Dzwonek do drzwi to bardzo powszechne i przydatne urządzenie używane w każdym gospodarstwie domowym. Wśród studentów elektroniki i hobbystów projekt obwodu dzwonka jest dość popularny. W tym samouczku zbudujemy dzwonek z układem scalonym 555 timera. Główną cechą tego dzwonka jest to, że możemy kontrolować czas, przez jaki dzwoni po naciśnięciu przełącznika. Możemy również kontrolować częstotliwość oscylacji dźwięku „dzwonka do drzwi” wytwarzanego przez dzwonek (tutaj używamy Buzzera jako dzwonka do zilustrowania).
składniki
Układ scalony timera 555 - 2
Kondensatory (1000 uF, 1 uF)
Rezystory (1k, 10k 100k) i rezystor zmienny (10k)
Brzęczyk lub głośnik
Wciśnij przycisk przełącznika
Bateria - 5-9v
LED (opcjonalnie)
Objaśnienie robocze / zlecenie
Tutaj używamy dwóch układów scalonych z zegarem 555, jeden do kontrolowania „czasu trwania dzwonka” (jak długo powinien dzwonić po naciśnięciu jednego przycisku), a drugi do kontrolowania częstotliwości oscylacji dźwięku wytwarzanego przez dzwonek. Pierwszy układ scalony będzie działał w trybie monostabilnym, a drugi układ scalony w trybie Astable.
Aby kontrolować „czas trwania dzwonka”, połączyliśmy pin OUTPUT (3) pierwszego układu scalonego timera 555 z pinem resetowania (4) drugiego układu scalonego timera 555. Oznacza to, że tak długo, jak styk wyjściowy pierwszego układu scalonego będzie wysoki, układ drugiego timera 555 będzie oscylował. Czwarty pin układu scalonego timera 555 jest pinem resetowania, układ scalony będzie działał tylko wtedy, gdy ten pin jest WYSOKI, oznacza to, że jest podłączony do napięcia dodatniego, jeśli ten pin jest podłączony do uziemienia, układ scalony nie będzie działał, a zmiana / rozładowanie kondensatora będzie przystanki.
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Powyższy rysunek przedstawia schemat połączeń dzwonka do drzwi. Tutaj widzimy, że pierwszy układ scalony timera 555 jest skonfigurowany w trybie monostabilnym, co oznacza, że przejdzie w stan wysoki i niski tylko raz, jeśli zostanie wyzwolony za pomocą styku wyzwalającego 2. Rezystor zmienny RV1 służy do sterowania czasem trwania pierścienia, czyli jak długo będzie pin wyjściowy 3 będzie wysoka. Zasada układu scalonego timera 555 mówi, że „wyjściowy PIN 3 będzie WYSOKI, dopóki kondensator (C1) będzie ładował się do 2/3 Vcc (napięcie akumulatora), a gdy tylko kondensator zostanie naładowany do 2/3 Vcc, wyjściowy pin 3 stanie się NISKI, aż kondensator rozładowuje się do 1/3 Vcc ”. To ładowanie i rozładowywanie nastąpi raz w trybie monostabilnym. I dzieje się to ciągle w trybie Astable. Możemy obliczyć czas trwania pierścienia (t) w następujący sposób:
t = 1,1 * RV1 * C1 sekund
Podłączyliśmy również diodę LED na wyjściu pierwszego układu scalonego, która będzie świecić aż do dzwonka.
Drugi układ czasowy 555 jest skonfigurowany w trybie Astable, który będzie oscylował do t sekund. Tutaj możemy również kontrolować częstotliwość, dostosowując wartość R2 i / lub kondensatora C2.
Częstotliwość = 1 / T = 1,44 / ((R1 + R2 * 2) * C2)
TL (niski czas) = 0,693 * R2 * C2
TH (czas najwyższy) = 0,693 * (R1 + R2) * C2
D = Cykl pracy = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2)%
Użyliśmy 100k R2, ale rezystor zmienny (100k lub 1M) może być również użyty do natychmiastowej zmiany TL i TH.
Zasadniczo główna różnica między konfiguracją obwodu czasowego Monostable i Astable 555 polega na tym, że w monostabilnym styku wyzwalania 2 jest wyzwalany ręcznie za pomocą przełącznika, podczas gdy w Astable styk wyzwalania jest wyzwalany automatycznie, gdy kondensator rozładuje się do 1/3 Vcc. Również w trybie monostabilnym nie ma rezystora między PIN 6 i 7, podczas gdy w trybie Astable rezystor między 6 a 7 odgrywa kluczową rolę.
Pin 5 w 555 Timer IC, powinien być podłączony do masy przez kondensator.01uf, gdy nie jest używany. Pin 5 to pin sterujący, który znajduje się na 2/3 Vcc. Pin 5 jest odwracającym końcem komparatora wewnątrz układu scalonego timera 555, który jest używany do porównania napięcia z pinem progowym 6 (odwracający koniec komparatora).