaisimmilla mikropiireillä kotikäyttöön riittävät suurimmassa osassa tapauksista.

Vaihtoehto 3: virtalähteenä 220 V

Kaikki yllä olevat piirit on suunniteltu 12 voltin lähtöjännitteelle. Tehokkaan kuorman kytkeminen niiden perusteella koottuun aikareleeseen on välttämätöntä lähdössä. Sinun on tehtävä tämä sähkömoottoreiden tai muiden monimutkaisten sähkölaitteiden ohjaamiseksi suuremmalla teholla.

Kotitalouksien valaistuksen säätämiseksi voit kuitenkin koota diodisillaan ja tyristoriin perustuvan releen. Samanaikaisesti ei ole suositeltavaa kytkeä mitään muuta tällaisen ajastimen kautta. Tyristori kulkee itsensä läpi vain 220 voltin muuttujien siniaallon positiivisen osan.

Hehkulampulle, tuulettimelle tai lämmityselementille tämä ei ole pelottavaa, ja muut tällaiset sähkölaitteet eivät ehkä kestä ja palaa loppuun.

Aikarelepiiri, jossa on tyristori lähdössä ja diodisilta sisääntulossa, on suunniteltu toimimaan 220 V verkoissa, mutta siinä on useita rajoituksia kytketyn kuorman tyypille (+)

Tällaisen ajastimen kokoamiseksi hehkulampulle tarvitset:

• vakioresistanssi 4,3 MΩ (R1) ja 200 Ω (R2) plus säädettävissä 1,5 kΩ (R3);
• neljä diodia, joiden maksimivirta on yli 1 A ja käänteinen jännite 400 V;
• 0,47 uF:n kondensaattori;
• tyristori VT151 tai vastaava;
• vaihtaa.

Tämä releajastin toimii tällaisten laitteiden yleisen kaavion mukaisesti kondensaattorin asteittaisella latauksella. Kun S1:n koskettimet ovat kiinni, C1 alkaa latautua.

Tämän prosessin aikana tyristori VS1 pysyy auki. Tämän seurauksena kuormaan L1 syötetään verkkojännite 220 V. Latauksen C1 jälkeen tyristori sulkeutuu ja katkaisee virran sammuttaen lampun.

Viivettä säädetään asettamalla arvo R3:lle ja valitsemalla kondensaattorin kapasitanssi. Samalla on muistettava, että kaikki käytettyjen elementtien paljaiden jalkojen kosketus uhkaa sähköiskulla. Ne kaikki saavat virran 220V.

Jos et halua kokeilla ja koota aikarelettä itse, voit poimia valmiita vaihtoehtoja kytkimiin ja pistorasiaan ajastimella.

Lisätietoja tällaisista laitteista on kirjoitettu artikkeleissa:

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Aikareleen sisäisten osien ymmärtäminen tyhjästä on usein vaikeaa. Toisilla puuttuu tietoa, toisilla kokemusta. Oikean piirin valitsemisen helpottamiseksi olemme tehneet valikoiman videoita, jotka kuvaavat yksityiskohtaisesti kaikki kyseisen elektronisen laitteen toiminnan ja kokoonpanon vivahteet.

Jos tarvitset yksinkertaisen laitteen, on parempi ottaa transistoripiiri. Mutta viiveajan tarkasti ohjaamiseksi sinun on juotettava yksi vaihtoehdoista tietyssä mikropiirissä.

Jos sinulla on kokemusta tällaisen laitteen kokoamisesta, jaa tiedot lukijoillemme. Jätä kommentteja, liitä kuvia kotitekoisista tuotteistasi ja osallistu keskusteluihin. Kontaktilohko sijaitsee alla.

Tässä artikkelissa kerron sinulle kuinka tehdä yksinkertainen ajastin NE 555P -sirulle, jonka kokoonpanossa meitä auttaa sarjapaketti, jonka voi tilata artikkelin lopussa olevasta linkistä. Tämän sarjasarjan pohjalta voit tehdä esimerkiksi vilkkulampun tai säännöllisen laitteen liittämisen.

Tämä sarja sopii aloitteleville radioamatööreille juotosraudalla työskentelyn oppimiseen, koska se ei vaadi erityisiä taitoja.

Ennen kuin siirryt artikkelin lukemiseen, suosittelen katsomaan videon koko kokoonpanoprosessista sekä tarkistamaan valmiin sarjan.

Ajastimen tekemiseksi NE 555P:hen tarvitset:
* Sarjasarja
* Juotoskolvi, juotos, sulate
* Sivuleikkurit
* Laite "kolmannen käden" juottamiseen
* Talttapäinen ruuvimeisseli
* Virtalähde valmiin laitteen tarkistamiseksi

Ensimmäinen askel.
Harkitse aluksi radiosuunnittelijan toimituspakettia.

Sarjassa meillä on piirilevy, se on tehty melko hyvin ja molemmilla puolilla on kontaktit kaikilla allekirjoitetuilla komponenteilla, jotta ei erehdy, koska radion suunnittelijalle ei ole ohjeita.

Ajastin perustuu NE 555P -siruun, ja sarjassa on myös kaksi säädettävää vastusta ajastimen toiminta-ajan säätämiseksi.

Ajastimen kortilla on liittimet, joiden avulla hyppyjohdinta vaihtamalla vaihtuvat eri kapasiteetit kondensaattorit, mikä vaikuttaa ajastimen toiminta-aikaan.

Vaihe kaksi.
Ensinnäkin asennamme levyn erityiseen "kolmannen käden" juotospuristimeen.

Aloitamme komponenttien järjestämisen. Meillä on sarjassa vain yksi vastus, joten sinun ei tarvitse mitata sen nimellisvastusta.

Tarvittaessa resistanssi voidaan mitata yleismittarilla tai värimerkinnällä kotelossa.
Vaihe kolme.
Asennamme ei-polaarisia keraamisia kondensaattoreita, niiden kotelossa on numero, ne on myös merkitty taululle.

Asetamme komponentit paikoilleen ja taivutamme niiden johdot, jotta ne eivät putoa juottamisen aikana.

Seuraavaksi asetamme napakondensaattoreita, niitä on kolme piirissä ja niillä on eri kapasiteetit. Niiden koteloon kiinnitetään valkoinen nauha, sitä vastapäätä on negatiivinen napa ja kondensaattori on pitkä jalka. Kortilla miinus ilmaistaan ​​viivoituksella, asetamme kondensaattorit kotelon ja levyn arvojen mukaan.

Vaihe neljä.
Asennataan nyt ajastimen sydän, nimittäin NE 555P -siru, asenna se kotelossa olevan avaimen mukaan, joka on tehty pyöreän syvennyksen muodossa, mikä toistetaan piirilevyn merkinnässä.

Laitoimme punaisen LEDin paikoilleen, sen pitkä jalka on plussa, lyhyt miinus. Taululla viiva on negatiivinen kontakti, kolmio on positiivinen. Seuraavaksi asetamme kaksi muuttuvaa vastusta ja lähtöä tehon ja jumpperien kytkemiseksi ajastimen toiminta-ajan muuttamiseksi.

Vaihe viisi.
Kaikki levyn komponentit on asennettu. Levitämme juokstetta parempaa juottamista varten ja juotamme johdot levyn koskettimiin.

Irrota juottamisen jälkeen johtojen jäännökset sivuleikkureilla. Kun purat johtoja sivuleikkureilla, ole varovainen, sillä voit vahingossa poistaa telan laudalta.

Vaihe kuusi.
On aika testata ajastinta. Kytkemme virtalähteen levyn koskettimiin ja asetamme hyppyjohtimen mihin tahansa neljästä asennosta. LED vilkkuu, mikä tarkoittaa, että sarja toimii, vasteaikaa voidaan muuttaa ruuvimeisselillä, säädettävien vastusten ruuvia kääntämällä ja myös siirtämällä hyppyjohdin toiseen asentoon, jolloin kapasitanssi vaihdetaan kytketystä kondensaattorista riippuen.

Jokainen radioamatööri on tavannut NE555-sirun useammin kuin kerran. Tämä pieni kahdeksanjalkainen ajastin on saavuttanut valtavan suosion toiminnallisuudestaan, käytännöllisyydestään ja helppokäyttöisyydestään. 555-ajastimeen voit koota eri monimutkaisia ​​piirejä: yksinkertaisesta Schmitt-liipaisimesta, jossa on vain pari elementtiä sisältävä runkosarja, monivaiheiseen yhdistelmälukkoon, jossa käytetään useita lisäkomponentteja.

Tässä artikkelissa tarkastellaan lähemmin NE555-sirua, jolla on korkeasta iästään huolimatta edelleen kysyntää. On huomattava, että ennen kaikkea tämä kysyntä johtuu IC:iden käytöstä LEDejä käyttävissä piireissä.

Kuvaus ja laajuus

NE555 on amerikkalaisen Signetics-yhtiön kehitystyö, jonka asiantuntijat eivät antaneet periksi talouskriisin olosuhteissa ja pystyivät herättämään henkiin Hans Camenzindin teoksia. Hän onnistui vuonna 1970 todistamaan keksintönsä merkityksen, jolla ei tuolloin ollut analogeja. NE555 IC:llä oli korkea asennustiheys alhaisilla kustannuksilla, mikä ansaitsi sille erityisaseman.

Myöhemmin kilpailevat valmistajat ympäri maailmaa alkoivat kopioida sitä. Näin ilmestyi kotimainen KR1006VI1, joka pysyi ainutlaatuisena tässä perheessä. Tosiasia on, että KR1006VI1:ssä pysäytystulo (6) on etusijalla käynnistystuloon (2) nähden. Muiden yritysten tuontianalogeissa tämä ominaisuus puuttuu. Tämä seikka tulee ottaa huomioon kehitettäessä piirejä, joissa käytetään aktiivisesti kahta tuloa.

Useimmissa tapauksissa prioriteetit eivät kuitenkaan vaikuta laitteen toimintaan. Virrankulutuksen vähentämiseksi viime vuosisadan 70-luvulla käynnistettiin CMOS-ajastimen tuotanto. Venäjällä kenttätransistorin mikropiiri sai nimekseen KR1441VI1.

555-ajastin löysi suurimman sovelluksensa generaattoripiirien ja aikareleiden rakentamisessa, joissa on mahdollisuus viivästyttää mikrosekunneista useisiin tunteihin. Monimutkaisemmissa laitteissa se suorittaa kontaktin pomppimisen, PWM:n, digitaalisen signaalin palauttamisen ja niin edelleen toimintoja.

Ominaisuudet ja haitat

Ajastimen ominaisuus on sisäinen jännitteenjakaja, joka asettaa kiinteän ylä- ja alarajan kahdelle vertailijalle. Koska jännitteenjakajaa ei voida poistaa eikä kynnysjännitettä voida ohjata, NE555:n soveltamisala on kapeampi.

CMOS-transistoreille kootuissa ajastimissa ei ole näitä haittoja, eikä niitä tarvitse asentaa ulkoisia kondensaattoreita.

IC-sarjan 555 pääparametrit

NE555:n sisäinen rakenne sisältää viisi toiminnallista solmua, jotka näkyvät logiikkakaaviossa. Tulossa on resistiivinen jännitteenjakaja, joka muodostaa kaksi referenssijännitettä tarkkuusvertailijoille. Vertailulaitteiden lähtökoskettimet menevät seuraavaan lohkoon - RS-kiikkuun, jossa on ulkoinen nollausnasta, ja sitten tehovahvistimeen. Viimeinen solmu on avoimen kollektorin transistori, joka voi suorittaa useita toimintoja tehtävästä riippuen.

Suositeltu syöttöjännite IC-tyypeille NA, NE, SA on välillä 4,5 - 16 volttia ja SE voi olla 18 V. Tällöin virrankulutus on minimi Upitilla 2–5 mA, maksimi Upitilla 10–15 mA. Jotkut 555 CMOS-piirit kuluttavat vain 1 mA. Tuodun mikropiirin suurin lähtövirta voi olla 200 mA. KR1006VI1:ssä se ei ole suurempi kuin 100 mA.

Rakennuslaatu ja valmistaja vaikuttavat suuresti ajastimen käyttöolosuhteisiin. Esimerkiksi NE555:n käyttölämpötila-alue on 0 - 70°C ja SE555:n -55 - +125°C, mikä on tärkeää tietää suunniteltaessa laitteita ulkoympäristöön. Voit tutustua sähköparametreihin tarkemmin, selvittää jännitteen ja virran tyypilliset arvot CONT-, RESET-, THRES- ja TRIG-tuloissa XX555-sarjan IC:iden teknisistä tiedoista.

Pintojen sijainti ja tarkoitus

NE555 ja sen vastineet ovat pääasiassa saatavana 8-nastaisina PDIP8-, TSSOP- tai SOIC-paketteina. Tappien asettelu kotelosta riippumatta on vakio. Ajastimen perinteinen graafinen merkintä on suorakulmio, jossa on merkintä G1 (yksipulssigeneraattorille) ja GN (multivibraattorille).

1. Yhteinen (GND). Ensimmäinen johtopäätös koskee avainta. Yhdistetään laitteen negatiiviseen virtalähteeseen.
2. Liipaisin (TRIG). Matalan tason pulssin syöttäminen toisen vertailijan tuloon johtaa korkean tason signaalin laukaisuun ja ilmestymiseen lähdössä, jonka kesto riippuu ulkoisten elementtien R ja C arvosta. tulosignaali on kuvattu osiossa "Yksittäisvärähtelijä".
3. Lähtö (OUT). Lähtösignaalin korkea taso on (Upit-1,5V), ja alhainen taso on noin 0,25V. Vaihto kestää noin 0,1 µs.
4. Nollaa (RESET). Tällä tulolla on korkein prioriteetti ja se pystyy ohjaamaan ajastimen toimintaa muiden lähtöjen jännitteestä riippumatta. Laukaisun mahdollistamiseksi on välttämätöntä, että siinä on yli 0,7 voltin potentiaali. Tästä syystä se on kytketty vastuksen kautta piirin virtalähteeseen. Alle 0,7 voltin pulssin näyttäminen estää NE555:n toiminnan.
5. Ohjaus (CTRL). Kuten IC:n sisäisestä rakenteesta voidaan nähdä, se on kytketty suoraan jännitteenjakajaan ja ulkoisen vaikutuksen puuttuessa antaa 2/3 Upit. Syöttämällä ohjaussignaalin CTRL:ään, voit saada moduloidun signaalin lähtöön. Yksinkertaisissa piireissä se on kytketty ulkoiseen kondensaattoriin.
6. Pysäytä (THR). Se on ensimmäisen vertailijan tulo, jossa yli 2/3Upitin jännite pysäyttää liipaisimen ja asettaa ajastimen lähdön matalalle tasolle. Tässä tapauksessa nastassa 2 ei pitäisi olla liipaisusignaalia, koska TRIG:llä on etusija THR:ään nähden (paitsi KR1006VI1).
7. Purkaus (DIS). Kytketään suoraan sisäiseen transistoriin, joka on kytketty yhteiseen kollektoripiiriin. Tyypillisesti ajoituskondensaattori on kytketty kollektori-emitteri-liittimeen, joka purkautuu transistorin ollessa päällä. Harvemmin käytetty ajastimen kuormituskapasiteetin lisäämiseen.
8. Virtalähde (VCC). Se on kytketty plus 4,5-16 V virtalähteeseen.

NE555 toimintatilat

555-sarjan ajastin toimii yhdessä kolmesta tilasta, tarkastelemme niitä yksityiskohtaisemmin käyttämällä esimerkkinä NE555-mikropiiriä.

yksi vibraattori

Yksittäisen vibraattorin kytkentäkaavio on esitetty kuvassa. Yksittäisten pulssien muodostamiseksi tarvitset NE555-mikropiirin lisäksi vastuksen ja napakondensaattorin. Kaava toimii seuraavasti. Ajastimen (2) tuloon syötetään yksittäinen matalan tason pulssi, joka johtaa mikropiirin kytkeytymiseen ja korkean signaalitason ilmaantumiseen lähdössä (3). Signaalin kesto lasketaan sekunneissa kaavalla:

Kun määritetty aika (t) on kulunut, ulostuloon (alkutila) muodostetaan matalan tason signaali. Oletusarvoisesti nasta 4 on yhdistetty nastan 8 kanssa, eli sillä on korkea potentiaali.

Kaavioiden kehittämisen aikana sinun on otettava huomioon 2 vivahdetta:

1. Virtalähteen jännite ei vaikuta pulssien kestoon. Mitä korkeampi syöttöjännite, sitä suurempi on ajoituskondensaattorin latausnopeus ja sitä suurempi on lähtösignaalin amplitudi.
2. Lisäpulssi, joka voidaan syöttää tuloon pääpulssin jälkeen, ei vaikuta ajastimen toimintaan ennen kuin aika t kuluu umpeen.

Yksipulssigeneraattorin toimintaan voidaan vaikuttaa ulkopuolelta kahdella tavalla:

• lähetä matalan tason signaali Resetille, joka palauttaa ajastimen alkuperäiseen tilaan;
• niin kauan kuin tulo 2 on matala, lähtö pysyy korkeana.

Siten tulossa olevien yksittäisten signaalien ja ajoitusketjun parametrien avulla on mahdollista saada suorakaiteen muotoisia pulsseja, joiden kesto on selkeästi määritelty lähdössä.

multivibraattori

Multivibraattori on jaksollisten suorakaiteen muotoisten pulssien generaattori, joilla on määrätty amplitudi, kesto tai taajuus tehtävästä riippuen. Sen ero yhdestä täryttimestä on ulkoisen häiritsevän vaikutuksen puuttuminen laitteen normaalille toiminnalle. Kuvassa on kaavio NE555:een perustuvasta multivibraattorista.

Vastukset R1, R2 ja kondensaattori C1 ovat mukana toistuvien pulssien muodostumisessa. Pulssiaika (t 1), taukoaika (t 2), jakso (T) ja taajuus (f) lasketaan seuraavilla kaavoilla: Näistä kaavoista on helppo nähdä, että taukoaika ei voi ylittää pulssiaikaa, eli ei ole mahdollista saavuttaa yli 2 yksikön käyttöjaksoa (S \u003d T / t 1). Ongelman ratkaisemiseksi piiriin lisätään diodi, jonka katodi on kytketty nastaan ​​6 ja anodi nastaan ​​7.

Mikropiirien teknisissä tiedoissa ne toimivat usein käyttösuhteen käänteisluvulla - Käyttöjakso (D \u003d 1 / S), joka näytetään prosentteina.

Kaava toimii seuraavasti. Kondensaattori C1 purkautuu käynnistyksen yhteydessä, mikä asettaa ajastimen lähdön korkean tason tilaan. Sitten C 1 alkaa latautua ja nostaa kapasiteettia ylempään kynnysarvoon 2/3 U PIT asti. Kun kynnys on saavutettu, IC vaihtuu ja ulostuloon ilmestyy matala signaalitaso. Kondensaattorin (t 1) purkamisprosessi alkaa, joka jatkuu alempaan kynnysarvoon 1/3 U PIT. Kun se saavutetaan, tapahtuu käänteinen kytkentä ja ajastimen lähtöön asetetaan korkea signaalitaso. Tämän seurauksena piiri menee itsevärähtelevään tilaan.

Tarkka Schmitt-liipaisin RS-liipaisulla

NE555-ajastimen sisällä on sisäänrakennettu kahden ohjelman komparaattori ja RS-kiikku, jonka avulla voit toteuttaa tarkan Schmitt-liipaisimen RS-kiikun kanssa laitteistossa. Tulojännitteen jakaa komparaattori kolmeen osaan, joiden saavuttaessa tapahtuu seuraava kytkentä. Tässä tapauksessa hystereesin (käänteinen kytkentä) arvo on yhtä suuri kuin 1/3 U PIT. Mahdollisuus käyttää NE555:tä tarkkuuslaukaisimena on kysytty automaattisten ohjausjärjestelmien rakentamisessa.

3 suosituinta piiriä, jotka perustuvat NE555:een

yksi vibraattori

Käytännöllinen versio TTL NE555 -yksittäristimestä on esitetty kuvassa. Piiri saa virtansa unipolaarisesta jännitteestä 5 - 15 V. Aika-asetuselementit ovat: vastus R 1 - 200 kOhm-0,125 W ja elektrolyyttikondensaattori C 1 - 4,7 μF-16V. R2 ylläpitää korkeaa potentiaalia tulossa, kunnes jokin ulkoinen laite nollaa sen alhaiselle tasolle (esimerkiksi transistorikytkin). Kondensaattori C 2 suojaa piiriä läpivirtauksilta kytkentähetkellä.

Yksittäisen täryttimen aktivointi tapahtuu, kun tulokoskettimen maahan sattuu lyhytaikainen oikosulku. Tässä tapauksessa lähtöön muodostuu korkea taso, jonka kesto on:

t = 1,1 * R 1 * C 1 = 1,1 * 200 000 * 0,0000047 \u003d 1,03 s.

Siten tämä piiri tuottaa 1 sekunnin viiveen lähtösignaalille suhteessa tulosignaaliin.

Vilkkuva LED multivibraattorissa

Yllä käsitellyn multivibraattoripiirin perusteella voit koota yksinkertaisen LED-vilkun. Tätä varten LED kytketään sarjaan vastuksen kanssa ajastimen lähtöön. Vastuksen arvo saadaan kaavasta:

R=(U OUT -U LED)/I LED,

U OUT - jännitteen amplitudiarvo ajastimen nastassa 3.

Kytkettyjen LEDien määrä riippuu käytetyn NE555-sirun tyypistä ja sen kuormituskapasiteetista (CMOS tai TTL). Jos on tarpeen vilkkua LEDiä, jonka teho on yli 0,5 W, piiriä täydennetään transistorilla, jonka kuormitus on LED.

Aikarele

Säädettävän ajastimen (elektroninen aikarele) kaavio on esitetty kuvassa.
Sen avulla voit asettaa manuaalisesti lähtösignaalin keston 1 - 25 sekuntia. Tätä varten asennetaan sarjaan kiinteän 10 kΩ:n vastuksen kanssa muuttuva arvo 250 kΩ. Ajoituskondensaattorin kapasitanssi nostetaan 100 uF:iin.

Kaava toimii seuraavasti. Alkutilassa nasta 2 on korkealla (virtalähteestä) ja nasta 3 on matala. Transistorit VT1, VT2 ovat kiinni. Sillä hetkellä, kun kantaan VT1 syötetään positiivinen pulssi, virta kulkee piirin läpi (Vcc-R2-kollektori-emitteri-yhteisjohto). VT1 avautuu ja asettaa NE555:n ajastustilaan. Samanaikaisesti IC:n lähtöön ilmestyy positiivinen pulssi, joka avaa VT2:n. Tämän seurauksena emitterivirta VT2 johtaa releen toimintaan. Käyttäjä voi keskeyttää tehtävän suorittamisen milloin tahansa oikosulkemalla RESETin lyhyesti maahan.

Kaaviossa näkyvät SS8050-transistorit voidaan korvata KT3102:lla.

On mahdotonta tarkastella kaikkia NE555:een perustuvia suosittuja piirejä yhdessä artikkelissa. Tätä varten on olemassa kokonaisia ​​kokoelmia, jotka sisältävät käytännön kehitystä koko ajastimen olemassaolon ajan. Toivomme, että annetut tiedot toimivat ohjeena kokoonpanossa piirien, mukaan lukien kuormitus, joka on LED-valoja.

Lue myös

Tässä hyvin yksinkertaisessa kotitalousajastimessa on 6 kiinteää aikaa: 1, 2, 5, 10, 15 ja 30 minuuttia (tarpeistasi riippuen voit helposti lisätä tai vähentää kertojen määrää). Tämä ajastin voi olla hyödyllinen sekä kotitaloudessa että teollisuusympäristöissä.

ajastinpiiri voidaan jakaa kahteen osaan: virtalähteeseen ja itse ajastimeen. Virtalähde sisältää alasvirtamuuntajan X1, diodisillan BR1, suurkapasiteettisen elektrolyyttikondensaattorin C1, joka tasoittaa tasasuuntaista jännitteen aaltoilua ja 12 voltin jännitteensäätimen tyyppiä LM7812.

Yksinkertainen ajastin NE555-sirulla

Tarvittaessa piiriä voidaan käyttää 12 voltin akulla. Tämä akku näkyy kaaviossa (BATT.1). Kytkimellä S2 voit valita ajastimen virtalähteen - akun tai tasasuuntaajan. jos akkuvirtaa ei tarvita, BATT.1 ja S2 eivät ole tarpeen.

Laitepohja- integroitu ajastinsiru tyyppi NE555, joka on määritetty toimimaan monostabiilissa tilassa. Järjestelmä tarjoaa työskentelyn aikaväleillä välillä 1-30 minuuttia. Haluttu aika valitaan kytkimellä S1 taulukon mukaisesti:

"START"-painiketta (S1) käytetään ajastusprosessin käynnistämiseen. Kun tätä painiketta painetaan, sähkömagneettinen rele RL1 toimii ja kytkee kuorman 220 V verkkoon. Tietyn ajan kuluttua rele vapautuu ja avaa kuormitusvirtapiirin.

Piirin toiminta erittäin yksinkertainen. Kondensaattori C1 on saastunut vastuksen tai vastusketjun R1 - R6 kautta. Kun "START"-painiketta (S3) painetaan, ajastin käynnistyy ja sen lähdössä (3) näkyy korkea jännitetaso. Korkea jännitetaso mikropiirin lähdössä pysyy korkeana kytkimen S1 valitseman ajan. Korkea jännitetaso mikropiirin 555 lähdössä avaa transistorin T1, jonka kollektoripiirissä on sähkömagneettisen releen RL1 käämitys. Rele aktivoituu, sen koskettimet sulkeutuvat ja kytkevät kuorman päälle 220 voltin verkossa.

Koko elämämme ajan laskemme aikavälejä, jotka määräävät olemassaolomme tietyt tapahtumat peräkkäin. Yleensä emme voi tulla toimeen ilman ajan laskemista elämässämme, koska itse asiassa jaamme päivittäisen rutiinimme tunteina ja minuutteina, ja nämä päivät laskevat yhteen viikkoja, kuukausia ja vuosia. Voidaan sanoa, että ilman aikaa menettäisimme tietyn merkityksen toimissamme ja vielä kirjaimellisemmin kaaos tunkeutuisi elämäämme. Mutta tässä artikkelissa emme puhu lainkaan todennäköisyyden fantastisista todellisuuksista emmekä edes hypoteettisesti epätodennäköisestä, vaan kuitenkin todella saavutetusta. Loppujen lopuksi, jos tarvitsemme tätä, jos jokin, johon olemme tottuneet, on niin tarpeellista, miksi sitten luopuisi kätevästä!? Puhumme siitä, miten ja millä on aika mitata. Ei, tämä iskulause siitä, kuinka voit mitata aikaa, on jokseenkin huvittava, koska jopa ekaluokkalainen tietää tämän. Ota tavallinen kello minkä tahansa mallin mukaan, oli se sitten mekaaninen, hiekka, elektroninen ja mittaa aikaa. Kellot eivät kuitenkaan välttämättä aina ole mukavia. Sanotaan, että jos joudumme käynnistämään tai sammuttamaan jonkinlaisen elektronisen suunnittelun, on parasta toteuttaa tämä elektronisella ajastimella. Hän ottaa vastuulleen velat laitteen käynnistämisestä ja sammuttamisesta ohjausrakenteiden automaattisen elektronisen kytkennän avulla. Kyse on sellaisesta NE 555 -sirun ajastimesta, jota kuvaamme artikkelissamme.

Ajastinpiiri NE555-sirussa

Katso piirustus. Niin ikävältä kuin se saattaa tuntuakin, tämän piirin NE555-siru toimii itse asiassa normaalitilassaan, eli aiottuun tarkoitukseen. Vaikka itse asiassa sitä voidaan käyttää multivibraattorina, analogisen signaalin muuntajana digitaaliseksi, mikropiirinä, joka tarjoaa kuormitustaulukon valoanturista.

Käydään vielä lyhyesti läpi mikropiirin kytkentä ja piirin toimintaperiaate.

"Reset"-painikkeen painamisen jälkeen nollaamme potentiaalin mikropiirin sisääntulossa, koska maadoimme tulon olennaisesti. Tässä tapauksessa 150 uF:n kondensaattori purkautuu. Nyt ajastimen viiveen pitoaste riippuu nyt 6.7-haaraan ja maahan kytketystä kapasitanssista (150 uF). Huomaa, että myös joukko 500 kΩ ja 2,2 mΩ vastuksia on kytketty tähän, joten nämä vastukset ovat myös mukana viivevalotuksen muodostumisessa. Voit säätää viivettä 2,2 M muuttuvan vastuksen tuella. Mutta tehokkain aika voidaan muuttaa vaihtamalla kondensaattorilinjaa. Joten kun vastusketjun resistanssi on noin 1 mOhm, viive on noin 5 minuuttia. Vastaavasti, jos irrotat vastuksen maksimissaan ja varmistat, että kondensaattori latautuu mahdollisimman hitaasti, voit saavuttaa 10 minuutin viiveen. Tässä on sanottava, että ajastimen lähtölaskennan alkaessa vihreä LED syttyy, kun ajastin laukeaa, lähtö on negatiivinen potentiaali ja tämän vuoksi vihreä LED sammuu ja punainen syttyy. . Eli riippuen siitä, mitä tarvitset, ajastimen kytkemiseksi päälle tai pois, voit käyttää sopivaa liitäntää punaiseen tai vihreään LEDiin. Kaava on yksinkertainen ja kun kaikki elementit on yhdistetty oikein, se ei elä kurjuudessa.

P / S Kun löysin tämän piirin Internetistä, siinä oli myös yhteys nastan 2 ja 4 välillä, mutta sellaisella liitännällä piiri ei toimi !!! Pin 2 on liitettävä nastaan ​​6, tämä johtopäätös tehtiin muiden samankaltaisten Internetin järjestelmien perusteella. Tällä yhteydellä kaikki toimi!!!

Jos haluat ohjata ajastinta tehokuormalla, voit käyttää signaalia 330 ohmin vastuksen jälkeen. Tämä kohta näkyy helakanpunaisella ja vihreällä ristillä. Käytämme perinteistä transistoria, esimerkiksi KT815 ja rele. Relettä voidaan käyttää 12 voltilla. Esimerkki tällaisesta tehonhallinnan toteutuksesta on valoanturiartikkelissa, katso linkki pidempään. Tässä tapauksessa on mahdollista sammuttaa ja kytkeä voimakas kuorma.

Yhteenveto NE555-sirun ajastimesta

Tässä esitetty piiri, vaikka se toimii 9 voltilla, voidaan myös syöttää 12 voltilla. Tämä tarkoittaa, että tällaista piiriä voidaan käyttää kotiprojektien lisäksi myös autoon, kun piiri voidaan liittää suoraan ajoneuvon sisäverkkoon.
Tässä tapauksessa tällaista ajastinta voidaan käyttää viivyttämään kameran käynnistämistä tai sammuttamista. On mahdollista käyttää ajastinta "laiskoihin" suuntavilkkuihin, takalasin lämmitykseen jne. Vaihtoehtoja on todella monia.