NE555 Вступ, внутрішня структура, режим роботи, програми

NE555 - це монолітний інтегрований таймер ланцюга, здатний створювати різні типи сигналів часу.Він широко використовується в електронних годинниках, управлінні живленням, калькуляторами, світлодіодними дисплеями та іншими електронними пристроями на різних полях.Ця стаття має на меті надати детальну інформацію про NE555, включаючи його фон, дизайн, внутрішню структуру, описи PIN -коду, режими та принципи та принципи та додатки, щоб допомогти вам краще використовувати цей чіп.

NE555 - одна з моделей серії 555 таймера ІС.Функції PIN-коду та застосування цієї серії взаємно сумісні, але різні моделі мікросхем можуть змінюватися з точки зору ціни, стабільності, продуктивності електроенергії та частоти коливань.

Тайм -таймер 555 - це всюдисущий багатофункціональний компонент у схемах часу, що вимагає лише мінімальної кількості резисторів та конденсаторів для створення різних імпульсних сигналів, необхідних для цифрових електронних продуктів.Основне використання NE555 полягає в його здатності утворювати схему онуки з внутрішнім таймером, тим самим забезпечуючи точні імпульси часу для інших ланцюгів.

Він має два основні типи упаковки: DIP (подвійний вбудований пакет) з 8-контактною конфігурацією, яку можна безпосередньо вставити, і більш компактний пакет SOP-8, що підходить для додатків, що чутливі до простору.

Альтернативи та еквівалентні варіанти:

• • BL5372
• • NA555
• • KR3225Y

555 таймера ІС був розроблений Гансом Р. Камензіндом у 1971 році для сигнетки (пізніше придбаний Philips), що містять 25 транзисторів, 2 діодів та 15 резисторів, всі доступні через 8-контактний пакет DIP-8.Цей фундаментальний дизайн породив різні похідні, включаючи 556 (з двома 555 таймерами у пакеті DIP-14), а також моделями 558 та 559.

NE555 працює в межах температурного діапазону від 0 ° С до 70 ° С, обслуговуючи загальний ринок, тоді як його аналог військового класу, SE555, призначений для витримки екстремальних температур від -55 ° С до 125 ° С.Параметри упаковки для 555 таймера відображають його універсальність та діапазон додатків, пропонуючи метал з високою надійною (позначена суфіксом T) та дещоамериканськими епоксидними смолами (V), таким чином, всебічними мітками NE555V, NE555T, SE555V та SE555T.Зазвичай, як вважається, що конвенція "555", як вважається, походить від внутрішніх резисторів 5 км, хоча сам Камензінд спростував це, уточнивши, що вибір імені "555" був довільним.

У досягненні енергоефективності серія 555 включає моделі низької потужності, такі як 7555 та TLC555 на основі CMOS, які мають менший споживання енергії порівняно зі стандартними моделями.Як стверджує виробники, модель 7555 не потребує обходу конденсатора між контрольним штифтом і землею, а також роз'єднанням конденсатора між джерелом живлення та землею для усунення шуму, спрямованого на прогрес проекту, що зменшує складність та підвищує продуктивність.

NE555 - це класична інтегрована схема.Його внутрішня структура схеми складається з трьох ключових оперативних одиниць: компаратора напруги з вихідним етапом, різними компараторами та фліп-флопом RS.Нижче наведено детальний аналіз внутрішнього ланцюга NE555:

1. Порівнятор напруги: NE555 включає компаратор напруги внутрішньо, що використовується для перевірки напруги живлення та безперешкодного зв'язку його виходу з фліп-флопом RS для забезпечення точного моніторингу напруги.

2. Етап виходу: підключений до Flip-Flop RS, вихідний етап в першу чергу керує станом вихідного штифта (штифт 3).Вихідна архітектура NE555-це конструкція відкритого відряду, нездатна незалежно передавання сигналів високого рівня та вимагає зовнішнього резистора для підтягування, щоб привести вихідний штифт у високий стан, коли потрібен сигнал високого рівня.

3. Компенатори: У NE555 виділяються два компаратори: Пороговий компаратор та компаратор тригера, пов'язані з штифтами 6 (thr) та 2 (TRIG) відповідно.

(1) Коли напруга на пороговому штирі (штифт 6) збільшується, поріговий компаратор піднімає свій вихід до сигналу високого рівня.Якщо порогова напруга перевищує напругу тригера, вихід компаратора змінюється відповідно.

(2) Коли напруга на шпильці тригера (штифт 2) зменшується, компаратор тригера зменшує його вихід до сигналу низького рівня.Зміни виходу відбуваються, коли напруга тригера опускається нижче порогової напруги.

4. RS Flip-Flop: NE555 включає внутрішню фліп-флоп RS, який використовується для зберігання стану вихідного штифта (штифт 3).Вхідні дані RS Flip-Flop керуються виходами порогового порівняльного порівняльника та компаратора тригера.

(1) Вхід R походить від порогового виходу порівняльного компаратора, наглядаючи за механізмом скидання RS Flip-Flop.

(2) Вхід S надходить від виходу компаратора тригера, керуючи налаштуванням RS Flip-Flop.

Огляд аналізу внутрішньої схеми NE555 підкреслює його складну конструкцію, що дозволяє йому надійно виконувати свою роль як універсальне рішення.

Таймер NE555 - це універсальний компонент в електронній конструкції, що працює в трьох основних режимах, кожна з них підібрана до конкретних функцій схеми:

1. Режим Astable: Ця конфігурація характеризується притаманною його нестабільністю, коливається нескінченно, не вводячи в стабільний стан.Він широко використовується в програмах, що вимагають повторюваних сигналів, таких як спалахи, аудіогенератори, генератори імпульсів та схеми часу для полегшення безперервних вихідних коливань.

2. Бістаційний режим: Відображаючи стабільність велосипедної стійки, будь то піднятий чи знижений, цей режим підтримує стабільність у двох різних станах, переходячи лише із зовнішнім втручанням.Відомий як бістаційний завдяки двом стабільним умовам, він дозволяє NE555 діяти як перемикач, відповідаючи на зовнішні входи, щоб змінити свій стан.

3. Моностійний режим: Подібно до дверей, оснащених ближче, він залишається надійно закритим до насильно відкритого.У цьому режимі NE555 стабілізується в одному стані, активований лише зовнішнім тригром і автоматично повертається до свого початкового стану після вилучення тригера.Ця моностійна операція підходить для додатків, що потребують одного вихідного сигналу часу, наприклад, таймерів, сенсорних вимикачів та лічильників ємності.

Коли ініціюється напруга живлення VCC, ланцюг починає працювати, спонукаючи конденсатор С негайно розпочати зарядку.Після того, як напруга через конденсатор С досягне двох третин VCC, вихід внутрішнього компаратора стає високим, перемикаючи вихідний вихід з низького на високий.Згодом зменшення напруги конденсатора до однієї третини VCC запускає внутрішній порівняльний компаратор для повернення його виходу до низького, внаслідок чого вихідний вихід повертається з високого до низького.Після цього конденсатор C поновлює зарядку, привертаючи схему в новий робочий цикл.

Час періоду t (в секундах) визначається значеннями зовнішнього конденсатора C та двома зовнішніми резисторами R1 і R2, з формулою: t = 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C.Частка тривалості високого рівня квадратної хвилі протягом усього циклу обчислюється як: D = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Тому, тонко налаштуючи значення конденсатора С та резисторів R1 і R2, може бути змінений період та робочий цикл квадратної форми хвилі.

По суті, принцип експлуатації NE555 обертається навколо будівництва схеми часу.Регулюючи значення зовнішніх конденсаторів та резисторів, може контролюватися період та робочий цикл, полегшуючи генерацію потрібних форм імпульсних хвиль.

1. Затримка інфрачервоного контролю NE555 Світло:

Сучасні домогосподарства зазвичай оснащені інфрачервоним пультом дистанційного керування, і ми можемо використовувати ці існуючі пульти для управління інфрачервоними дистанційними контрольними вогнями затримки.У цій установці "H" являє собою інтегрований інфрачервоний приймач, а "С1" діє як конденсатор фільтрації.Сигнал від пульта дистанційного керування, після фільтрування C1, генерує негативний імпульс, запускаючи моностійну схему NE555 для активації.

2. Сигналізація NE555 ТИПА:

Ця сигналізація геніально розробляє схему управління температурою, низькочастотний осцилятор та високочастотний осцилятор.Контроль температури досягається комбінуванням RP, RT та VT1.Низькочастотні коливання включають IC1, R2, R3 та C1, де VT1 впливає на його шпильку для скидання (штифт 4).Одночасно високочастотний генератор, що складається з IC1, R4, R5 та C2, модулюється IC1.При досягненні заданої температури опір RT зменшується, внаслідок чого VT1 припиняє функціонування.Отже, IC1 коливається, випромінюючи низькочастотні імпульси, що модулюють високочастотний генератор в IC2, тим самим створюючи звукову сигналізацію.

3. NE555 Перемикач часу, що активується дотиком:

Наведена конфігурація - це моностійна схема, де IC1 (таймер NE555) в звичайних умовах бачить конденсатор C1, повністю виписаний через штифт 7 NE555, що призводить до низького виходу на штифті 3, зберігаючи реле (KS) та підключену лампу.Простий штрих на металеву пластину "P" може активувати лампу, використовуючи напругу бродячого сигналу від людського тіла, що передається на тригерний штифт NE555 через С2, перекидаючи вихід до високого рівня.Ця операція активує реле (КС) і освітлює.У той же час таймер починається як R1 заряджається C1, тривалість часу, встановлена ​​T1 = 1,1R1*C1, приблизно еквівалентна чотирьох хвилин, виходячи з наданих значень компонентів.Параметри діода для D1 включають моделі 1N4148 або 1N4001.

1. Основна схема таймера NE555

Ця основна, але широко використовувана схема, що складається з мікросхеми NE555 разом з резисторами та конденсаторами, зручно генерує сигнали часу на рівні мілісекунд, такі як імпульси та квадратні хвилі.Його ознака полягає в його простоті та точності, легко створюючи точні сигнали часу.

2. Monostable Light NE555

Ця конфігурація, здатна генерувати єдиний імпульсний сигнал, побудована навколо NE555 разом з різними резисторами та конденсаторами.Змінюючи ці компоненти, ширина імпульсу та час затримки можна регулювати, що робить його ідеальним вибором для створення сигналів тригера та синхронізації.Схема характеризується його здатністю виробляти єдиний імпульсний сигнал з регульованою шириною імпульсу та часом затримки.

3. Схема NE555

Ця схема реалізує логічну функцію Flip-Flop, що дозволяє модифікацію тригерних термінів та порогової напруги через регулювання резисторів та конденсаторів, які зазвичай використовуються для логічних вершин і програм порівняння напруги.

4. Схема генератора NE555 квадратних хвиль

Розроблений для отримання квадратних хвильових сигналів, регулювання резисторів та конденсаторів всередині цієї схеми змінює його частоту та робочий цикл.В основному використовується для генерування цифрових та модуляційних сигналів, його здатність налаштувати частоту та робочий цикл квадратної хвилі робить його придатним для численних завдань цифрової та модуляції.

5. ASTABLE багатовібраторна схема NE555

Складається з двох мікросхем NE555 та додаткових резисторів та конденсаторів, ця схема генерує регульовані прямокутні хвильові сигнали.Частотне та робоче цикл можна встановити тонко, що робить його придатним для створення аудіо або модуляційних сигналів.Схема характеризується його здатністю забезпечувати прямокутні хвилі налаштованою частотою та робочим циклом.

1. Яка функція NE555?

Таймер IC SE 555 працює в межах температурного діапазону від -55 ° С до 125 ° С, тоді як IC NE 555 використовується в межах температурного діапазону від 0 ° С до 70 ° С.Він має широкий спектр застосувань у полі електроніки, таких як таймери, затримки, генерація імпульсів, осцилятори тощо.

2. Чи однакові NE555 та IC 555?

Так, таймер NE555 та таймер 555 IC однакові.NE555 - номер деталі для таймера ІС.Як правило, IC NE555 називають 555 таймера ІС.

3. Який принцип роботи NE555?

Підключивши вхідний сигнал скидання до штифта скидання та встановленого вхідного сигналу до штифта TR, таймер 555 може діяти як ефективна SR-засувка SR низького рівня (хоча без зворотного виходу Q).Тому миттєво витягування набору може діяти як "набір" і переключити вихід у високий стан (VCC).