Den NE555 integrerede timer-IC er et sandt gennembrud inden for elektronik. Det blev skabt i 1972 af Hans R. Camenzind fra Signetics. Opfindelsen har ikke mistet sin relevans den dag i dag. Enheden blev senere grundlaget for de dobbelte (IN556N) og quad (IN558N) timere.
Uden tvivl tillod en elektronikingeniørs idékunst ham at indtage sin fremtrædende niche i historien om tekniske opfindelser. Med hensyn til salg har denne enhed overgået enhver anden siden dens start. I det andet år af sin eksistens blev 555-chippen den mest købte del.
Lederskab forblev i alle de efterfølgende år. 555-chippen, hvis brug steg hvert år, solgte meget godt. For eksempel blev der i 2003 solgt mere end 1 milliard eksemplarer. Konfigurationen af selve enheden har ikke ændret sig i denne periode. Den har eksisteret i over 40 år.
Enhedens udseende kom som en overraskelse for skaberen selv. Kamenzind forfulgte målet om at gøre IP fleksibel i brug,men at det ville være så alsidigt, havde han ikke forventet. Oprindeligt blev det brugt som en timer eller pulsgenerator. 555-chippen, som er vokset hurtigt i brug, bruges nu fra legetøj til børn til rumskibe.
Enheden er holdbar, fordi den er bygget på basis af bipolar teknologi, og der kræves ikke noget særligt for at bruge den i rummet. Kun testarbejde udføres med særlig omhu. Så ved test af NE 555-kredsløbet oprettes individuelle prøvespecifikationer for en række applikationer. Der er ingen forskelle i produktionen af kredsløb, men tilgangene til endelig kontrol er markant forskellige.
Krydskredsens udseende i husholdningselektronik
Den første omtale af innovation i den sovjetiske litteratur om radioteknik dukkede op i 1975. En artikel om opfindelsen blev publiceret i tidsskriftet "Electronics". Chip 555, hvoraf en analog blev skabt af sovjetiske elektronikingeniører i slutningen af 80'erne af forrige århundrede, blev kaldt KR1006VI1 i indenlandsk radioelektronik.
I produktionen blev denne del brugt i samlingen af videobåndoptagere "Electronics BM12". Men dette var ikke den eneste analog, da mange producenter rundt om i verden skabte en lignende enhed. Alle enheder har standard DIP8-pakke samt SOIC8-pakke i lille størrelse.
kredsløbsspecifikationer
555-chippen, hvis grafiske repræsentation er vist nedenfor, inkluderer 20 transistorer. På blokdiagrammet for enhedender er 3 modstande med en modstand på 5 kOhm. Deraf navnet på enheden "555".
De vigtigste specifikationer for produktet er:
- forsyningsspænding 4,5-18V;
- maksimal udgangsstrøm 200mA;
- energiforbruget er op til 206 mA.
Hvis du ser på outputtet, så er dette en digital enhed. Den kan være i to positioner - lav (0V) og høj (4,5 til 15 V). Afhængigt af strømforsyningen kan indikatoren nå 18 V.
Hvad er enheden til?
NE 555-chip - en samlet enhed med en bred vifte af applikationer. Det bruges ofte i samlingen af forskellige kredsløb, og det gør kun produktet populært. Som et resultat stiger forbrugernes efterspørgsel. En sådan berømmelse fik prisen på timeren til at falde, hvilket glæder mange mestre.
Intern struktur af timer 555
Hvad får denne enhed til at fungere? Hver af enhedens udgange er forbundet til et kredsløb, der indeholder 20 transistorer, 2 dioder og 15 modstande.
Dobbeltmodelformat
Det skal bemærkes, at NE 555 (chip) kommer i et dobbeltformat kaldet 556. Den indeholder to gratis IC'er.
555-timeren har 8 ben, mens 556 har 14 ben.
Enhedstilstande
555-chippen har tre driftstilstande:
- Monostabil tilstand af 555-chippen. Den fungerer som en envejs-en-vejs. Under driften impuls af den specificerede længde udsendes som en reaktion på triggerindgangen, når der trykkes på knappen. Udgangen forbliver lav, indtil aftrækkeren tændes. Herfra fik den også navnet venter (monostable). Dette betjeningsprincip holder enheden inaktiv, indtil den tændes. Tilstanden giver inklusion af timere, kontakter, berøringskontakter, frekvensdelere osv.
- Ustabil tilstand er en selvstændig funktion på enheden. Det tillader kredsløbet at forblive i generatortilstand. Udgangsspændingen er variabel: nogle gange lav, nogle gange høj. Denne ordning er anvendelig, når det er nødvendigt at indstille enheden til ryk af intermitterende karakter (med en kortvarig tænding og slukning af enheden). Tilstanden bruges ved tænding af LED-lamper, funktioner i urlogikken osv.
- Bistabil tilstand eller Schmidt-udløser. Det er klart, at det fungerer i henhold til triggersystemet i mangel af en kondensator og har to stabile tilstande, høj og lav. En lav triggerværdi går til en høj. Når lavspændingen udløses, skynder systemet sig til lav tilstand. Denne ordning gælder inden for jernbanebyggeri.
Timerudgange 555
Generatorchippen 555 inkluderer otte ben:
- Pin 1 (jord). Den er forbundet til den negative side af strømforsyningen (kredsløbets fælles ledning).
- Output 2 (udløser). Den leverer højspænding i et stykke tid (det hele afhænger af modstandens og kondensatorens effekt). Denne konfiguration er monostabil. Konklusion 2styrer ben 6. Hvis spændingen i begge er lav, så vil udgangen være høj. Ellers, hvis ben 6 er høj, og ben 2 er lav, vil timeroutputtet være lavt.
- Pin 3 (output). Udgange 3 og 7 er i fase. Påføring af en højspænding på ca. 2 V og en lavspænding på 0,5 V vil producere op til 200 mA.
- Pin 4 (nulstil). Spændingsforsyningen til denne udgang er lav på trods af timertilstanden 555. For at undgå utilsigtede nulstillinger bør denne udgang tilsluttes den positive side, når den er i brug.
- Konklusion 5 (kontrol). Det åbner adgang til komparatorspændingen. Denne udgang bruges ikke i russisk elektronik, men når den er tilsluttet, kan du opnå en bred vifte af kontrolmuligheder for 555-enheden.
- Konklusion 6 (stop). Inkluderet i komparator 1. Det er det modsatte af ben 2, der kan bruges til at stoppe enheden. Dette resulterer i lav spænding. Dette output kan acceptere sinus- og firkantbølgeimpulser.
- Pin 7 (cifret). Den er forbundet til transistorkollektoren T6, og sidstnævntes emitter er jordet. Med transistoren åben, aflades kondensatoren, før den lukker.
- Pin 8 (positiv effektside), som er 4,5 til 18V.
Using Output
Output 3 (Output) kan være i to tilstande:
- Tilslutning af en digital udgang direkte til indgangen på en anden driver på digital basis. Den digitale udgang kan styre andre enheder med nogle få ekstra komponenter(strømforsyningsspændingen er 0 V).
- Spændingsaflæsning i anden tilstand er høj (Vcc ved strømforsyning).
Maskinegenskaber
- Når spændingen i Output falder, ledes strømmen gennem enheden og forbinder den. Dette er pulldown, da strømmen trækkes fra Vcc og løber gennem enheden til 0V.
- Når output øges, sikrer den strøm, der passerer gennem enheden, dens medtagelse. Denne proces kan kaldes strømkilden. Elektricitet i dette tilfælde produceres fra timeren og går gennem enheden til 0 V.
Forøgelse og formindskelse kan fungere sammen. På denne måde tændes og slukkes enheden skiftevis. Dette princip gælder for driften af LED-lamper, relæer, motorer, elektromagneter. Ulemperne ved denne egenskab omfatter det faktum, at enheden skal tilsluttes Output på forskellige måder, da udgang 3 kan fungere både som forbruger og som strømkilde op til 200 mA. Den anvendte strømforsyning skal levere tilstrækkelig strøm til begge enheder og 555 timeren.
LM555-chip
Microcircuit 555 Datablad (LM555) har en bred funktionalitet.
Den bruges fra firkantbølgegeneratorer med variabel driftscyklus og relæer med responsforsinkelse til komplekse konfigurationer af PWM-generatorer. Chip 555 pinout og intern struktur er vist på figuren.
Nøjagtighedsniveauet for armaturet er 1 % af den beregnede indikator,hvilket er optim alt. En enhed som f.eks. NE 555 databladchippen påvirkes ikke af omgivende temperaturforhold.
Analoger af NE555-chippen
Microcircuit 555, hvis analog i Rusland hed KR1006VI1, er en integreret enhed.
Blandt arbejdsblokkene bør vi fremhæve RS-flip-flop (DD1), komparatorer (DA1 og DA2), et output-forstærkningstrin baseret på et push-pull-system og komplementerer transistoren VT3. Formålet med sidstnævnte er at nulstille tidsindstillingskondensatoren, når enheden bruges som generator. Triggeren nulstilles, når en logisk enhed (Jupit/2…Jupit) påføres indgangene R.
Hvis triggeren nulstilles, vil enhedens output (ben 3) have en lavspændingsindikator (transistor VT2 er åben).
Det unikke ved ordningen 555
Med enhedens funktionelle skema er det meget svært at forstå, hvad der er usædvanligt. Enhedens originalitet ligger i, at den har en speciel triggerkontrol, nemlig den genererer styresignaler. Deres oprettelse finder sted på komparatorerne DA1 og DA2 (til en af indgangene, hvortil referencespændingen påføres). For at generere styresignaler ved trigger-indgangene (komparatorudgange), bør der opnås højspændingssignaler.
Hvordan starter enheden?
For at starte timeren skal udgang 2 aktiveres fra 0 til 1/3 Jupiter. Dette signal bidrager til triggeren, og et højspændingssignal genereres ved udgang. Et signal over grænsen vil ikke forårsage nogen ændring i kredsløbet, da referencespændingen for komparatoren er DA2 og er 1/3 Jupiter.
Du kan stoppe timeren, når triggeren nulstilles. Til dette formål skal spændingen ved udgang 6 overstige 2/3 Jupit (referencespændingen for komparator DA1 er 2/3 Jupit). Reset vil indstille et lavspændingssignal og aflade tidskondensatoren.
Du kan justere referencespændingen ved at tilslutte en ekstra modstand eller strømkilde til enhedens udgang.
Speedometer vikling på 555 chip
For nylig er det blevet moderne blandt bilejere at afvikle de kilometer, som bilen har kørt på speedometeret.
Mange mennesker spekulerer på, om det kan lade sig gøre at skrue et speedometer op på et 555 mikrokredsløb?
Denne procedure er ikke særlig vanskelig. Til dens fremstilling anvendes et 555 mikrokredsløb, som kan fungere som en pulstæller. Individuelle komponenter i ordningen kan tages med indikatorer, der afviger med 10-15 % fra de beregnede værdier.