NE555 Giriş, İç Yapı, Çalışma Modu, Uygulamalar

NE555, çeşitli zamanlama sinyalleri üretebilen monolitik bir entegre devre zamanlayıcısıdır.Çeşitli alanlarda elektronik saatler, güç yönetimi, hesap makineleri, LED ekranlar ve diğer elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılır.Bu makale, bu çipi daha iyi kullanmanıza yardımcı olmak için arka planı, tasarımı, iç yapısı, pim açıklamaları, operasyonel modlar ve prensipler ve uygulamalar dahil NE555 hakkında ayrıntılı bilgi vermeyi amaçlamaktadır.

NE555, 555 zamanlayıcı IC serisindeki modellerden biridir.Bu serinin PIN fonksiyonları ve uygulamaları karşılıklı olarak uyumludur, ancak farklı çip modelleri fiyat, istikrar, güç tasarrufu performansı ve salınım frekansı açısından değişebilir.

555 zamanlayıcı IC, zamanlama devrelerinde her yerde bulunan çok işlevli bir bileşendir, bu da dijital elektronik ürünler için gerekli çeşitli darbe sinyallerini oluşturmak için minimum sayıda direnç ve kapasitör gerektirir.NE555'in birincil kullanımı, dahili bir zamanlayıcı ile bir zaman tabanı devresi oluşturma yeteneğinde yatar, böylece diğer devreler için hassas zamanlama darbeleri sağlar.

İki ana ambalaj tipine sahiptir: doğrudan eklenebilen 8 pimli bir konfigürasyona sahip DIP (çift sıralı paket) ve alana duyarlı uygulamalar için uygun olan daha kompakt SOP-8 paketi.

Alternatifler ve eşdeğer seçenekler:

• • BL5372
• • NA555
• • KR3225Y

555 Timer IC, 1971 yılında Hans R. Camenzind tarafından 25 transistör, 2 diyot ve 15 direnç içeren Signetics (daha sonra Philips tarafından edinildi) için tasarlanmıştır.Bu temel tasarım, 556 (DIP-14 paketinde iki 555 zamanlayıcı ile) ve 558 ve 559 modelleri de dahil olmak üzere çeşitli türevleri ortaya çıkardı.

NE555, genel pazara hizmet eden 0 ° C ila 70 ° C sıcaklık aralığında çalışırken, askeri sınıf muadili SE555, aşırı sıcaklıklara -55 ° C ila 125 ° C arasında dayanacak şekilde tasarlanmıştır.555 zamanlayıcı IC için ambalaj seçenekleri, yüksek güvenilirlik metal (son eki ile gösterilir) ve düşük maliyetli epoksi reçine (V) kasaları sunan çok yönlülüğünü ve uygulama aralığını yansıtır, bu nedenle kapsamlı etiketler NE555V, NE555T, SE555V ve SE5555T."555" adlı adlandırma konvansiyonunun genellikle dahili 5kΩ dirençlerinden kaynaklandığına inanılmaktadır, ancak Camenzind bunu reddetmiştir ve "555" adının seçiminin keyfi olduğunu açıklığa kavuşturmaktadır.

Enerji verimliliği arayışında, 555 serisi, standart modellere kıyasla daha düşük enerji tüketimine sahip 7555 ve CMOS tabanlı TLC555 gibi düşük güçlü modeller içerir.Üreticiler tarafından iddia edildiği gibi, 7555 modeli, kontrol pimi ile toprak arasında bir baypas kapasitörü veya gürültüyü ortadan kaldırmak için güç kaynağı ile toprak arasında bir ayrıştırma kapasitörü gerektirmez, karmaşıklığı azaltan ve performansı artıran bir tasarım ilerlemesini hedefler.

NE555 klasik bir entegre devre.Dahili devre yapısı üç temel operasyonel birimden oluşur: çıkış aşamasına sahip bir voltaj karşılaştırıcı, çeşitli karşılaştırıcılar ve bir RS flip-flop.Aşağıda NE555'in iç devresinin ayrıntılı bir analizi bulunmaktadır:

1. Voltaj Karşılaştırıcı: NE555, besleme voltajını kontrol etmek için kullanılan ve doğru voltaj izlemesini sağlamak için çıkışını RS flip-flop'a sorunsuz bir şekilde bağlamak için kullanılan bir voltaj karşılaştırıcısı içerir.

2. Çıkış aşaması: RS flip-flop'a bağlı, çıkış aşaması öncelikle çıkış piminin durumunu (pim 3) yönetir.NE555'in çıkış mimarisi, yüksek seviyeli sinyalleri bağımsız olarak iletemeyen ve yüksek seviyeli bir sinyal gerektiğinde çıkış pimini yüksek duruma getirmek için harici bir çekme direnci gerektiren açık tahliye bir tasarımdır.

3. Karşılaştırıcılar: NE555'te iki karşılaştırıcı öne çıkıyor: sırasıyla pimler 6 (thr) ve 2 (trig) ile ilişkili eşik karşılaştırıcı ve tetikleyici karşılaştırıcı.

(1) Eşik pimindeki (pim 6) voltaj arttıkça, eşik karşılaştırıcı çıkışını yüksek seviyeli bir sinyale yükseltir.Eşik voltajı tetik voltajını aşarsa, karşılaştırıcının çıkışı buna göre değişir.

(2) Tetik pimindeki (pim 2) voltaj azaldığında, tetikleyici karşılaştırıcı çıkışını düşük seviyeli bir sinyale düşürür.Çıkış değişiklikleri, tetik voltajı eşik voltajının altına düştüğünde meydana gelir.

4. RS flip-flop: NE555, çıkış piminin durumunu (pim 3) saklamak için kullanılan bir RS flip-flop içerir.RS flip-flopunun girişleri, eşik karşılaştırıcısı ve tetikleyici karşılaştırıcının çıkışları tarafından kontrol edilir.

(1) R girişi, RS flip-flop'un sıfırlama mekanizmasını denetleyerek eşik karşılaştırıcının çıkışından gelir.

(2) S girişi, RS flip-flopunun kurulumunu yöneten tetik karşılaştırıcının çıkışından gelir.

NE555'in dahili devresine ilişkin analize genel bakış, karmaşık tasarımını vurgular ve çok yönlü bir zamanlama çözümü olarak rolünü güvenilir bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar.

NE555 zamanlayıcı, her biri belirli devre işlevlerine göre uyarlanmış üç ana modda çalışan elektronik tasarımda çok yönlü bir bileşendir:

1. ASTABLE MOD: Bu yapılandırma, istikrarlı bir duruma girmeden süresiz olarak salınan doğal dengesizliği ile karakterizedir.Sürekli çıkış salınımını kolaylaştırmak için flaşörler, ses jeneratörleri, nabız jeneratörleri ve zamanlama devreleri gibi tekrarlayan sinyaller gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.

2. Bistable mod: Yükseltilmiş veya indirilmiş bir bisiklet kickstandının stabilitesini yansıtarak, bu mod iki farklı durumda stabiliteyi korur, sadece dış müdahale ile geçiş yapar.İki kararlı durumu nedeniyle bistable olarak bilinen, NE555'in durumunu değiştirmek için harici girdilere yanıt veren bir geçiş anahtarı olarak hareket etmesini sağlar.

3. Monostable Mod: Daha yakın bir kapıya benzer şekilde, zorla açılana kadar güvenli bir şekilde kapalı kalır.Bu modda, NE555 tek bir durumda stabilize olur, yalnızca harici bir tetikleyici tarafından etkinleştirilir ve tetikleyici çıkarıldıktan sonra otomatik olarak orijinal durumuna geri döner.Bu monostable işlem, zamanlayıcılar, dokunmatik anahtarlar ve kapasitans sayaçları gibi tek bir zamanlama çıkış sinyali gerektiren uygulamalar için uygundur.

Güç kaynağı voltajı VCC başlatıldığında, devre çalışmaya başlar ve C kapasitörünün derhal şarj etmeye başlamasını ister.C kapasitörü üzerindeki voltaj VCC'nin üçte ikisine ulaştığında, dahili karşılaştırıcının çıkışı yükselir ve çıkış çıkışını düşükten yüksekten değiştirir.Daha sonra, kapasitör voltajında VCC'nin üçte birine düşüş, iç karşılaştırıcıyı çıkışını düşük seviyeye geri döndürmek için tetikler, bu da çıkışın yüksekten düşükten geçmesine neden olur.Daha sonra, kapasitör C şarjı sürdürür ve devreyi yeni bir çalışma döngüsüne iter.

Dönüm süresi (saniyeler cinsinden) harici kapasitör ve iki harici direnç R1 ve R2 değerleri ile belirlenir: t = 0.693 × (R1 + 2 × R2) × C. C. C.Kare dalganın tüm döngü boyunca yüksek seviyeli süresinin oranı şu şekilde hesaplanır: d = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Bu nedenle, kapasitör C ve R1 ve R2 dirençlerinin değerlerini ince ayarlayarak, kare dalga formunun periyodu ve görev döngüsü değiştirilebilir.

Temel olarak, NE555'in çalışma prensibi bir zamanlama devresinin inşası etrafında döner.Harici kapasitörlerin ve dirençlerin değerlerini ayarlayarak, dönem ve görev döngüsü kontrol edilebilir ve istenen darbe dalga formlarının oluşumunu kolaylaştırır.

1. NE555 Kızılötesi Kontrol Gecikme Işığı:

Modern haneler genellikle kızılötesi uzaktan kumandalarla donatılmıştır ve bu mevcut uzaktan kumandaları kızılötesi uzaktan kumandalı gecikme ışıklarını kontrol etmek için kullanabiliriz.Bu kurulumda "H" entegre kızılötesi alıcıyı temsil eder ve "C1" bir filtreleme kapasitörü görevi görür.Uzaktan kumandadan gelen sinyal, C1 tarafından filtrelendikten sonra, negatif bir darbe üretir ve NE555'in monostable devresini aktive etmek için tetikler.

2. NE555 Kaynar Su Alarmı:

Bu alarm sistemi ustaca bir sıcaklık kontrol devresi, düşük frekanslı bir osilatör ve yüksek frekanslı bir osilatör tasarlar.Sıcaklık kontrolü RP, RT ve VT1'i birleştirerek elde edilir.Düşük frekanslı salınım IC1, R2, R3 ve C1'i içerir, burada VT1 sıfırlama pimini (pim 4) etkiler.Eşzamanlı olarak, IC1, R4, R5 ve C2'den oluşan yüksek frekanslı osilatör IC1 tarafından modüle edilir.Önceden ayarlanmış sıcaklığa ulaşıldığında, RT'nin direnci azalır ve VT1'in işleyişini durdurmasına neden olur.Sonuç olarak, IC1, IC2'de yüksek frekanslı osilatörü modüle eden düşük frekanslı darbeleri yayarak salınır ve böylece bir ses alarmı üretir.

3. NE555 Dokunuşla Etkilenen Zamanlama Anahtarı:

Yukarıdaki konfigürasyon, normal koşullar altında IC1 (NE555 zamanlayıcı), NE555'in pim 7'den tamamen boşaltıldığını, pin 3'te düşük bir çıkışla sonuçlandığı, röle (KS) ve bağlı lambayı kapalı tuttuğu tek kutuplu bir devre.Metal plaka "P" üzerine basit bir dokunuş, C2 üzerinden NE555 tetik pimine iletilen insan vücudundan sokak sinyal voltajını kullanarak lambayı aktive edebilir ve çıkışı yüksek seviyeye çevirebilir.Bu işlem röle (KS) ve yanar.Aynı zamanda, zamanlayıcı, sağlanan bileşen değerlerine dayanarak, kabaca dört dakikaya eşdeğer T1 = 1.1R1*C1 tarafından ayarlanan zamanlama süresi ile R1 yükü C1 yükü olarak başlar.D1 için diyot seçenekleri 1N4148 veya 1N4001 modellerini içerir.

1. Temel NE555 zamanlayıcı devresi

Dirençler ve kapasitörlerle birlikte NE555 çipinden oluşan bu temel ama yaygın olarak kullanılan devre, nabız ve kare dalgalar gibi milisaniye düzeyinde zamanlama sinyalleri oluşturur.Hal ayırt edici özelliği, basitliği ve hassasiyetinde yatar ve doğru zamanlama sinyalleri kolayca oluşturur.

2. NE555 Monostable Devre

Tek bir darbe sinyali üretebilen bu konfigürasyon, çeşitli dirençler ve kapasitörlerle birlikte NE555'in etrafına inşa edilmiştir.Bu bileşenleri değiştirerek, nabız genişliği ve gecikme süresi ayarlanabilir, bu da tetik ve senkronizasyon sinyalleri oluşturmak için ideal bir seçimdir.Devre, ayarlanabilir darbe genişliği ve gecikme süresi ile tek bir darbe sinyali üretme yeteneği ile karakterizedir.

3. NE555 Bistable Devre

Bu devre, bir mantık flip-flop fonksiyonu uygular ve bu da yaygın olarak mantık flip-flopları ve voltaj karşılaştırma uygulamaları için kullanılan dirençlerin ve kapasitörlerin ayarlanması yoluyla tetikleme zamanlaması ve eşik voltajının değiştirilmesine izin verir.

4. NE555 kare dalga jeneratör devresi

Kare dalga sinyalleri üretmek için tasarlanmış, bu devre içindeki dirençleri ve kapasitörlerin ayarlanması frekans ve görev döngüsünü değiştirir.Esas olarak dijital ve modülasyon sinyalleri oluşturmak için kullanılan kare dalga frekansını ve görev döngüsünü özelleştirme yeteneği, onu çok sayıda dijital ve modülasyon görevi için uygun hale getirir.

5. NE555 ASTABLE Multivibratör devresi

İki NE555 yonga ve ilave direnç ve kapasitörlerden oluşan bu devre, ayarlanabilir dikdörtgen dalga sinyalleri üretir.Frekans ve görev döngüsü ince ayarlanabilir, bu da ses veya modülasyon sinyalleri üretmek için uygun hale getirir.Devre, özelleştirilebilir frekans ve görev döngüsü ile dikdörtgen dalgalar sağlama yeteneği ile karakterizedir.

1. NE555'in işlevi nedir?

SE 555 zamanlayıcı IC, -55 ° C ila 125 ° C sıcaklık aralığında çalışırken, IC NE 555, 0 ° C ila 70 ° C sıcaklık aralığında kullanılır.Elektronik alanında zamanlayıcılar, gecikmeler, nabız üretimi, osilatörler vb. Gibi çok çeşitli uygulamalara sahiptir.

2. NE555 ve IC 555 aynı mı?

Evet, NE555 zamanlayıcı IC ve 555 zamanlayıcı IC aynıdır.NE555, zamanlayıcı IC için parça numarasıdır.Genel olarak, NE555 IC'ye 555 zamanlayıcı IC denir.

3. NE555'in çalışma prensibi nedir?

Sıfırlama giriş sinyalini Sıfırlama pimine ve Set Giriş sinyalini TR pimine bağlayarak, 555 zamanlayıcı düşük seviyeli etkili bir SR mandalı olarak işlev görebilir (ters bir Q çıkışı olmasa da).Bu nedenle, anlık olarak setin düşük çekilmesi bir "set" olarak işlev görebilir ve çıktıyı yüksek duruma (VCC) değiştirebilir.