Microcircuit 555: dastur

IC integratsiya taymerlari NE555 - bu elektronika sohasida haqiqiy yutuq. 1972 yilda Signetics kompaniyasining xodimi Hans R. Kamenzind tomonidan yaratilgan. Izlanish bugungi kunda o'z ahamiyatini yo'qotmagan. Keyinchalik, qurilma ikki marta (IN556N) va to'rtli konfiguratsiya (IN558N) bilan taymerlarning asosi bo'ldi.

Shubhasiz, elektron muhandisning mohiyati uni texnik ixtirolar tarixida o'zining mashhur mavqeini egallashiga imkon berdi. Sotish bo'yicha ushbu qurilma yaratilganidan buyon har qanday boshqa qurilmadan ham oshib ketdi. O'zining ikkinchi yilida 555 chip eng xarid qilingan qismga aylandi.

Etakchilik keyingi yillarda davom etdi. Har yili ishlab chiqarilgan 555 chip juda yaxshi sotilmoqda. Misol uchun, 2003 yilda 1 milliarddan ortiq nusxa sotilgan. Qurilmaning konfiguratsiyasi bu vaqt davomida o'zgargani yo'q. U 40 yildan beri mavjud.

Qurilmaning ko'rinishi yaratuvchiga ajablanib bo'ldi. Kamenzind IP-ni ishlatishda moslashuvchan bo'lishni maqsad qilib qo'ydi, ammo u juda ko'p funksiyali ishlarni isbotlashi uchun u kutmagan. Dastlab u taymer yoki impuls generatori sifatida ishlatilgan . Dasturi tez sur'atlar bilan o'sib borgan Chip 555 endi bolalar uchun kosmik qurilmalar uchun o'yinchoqlardan foydalaniladi.

Qurilma chidamlilik xususiyatiga ega, chunki u bipolyar texnologiya asosida qurilgan va uni kosmosga qo'llash uchun hech narsa talab qilinmaydi. Faqat sinov ishi juda zo'ravonlik bilan amalga oshiriladi. Shunday qilib, bir nechta ilovalar uchun NE 555 sinov sxemasi bilan individual sinov spetsifikatsiyasi yaratiladi. Sxemalar ishlab chiqarishda farqlar mavjud emas, ammo yondoshuvlar chiqish nazorati bilan sezilarli darajada farqlanadi.

Ichki elektronikada elektronlarning ko'rinishi

Sovet adabiyotida radiotexnika sohasidagi yangiliklarning birinchi eslatmasi 1975 yilda paydo bo'lgan. Ixtiro haqidagi maqola «Elektronika» jurnalida nashr etildi. O'tgan asrning 80-yillari oxirida sovet elektronikasi muhandislari tomonidan yaratilgan 555-sonli mikro konduit rus radioelektronika sohasida KR1006VI1 deb nomlangan.

Ishlab chiqarishda ushbu qism VCR Electronics Electronics VM12 yig'ilishida ishlatilgan. Lekin bu dunyodagi ko'pgina ishlab chiqaruvchilar bunday qurilma yaratgan yagona analog emas edi. Barcha qurilmalar DIP8 mustahkam turadigan, shuningdek, kichik tana SOIC8ga ega.

Devrenning texnik xususiyatlari

Grafik tasvirining quyida ko'rsatilgan chipi (555) 20 ta tranzistorni o'z ichiga oladi. Qurilmaning blok diagrammasida qarshilik 5 kOhm bo'lgan 3 rezistor mavjud. Shuning uchun "555" qurilmasining nomi.

Mahsulotning asosiy texnik xususiyatlari quyidagilar:

• Quvvat tarangligini 4,5-18V;
• 200 mA maksimal chiqish oqimi;
• Iste'mol qilinadigan quvvat 206 mA gacha.

Agar siz unga qarasangiz, bu raqamli qurilma. Bu ikki pozitsiyada bo'lishi mumkin - past (0V) va yuqori (4,5 dan 15V). Elektr ta'minotiga qarab, indikator 18 V ga yetishi mumkin.

Nega menga qurilma kerak?

NE 555 chipi - keng ko'lamdagi dasturlar bilan birlashtirilgan qurilma. Ko'pincha turli sxemalarni yig'ishda foydalaniladi va bu faqat mahsulotning mashhurligini ta'minlaydi. Shunga ko'ra, iste'mol talabining darajasi ortib bormoqda. Bunday shuhrat ko'plab ustalarga yoqadigan taymerning narxiga tushib qoldi.

555 taymerning ichki tuzilishi

Ushbu qurilma nima vazifani bajaradi? Qurilmaning har bir terminali 20 ta tranzistor, 2 ta diod va 15 ta rezistorni o'z ichiga olgan kontaktga ulangan.

Modeldagi ikki tomonlama format

Shuni ta'kidlash kerakki, NE 555 (microchip) 556 deb nomlanuvchi ikki barobar shaklda mavjud. Unda ikki erkin IC mavjud.

Taymer 555 8 kontakt bilan jihozlangan bo'lsa, 556 modelida 14 ta kontakt mavjud.

Qurilmaning ishlash tartibi

555 ning uchta usuli mavjud:

1. Yong'inning monostable holati 555. Bir tomonli tomonlama ishlaydi. Ish paytida, tugma bosilganda tetikli kirishga javob sifatida oldindan belgilangan uzunlikdagi zarba olinadi. Chiqish tiraji yoqilgunga qadar past voltaja ega. Shuning uchun uni kutish (monostable) deb atashardi. Bunday ishlash printsipi qurilmani yoqishdan oldin saqlab turadi. Tartibni taymerlar, kalitlarga, sensorli kalitlarga, chastotalarni ajratuvchilarga va boshqalarga kiritishni ta'minlaydi.
2. Mustahkam rejim - qurilma avtonom funksiyasi. Bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin. Chiqishdagi kuchlanish o'zgaruvchan: past, keyin esa yuqori. Ushbu sxema qurilma momig'ini tabiiy ravishda (qisqa muddatli aktivlashtirish va jihozni o'chirish bilan) belgilash kerak bo'lsa qo'llanilishi mumkin. Tartibni LED lampalar yoqilganda ishlatiladi, u soatning mantiqiy sxemasida ishlaydi va hokazo.
3. Bistable rejim yoki Shmidt tetiği. Aniqlovchi tizimda kondansatör yo'qligida faoliyat olib borayotgani va ikkita barqaror holatlar mavjudligi ochiq va ravshan. Triggatorning past qiymati yuqori bo'ladi. Kam voltaj o'chirilganda, tizim kam holga tushadi. Ushbu sxema temir yo'l qurilishi sohasida qo'llaniladi.

Taymer chiqishi 555

Chip generatori 555 sakkizta chiqishni o'z ichiga oladi:

1. Xulosa 1 (er). Bu kuchning salbiy tomoniga (umumiy simli sim) bog'liq.
2. Chiqish 2 (tetik). U bir muddat yuqori kuchlanishni ta'minlaydi (ularning hammasi qarshilik va kondansatör kuchiga bog'liq). Ushbu konfiguratsiya monostable. Agar ikkala kuchlanish past bo'lsa, u chiqishda yuqori bo'ladi. Aks holda, pin 6 va pastki pim 2 da yuqori voltajda taymer ustidagi chiqish kam bo'ladi.
3. Chiqish 3 (chiqish). Chiqish 3 va 7 bosqichda. Taxminan 2 V bo'lgan va 0,5 Vdan past kuchlanishli yuqori kuchlanishni ta'minlash 200 mAgacha olib keladi.
4. Chiqish 4 (reset). Bu chiqishga kuchlanish 555 ning ishlash rejimiga qaramasdan past bo'ladi. Tasodifiy chiqindilarning oldini olish uchun, ushbu chiqimni foydalanganda ijobiy tomonga ulashingiz kerak.
5. Xulosa 5 (nazorat). Bu taqqoslash kuchlanishiga kirishni ochadi. Bu xulosa rus elektronikasiga taalluqli emas, lekin u ulangan bo'lsa, siz 555 qurilmasi uchun keng imkoniyatlarni nazorat qilish imkoniyatiga ega bo'lasiz.
6. Chiqish 6 (to'xtatish). Bu komparatorga 1 kiritilgan. 2-pinning teskari tomonida, uni to'xtatish uchun qo'llaniladi. Bu past kuchlanishga olib keladi. Ushbu pin sinusoidal va to'rtburchak pulslarni qabul qilishi mumkin.
7. Xulosa 7 (raqam). U tranzistor kollektoriga T6 ga ulanadi, va uning emitteri tuproqli bo'ladi. Transistorlar ochiq bo'lsa, kondansatör yopiq bo'lgunga qadar deşarj qilinadi.
8. Natijada 8 (ortiqcha quvvat manbai), ya'ni 4,5 dan 18 V gacha.

Chiqish Chiqish orqali

Chiqish 3 (Chiqish) ikki holatda bo'lishi mumkin:

1. Raqamli chiqish raqamli asosda boshqa haydovchining kiritilishiga bevosita ulanadi. Raqamli chiqish bir nechta qo'shimcha komponentlar yordamida boshqa qurilmalarni boshqarishi mumkin (quvvat manbai voltaji 0 V).
2. Ikkinchi holatda voltaj o'qish juda yuqori (elektr ta'minoti bo'yicha Vcc).

Birlik xususiyatlari

1. Chiqish Chastotaga tushirilganda oqim qurilmadan boshqariladi va uni ulaydi. Bu qisqarish, chunki u Vcc dan ishlab chiqariladi va birlikdan 0 V ga o'tib ketadi.
2. Chiqish oshgani sayin asbobdan o'tgan oqim uni faollashtiradi. Ushbu jarayonni oqim manbai deb atash mumkin. Bu holda elektr quvvati taymerdan tayyorlanadi va qurilmani 0 V ga etkazadi.

O'sish va tushish bilan birgalikda ishlashi mumkin. Shunday qilib, qurilma birma-bir ochiladi va yopiladi. Ushbu printsip LED-lampalar, röleler, motorlar, elektromagnitlarda lampalarning ishlashiga nisbatan qo'llaniladi. Ushbu funktsiyaning kamchiliklari quyidagilardan iboratki, qurilma chiqishi uchun turli usullar bilan bog'langan bo'lishi kerak, chunki 3 chiqishi iste'molchi sifatida ham, 200 mAgacha bo'lgan oqim manbai ham bo'lishi mumkin. Amaldagi quvvat manbai har ikkala qurilma uchun ham etarli bo'lgan oqim va 555 taymerini ta'minlash uchun o'rnatilishi kerak.

LM555 chipi

Microcircuit 555 DataLight (LM555) keng funksionallikka ega.

Turli xil ish aylanishi va o'rni va kechikish vaqtlari bilan murakkab PWM generator konfiguratsiyasi uchun to'rtburchaklar zarba generatorlaridan foydalaniladi. Mikroto'lqin 555 pin va ichki struktura bu rasmda aks ettirilgan.

Qurilmaning aniqligi darajasi hisoblangan indeksning 1% ni tashkil qiladi, bu maqbuldir. NE 555 kabi bunday agregada chip ma'lumotlar varag'i bo'lib, atrof-muhit harorati shartlariga ta'sir qilmaydi.

NE555 chipining o'xshashlari

Rossiyada ishlab chiqarilgan "KR5006VI1" deb nomlangan 555 chip o'rnatilgan qurilma.

Ish bloklari orasida RS-trigger (DD1), taqqoslash moslamalari (DA1 va DA2), push-pull sistemasi va VT3 tranzistoriga asoslangan chiqindilarni kuchaytiruvchi bosqichi ajratilishi kerak. Buning asosiy maqsadi - jenerator sifatida ishlatilganda vaqtni nazorat qiluvchi kondansativni qayta tiklash. Trigger resetlash mantiqiy birlik (Jupit / 2 ... Jupit) R ga kiritilganida sodir bo'ladi.

Agar tirgovchi qayta tiklansa, qurilma (pin 3) chiqishi past kuchlanishga ega bo'ladi (tranzistor VT2 ochiq).

555 sxemasining o'ziga xosligi

Qurilmaning funktsional diagrammasi uning noan'anaviyligini tushunish juda qiyin bo'lsa. Qurilmaning o'ziga xosligi shundaki, u tetiğin maxsus nazoratiga ega, ya'ni nazorat signallarini ishlab chiqaradi. Ularning yaratilishi DA1 va DA2 qiyoslovchilarida (mos yozuvlar zo'riqishida qo'llanadigan kirishlardan biri) sodir bo'ladi. Triggatorning kirishlarida (taqqoslovchilarning chiqishlari) nazorat signallarini ishlab chiqarish uchun yuqori kuchlanishli signallarni olish kerak.

Qurilmani qanday ishga tushiraman?

Taymerni ishga tushirish uchun chiqish 2 0 dan 1/3 gacha bo'lgan kuchlanish bilan ta'minlanishi kerak. Ushbu signal tetiğin tetiklenmesini osonlashtiradi va chiqdi yuqori voltaj signal ishlab chiqaradi. Chegara ustidagi signal uzgarishda hech qanday o'zgarishga olib kelmaydi, chunki taqqoslash uchun mos yozuvlar kuchlanishi DA2 va 1/3 Yupiter.

Triggersni tiklashda taymerni to'xtatishingiz mumkin. Buning uchun 6-chi kuchlanishdagi kuchlanish Yupiterning 2/3 ko'rsatkichidan oshib ketishi kerak (taqqoslagich DA1 uchun mos yozuvlar voltaji 2/3 Yupiter). Resetga qo'yilganda past kuchlanishli signal belgilanadi va vaqtni belgilaydigan kondansatkich tushadi.

Yo'naltiruvchi kuchlanish jihozga qo'shimcha qarshilik yoki kuchlanish ulanishi bilan o'rnatilishi mumkin.

555 ta mikrokitreda soat ko'rsatkichini saralash

Yaqinda avtoulov egalari orasida tezlik o'lchagichga bir kilometr masofani bosib o'tish modasi paydo bo'ldi.

Ko'p odamlar 555 chip ustida tezlikni qayta o'lchashni o'z-o'zini bajarayotganmi deb hayron bo'lishadi.

Bu jarayon ayniqsa qiyin emas. Buni amalga oshirish uchun zarba hisoblagich sifatida ishlaydigan chip 555 ishlatiladi . Sxemaning individual komponentlari hisoblash qadriyatlarning 10-15 foizidan farq qiluvchi ko'rsatkichlar bilan olinishi mumkin.