Ժմչփ 555 - Իմացեք ամեն ինչ այս ինտեգրված սխեմայի մասին

Առցանց հետևորդներ » Համընդհանուր ինտելեկտ » Էլեկտրոնիկա » Ժմչփ 555 - Իմացեք ամեն ինչ այս ինտեգրված սխեմայի մասին

Այս փոքր և բազմակողմանի էլեկտրոնային սարքը կարելի է գտնել տան շատ էլեկտրոնային սարքավորումներում: Դրանք առկա են ստերեոներում, տեսախաղերում և նույնիսկ շտապօգնության ազդանշաններում: Այս գրառման մեջ մենք ձեզ ամեն ինչ կսովորեցնենք 555 ժմչփի կամ ինտեգրալ սխեմայի, դրա դասակարգման և այն մասին, թե ինչ պետք է իմանաք դրա մասին:

 

Ինչ է Timer 555-ը:

El Ժմչփ 555 կամ ինտեգրալ սխեման, ինչպես հայտնի է, գործում է նման Ժամկետային ռելեներ, որոնք կարող են օգտագործվել որպես շղթայի մի մաս, որտեղ այլ սարքեր պետք է միացվեն կամ անջատվեն որոշակի ժամանակահատվածներում:

Որպեսզի ժմչփ 555-ը ճիշտ աշխատի, այն պետք է միացված լինի այլ սարքերի, որոնց առանձնահատկությունները նրան տալիս են անհրաժեշտ հավելյալ արժեք, որպեսզի այն գործի որպես ժամանակի հետաձգում կամ ցիկլային կերպով աշխատի էլեկտրոնային միացումում:

Չնայած բոլոր առաջընթացներին, որոնք ստեղծվել են էլեկտրոնային սարքերում, Timer 555 կարգավորիչը կարողացել է մնալ էլեկտրոնային դիզայնի մեջ՝ շնորհիվ իր հարմարվողականության և ձեռքբերման ցածր գնի:

Այն կարելի է տարբերել մնացած սարքերից՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ դիզայնի։ Այն տեսնելը նշանակում է պատկերացնել մի սարդ, քանի որ այն իր շրջանակի երկու կողմերում ունի ութ շարք քորոցներ:

Այն օգտագործվում է ընդհատվող լուսադիոդային համակարգերի սխեմաների նախագծման մեջ, լուսավորության միացումն ու անջատումը վերահսկելու, սրճեփի անջատման պահը, ի թիվս այլոց:

555 ժմչփի բնութագրերը

555 ժմչփն ապահովված է ութ ոտքով կամ քորոցով, այս յուրահատկության շնորհիվ այն հիշեցնում է սարդ։ Այս քորոցները կարող են միացված լինել նախագծված էլեկտրոնային սխեմային՝ համաձայն այն առաջադրանքի, որը դուք ցանկանում եք վերագրել դրան:

Իրականում, եթե ցանկանում եք օպտիմալ շահագործում, հարմար է գտնել սարքի բերած նշանը կամ կտրվածքը, քանի որ թիվ մեկով նույնացված քորոցը ավելի մոտ է դրան:

Մեկը նույնականացնելուց հետո նրա ձախ կողմում հայտնաբերվում են երկու (2), երեք (3) և չորս (4) քորոցները: Եթե ​​555 ժմչփը տեղադրված է դեմքով դեպի վեր, մենք կունենանք համապատասխանաբար ութ (8), յոթ (7), վեց (6) և հինգ (5) պտուտակներ:

Կարևոր է, որ այս կարգը չփոխվի, քանի որ հակառակ դեպքում ինտեգրված էլեկտրոնային սարքը ճիշտ չի աշխատի: Բայց նրա յուրաքանչյուր ոտքի գործառույթը նշված է ստորև, որպեսզի շատ ավելի հեշտ լինի հասկանալ:

ինտեգրալ սխեմայի քորոցների գործառույթը

Ինչպես արդեն նշվել է, 555 սարքի յուրաքանչյուր ոտք կամ փին ունի որոշակի գործառույթ համակարգի ներսում, եթե այն սխալ միացված է, այն անկանոն կաշխատի։ Հետևաբար, կարևոր է իմանալ դրա ճիշտ գտնվելու վայրը քարտի վրա: Այս առաջադրանքը կհեշտացվի, եթե դուք գիտեք դրա մասին  Հիմնական էլեկտրոնային, ինչը թույլ կտա ավելի մեծ անվտանգությամբ կատարել այս գործողությունը:

• Փին թիվ 1

Այն պետք է միացված լինի հոսանքի աղբյուրի բացասական բևեռին, այսինքն՝ լինի զրոյական վոլտ (0V):

• Փին թիվ 2

Դա ազդանշանի մեկնարկի կամ ձգանման փին է: Այն պատասխանատու է միացնելու կամ անջատելու ազդանշան #3 կապին ուղարկելու համար:

• Փին թիվ 3

Այս փինում ստացվում են շղթայի ակտիվացման կամ փակման ազդանշանները: Շղթայի հաջող շահագործումը կախված կլինի դրա ճիշտ միացումից:

• Փին թիվ 4

Դրա գործառույթն է վերագործարկել սխեման կամ որոշակի էլեկտրոնային տարր: Եթե ​​դիզայնի նկատառումներից ելնելով, այս ոտքը չի օգտագործվի, այն պետք է միացված լինի հաստատուն լարման՝ 555 ժմչփի մշտական ​​վերակայումից խուսափելու համար:

• Փին թիվ 5

Այն պատասխանատու է շղթայի ներսում լարման վերահսկման համար:

• Փին թիվ 6

Այն աշխատում է որպես համակարգի մակարդակի իջեցում: Այն գործում է ինտեգրալային սխեմայի մուտքի վրա՝ նվազեցնելով թիվ 3 ոտքի ելքը:

• Փին թիվ 7

Այս քորոցը կարգավորում է արտաքին կոնդենսատորի լիցքաթափումը և դա թույլ է տալիս 555 ժմչփին ճիշտ աշխատել:

• Փին թիվ 8

Այս ոտքի վրա կատարվում է ուղղակի հոսանքի լարման միացում: Այլ կերպ ասած, այստեղ շղթան սնվում է էներգիայի աղբյուրի դրական բևեռին: Արժեքները, որոնք այս ոտքը կարող է աջակցել, տատանվում են 5 վոլտ և կարող են հասնել 15 վոլտ:

Ժմչփ 555 և ռեժիմները, որոնցում այն ​​գործում է

Շնորհիվ մեծ թվով իրավիճակներին հարմարվելու իր ունակության՝ էլեկտրոնային սարքը կարող է գործել երկու եղանակով՝ շղթայի նախագծման մեջ, այն է՝ միակայուն ռեժիմ և անկայուն ռեժիմ: Այնուհետև նշվում է դրա յուրաքանչյուր բնութագրիչը:

միակայուն ռեժիմ

Ասում են, որ 555 ժմչփը աշխատում է մոնոստաբիլ ռեժիմով, երբ նրա կողմերից մեկը կայուն վիճակում է։ Նման պայման տեղի է ունենում, սովորաբար, երբ ցածր կամ բարձր մակարդակ է հաղորդվում շղթայի ելքում:

Արտաքինից ազդանշան կամ գրգռիչ ստանալիս այս մոնոստաբիլ վիճակը տատանվում կամ փոխվում է: Սա պարզապես, եթե այն եղել է իր ամենաբարձր ցուցանիշի վրա, այն կտրուկ իջնում ​​է ամենացածր մակարդակի վրա:

Երբ իր վիճակի նման փոփոխություն առաջացնող պատճառն ավարտվի, այն անմիջապես կվերադառնա իր սկզբնական վիճակին՝ նախքան իմպուլսի առաջացումը:

Այս սարքի օգտագործումը, միակայուն միջավայրում, թույլ է տալիս ստեղծել ժամանակի հետաձգման սխեմաներ: Որում արտաքին կափարիչը ստիպում է 555 ժմչփն արտադրել ազդանշան, որը կարող է ճշգրտվել:

Ինչպես որ Խտացուցիչ արտաքին, լիցքաթափվում է տրանզիստորի կողմից, որն ունի ժմչփ ինտեգրված, երբ #2 քորոցը բացասաբար է գրգռվում, բիստաբիլ սարքը կամ ֆլիպ-ֆլոպը նորից կարգավորվում է, որպեսզի թույլ տա կարճ միացումն ազատել այն կոնդենսատորի միջոցով, որն անմիջապես դադարեցնում է այն:

Ինչպե՞ս է աշխատում 555 ժամաչափը այս վիճակում:

Որպեսզի սարքը աշխատի միակայուն վիճակում, քորոց 3-ը պետք է լինի երկու տարբեր դեպքերում, որոնք նշված են ստորև.

Կայուն վիճակում սա նշանակում է, որ թիվ 3 պտուտակի վրա կա ամենացածր մակարդակը, կամ նույնն է, ինչ ասենք, որ թիվ 3 քորոցում կլինի զրո վոլտ (0V): Կայուն վիճակ. կամ անկայուն վիճակ, որը հավասար է թիվ 3 պտուտակի վրա լարման ստացմանը, որը շատ մոտ է սնուցման աղբյուրին:

Բայց մի փոքր ավելի հասկանալի դարձնելու համար մենք կտեսնենք հետևյալ օրինակը.

Մենք ունենք 9 վոլտ պահեստային աղբյուրով ապահովված շղթա, որի լիցքավորման ամենաբարձր մակարդակը 9 վոլտ է (9 Վ), իսկ լիցքավորման ամենացածր մակարդակը կլինի 0 վոլտ (0 Վ):

Հարցը, որն այժմ առաջանում է, այն է, թե ինչպես է ստացվում, որ շղթան անցնում է մի մակարդակից մյուսը: Դե, չնայած այն բարդ է թվում, բայց շատ պարզ է։ Շղթան անցնում է կայուն կամ 0 վոլտից, երբ անկայուն վիճակի փոփոխությունը տեղի է ունենում թիվ 2 պտուտակի վրա:

Բայց այն կդադարի որոշակի ժամանակ անցնելուց հետո՝ վերադառնալով իր սկզբնական վիճակին:

Որպեսզի մեր 555 ինտեգրված սխեման աշխատի որպես մոնոստաբիլ, մենք պետք է այն միացնենք հետևյալ կերպ.

Որպեսզի 555 ժմչփ սարքը աշխատի որպես մոնոստաբիլ, այն պետք է միացված լինի հետևյալ կերպ.

Վերևի գծապատկերում մենք տեսնում ենք հետևյալ տվյալները.

• E: հավասար է շղթայի մուտքին:
• S: ներկայացնում է համակարգի արդյունքը:
• T: սարքի գործողության ժամանակն է:
• R: ցույց է տալիս դիմադրության առկայությունը, որն արտահայտված է Օմսով:
• C: շղթայի կոնդենսատորն է և չափվում է Ֆարադներով:

Այժմ, գրաֆիկը ցույց է տալիս, որ E կետում պետք է տեղադրվի կոճակ, իսկ S-ում համակարգի ելքը միացված է: Այլ կերպ ասած, այս կետերում վերահսկվելու է այն ժամանակահատվածը, որի ընթացքում միացումն ակտիվացնելու կամ անջատելու է մյուս սարքերը:

El լարում սնուցման, այն հաշվարկվում է ըստ այն լարման, որը կիրառվում է դրա վրա հոսանքի աղբյուրի կամ մարտկոցի հետ:

Ժամանակն է հաշվարկել այն ժամանակը, որում դուք ցանկանում եք ակտիվացնել շղթայի ելքը, դրա համար օգտագործվում է հետևյալ բանաձևը.

T (ժամանակ) = 1,1 (հաստատուն) x R (դիմադրություն) x C (կոնդենսատոր)

Դե, հիմա ներկայացվում է պրակտիկ օրինակ, որում ուզում եք միացնել LED լամպը որոշակի ժամանակ՝ կոճակ ակտիվացնելիս։

Դրա համար հասանելի են հետևյալ տվյալները.

Լարումը կամ լարումը կհասնի 5 Վ-ի, որի համար օգտագործվում է վերալիցքավորվող մարտկոց։ 2 վոլտով աշխատող լուսադիոդ կա։ Բացի այդ, այն ունի 220 Օմ դիմադրություն, որը զուգահեռ է ընթանում LED լամպերին:

Հետևյալ հարցն է առաջանում՝ ինչքա՞ն ժամանակ կմնան լուսադիոդները, երբ կափարիչը միացվի, այնուհետև ժամանակն է վերցնել մատիտ, թուղթ և հաշվիչ և սկսել հաշվարկները:

Կարևոր է խմբավորել տերմինները, դրա համար փոխակերպվում են Դիմադրության արժեքները, որոնք արտահայտված են Կիլոհմերով և պետք է աշխատվեն Օհմերով: Օրինակի ռեզիստորը 470 է, ուստի պարզապես նրա անվանական արժեքը բազմապատկեք 1000-ով և արդյունքը կլինի Օմ: Քիչ առաջ իրականացված գործողությունը հետևյալն է.

• 470 x 1000 = 470.000 Ω:

Լավ, հիմա ավարտված է կոնդենսատորի միկրոֆարադները Ֆարադների փոխարկելու օպերացիան։ Դրա համար հաշվի են առնվում 10 միկրոֆարադների տվյալները և ընթացակարգը հետևյալն է.

• 10 x 10^-6 = 0,00001 ֆարադ:

Այս տեղեկատվությունը ստանալուց հետո հաջորդ բանը, որ պետք է անել, բանաձևի արժեքները փոխարինելն է և այս կերպ ձեռք են բերվում ցանկալի սխեման կարդալու և կառուցելու բնութագրերը: Այսպիսով մենք ունենք.

• T = 1,1 x 470.000Ω x 0,00001 = 5,17 վայրկյան:

Այսպիսով, ասվում է, որ լուսադիոդային լամպը, երբ կափարիչը միացվի, կմնա միացված 5,17 վայրկյան և կանջատվի, երբ հասնի այդ ծրագրավորված ժամկետին:

կայուն ռեժիմ

555 շղթայի մոդելն աշխատում է կայուն վիճակում կամ ինչին հավասար է, աշխատում է առանց կայուն ելքի, երբ իմպուլս ստացող նրա վիճակներից երկուսը որոշակի ժամանակահատվածում մնում են անկայուն:

Նրա երեք ելքերը պարբերաբար փոխվում են ստորին և վերին մակարդակների միջև՝ առանց մուտքային լարման վիճակի վրա ազդեցության: Բացառությամբ այն բաղադրիչների, որոնք կազմում են շղթան:

Եթե ​​լիցքավորման կորստի մեջ գտնվող կոնդենսատորը սնվում է, անմիջապես էլեկտրոնային սարքի ելքը՝ ժմչփ 555, գտնվում է ամենաբարձր աստիճանի վրա, կոնդենսատորը հասնում է ընթացիկ լարման 75%-ին:

Եթե ​​էլեկտրամատակարարումը միացված է, լիցքավորման ցիկլը դեպի կոնդենսատոր, ապա այս գործողությունը կկրկնվի այնքան անգամ, որքան այն լիցքաթափվի՝ շղթայի բաղադրիչների միջև անցնող լարման պատճառով:

555 ժմչփի կոմունալ

Այս էլեկտրոնային սարքի հավելվածները գրեթե անսահմանափակ են: Դա կախված կլինի օգտատերերի կարիքներից և այն այլ սարքերի հետ ինտեգրելու նրանց կարողությունից և այդպիսով զարգացնելու ամենալայն էլեկտրոնային դիզայնը:

Ինտեգրված սխեմայի առավել հաճախակի կիրառություններից մենք ունենք.

ժամանակի վերահսկիչ

Սա այս էլեկտրոնային տարրի աշխատանքի առավել հաճախակի ձևերից մեկն է: Այն կարելի է գտնել որպես ավտոմեքենաների թարթող լույսերի ժմչփ կամ ժամանակի հսկողություն, դրանք նաև օգտակար են կենցաղային օգտագործման համար լույսերի լուսավորությունը վերահսկելու համար, ի թիվս այս բազմակողմանի սարքի աշխատանքի շատ այլ ձևերի:

ահազանգման ժամանակաչափ

Եթե ​​ուղեկցվում է սուլիչով կամ սուլիչով, այն հիանալի աշխատում է որպես ձայնային ակտիվացնող:

Էլեկտրաշարժիչների կառավարում

Այն իդեալական է էլեկտրոնային սխեմաների նախագծման համար, որոնք կատարում են սերվոմարատորների պտույտը վերահսկելու գործառույթը:

ջերմային դետեկտորներ

Եթե ​​այն ուղեկցվում է LED լամպերով և ջերմաստիճանի դիմադրությամբ: Կարող է կառուցվել ջերմային հարևանության դետեկտոր, քանի որ, եթե դիմադրությունը հայտնաբերում է ջերմաստիճանի բարձրացում, այն նախազգուշացնում է, որպեսզի LED լամպերը միանան:

Երբ ջերմաստիճանը նվազում է, այն գործում է՝ ուղարկելով ազդանշան, որպեսզի LED լամպերը անջատվեն:

Հաշվապահներ

Ինտեգրված 555 սարքը կարող է գործել որպես հաշվիչ, եթե այն տեղադրվում է շղթայի մեջ, որ իմպուլսային ազդանշանի առկայության դեպքում թիվը մեծանում է ամեն անգամ, երբ այն ստանում է:

Այս Ինտեգրված 555 սխեմայի պատմության մի մասը

Դրա ստեղծողը շվեյցարացի էլեկտրոնիկայի ինժեներ Հանս Կամենզինդն էր: Ով 60-ականներին բնակություն է հաստատել ԱՄՆ-ում: Հյուսիսարևելյան համալսարանում ուսումն ավարտելուց հետո նա սկսել է լավ աշխատանք փնտրել:

Նրան հաջողվում է աշխատանքի ընդունել մի ստարտափ ընկերություն, որը գտնվում էր Մասաչուսեթսում։ Այս ընկերությունը PR Mallory Corporation-ն էր, որը նվիրված էր մարտկոցների կամ կուտակիչների արտադրության և մշակման ոլորտին։

60-ականների վերջին այս փայլուն ինժեներին աշխատանքի ընդունեց Signetics ընկերությունը, որը նույնպես շատ նոր ընկերություն էր և մասնագիտացած էր ինտեգրալային սխեմաների հետազոտման և մշակման մեջ:

բախտի շրջադարձ

Հանսը վաղուց հույս ուներ մշակել ներկառուցված սարք, որը կգործեր որպես ժամանակաչափ: Մի օր, երբ գտնվում էր Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի գրադարանում, նա հանդիպեց մատենագիտական ​​նյութին, որտեղ նշվում էր մի աշխատություն, որն ամփոփում էր այն, ինչ նա ծրագրել էր մշակել:

Այս փաստը հանգեցրեց, որ նա կարող է նախագծել ինտեգրալ միացում, որպես ռադիոընդունիչ: Signetics ընկերությունում նրան թույլ են տվել արտադրել 565 PLL չիպը մասշտաբով: 555 ինտեգրալ սխեմայի նախորդը:

Այս չիպն ուներ 23 տրանզիստոր, 16 ռեզիստոր և 2 դիոդ, որոնք հավաքվել էին 8 փին սարքում։ Դրա մուտքը էլեկտրոնային սարքերի շուկա տեղի ունեցավ 1972 թվականին, և այն մեծ հաջողություն ունեցավ:

Իր բազմակողմանիության և գործնականության շնորհիվ զարգացման ոլորտին նվիրված ինժեներները սկսեցին օգտագործել այն ամենատարբեր էլեկտրոնային սարքավորումների նախագծման և արտադրության համար:

555 ինտեգրված սխեմայի միջոցով կարելի էր կառուցել ցանկացած տեսակի սարքավորում, աշխարհը և հատկապես դրա ստեղծողը հիացած էին հավելվածների քանակով, որոնց մշակողները կարող էին հասնել այս փոքրիկ սարքի միջոցով:

Այդ ժամանակից ի վեր, այս պարզ և համեստ ինտեգրված միացումն օգտագործվել է ինժեներների, ուսանողների, էնտուզիաստների և էլեկտրոնիկայի էմպիրիստների կողմից: Առաջին հայացքից այն կարծես պլաստիկի կտոր լինի, բայց այն ուժ ունի ստիպելու LED լամպը որոշակի ժամանակ թարթել, ստեղծել երաժշտություն և մի շարք այլ հավելվածներ: