Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Конструирование устройств на таймере 555
       В.В. Петров, г. Харьков
    Таймер 555 выпускают многие всемирно известные производители электронных комплектующих. Они, как правило, предлагают несколько версий исполнения данной микросхемы, отличающихся характеристиками, граничными параметрами, строением корпуса и технологией изготовления. Texas Instruments производит несколько типов таймеров 555, выполненных по технологии TTL и CMOS, с обозначением NE555, SE555, SA555, NE556, SE556, SA556, TLC551, TLC552C, TLC555. Сравнительные характеристики этих таймеров приведены в табл.1. National Semiconductor производит таймеры 555, выполненные по технологии TTL и CMOS, с обозначением LM555, LM555C, LM556C, LMC555. Philips Semiconductors производит несколько типов таймеров 555, выполненных по технологии TTL и CMOS, с обозначением NE555, SE555, SA555C, ICM7555, NE556, SE556, NE558. С использованием CMOS технологии таймер 555 выпускают следующие производители: Maxim - ICM7555, ICM7556; Intersil - ICM7555, ICM7556; STMicroelectronics - TS555C, TS555I, TS555M. С использованием биполярной технологии таймер 555 выпускают: STMicroelectronics - NE555, SA555; Hitachi - HA17555; Fairchaild Semiconduktor - KA555, KA556; JRC - NJM555, NJM556; Sanyo - LB8555D, LB8555S, LB8555M; KEC - KIA555P/F; Micrel - MIC1555, MIC1557. Разновидность корпусов, в которых выпускаются ИМС 555, очень велика. Благодаря этому возможен выбор корпуса, наилучшим образом подходящего для конкретного применения. Самыми распространенными и наиболее часто встречающимися корпусами исполнения таймера 555 можно считать корпуса DIP8 (рис.1) и DIP14 (рис.2). На рис.3 показано размещение выводов таймера 555, выполненного в корпусе ТО99, на рис.4 - в корпусе SIP8, на рис.5 - в корпусе LCC. Рассмотрим назначение выводов ИМС 555, выполненных в корпусе DIP8: GND (1) - минусовый вход питания, соединенный с массой микросхемы; TRIGGER (2) - вход (приоритетный) компаратора 2 (см. рис.5), на котором падение напряжения ниже 1/3 величины напряжения питания переводит выход OUT в высокое логическое состояние. Высокий логический уровень на выходе компаратора будет удерживаться до тех пор, пока напряжение на входе THRESHOLD (6) превысит 2/3 величины напряжения питания; OUT (3) - выход ИМС; RESET (4) - обнуляющий вход (сброс), обнуляет все функции микросхемы, на выходе OUT устанавливается низкий уровень, триггер выключен и конденсатор обнулен через транзистор. Во время работы в качестве генератора вход RESET может использоваться для управления его работой. В то же время в режиме работы моностабильного мультивибратора низкий логический уровень на входе RESET прерывает положительный выходной импульс и на выходе появляется низкий логический уровень; CONTROL (5) - второй вход компаратора 1 (см. рис.5). В большинстве применений этот вывод можно соединить с массой через фильтрующий конденсатор емкостью около 10 мкФ. С помощью этого вывода можно изменять пропорцию величины резисторов, входящих в состав внутреннего делителя напряжения. Этот вход удобно использовать для построения простого генератора, перестраиваемого напряжением; THRESHOLD (6) - вход компаратора, сбрасывающего внутренний триггер. Подача на вход напряжения величиной более 2/3 напряжения питания приводит немедленно к установлению низкого логического уровня на выходе OUT; DISCHARGE (7) - вывод коллектора внутреннего транзистора. В большинстве случаев к этому выводу подключается внешний конденсатор, который разряжается при наличии низкого логического уровня на выходе OUT; Vcc (8) - вход положительного полюса питания. На рис.5 показана блок-схема таймера 555, которая не отличается для версий исполнения по технологии CMOS или биполярной. Если напряжение на входе TRIGGER будет меньше значения 1/3 напряжения питания, то на выходе компаратора 2 появится высокий логический уровень, что приведет к включению RS триггера. Рост напряжения на входе THRESHOLD свыше 2/3 напряжения питания приведет к появлению на выходе компаратора 1 высокого логического уровня и немедленному выключению (сбросу) RS триггера и установлению на выходе ИМС низкого логического уровня. В этом состоянии транзистор разряжает подключенный к выводу DISCHARGE внешний конденсатор и остается в открытом состоянии. Если таймер работает в режиме одновибратора, тогда конденсатор разряжается очень быстро, и работа его прекращается аж до появления очередного запускающего импульса. Если ИМС работает как мультивибратор, конденсатор подключается к обеим компараторам, и когда на конденсаторе напряжение уменьшится до уровня включения компаратора (ниже 1/3 напряжения питания), на выходе компаратора появится высокий логический уровень, что приведет к появлению на выходе RS триггера низкого логического уровня и закрытию транзистора, завершая процесс разрядки конденсатора. Конденсатор начинает заряжаться, и процесс повторяется. Генераторы на таймере 555 Простые акустические генераторы на базе таймера 555 или 556 могут быть использованы в схемах звуковых сигнализаторов, сирен музыкальных устройств и т.п. На рис.6 показана схема простейшего акустического генератора со звуковым динамиком, ИМС 555 работает как астабильный генератор. На рис.7 показана подобная схема, где нагрузкой генератора служит пьезоэлектрический преобразователь. На рис.8 показана схема акустического генератора с универсальным выходом; устройство можно применять как источник акустических сигналов, например, для тестирования усилителей и т.п. Частота генерированных сигналов зависит от величины сопротивления резисторов R1 и R2 и емкости конденсатора С2. Входы выводов THRESHOLD и TRIGGER соединены с конденсатором С2 и резистором R2, подключенным к выводу DICHARGE, который является выходом внутреннего разгрузочного транзистора. Этот выход также соединен с источником питания через резистор R1. Ко входу внутреннего компаратора подключен конденсатор С1, обеспечивающий фильтрацию напряжения. Вывод RESET подключен к источнику питания Vcc. Благодаря такой схемной конфигурации, работа генератора начинается сразу же при подключении напряжения питания. Двухтональный генератор Схема двухтонального генератора показана на рис.9. В ней используется два таймера 555, работающие как астабильные генераторы. Каждый из них генерирует отличную акустическую частоту. Лучшим схемным решением может быть применение сдвоенного таймера 556. Генератор, построенный на IC1, управляет работой другого генератора, выполненного на IC2. Частота сигнала на выходе первого генератора IC1 (сигнал модуляции) должна быть во много раз ниже частоты сигнала на выходе другого генератора IC2 (модулированный сигнал). Частота процесса на выходе генератора IC1 зависит от номиналов элементов С2, R1, R2. Выход первого генератора OUT подсоединен через резистор R4 к выводу DIS IC2. Таким образом решена задача управления вторым генератором IC2 (влияние на заряд и разряд конденсатора С4). В результате на выходе OUT второго генератора IC2 получаем двухтональный акустический сигнал. Нагрузкой устройства служит динамическая головка, подсоединяемая через конденсатор емкостью 10 мкФ. Наличие в схеме резистора R6 необходимо при работе генератора на нагрузку с сопротивлением 4 или 8 Ом. В случае использования в качестве нагрузки головных телефонов (наушников), резистор R6 можно опустить. Описанный двухтональный генератор наилучшим образом подходит для использования в схемах дверных звонков. Генератор стоит запитывать в диапазоне напряжений +5...12 В. Электронная сирена На рис.10 показана схема электронной сирены, собранной на таймерах 555, работающих в астабильном режиме генерации. Первый из них IC1 управляет работой второго IC2. Как и в предыдущей схеме, частота первого генератора зависит от номиналов элементов С2, R2, R3. Величины элементов подобраны таким образом, что на выходе OUT IC1 появляется каждую секунду короткий отрицательный импульс. Этот импульс через диод VD1 разряжает конденсатор С3. Напряжение на входе, которое влияет на частоту сигнала IC2, CVolt очень мало. После окончания короткого отрицательного импульса на выходе OUT конденсатор С3 начинает заряжаться, в результате чего высота тона звукового сигнала, генерированного IC2, медленно будет убывать. По приходу очередного отрицательного импульса с выхода OUT IC1 процесс повторяется циклически. Полученный таким образом сигнал напоминает звук полицейской сирены. В зависимости от потребности сигнал сирены может быть усилен с использованием транзисторов VT1 и VT2. Электроакустический преобразователь можно подключать непосредственно на выход OUT IC2. Электронную сирену можно включать несколькими способами: с помощью перемычки кнопки S1 (подавая высокий логический уровень на вход RESET IC2) или с внешнего сигнального устройства подачей высокого логического уровня на вход STEROWANIE. Литература 1. Parr A.E. IС 555 Projects. Babani Electronics Books, 2001. 2. Marston R.M. Timer/Generator circuits manual. Heinemman Newnes, 1990. 3. TS555C, I, M low power single CMOS timers. STMicroelectronics, 1999. 4. NE555 and NE556 applications AN170. Philips Semiconductors, desember 1998 5. TS3V555 low power single timers. STMicroelectronics, 1997. 6. LM555, NE555, SA555 single timer. Fairchaild Semiconductor Corporation, 2001. 7. NE555, SA555-SE555 general purpose single bipolar timers. STMicroelectronics, 1998. 8. Zschocke B.C. Car Boot Lamp Warning. Elektor Electronics, 12/2000. 9. Drew Diamond. Tone-a-Tune Audible SWR Bridge. Amateur Radio, march 2002. 10. Timer project. Rapid Electronics 70-0055 Rev. 1. 11. Sydney Soclof. Zastosuwania analogowych ukladow scalonych. WKL, 1991. (Продолжение следует)


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100