- Komponenty wymagane dla obwodu zatrzasku timera 555
- Wprowadzenie do układu scalonego timera 555
- Jak działa przełącznik zatrzaskowy z zegarem 555?
- Schemat obwodu obwodu zatrzasku timera 555
- Działanie obwodu wyłącznika wciskanego
- Testowanie naszego obwodu zatrzasku timera 555
Jeśli jesteś hobbystą lub bardzo interesujesz się układami elektronicznymi, musisz znać układ scalony timera 555 i jego trzy popularne obwody - multiwibrator monostabilny, multiwibrator Astable i multiwibrator bistabilny. Zgadnij co, możemy nawet użyć tego układu scalonego jako przełącznika. Jest to typ przycisku, który utrzymuje swój stan, tzn. Przy pierwszym naciśnięciu załącza obciążenie, a przy drugim wyłącza obciążenie. Możemy użyć tego obwodu w połączeniu z cyfrowymi płytkami rozwojowymi, takimi jak Arduino, do projektowania obwodów, w których musimy aktywować mikrokontroler poprzez wykrycie małego impulsu (jak czujnik ruchu).
W tym samouczku dowiemy się, jak możemy użyć układu scalonego timera 555 jako przełącznika w połączeniu z niektórymi uzupełniającymi się komponentami. Zaprojektujemy obwód na płytce stykowej i za pomocą przycisku zademonstrujemy jego działanie.
Komponenty wymagane dla obwodu zatrzasku timera 555
Elementy wymagane do zbudowania prostego przełącznika wciskanego są wymienione poniżej.
- Układ scalony timera 555
- Rezystory 220 kΩ * 2
- Rezystor 100kΩ
- Rezystor 1KΩ
- Kondensator elektrolityczny 1uF
- Dioda LED z rezystorem 220 omów
- Przekaźnik SPDT
- Dioda In4007
- Tranzystor BC557 PNP
Wprowadzenie do układu scalonego timera 555
Jeśli chodzi o projektowanie obwodów czasowych, pierwszą rzeczą, która przychodzi nam na myśl, jest układ scalony timera 555. Jest to najstarsza technologia, więc możesz na niej polegać na ślepo, a co najważniejsze, jest przystępna cenowo. Obwód wewnętrzny timera 555 omówiono poniżej:
PIN 1 i PIN 8: Są one połączone między masą a Vcc za pomocą trzech rezystorów 5 kΩ. To również nadaje układowi scalonemu jego kultową nazwę. Rezystory te tworzą obwód dzielnika napięcia o wartości 1/3 i 2/3 napięcia zasilania, ponieważ pin 1 jest uziemiony, a pin 8 to Vcc. Wejście nieodwracające (+) jednego komparatora jest podłączone do wyjścia 1/3 dzielnika napięcia, a wejście odwracające (-) drugiego komparatora jest podłączone do wyjścia 2/3 dzielnika napięcia.
PIN 2: Jest to styk wyzwalający układu scalonego, który jest podłączony do wejścia odwracającego (-) komparatora.
PIN 3: Jest to wyjście układu scalonego, które jest połączone przez obwód sterownika wyjścia z wyjściem przerzutnika.
PIN 4: Jest to pin resetujący, który jest połączony z pinem resetującym przerzutnika. Podłączając ten pin do masy możemy zresetować ten układ scalony. To jest powód, dla którego widzimy w większości obwodów 555, że jest on podłączony do Vcc.
PIN 5: Jest to pin sterujący, który jest podłączony do 2/3 wartości dzielnika napięcia i wejścia odwracającego (-) komparatora. Jeśli chcemy zmienić napięcie odniesienia, możemy przez ten pin przyłożyć napięcie zewnętrzne. Ogólnie rzecz biorąc, w większości obwodów timera 555 widzimy, że ten pin jest podłączony do kondensatora w celu uzyskania stabilnego napięcia odniesienia.
PIN 6: Jest podłączony do nieodwracającego (+) wejścia obwodu komparatora, którego wyjście jest podłączone do styku resetowania przerzutnika.
STYK 7: Jest to pin wyładowczy, który jest podłączony do kolektora BJT.
Jak działa przełącznik zatrzaskowy z zegarem 555?
PIN 2 i 6 timera 555 to odpowiednio wyzwalacze i piny progowe. W tym obwodzie będziemy monitorować napięcie na tych pinach. Kiedy napięcie na pinie 2 spadnie poniżej 1/3 napięcia zasilania, ten pin włącza wyjście (pin 3), a gdy napięcie na pinie 6 spadnie poniżej 2/3 napięcia zasilania, ten pin wyłącza wyjście (sworzeń 3).
Schemat obwodu obwodu zatrzasku timera 555
Schemat przełącznika on-off z timerem 555 jest przedstawiony poniżej.
W obwodzie pin 2 i pin 6 są połączone, a piny 4 i 8 są również połączone. Wyjście obwodu dzielnika napięcia jest podłączone do styku 6 układu scalonego. Jeden rezystor obwodu dzielnika napięcia jest podłączony poprzez kondensator 1uF do styku wyjściowego 3 przez rezystor 100k. Przycisk jest podłączony między pinem 2 a dodatnim zaciskiem kondensatora. Dioda LED jest również podłączona poprzez rezystor ograniczający prąd na wyjściu układu scalonego.
Działanie obwodu wyłącznika wciskanego
Dwa rezystory 220 kΩ tworzą obwód dzielnika napięcia. Wyjście tego obwodu dzielnika napięcia jest podawane do pinu 6 układu scalonego. Kiedy początkowo włączamy obwód, dzielnik napięcia jest w stanie zbalansowanym, więc wyjście jest wyłączone. Po naciśnięciu przycisku kondensator zaczyna ładować się przez rezystor R3, a tym samym R3 pobiera więcej prądu, co powoduje stan niezrównoważenia. Powoduje to zmianę napięcia na pinie 2, co w rezultacie włącza wyjście. Teraz po ponownym naciśnięciu przycisku pin 6 wykrywa napięcie zasilania ładowanego kondensatora. Powoduje to wyłączenie wyjścia.
Testowanie naszego obwodu zatrzasku timera 555
Stworzyłem obwód na płytce prototypowej, którego wideo jest dostępne na końcu artykułu. Również zdjęcia związane z obwodem są podane poniżej.
UWAGA: Jest to obwód cyfrowy i dlatego działa na poziomach logicznych. Zawsze sprawdzaj wartość rezystorów zastosowanych w dzielniku napięcia, ponieważ może się ona różnić w zależności od tolerancji rezystorów i jeśli to możliwe, użyj rezystorów o wysokiej precyzji. Oprócz tego można zastosować kondensator ceramiczny 0,1uF równolegle z wyłącznikiem, jeśli wystąpi jakikolwiek problem w działaniu obwodu.
W ten sposób można użyć układu scalonego z zegarem 555 jako przełącznika. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości związane z obwodem, możesz zamieścić je w sekcji komentarzy poniżej.