Chân IC 555
Ghim 1
Nó là chân nối đất trực tiếp với ray âm. Nó không nên được kết nối bằng cách sử dụng một điện trở, vì tất cả các chất bán dẫn bên trong vi mạch sẽ nóng lên do điện áp lạc tích tụ trong đó.
Pin 2
Nó là chân Trigger để kích hoạt chu kỳ định thời của IC. Nó thường là chân tín hiệu thấp và bộ đếm thời gian được kích hoạt khi điện áp trên chân này thấp hơn một phần ba điện áp nguồn. Chân kích hoạt được kết nối với đầu vào Đảo ngược của bộ so sánh bên trong vi mạch và nhận tín hiệu âm. Dòng điện yêu cầu để kích hoạt là 0,5 uA trong khoảng thời gian 0,1uS. Điện áp kích hoạt có thể là 1,67 V nếu điện áp nguồn là 5V và 5 V nếu điện áp nguồn là 15V. Mạch kích hoạt bên trong IC quá nhạy nên IC sẽ hiển thị kích hoạt sai do nhiễu xung quanh. Nó yêu cầu kết nối kéo lên để tránh kích hoạt sai.
Pin 3
Nó là chân đầu ra. Khi IC kích hoạt qua chân 2, chân đầu ra sẽ tăng cao tùy thuộc vào khoảng thời gian của chu kỳ định thời. Nó có thể chìm hoặc dòng điện tối đa 200mA. Đối với đầu ra logic 0, nó là dòng điện chìm với điện áp lớn hơn 0 một chút. Đối với đầu ra logic cao, đó là nguồn cung cấp dòng điện với điện áp đầu ra nhỏ hơn một chút so với Vcc.
Pin 4
Nó là chân đặt lại. Nó phải được kết nối với đường sắt tích cực để IC hoạt động tốt. Khi chân này được nối đất, IC sẽ ngừng hoạt động. Điện áp đặt lại cần thiết cho chân này phải là 0,7 vôn với dòng điện 0,1mA.
Pin 5
Chân điều khiển - Điểm điện áp cung cấp 2/3 trên bộ chia điện áp đầu cuối được đưa đến chân điều khiển. Nó yêu cầu được kết nối với tín hiệu DC bên ngoài để sửa đổi chu kỳ định thời. Khi không sử dụng, nó nên được kết nối với đất thông qua một tụ điện 0,01uF nếu không IC sẽ hiển thị phản ứng thất thường
Pin 6
Nó là chân Threshold. Chu kỳ định thời hoàn thành khi điện áp trên chân này bằng hoặc lớn hơn 2/3 Vcc. Nó được kết nối với đầu vào không đảo ngược của bộ so sánh trên để nó chấp nhận xung chuyển động tích cực để hoàn thành chu kỳ định thời. Dòng ngưỡng điển hình là 0,1 mA như trong trường hợp của chân Reset. Độ rộng thời gian của xung này phải bằng hoặc lớn hơn 0,1uS.
Pin 7
Xả pin. Nó cung cấp một đường phóng điện cho tụ điện định thời thông qua bộ thu của bóng bán dẫn NPN, mà nó được kết nối. Dòng phóng điện tối đa cho phép phải nhỏ hơn 50 mA nếu không bóng bán dẫn có thể bị hỏng. Nó cũng có thể được sử dụng như một đầu ra bộ thu mở.
Pin 8
Đó là chân kết nối đường sắt dương được kết nối với cực dương của nguồn điện. Nó còn được gọi là Vcc. IC555 hoạt động ở một phạm vi điện áp rộng từ 5V đến 18 V DC trong khi phiên bản CMOS 7555 hoạt động với 3 Volts.
Trước khi tìm hiểu chi tiết về các ứng dụng của bộ hẹn giờ 555, chúng ta hãy cùng tìm hiểu sơ lược về 3 chế độ
Chế độ ổn định
Thời gian độ rộng xung đầu ra t là thời gian cần thiết để tích điện cho tụ điện đến 2/3 Vcc.
T = RC, trong đó t tính bằng giây, R tính bằng ôm và C tính bằng farads - 1,1 X RxC
Chế độ Astable
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Thời gian sạc
t2 = 0,693R2C - Thời gian xả
Tần số
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Chu kỳ nhiệm vụ
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 Ứng dụng của 555 Timers
1. Bộ cản IR sử dụng Bộ hẹn giờ 555
Từ mạch bên dưới, ở đây chúng tôi đang sử dụng 555timer trong đó pin1 được kết nối với đất (GND) và pin2 được kết nối với pin6 là chân ngưỡng của bộ định thời. Chân 3 được kết nối với đế của bóng bán dẫn BC547 có bộ phát được kết nối với GND và bộ thu được kết nối với nguồn điện thông qua điốt hồng ngoại / LED D1 và điện trở. Chân 4 của bộ định thời được kết nối với chân7 thông qua điện trở R2 1k một lần nữa chân7 và chân5 được nối ngắn với nhau ở giữa hai tụ C1 là 0,01µF, C2 là 0,01µF và bộ chia điện thế 2,2k. Chân 8 của bộ hẹn giờ được kết nối với nguồn điện.
Trong đó, bộ đếm thời gian 555 được sử dụng ở chế độ đa bộ rung ổn định chạy tự do ở tần số 38 KHz và chu kỳ hoạt động khoảng 60%. Các xung nói trên điều khiển một bóng bán dẫn Q2, bộ thu trong đó cung cấp năng lượng cho một điốt IR D1 thông qua điện trở 100Ω từ nguồn điện 6V DC. Khi đơn vị nhận của bất kỳ T.V nào nhận được xung 38KHz từ dòng xung 38KHz từ xa của chính nó, do đó được tạo ra bởi mạch hẹn giờ bên ngoài chồng và ghi đè tín hiệu từ xa, dẫn đến làm xáo trộn các xung T.V gửi từ xa. Do đó, T.V không thể đáp ứng các xung yêu cầu từ Điều khiển TV để thực hiện bất kỳ hành động nào như thay đổi kênh, tăng, giảm âm lượng, v.v.
2. IC 555 Tester:
Mạch được bố trí như một bộ điều hòa đa năng đáng kinh ngạc với R1 là điện trở 500 kilo ohm (1/4 watt), R2 là điện trở 1 mega ohm (1/4 watt) và C1 là tụ điện 0,2 micro farad (gốm lưỡng cực). Kết nối mạch này với ổ cắm 8 chân trống thay cho IC 555 để bạn có thể dễ dàng gắn IC cần kiểm tra. Kết nối nguồn điện 9v. Bạn có thể sử dụng bộ chuyển đổi 9V hoặc pin 9V PP3 cũng sẽ hoạt động. Các điện trở R1, R2 và C1 trong đoạn mạch trên dùng để đặt tần số hoạt động của đoạn mạch này. Vì nó ở chế độ ổn định, tần số đầu ra của bộ hẹn giờ 555 có thể được tính bằng cách sử dụng công thức sau:
Mạch hoạt động ở tần số 2,8Hz, tức là đầu ra BẬT và TẮT khoảng 3 lần (2,8 Hz) mỗi giây. Pin-3 là chân đầu ra của bộ định thời 555. Chúng tôi đã kết nối một đèn LED ở chân đầu ra nối tiếp với một điện trở 10KΩ. Đèn LED này bật khi chân 3 tăng cao. Điều này có nghĩa là đèn LED nhấp nháy với tần số xấp xỉ 3Hz.
Tôi đã hàn mạch này trên một PCB mục đích chung cho mục đích sử dụng cá nhân của tôi. Đây là phần cứng của nó:
Bạn có thể thấy rằng phần cứng có thể được làm chỉ với kích thước bằng ngón tay cái và nó cũng không tốn nhiều tiền. Nó là một tiện ích rất hữu ích và tiết kiệm rất nhiều thời gian trong việc kiểm tra 555 IC. Nếu bạn thường xuyên làm việc với bộ hẹn giờ 555, tôi khuyên bạn nên có một bộ hẹn giờ bên mình. Nó thực sự hữu ích. Nó có vẻ là một mạch đơn giản nhưng nó khá hữu ích cho tất cả những người làm việc với 555s.
3. Hẹn giờ 60 giây
Sơ đồ mạch:
Hoạt động mạch:
Part-1 Astable:
IC1 định thời 555 trong mạch trên đang ở chế độ thuận với R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ và C1 = 22µF. Với cấu hình này, mạch hoạt động với khoảng thời gian khoảng 60 giây. Bây giờ chúng ta đang nói về khoảng thời gian thay vì tần suất vì tần suất quá nhỏ nên việc đề cập đến nó trong khoảng thời gian sẽ rất thuận tiện.
Đây là phân tích của IC1:
Khoảng thời gian dao động đa năng ổn định phụ thuộc vào giá trị của các điện trở R1, R2 và tụ điện C1. Để bộ đếm thời gian có khoảng thời gian là 60 giây, điều chỉnh các biến trở R1 và R2 đến dải cực đại, tức là R1 = 2MΩ và R2 = 1MΩ.
Khoảng thời gian được tính theo công thức:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Đây,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
và C1 = 22µF
Bằng cách thay các giá trị trên vào phương trình trên cho khoảng thời gian, chúng ta nhận được
T1 = 61,6 giây
Xét dung sai của điện trở và tụ điện, ta có thể làm tròn giá trị của khoảng thời gian là 60 giây. Khi bạn đang thực hiện dự án này, tôi khuyên bạn nên kiểm tra khoảng thời gian thực tế và điều chỉnh các giá trị của điện trở cho phù hợp để có được chính xác 60 giây. Tôi đang nói với bạn điều này bởi vì tất cả những gì chúng ta làm về mặt lý thuyết không thể đạt được chính xác trong thực tế.
Phần 2 Mono ổn định:
Bây giờ chúng ta sẽ phân tích hoạt động của 555 giờ IC2. IC2 được kết nối ở chế độ ổn định. Ở chế độ ổn định, mạch sẽ chỉ cung cấp đầu ra CAO trong một khoảng thời gian xác định T2 sau khi nó được kích hoạt, được xác định bởi điện trở R3 và tụ điện C3. Khoảng thời gian cho T2 được cho bởi công thức:
T2 = 1,1R3C3 (giây)
Đây,
R3 = 50KΩ,
và C3 = 10µF.
Thay các giá trị của R3 và C3 trong phương trình khoảng thời gian ổn định, chúng ta sẽ nhận được khoảng thời gian là:
T2 = 0,55 giây
Điều này có nghĩa là đầu ra của IC2 (Pin3 của IC2) sẽ vẫn ở mức CAO trong khoảng 0,55 giây khi nó được kích hoạt và trở lại trạng thái THẤP sau đó.
Làm thế nào là mạch đơn ổn IC2 được kích hoạt?
Chân 2 của IC2 là đầu vào kích hoạt. Nó nhận đầu vào từ chân 3 của IC1 là chân đầu ra của IC1. Tụ C2 0,1µF biến đổi sóng vuông tạo ra ở đầu ra IC1 thành xung dương và xung âm để mạch ổn định đơn âm IC2 có thể được kích hoạt cạnh âm. Việc kích hoạt xảy ra bất cứ khi nào sóng vuông ở đầu ra của IC1 giảm từ điện áp CAO xuống điện áp THẤP.
Đầu ra của mạch ổn định đơn (IC2) vẫn ở mức CAO cho đến khoảng nửa giây. Trong thời gian IC2 ở mức CAO, đầu ra của IC2 (pin-3) điều khiển bộ rung BẬT. Điều này có nghĩa là còi sẽ phát ra tiếng bíp trong khoảng nửa giây bất cứ khi nào IC2 được kích hoạt. IC2 được kích hoạt sau mỗi 60 giây. Điều này ngụ ý rằng bộ rung sẽ phát ra tiếng bíp sau mỗi 60 giây.
Không chỉ là bộ đếm thời gian 60 giây. Bằng cách điều chỉnh các thông số của IC1, tức là bằng cách thay đổi các giá trị của biến trở R1 và R2, bạn có thể thay đổi khoảng thời gian thành giá trị mong muốn của mình. Bạn cũng có thể thay đổi giá trị của C1 nếu được yêu cầu nhưng nó thường không được khuyến khích vì điện trở biến đổi ít tốn kém hơn và chắc chắn hơn so với tụ điện biến đổi.
4. Mạch xua đuổi chó mèo
Thông thường, dải tần âm thanh mà con người có thể nghe được là khoảng 20 KHz. Tuy nhiên, đối với nhiều loài động vật như chó và mèo, dải tần âm thanh có thể lên tới 100 KHz. Điều này cơ bản là do sự hiện diện của vành tai dựng đứng ở chó và mèo so với vành tai bên của con người và khả năng di chuyển tai của chó theo hướng phát ra âm thanh. Đối với chó, tiếng ồn the thé phát ra từ các thiết bị gia dụng như máy hút bụi có thể khá khó chịu. Bình thường chó nghe ít hơn ở dải tần thấp và nghe nhiều hơn ở dải tần cao, trong dải siêu âm. Đặc tính độc đáo này của loài chó khiến chúng trở thành một phần có liên quan trong các đội khảo sát và phát hiện, nơi chúng có thể được cảnh sát sử dụng làm chó săn để săn người hoặc đồ vật mất tích.
Ý tưởng cơ bản này được sử dụng trong mạch này để có được cách xua đuổi chó khỏi những nơi nhất định. Ví dụ, tránh xa những con chó đi lạc khỏi những nơi công cộng như trung tâm thương mại, nhà ga, bến xe buýt, v.v ... Toàn bộ ý tưởng liên quan đến việc tạo ra âm thanh trong phạm vi siêu âm để làm cho chó khó chịu và ngăn chúng đến gần khu vực đó.
Sơ đồ mạch điện tử xua đuổi chó mèo dưới đây là một thiết bị phát sóng siêu âm công suất cao chủ yếu hoạt động như một máy đuổi chó mèo. Thuốc xua đuổi chó sử dụng một IC hẹn giờ để phát ra sóng vuông 40 kHz. Tần số này cao hơn ngưỡng nghe của con người nhưng được biết là tần số gây khó chịu cho chó và mèo.
Hệ thống bao gồm một loa siêu âm công suất lớn có thể tạo ra âm thanh trong phạm vi siêu âm mà chó có thể nghe thấy. Loa được điều khiển bởi sự sắp xếp cầu H gồm 4 bóng bán dẫn công suất cao, lần lượt được điều khiển bởi hai IC hẹn giờ tạo ra sóng vuông 40 kHz. Ứng dụng của sóng vuông có thể được xem xét kỹ lưỡng thông qua một CRO. Đầu ra từ bộ định thời có dòng điện đầu ra thấp và do đó bố trí cầu H được sử dụng để cung cấp độ khuếch đại cần thiết. Cầu H hoạt động bằng cách dẫn điện luân phiên của cặp bóng bán dẫn TR1-TR4 và TR2-TR3, làm tăng gấp đôi điện áp trên loa siêu âm. Bộ định thời IC2 hoạt động như một bộ khuếch đại đệm cung cấp cho cầu H một đầu vào đảo ngược với đầu ra của bộ định thời IC1.
Một mạng cầu H được hình thành bởi 4 bóng bán dẫn được sử dụng như một bộ khuếch đại, cùng với IC hẹn giờ khác và cả hai bộ định thời đang cấp đầu vào cho cầu H có thể được nhìn thấy ở A & B trong máy hiện sóng.
