Canllaw Defnyddiwr Tiwtorial Amserydd Jameco 555

Tiwtorial Amserydd Jameco 555

Gwybodaeth Cynnyrch

Manylebau

• Enw Cynnyrch: 555 Amserydd IC
• Cyflwynwyd: Dros 40 mlynedd yn ôl
• Functions: Timer in monostable mode and square wave oscillator in astable mode
• Pecyn: DIP 8-pin

Cyfarwyddiadau Defnydd Cynnyrch

• Cysylltwch Pin 1 (Tir) â thir y gylched.
• Apply a low-voltage pulse to Pin 2 (Trigger) to make the output (Pin 3) go high.
• Use resistor R1 and capacitor C1 to determine the output duration.
• Calculate R1 value using R1 = T * 1.1 * C1, where T is the desired timing interval.
• Osgowch ddefnyddio cynwysyddion electrolytig ar gyfer amseru cywir.
• Use resistor values between 1K ohms and 1M ohms for standard 555 timers.
• Cysylltwch Pin 1 (Tir) â thir y gylched.
• Capacitor C1 charges through resistors R1 and R2 in astable mode.
• Mae'r allbwn yn uchel tra bod y cynhwysydd yn gwefru.
• Mae'r allbwn yn mynd yn isel pan fydd y gyfroltagmae e ar draws C1 yn cyrraedd 2/3 o gyfaint y cyflenwadtage.
• Mae'r allbwn yn mynd yn uchel eto pan fydd y gyfroltagMae e ar draws C1 yn gostwng islaw 1/3 o gyfaint y cyflenwadtage.
• Grounding Pin 4 (Reset) stops the oscillator and sets the output to low.

Sut i Ffurfweddu IC Amserydd 555

Tiwtorial Amserydd 555
By Philip Kane
The 555 timer was introduced over 40 years ago. Due to its relative simplicity, ease of use and low cost it has been used in literally thousands of applications and is still widely available. Here we describe how to configure a standard 555 IC to perform two of its most common functions – as a timer in monostable mode and as a square wave oscillator in astable mode.

555 Timer Tutorial Bundle Includes

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 Signals and Pinout (8-pin DIP)

Figure 1 shows the input and output signals of the 555 timer as they are arranged around a standard 8 pin dual-in-line package (DIP).

• Pin 1 – Tir (GND) Mae'r pin hwn wedi'i gysylltu â thir y gylched.
• Pin 2 – Sbardun (TRI) Cyfaint iseltage (llai nag 1/3 o gyfaint y cyflenwadtage) os caiff ei roi dros dro ar fewnbwn y Sbardun, bydd yr allbwn (pin 3) yn mynd yn uchel. Bydd yr allbwn yn aros yn uchel tan gyfaint ucheltagMae e yn cael ei gymhwyso i'r mewnbwn Trothwy (pin 6).
• Pin 3 – Output (OUT) In the output low state the voltage will be close to 0V. In the output high state the voltagBydd e 1.7V yn is na chyfaint y cyflenwadtage. Am gynample, os yw'r cyflenwad yn gyfainttage yw allbwn 5V cyfaint ucheltagBydd e yn 3.3 folt. Gall yr allbwn ffynhonnellu neu suddo hyd at 200 mA (mae'r uchafswm yn dibynnu ar gyfaint y cyflenwad).taga).

• Pin 4 – Reset (RES) A low voltagBydd rhoi e (llai na 0.7V) ar y pin ailosod yn achosi i'r allbwn (pin 3) fynd yn isel. Dylai'r mewnbwn hwn aros wedi'i gysylltu â Vcc pan na chaiff ei ddefnyddio.
• Pin 5 – Control voltage (CON) Gallwch reoli'r gyfaint trothwytage (pin 6) drwy'r mewnbwn rheoli (sydd wedi'i osod yn fewnol i 2/3 o gyfaint y cyflenwadtage). Gallwch ei amrywio o 45% i 90% o gyfaint y cyflenwadtage. Mae hyn yn eich galluogi i amrywio hyd y pwls allbwn mewn modd monosefydlog neu amledd yr allbwn mewn modd ansefydlog. Pan nad yw'n cael ei ddefnyddio, argymhellir cysylltu'r mewnbwn hwn â thir y gylched trwy gynhwysydd 0.01uF.
• Pin 6 – Threshold (TRE) In both astable and monostable mode the voltagMae e ar draws y cynhwysydd amseru yn cael ei fonitro trwy'r mewnbwn Trothwy. Pan fydd y cyfainttage wrth i'r mewnbwn hwn godi uwchlaw'r gwerth trothwy bydd yr allbwn yn mynd o uchel i isel.
• Pin 7 – Discharge (DIS) when the voltagMae e ar draws y cynhwysydd amseru yn fwy na'r gwerth trothwy. Mae'r cynhwysydd amseru yn cael ei ryddhau trwy'r mewnbwn hwn
• Pin 8 – Supply voltage (VCC) Dyma'r gyfaint cyflenwad positiftagterfynell e. Cyfaint y cyflenwadtagMae'r amrediad fel arfer rhwng +5V a +15V. Ni fydd cyfnod amseru'r RC yn amrywio llawer dros gyfaint y cyflenwad.tagystod e (tua 0.1%) naill ai mewn modd ansefydlog neu fonosefydlog.

Cylchdaith Monostabil

Mae Ffigur 2 yn dangos y gylched monostable amserydd 555 sylfaenol.

• Referring to the timing diagram in figure 3, a low voltagMae'r pwls sy'n cael ei roi ar y mewnbwn sbardun (pin 2) yn achosi i'r gyfaint allbwntage wrth bin 3 i fynd o isel i uchel. Mae gwerthoedd R1 a C1 yn pennu pa mor hir y bydd yr allbwn yn aros yn uchel.

During the timing interval, the state of the trigger input has no effect on the output. However, as indicated in Figure 3, if the trigger input is still low at the end of the timing interval, the output will remain high. Make sure that the trigger pulse is shorter than the desired timing interval. The circuit in figure 4 shows one way to accomplish this electronically. It produces a short-duration low-going pulse when S1 is closed. R1 and C1 are chosen to produce a trigger pulse that is much shorter than the timing interval.

• As shown in figure 5, setting pin 4 (Reset) to low before the end of the timing interval will stop the timer.

• Reset must return to high before another timing interval can be triggered.

Calculating the timing interval

• Use the following formula to calculate the timing interval for a monostable circuit: T = 1.1 * R1 * C1
• Where R1 is the resistance in ohms, C1 is the capacitance in farads, and T is the time interval. For example, if you use a 1M ohm resistor with a 1 micro Farad (.000001 F) capacitor the timing interval will be 1 second: T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1

Choosing RC components for Monostable operation

1. First, choose a value for C1.
   The available range of capacitor values is small compared to resistor values. It’s easier to find a matching resistor value for a given capacitor.)
2. Next, calculate the value for R1 that, in combination with C1, will produce the desired timing interval.

• Avoid using electrolytic capacitors. Their actual capacitance value can vary significantly from their rated value.
• Also, they leak charge which can result in inaccurate timing values.
• Instead, use a lower value capacitor and a higher value resistor. For standard 555 timers, use timing resistor values between 1K ohms and 1M ohms.

Cylchdaith Monostable Example

Figure 6 shows a complete 555 monostable multivibrator circuit with simple edge triggering. Closing switch S1 starts the 5-second timing interval and turns on LED1. At the end of the timing interval LED1 will turn off. During normal operation switch S2 connects pin 4 to the supply voltage. To stop the timer before the end of the timing interval, you set S2 to the “Reset” position which connects pin 4 to ground. Before starting another timing interval you must return S2 to the “Timer” position.

Astable Circuit

• Figure 7 shows the basic 555 astable circuit.

• In astable mode, capacitor C1 charges through resistors R1 and R2. While the capacitor is charging, the output is high.
• Pan y cyftagmae e ar draws C1 yn cyrraedd 2/3 o gyfaint y cyflenwadtage C1 discharges through resistor R2 and the output goes low.
• Pan y cyftagMae e ar draws C1 yn gostwng islaw 1/3 o gyfaint y cyflenwadtagMae e C1 yn ailddechrau gwefru, mae'r allbwn yn mynd yn uchel eto ac mae'r cylch yn ailadrodd.
• Mae'r diagram amseru yn ffigur 8 yn dangos allbwn yr amserydd 555 mewn modd ansefydlog.

• Fel y dangosir yn ffigur 8, mae seilio'r pin Ailosod (4) yn atal yr osgiliadur ac yn gosod yr allbwn i isel. Mae dychwelyd y pin Ailosod i uchel yn ailgychwyn yr osgiliadur.
• Cyfrifo'r cyfnod, yr amledd a'r cylch dyletswydd Mae Ffigur 9 yn dangos 1 cylch cyflawn o don sgwâr a gynhyrchir gan gylched ansefydlog 555.

• The period (time to complete one cycle) of the square wave is the sum of the output high (Th) and low (Tl) times. That is: T = Th + Tl
• lle mae T yn cynrychioli'r cyfnod, mewn eiliadau.
• You can calculate the output high and low times (in seconds) using the following formulas: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• or, using the formula below, you can calculate the period directly. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• I ddod o hyd i'r amlder, cymerwch gydredol y cyfnod neu defnyddiwch y fformiwla ganlynol:

• Lle mae f mewn cylchoedd yr eiliad neu hertz (Hz).
• Am gynample, yn y gylched ansefydlog yn ffigur 7 os yw R1 yn 68K ohms, R2 yn 680K Ohms, a C1 yn 1 micro Farad, mae'r amledd tua 1 Hz:

• Y cylch dyletswydd yw'r canrantagyr amser y mae'r allbwn yn uchel yn ystod un cylchred cyflawn. Er enghraifftample, os yw'r allbwn yn uchel am Th eiliad ac yn isel am Tl eiliad yna'r cylch dyletswydd (D) yw:

• Fodd bynnag, dim ond gwybod gwerthoedd R1 ac R2 sydd angen i chi ei wneud i gyfrifo'r cylch dyletswydd.

• Mae C1 yn gwefru trwy R1 ​​ac R2 ond yn rhyddhau trwy R2 yn unig felly bydd y cylch dyletswydd yn fwy na 50 y cant. Fodd bynnag, gallwch gael cylch dyletswydd sy'n agos iawn at 50% trwy ddewis cyfuniad gwrthydd ar gyfer yr amledd a ddymunir fel bod R1 yn llawer llai nag R2.
• Am gynampos yw R1 yn 68,0000 ohms ac R2 yn 680,000 ohms bydd y cylch dyletswydd tua 52 y cant:

• Po leiaf yw R1 o'i gymharu ag R2, y mwyaf agos fydd y cylch dyletswydd at 50%.
• I gael cylch dyletswydd sy'n llai na 50%, cysylltwch ddeuod mewn paralel ag R2.

Choosing RC components for Astable operation

1. Choose C1 first.
2. Calculate the total value of the resistor combination (R1 + 2*R2) that will produce the desired frequency.
3. Select a value for R1 or R2 and calculate the other value. For examph.y., dyweder (R1 + 2*R2) = 50K ac rydych chi'n dewis gwrthydd 10K ar gyfer R1. Yna rhaid i R2 fod yn wrthydd 20K ohm.

Ar gyfer cylch dyletswydd sy'n agos at 50%, dewiswch werth ar gyfer R2 sy'n sylweddol uwch nag R1. Os yw R2 yn fawr o'i gymharu ag R1 gallwch anwybyddu R1 yn eich cyfrifiadau i ddechrau. Er enghraifftample, tybiwch y bydd gwerth R2 yn 10 gwaith R1. Defnyddiwch y fersiwn wedi'i haddasu hon o'r fformiwla uchod i gyfrifo gwerth R2:

• Yna rhannwch y canlyniad â 10 neu fwy i ddod o hyd i'r gwerth ar gyfer R1.
• Ar gyfer amseryddion safonol 555 defnyddiwch werthoedd gwrthydd amseru rhwng 1K ohms ac 1M ohms.

Cylchdaith Astable Example

Mae Ffigur 10 yn dangos osgiliadur ton sgwâr 555 gydag amledd o tua 2 Hz a chylch dyletswydd o tua 50 y cant. Pan fydd switsh SPDT S1 yn y safle "Dechrau", mae'r allbwn yn newid rhwng LED 1 a LED 2. Pan fydd S1 yn y safle "Stopio", bydd LED 1 yn aros ymlaen a bydd LED 2 yn aros i ffwrdd.

Fersiynau pŵer isel

• The standard 555 has a few characteristics that are undesirable for battery-powered circuits.
• It requires a minimum operating voltage of 5V and a relatively high quiescent supply current.
• During output transitions, it produces current spikes of up to 100 mA. Additionally, its input bias and threshold current requirements impose a limit on the maximum timing resistor value, which limits the maximum time interval and astable frequency.
• Low-power CMOS versions of the 555 timer, such as the 7555, TLC555 and the programmable CSS555, were developed to provide improved performance, especially in battery-powered applications.
• They are pin compatible with the standard device, have a wider supply voltage ystod (ar gyfer example, 2V to 16V for the TLC555) and require significantly lower operating current.
• They are also capable of producing higher output frequencies in astable mode (1-2 MHz, depending on the device) and significantly longer timing intervals in monostable mode.
• These devices have low output current capability compared to the standard 555. For loads greater than 10 – 50 mA (depending on the device) you will need to add a current boost circuit between the 555 output and the load.

Am fwy o wybodaeth

• Consider this a short introduction to the 555 timer.
• For further information, be sure to study the manufacturer’s data sheet for the specific part that you are using.
• Also, as a quick Google search will verify, there is no shortage o wybodaeth a phrosiectau sydd wedi'u neilltuo i'r IC hwn ar y web.
• Am gynample, y canlynol website provides more detail on both standard and CMOS versions of the 555 timer www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

FAQ