NE555 Bevezetés, belső struktúra, üzemmód, alkalmazások

A NE555 egy monolit integrált áramköri időzítő, amely képes különféle típusú időzítési jelek előállítására.Az elektronikus órákban, az energiagazdálkodásban, a számológépekben, a LED kijelzőkben és más elektronikus eszközökben széles körben használják.A cikk célja, hogy részletes információkat nyújtson a NE555 -ről, ideértve annak hátterét, tervezését, belső struktúráját, PIN -leírásokat, működési módokat és alapelveket, valamint alkalmazásokat, hogy segítsen a chip jobb felhasználásában.

A NE555 az egyik modell az 555 Timer IC sorozatban.A sorozat PIN-funkciói és alkalmazásai kölcsönösen kompatibilisek, de a különböző chip-modellek az ár, a stabilitás, az energiatakarékos teljesítmény és az oszcillációs gyakoriság szempontjából változhatnak.

Az 555 -es időzítő IC egy mindenütt jelenlévő multifunkcionális alkatrész az időzítési áramkörökben, és csak minimális számú ellenállást és kondenzátort igényel a digitális elektronikus termékekhez elengedhetetlen különféle impulzusjelek előállításához.A NE555 elsődleges használata abban rejlik, hogy képes-e egy belső időzítővel ellátott időtartamú áramkört képezni, ezáltal pontos időzítési impulzusokat biztosítva más áramkörök számára.

Két fő csomagolási típusú: a DIP (kettős in-line csomag), amelynek közvetlenül beilleszthető 8 tűs konfigurációja, és a kompaktabb SOP-8 csomag, amely alkalmas űrérzékeny alkalmazásokhoz.

Alternatívák és azzal egyenértékű lehetőségek:

• • BL5372
• • NA555
• • KR3225Y

Az 555-es időzítő IC-t Hans R. Camenzind 1971-ben tervezte a Signetics számára (később a Philips által megvásárolta), amelyben 25 tranzisztor, 2 dióda és 15 ellenállás szerepel, amelyek mindegyike 8-pólusú DIP-8 csomag segítségével érhető el.Ez az alapvető kialakítás különféle származékokat hozott létre, beleértve az 556-at (két 555 időzítővel a DIP-14 csomagban), valamint az 558 és 559 modelleket.

A NE555 0 ° C és 70 ° C hőmérsékleti tartományon belül működik, és az általános piacot kiszolgálja, míg a katonai minőségű társa, az SE555 úgy van kialakítva, hogy ellenálljon a szélsőséges hőmérsékleteknek -55 ° C -tól 125 ° C -ig.Az 555 időzítő IC csomagolási lehetőségei tükrözik annak sokoldalúságát és alkalmazási tartományát, nagy megbízhatóságú fémet kínálva (a T utótag jelölve) és az olcsó epoxi gyanta (V) burkolatokat, így az átfogó NE555V, NE555T, SE555V és SE555T címkék-Az "555" elnevezési egyezményről általában úgy gondolják, hogy a belső 5KΩ -os ellenállásából származik, bár maga Camenzind ezt megcáfolta, tisztázva, hogy az "555" név kiválasztása önkényes.

Az energiahatékonyság elérése érdekében az 555-ös sorozat alacsony fogyasztású modelleket tartalmaz, mint például a 7555 és a CMOS-alapú TLC555, amelyek alacsonyabb energiafogyasztással büszkélkedhetnek a szokásos modellekhez képest.Amint azt a gyártók állítják, a 7555 modell nem igényel bypass kondenzátort a vezérlőcsap és a talaj között, sem pedig az áramellátás és a talaj közötti leválasztó kondenzátor, hogy kiküszöbölje a zajt, célozva egy olyan tervezési fejlődést, amely csökkenti a bonyolultságot és javítja a teljesítményt.

A NE555 egy klasszikus integrált áramkör.Belső áramköri struktúrája három kulcsfontosságú operatív egységből áll: egy feszültség-összehasonlító kimeneti szakaszból, különféle összehasonlítóval és RS flip-flop-ból.Az alábbiakban bemutatjuk a NE555 belső áramkörének részletes elemzését:

1. Feszültség-összehasonlító: A NE555 belsőleg egy feszültség-összehasonlítót tartalmaz, amelyet az ellátási feszültség ellenőrzésére és a kimenet zökkenőmentes összekapcsolására használnak az RS flip-flop-hoz, hogy biztosítsák a pontos feszültség-megfigyelést.

2. Kimeneti szakasz: Csatlakoztatva az RS flip-flop-hoz, a kimeneti szakasz elsősorban a kimeneti csap állapotát kezeli (3. tű).A NE555 kimeneti architektúrája egy nyílt csatornás kialakítás, amely képtelen függetlenül továbbítani a magas szintű jeleket, és külső húzási ellenállást igényel, hogy a kimeneti csapot magas szintre hozzák, ha magas szintű jelre van szükség.

3. Összehasonlító: A NE555 -ben két komparátor kiemelkedik: a küszöb -összehasonlító és az indító összehasonlító, a 6. (THR) és a 2 (TRIG) csapokkal társítva.

(1) Ahogy a küszöbcsap feszültsége (6. érintkező) növekszik, a küszöbrekominum nagy szintű jelre növeli a kimenetet.Ha a küszöbfeszültség meghaladja a trigger feszültségét, akkor az összehasonlító kimenete ennek megfelelően változik.

(2) Ha a trigger csapon (2. érintkező) a feszültség csökken, a trigger-összehasonlító alacsony szintű jelre csökkenti a kimenetet.A kimeneti változások akkor fordulnak elő, amikor a kiváltó feszültség a küszöbfeszültség alá esik.

4. RS flip-flop: A NE555 tartalmaz egy RS flip-flop-ot, amelyet a kimeneti csap állapotának tárolására használnak (3. tű).Az RS flip-flop bemeneteit a küszöb-összehasonlító kimenetei és a Trigger Comparator vezérli.

(1) Az R bemenet a küszöb-komparátor kimenetéből származik, felügyelve az RS Flip-Flop visszaállítási mechanizmusát.

(2) Az S bemenet a trigger-összehasonlító kimenetéből származik, az RS flip-flop beállításának kezelésével.

A NE555 belső áramkörének elemzési áttekintése rávilágít komplex kialakítására, lehetővé téve, hogy megbízhatóan teljesítse sokoldalú időzítési megoldás szerepét.

A NE555 időzítő egy sokoldalú alkatrész az elektronikus tervezésben, három fő üzemmódban működő, mindegyik speciális áramköri funkciókhoz igazítva:

1. Kényelmes mód: Ezt a konfigurációt a velejáró instabilitása jellemzi, határozatlan ideig oszcillálva anélkül, hogy stabil állapotba lépne.Széles körben használják az ismétlődő jeleket igénylő alkalmazásokban, például villogók, audiogenerátorok, impulzusgenerátorok és időzítési áramkörök, hogy megkönnyítsék a folyamatos kimeneti oszcillációt.

2. Bisteable mód: A kerékpár kickstand stabilitásának tükrözése, akár emelt, akár leengedve, ez az üzemmód két különböző állapotban fenntartja a stabilitást, csak külső beavatkozással.Két stabil körülménye miatt Bistable néven ismert, lehetővé teszi, hogy a NE555 váltókapcsolóként működjön, reagálva a külső bemenetekre, hogy megváltoztassa az állapotát.

3. Monostable üzemmód: Hasonlóan egy közelebbi ajtóhoz, biztonságosan bezárva marad, amíg erőszakkal kinyílik.Ebben a módban a NE555 egyetlen állapotban stabilizálódik, csak egy külső trigger által aktiválva, és automatikusan visszatér az eredeti állapotába, miután a ravaszt eltávolították.Ez a monostable művelet olyan alkalmazásokhoz alkalmas, amelyek egyetlen időzítési kimeneti jelet, például időzítőket, érintőkapcsolókat és kapacitási mérőket igényelnek.

A VCC tápegység feszültségének megindításakor az áramkör működni kezd, és arra készteti a C kondenzátort, hogy azonnal kezdje el a töltést.Miután a C kondenzátoron átmenő feszültség eléri a VCC kétharmadát, a belső komparátor kimenete magasra vált, és a kimenetet alacsonyról magasra váltja.Ezt követően a kondenzátor feszültségének a VCC egyharmadára történő csökkenése kiváltja a belső összehasonlítót, hogy visszaállítsa a kimenetet alacsonyra, és így a kimenet magasról alacsonyra vált.Ezt követően a C kondenzátor folytatja a töltést, és az áramkört egy új működési ciklusba hajtja.

A T periódus -időtartamot (másodpercben) a C kondenzátor és az R1 és R2 két külső ellenállása határozza meg, a képlettel: t = 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C. A D -t, a D. Dutyciklus, amely reprezentálja.A négyzethullám magas szintű időtartamának a teljes ciklus során történő arányát a következőként számoljuk: d = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Ezért a C kondenzátor és az R1 és R2 ellenállók értékeinek finomításával módosítható a négyzethullám-hullámforma periódusának és üzemi ciklusának.

Alapvetően a NE555 működési elve egy időzítési kör felépítése körül forog.A külső kondenzátorok és ellenállások értékeinek beállításával szabályozható az időszak és az üzemi ciklus, megkönnyítve a kívánt impulzushullám -formák kialakulását.

1. NE555 infravörös vezérlés késleltetési fény:

A modern háztartások általában infravörös távirányítókkal vannak felszerelve, és ezeket a meglévő távirányítókat felhasználhatjuk az infravörös távirányítású késleltetési lámpák ellenőrzésére.Ebben a beállításban a "H" az integrált infravörös vevőt képviseli, és a "C1" szűrő kondenzátorként működik.A távirányítóból származó jel, a C1 által szűrés után, negatív impulzust generál, és az aktiváláshoz a NE555 monostable áramkörét kiváltja.

2. NE555 forrásban lévő víz riasztás:

Ez a riasztórendszer ötletesen megtervezi a hőmérséklet-szabályozó áramkört, az alacsony frekvenciájú oszcillátort és a magas frekvenciájú oszcillátort.A hőmérséklet -szabályozást az RP, RT és VT1 kombinációjával érik el.Az alacsony frekvenciájú oszcilláció magában foglalja az IC1, R2, R3 és C1-et, ahol a VT1 befolyásolja a visszaállítási csapját (4. tű).Ezzel egyidejűleg az IC1, R4, R5 és C2-ből álló magas frekvenciájú oszcillátort az IC1 modulálja.Az előre beállított hőmérséklet elérésekor az RT ellenállása csökken, ami a VT1 működését megszünteti.Következésképpen az IC1 oszcillál, és alacsony frekvenciájú impulzusokat bocsát ki, amelyek modulálják a magas frekvenciájú oszcillátort az IC2-ben, ezáltal hang riasztást eredményezve.

3. NE555 érintőképességű időzítő kapcsoló:

A fenti konfiguráció egy monostable áramkör, ahol az IC1 (NE555 időzítő) normál körülmények között látja, hogy a C1 kondenzátor teljesen kiürül a NE555 7 -es érintkezőjén, ami alacsony kimenetet eredményez a 3. érintkezőnél, a relé (KS) és a csatlakoztatott lámpát.A "P" fémlemez egyszerű érintése aktiválhatja a lámpát, felhasználva a kóbor jel feszültségét a NE555 indítócsapjához továbbított emberi testből a C2 -n keresztül, és a kimenetet magasra fordítja.Ez a művelet aktiválja a relét (KS) és világít.Ugyanakkor az időzítő a C1 R1 töltéssel kezdődik, a T1 = 1,1R1*C1 időzítési időtartamával, nagyjából négy percnek megfelelő, a megadott komponens értékek alapján.A D1 dióda opciói tartalmazzák az 1N4148 vagy az 1N4001 modelleket.

1. Alapvető NE555 időzítő áramkör

Ez az alapvető, mégis széles körben használt áramkör, amely a NE555 chipből áll, az ellenállókkal és a kondenzátorokkal együtt, kényelmesen milliszekundum szintű időzítési jeleket generál, például impulzusokat és négyzethullámokat.A fémjelzője egyszerűségében és pontosságában rejlik, könnyen pontos időzítési jeleket hozva létre.

2. NE555 monostable áramkör

Egyetlen impulzusjel előállítására képes, ezt a konfigurációt a NE555 körül építették, különféle ellenállásokkal és kondenzátorokkal együtt.Ezen alkatrészek megváltoztatásával beállítható az impulzusszélesség és a késleltetési idő, így ideális választás lehet a trigger és a szinkronizálási jelek létrehozásához.Az áramkört az a képessége jellemzi, hogy egyetlen impulzusjelet állítson elő, állítható impulzusszélességgel és késleltetési idővel.

3. NE555 Bistable áramkör

Ez az áramkör logikai flip-flop funkciót hajt végre, lehetővé téve a kiváltó időzítésének és a küszöb feszültségének módosítását az ellenállók és kondenzátorok beállításán keresztül, amelyeket általában a logikai flip-flopokhoz és a feszültség-összehasonlító alkalmazásokhoz használnak.

4. NE555 négyszöghullámú generátor áramkör

A négyszöghullámú jelek előállítására tervezték, az ellenállók és a kondenzátorok ezen áramkörön belüli beállításával megváltoztatják annak frekvencia- és vámciklusát.Elsősorban a digitális és modulációs jelek előállításához használják, a négyzethullám -frekvencia és az üzemi ciklus testreszabási képessége lehetővé teszi számos digitális és modulációs feladathoz.

5. NE555 AsTable Multivibrator áramkör

Két NE555 chipből, kiegészítő ellenállókból és kondenzátorokból áll, ez az áramkör állítható téglalap alakú hullámjeleket generál.A frekvencia és az üzemi ciklus finomhangolható, így alkalmas audio vagy modulációs jelek előállítására.Az áramkört jellemzi annak képessége, hogy téglalap alakú hullámokat biztosítson testreszabható frekvencia- és üzemi ciklussal.

1. Mi a NE555 funkciója?

Az SE 555 időzítő IC -55 ° C és 125 ° C hőmérsékleti tartományban működik, míg az IC NE 555 -et 0 ° C és 70 ° C hőmérsékleti tartományban használják.Az elektronikai mezőben széles körű alkalmazásokkal rendelkezik, például időzítők, késések, impulzusgeneráció, oszcillátorok stb.

2. A NE555 és az IC 555 ugyanazok?

Igen, a NE555 időzítő IC és az 555 időzítő IC ugyanaz.A NE555 az időzítő IC cikkszáma.Általában a NE555 IC -t az 555 időzítő IC -nek nevezik.

3. Mi a NE555 működési elve?

Az alaphelyzetbe állító bemeneti jel csatlakoztatásával a Reset PIN-hez és a beállított bemeneti jelet a TR-csaphoz, az 555-es időzítő alacsony szintű effektív SR reteszként működhet (bár inverz Q kimenet nélkül).Ezért a pillanatnyilag leállítva a Set alacsonyabb szintet "halmazként" működhet, és a kimenetet magas állapotra (VCC) válthatja ki.