Instrukcja obsługi timera Jameco 555

Samouczek timera Jameco 555

Informacje o produkcie

Specyfikacje

• Nazwa produktu: Układ scalony timera 555
• Wprowadzono: ponad 40 lat temu
• Functions: Timer in monostable mode and square wave oscillator in astable mode
• Obudowa: 8-pinowa DIP

Instrukcje użytkowania produktu

• Podłącz pin 1 (masa) do masy obwodu.
• Apply a low-voltage pulse to Pin 2 (Trigger) to make the output (Pin 3) go high.
• Use resistor R1 and capacitor C1 to determine the output duration.
• Calculate R1 value using R1 = T * 1.1 * C1, where T is the desired timing interval.
• Unikaj stosowania kondensatorów elektrolitycznych w celu uzyskania dokładnego pomiaru czasu.
• Use resistor values between 1K ohms and 1M ohms for standard 555 timers.
• Podłącz pin 1 (masa) do masy obwodu.
• Capacitor C1 charges through resistors R1 and R2 in astable mode.
• Podczas ładowania kondensatora napięcie wyjściowe jest wysokie.
• Wyjście jest niskie, gdy głośnośćtage przez C1 osiąga 2/3 objętości podażytage.
• Wyjście ponownie staje się wysokie, gdy objętośćtage w C1 spada poniżej 1/3 wolumenu podażytage.
• Grounding Pin 4 (Reset) stops the oscillator and sets the output to low.

Jak skonfigurować układ scalony timera 555

Samouczek timera 555
By Philip Kane
The 555 timer was introduced over 40 years ago. Due to its relative simplicity, ease of use and low cost it has been used in literally thousands of applications and is still widely available. Here we describe how to configure a standard 555 IC to perform two of its most common functions – as a timer in monostable mode and as a square wave oscillator in astable mode.

555 Timer Tutorial Bundle Includes

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 Signals and Pinout (8-pin DIP)

Figure 1 shows the input and output signals of the 555 timer as they are arranged around a standard 8 pin dual-in-line package (DIP).

• Pin 1 – Uziemienie (GND) Ten pin jest podłączony do masy obwodu.
• Pin 2 – Wyzwalacz (TRI) Niska głośnośćtage (mniej niż 1/3 objętości podaży)tage) chwilowe podanie sygnału na wejście wyzwalacza powoduje przejście wyjścia (pin 3) w stan wysoki. Wyjście pozostanie w stanie wysokim do momentu wystąpienia wysokiego poziomu głośności.tage jest przyłożone do wejścia progowego (pin 6).
• Pin 3 – Output (OUT) In the output low state the voltage will be close to 0V. In the output high state the voltage będzie o 1.7 V niższe niż napięcie zasilaniatage. Na przykładampczyli jeśli objętość podażytage to wyjście 5V o wysokiej głośnościtagbędzie wynosić 3.3 V. Wyjście może pobierać lub pobierać do 200 mA (maksymalnie w zależności od napięcia zasilania)tagmi).

• Pin 4 – Reset (RES) A low voltagNapięcie e (mniejsze niż 0.7 V) przyłożone do pinu resetu spowoduje przejście wyjścia (pinu 3) w stan niski. To wejście powinno pozostać podłączone do Vcc, gdy nie jest używane.
• Pin 5 – Control voltage (CON) Możesz kontrolować próg głośnościtage (pin 6) przez wejście sterujące (które jest wewnętrznie ustawione na 2/3 objętości zasilania)tage) Można zmieniać ją w zakresie od 45% do 90% wolumenu podażytage. Umożliwia to zmianę długości impulsu wyjściowego w trybie monostabilnym lub częstotliwości wyjściowej w trybie astabilnym. Gdy wejście to nie jest używane, zaleca się podłączenie go do masy obwodu za pomocą kondensatora 0.01 uF.
• Pin 6 – Threshold (TRE) In both astable and monostable mode the voltage na kondensatorze czasowym jest monitorowane przez wejście progowe. Gdy objętośćtagJeśli sygnał wejściowy wzrośnie powyżej wartości progowej, sygnał wyjściowy przejdzie z wysokiego na niski.
• Pin 7 – Discharge (DIS) when the voltage na kondensatorze czasowym przekracza wartość progową. Kondensator czasowy rozładowuje się przez to wejście.
• Pin 8 – Supply voltage (VCC) To jest dodatnia objętość zasilaniatagterminal e. Objętość zasilaniatagZakres wynosi zazwyczaj od +5 V do +15 V. Odstęp czasowy RC nie będzie się znacznie zmieniał w zależności od objętości zasilania.tagZakres (około 0.1%) w trybie astabilnym lub monostabilnym.

Obwód monostabilny

Rysunek 2 przedstawia podstawowy monostabilny układ timera 555.

• Referring to the timing diagram in figure 3, a low voltagImpuls przyłożony do wejścia wyzwalającego (pin 2) powoduje zmianę objętości wyjściowejtage na pinie 3, aby przejść z niskiego do wysokiego. Wartości R1 i C1 określają, jak długo wyjście pozostanie w stanie wysokim.

During the timing interval, the state of the trigger input has no effect on the output. However, as indicated in Figure 3, if the trigger input is still low at the end of the timing interval, the output will remain high. Make sure that the trigger pulse is shorter than the desired timing interval. The circuit in figure 4 shows one way to accomplish this electronically. It produces a short-duration low-going pulse when S1 is closed. R1 and C1 are chosen to produce a trigger pulse that is much shorter than the timing interval.

• As shown in figure 5, setting pin 4 (Reset) to low before the end of the timing interval will stop the timer.

• Reset must return to high before another timing interval can be triggered.

Calculating the timing interval

• Use the following formula to calculate the timing interval for a monostable circuit: T = 1.1 * R1 * C1
• Where R1 is the resistance in ohms, C1 is the capacitance in farads, and T is the time interval. For example, if you use a 1M ohm resistor with a 1 micro Farad (.000001 F) capacitor the timing interval will be 1 second: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

Choosing RC components for Monostable operation

1. First, choose a value for C1.
   The available range of capacitor values is small compared to resistor values. It’s easier to find a matching resistor value for a given capacitor.)
2. Next, calculate the value for R1 that, in combination with C1, will produce the desired timing interval.

• Avoid using electrolytic capacitors. Their actual capacitance value can vary significantly from their rated value.
• Also, they leak charge which can result in inaccurate timing values.
• Instead, use a lower value capacitor and a higher value resistor. For standard 555 timers, use timing resistor values between 1K ohms and 1M ohms.

Obwód monostabilny Example

Figure 6 shows a complete 555 monostable multivibrator circuit with simple edge triggering. Closing switch S1 starts the 5-second timing interval and turns on LED1. At the end of the timing interval LED1 will turn off. During normal operation switch S2 connects pin 4 to the supply voltage. To stop the timer before the end of the timing interval, you set S2 to the “Reset” position which connects pin 4 to ground. Before starting another timing interval you must return S2 to the “Timer” position.

Astable Circuit

• Figure 7 shows the basic 555 astable circuit.

• In astable mode, capacitor C1 charges through resistors R1 and R2. While the capacitor is charging, the output is high.
• Kiedy objętośćtage przez C1 osiąga 2/3 objętości podażytage C1 discharges through resistor R2 and the output goes low.
• Kiedy objętośćtage w C1 spada poniżej 1/3 wolumenu podażytage C1 wznawia ładowanie, wyjście znów przechodzi w stan wysoki i cykl się powtarza.
• Diagram czasowy na rysunku 8 przedstawia wyjście timera 555 w trybie astabilnym.

• Jak pokazano na rysunku 8, uziemienie pinu Reset (4) zatrzymuje oscylator i ustawia wyjście w stan niski. Powrót pinu Reset do stanu wysokiego powoduje ponowne uruchomienie oscylatora.
• Obliczanie okresu, częstotliwości i współczynnika wypełnienia Rysunek 9 przedstawia 1 pełny cykl fali prostokątnej wygenerowanej przez obwód astabilny 555.

• The period (time to complete one cycle) of the square wave is the sum of the output high (Th) and low (Tl) times. That is: T = Th + Tl
• gdzie T jest okresem w sekundach.
• You can calculate the output high and low times (in seconds) using the following formulas: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• or, using the formula below, you can calculate the period directly. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Aby znaleźć częstotliwość, wystarczy wziąć odwrotność okresu lub skorzystać z następującego wzoru:

• Gdzie f jest wyrażone w cyklach na sekundę lub hercach (Hz).
• Na przykładampnp. w obwodzie astabilnym przedstawionym na rysunku 7, jeżeli R1 wynosi 68 tys. omów, R2 wynosi 680 tys. omów, a C1 wynosi 1 mikrofarad, częstotliwość wynosi około 1 Hz:

• Cykl pracy to procenttagCzas, w którym wyjście jest wysokie w ciągu jednego pełnego cyklu. Na przykładampczyli jeśli wyjście jest w stanie wysokim przez Th sekund i niskim przez Tl sekund, to współczynnik wypełnienia (D) wynosi:

• Jednak tak naprawdę wystarczy znać wartości R1 i R2, aby obliczyć współczynnik wypełnienia.

• Kondensator C1 ładuje się przez R1 i R2, ale rozładowuje się tylko przez R2, więc współczynnik wypełnienia będzie większy niż 50%. Można jednak uzyskać współczynnik wypełnienia bliski 50%, dobierając kombinację rezystorów dla żądanej częstotliwości, tak aby R1 był znacznie mniejszy niż R2.
• Na przykładampnp. jeśli R1 wynosi 68,0000 2 omów, a R680,000 wynosi 52 XNUMX omów, współczynnik wypełnienia wyniesie około XNUMX procent:

• Im mniejszy jest R1 w porównaniu do R2, tym współczynnik wypełnienia będzie bliższy 50%.
• Aby uzyskać współczynnik wypełnienia mniejszy niż 50% należy podłączyć diodę równolegle do R2.

Choosing RC components for Astable operation

1. Choose C1 first.
2. Calculate the total value of the resistor combination (R1 + 2*R2) that will produce the desired frequency.
3. Select a value for R1 or R2 and calculate the other value. For exampPowiedzmy, że (R1 + 2*R2) = 50 kΩ i wybierasz rezystor 10 kΩ dla R1. Wtedy rezystor R2 musi mieć 20 kΩ.

Dla współczynnika wypełnienia bliskiego 50%, wybierz wartość R2 znacznie wyższą niż R1. Jeśli R2 jest duże w porównaniu z R1, możesz początkowo pominąć R1 w obliczeniach. Na przykładampZałóżmy, że wartość R2 będzie 10 razy większa od R1. Użyj zmodyfikowanej wersji powyższego wzoru, aby obliczyć wartość R2:

• Następnie podziel wynik przez 10 lub więcej, aby znaleźć wartość R1.
• W przypadku standardowych timerów 555 należy stosować rezystory czasowe o wartościach od 1K omów do 1M omów.

Obwód astabilny Example

Rysunek 10 przedstawia oscylator prostokątny 555 o częstotliwości około 2 Hz i współczynniku wypełnienia około 50%. Gdy przełącznik SPDT S1 znajduje się w pozycji „Start”, na wyjściu naprzemiennie świecą diody LED 1 i 2. Gdy przełącznik S1 znajduje się w pozycji „Stop”, dioda LED 1 pozostaje włączona, a dioda LED 2 – wyłączona.

Wersje o małej mocy

• The standard 555 has a few characteristics that are undesirable for battery-powered circuits.
• It requires a minimum operating voltage of 5V and a relatively high quiescent supply current.
• During output transitions, it produces current spikes of up to 100 mA. Additionally, its input bias and threshold current requirements impose a limit on the maximum timing resistor value, which limits the maximum time interval and astable frequency.
• Low-power CMOS versions of the 555 timer, such as the 7555, TLC555 and the programmable CSS555, were developed to provide improved performance, especially in battery-powered applications.
• They are pin compatible with the standard device, have a wider supply voltagzakres (npample, 2V to 16V for the TLC555) and require significantly lower operating current.
• They are also capable of producing higher output frequencies in astable mode (1-2 MHz, depending on the device) and significantly longer timing intervals in monostable mode.
• These devices have low output current capability compared to the standard 555. For loads greater than 10 – 50 mA (depending on the device) you will need to add a current boost circuit between the 555 output and the load.

Więcej informacji

• Consider this a short introduction to the 555 timer.
• For further information, be sure to study the manufacturer’s data sheet for the specific part that you are using.
• Also, as a quick Google search will verify, there is no shortaginformacji i projektów poświęconych temu IC na web.
• Na przykładampczyli następujące website provides more detail on both standard and CMOS versions of the 555 timer www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Często zadawane pytania