NE555 Johdanto, sisäinen rakenne, käyttötila, sovellukset

NE555 on monoliittinen integroitu piiriajastin, joka pystyy tuottamaan erityyppisiä ajoitussignaaleja.Sitä käytetään laajasti elektronisissa kelloissa, virranhallinnassa, laskimissa, LED -näytöissä ja muissa elektronisissa laitteissa eri kenttien välillä.Tämän artikkelin tarkoituksena on antaa yksityiskohtaisia ​​tietoja NE555: stä, mukaan lukien sen tausta, suunnittelu, sisäinen rakenne, PIN -PIN -kuvaukset, toimintatavat ja periaatteet sekä sovellukset, jotta voit paremmin hyödyntää tätä sirua.

NE555 on yksi 555 -ajastimen IC -sarjan malleista.Tämän sarjan PIN-toiminnot ja sovellukset ovat molemminpuolisesti yhteensopivia, mutta erilaiset sirumallit voivat vaihdella hinnan, vakauden, tehonsäästöjen suorituskyvyn ja värähtelytaajuuden suhteen.

555 -ajastin IC on kaikkialla oleva monitoiminen komponentti ajoituspiireissä, mikä vaatii vain minimaalisen määrän vastuksia ja kondensaattoreita digitaalisten elektronisten tuotteiden välttämättömien pulssisignaalien luomiseksi.NE555: n ensisijainen käyttö on sen kyvyssä muodostaa aikapohjapiiri sisäisen ajastimen kanssa, mikä tarjoaa tarkat ajoituspulssit muille piireille.

Siinä on kaksi pääpakkaustyyppiä: DIP (kaksois-linjapaketti), jossa on 8-nastainen kokoonpano, joka voidaan asettaa suoraan, ja kompakti SOP-8-paketti, joka sopii avaruusherkkään sovellukseen.

Vaihtoehdot ja vastaavat vaihtoehdot:

• • BL5372
• • NA555
• • KR3225Y

Hans R. Camenzind on suunnitellut 555 ajastin IC: n vuonna 1971 Signeticsille (myöhemmin Philipsin hankkima), ja siinä on 25 transistoria, 2 diodia ja 15 vastusta, jotka kaikki ovat saatavilla 8-nastainen DIP-8-paketti.Tämä perussuunnittelu syntyi erilaisia ​​johdannaisia, mukaan lukien 556 (kahdella 555 ajastimella DIP-14-paketissa) sekä malleja 558 ja 559.

NE555 toimii lämpötila -alueella 0 ° C -70 ° C, joka palvelee yleisiä markkinoita, kun taas sen sotilasluokan vastine, SE555, on suunniteltu kestämään äärimmäiset lämpötilat -55 ° C -125 ° C.555-ajastimen IC-pakkausvaihtoehdot heijastavat sen monipuolisuutta ja sovellusaluetta tarjoamalla korkean luotettavuuden metallia (merkitty jälkiliitteellä T) ja edulliset epoksihartsi (V) -kotelot, siten kattavat etiketit NE555V, NE555T, SE555V ja SE555T."555" nimeämiskäytännön uskotaan yleisesti olevan peräisin sen sisäisistä 5 kΩ: n vastuksista, vaikka Camenzind itse kiisti tämän selventäen, että "555" -nimen valinta oli mielivaltaista.

Energiatehokkuuden saavuttamisessa 555-sarja sisältää pienitehoisia malleja, kuten 7555 ja CMOS-pohjainen TLC555, joilla on alhaisempi energiankulutus verrattuna vakiomalleihin.Kuten valmistajat väittävät, 7555 -malli ei vaadi ohituskondensaattoria ohjaustapin ja maan välillä eikä purkamiskondensaattori virtalähteen ja maan välillä melun poistamiseksi, jonka tavoitteena on suunnittelun etenemistä, joka vähentää monimutkaisuutta ja parantaa suorituskykyä.

NE555 on klassinen integroitu piiri.Sen sisäpiirirakenne koostuu kolmesta keskeisestä operatiivisesta yksiköstä: jännitekertailu, jolla on lähtövaihe, erilaiset vertailut ja RS-flip-flop.Alla on yksityiskohtainen analyysi NE555: n sisäisestä piiristä:

1. Jännitteen vertailu: NE555 sisältää sisäisesti jännitteen vertailun, jota käytetään syöttöjännitteen tarkistamiseen ja sen lähdön yhdistämiseen saumattomasti RS-flip-flopiin varmistaaksesi tarkan jännitteen seurannan.

2. Lähtövaihe: Yhdistettynä RS Flip-Flop -sovellukseen, lähtövaihe hallitsee pääasiassa lähtötapin tilaa (nasta 3).NE555: n lähtöarkkitehtuuri on avoimen leviämismalli, joka ei kykene siirtämään korkean tason signaaleja itsenäisesti ja vaaditaan ulkoista vetovastusta tuotoksen nostamiseksi korkeaan tilaan, kun tarvitaan korkean tason signaalia.

3. Vertailijat: NE555: ssä kaksi vertailua erottuvat: kynnysvertailu ja liipaisimen vertailu, joka liittyy vastaavasti nastaihin 6 (THR) ja 2 (TRIG).

(1) Kun kynnystapin jännite (nasta 6) kasvaa, kynnysvertailu nostaa sen lähtöä korkean tason signaaliksi.Jos kynnysjännite ylittää liipaisimenjännitteen, vertailun lähtö muuttuu vastaavasti.

(2) Kun liipaisimentapin jännite (nasta 2) pienenee, liipaisimen vertailu vähentää sen lähtöä matalan tason signaaliin.Lähtö muuttuu, kun liipaisimen jännite putoaa kynnysjännitteen alapuolelle.

4. RS FLIP-FLOP: NE555 sisältää RS-flip-flopin sisäisesti, jota käytetään lähtötapin tilan (PIN 3) tilan tallentamiseen.RS-flip-flopin tuloja ohjataan kynnysvertaimen ja liipaisimen vertailun lähdöillä.

(1) R-syöttö tulee kynnysvertaimen verrattuna ja valvoo RS Flip-Flopin nollausmekanismia.

(2) S-syöttö tulee liipaisimen vertailun ulostulosta hallitsemalla RS-flip-flopin asennusta.

NE555: n sisäisen piirin analyysi yleiskatsaus korostaa sen monimutkaisia ​​suunnittelua, mikä antaa sen mahdollisuuden suorittaa luotettavasti roolinsa monipuolisena ajoitusratkaisuna.

NE555 -ajastin on monipuolinen komponentti elektronisessa suunnittelussa, joka toimii kolmessa päämoodissa, kukin räätälöity tiettyihin piirin toimintoihin:

1. ASTABLE -tila: Tälle kokoonpanolle on ominaista sen luontainen epävakaus, värähtelemällä määräämättömäksi ajaksi siirtymättä vakaan tilan.Sitä käytetään laajasti sovelluksissa, joissa vaaditaan toistuvia signaaleja, kuten vilkkuja, audiogeneraattoreita, pulssigeneraattoreita ja ajoituspiirit, jatkuvan lähtösuojelun helpottamiseksi.

2. Bistable -tila: Polkupyörän potkun stabiilisuutta heijastaen, onko nostettu tai laskettu, tämä tila ylläpitää vakautta kahdessa eri tilassa, siirtyen vain ulkoisella interventiolla.Kahden vakaasta olosuhteestaan ​​johtuva Bistable -niminen se antaa NE555: lle mahdollisuuden toimia kytkimen kytkimenä reagoimalla ulkoisiin tuloihin muuttaakseen tilaa.

3. Monostabiili tila: Samanlainen kuin ovi, joka on varustettu lähemmäksi, se pysyy tiukasti suljettuna, kunnes se on pakotettu.Tässä tilassa NE555 stabiloi yhdessä tilassa, aktivoi vain ulkoinen liipaisin ja palaa automaattisesti alkuperäiseen tilaansa liipaisimen poistamisen jälkeen.Tämä monostabiili toiminta sopii sovelluksiin, jotka vaativat yhden ajoituksen lähtösignaalia, kuten ajastimia, kosketuskytkimiä ja kapasitanssimittareita.

Kun virtalähdejännite VCC aloitetaan, piiri alkaa toimia, mikä kehottaa kondensaattoria C aloittamaan latauksen välittömästi.Kun kondensaattorin C: n välinen jännite saavuttaa kaksi kolmasosaa VCC: stä, sisäisen vertailun lähtö muuttuu korkeaksi, vaihtaen ulostulon matalasta korkeaan.Myöhemmin kondensaattorin jännitteen lasku kolmasosaan VCC: stä laukaisee sisäisen vertailun palauttaakseen sen lähtöä alhaiseen, aiheuttaen ulostulon siirtymisen takaisin korkeasta matalaan.Sen jälkeen kondensaattori C jatkaa latausta ja ajaa piirin uuteen käyttöjaksoon.

Jakson aika T (sekunteina) määritetään ulkoisen kondensaattorin C arvoilla ja kahdella ulkoisella vastuksella R1 ja R2, kaavalla: T = 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C. Vuosykli D, edustaenNeliöaalton korkean tason keston osuus koko syklin aikana lasketaan seuraavasti: D = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Siksi kondensaattorin C ja vastusten R1 ja R2 arvojen hienosäätöön voidaan muokata neliömäisen aaltomuodon ajanjaksoa ja työsykliä.

Periaatteessa NE555: n toimintaperiaate pyörii ajoituspiirin rakentamisen ympärillä.Säätämällä ulkoisten kondensaattorien ja vastusten arvoja, ajanjaksoa ja käyttöjaksoa voidaan hallita helpottaen haluttujen pulssi -aaltomuotojen muodostumista.

1. NE555 Infrapunaohjausviive Light:

Nykyaikaiset kotitaloudet on yleisesti varustettu infrapunakaukosäätimillä, ja voimme käyttää näitä olemassa olevia kaukosäätimiä infrapuna-kauko-ohjattavien viivevalojen hallintaan.Tässä asennuksessa "H" edustaa integroitua infrapunavastaanotinta ja "C1" toimii suodatuskondensaattorina.Kauko -ohjaimen signaali C1: n suodattamisen jälkeen tuottaa negatiivisen pulssin, joka laukaisee NE555: n monostabiilin piirin aktivoimaan.

2. NE555 kiehuva vesihälytys:

Tämä hälytysjärjestelmä suunnittelee nerokkaasti lämpötilan säätöpiirin, matalataajuisen oskillaattorin ja korkeataajuisen oskillaattorin.Lämpötilan hallinta saavutetaan yhdistämällä RP, RT ja VT1.Matalataajuinen värähtely sisältää IC1: n, R2: n, R3: n ja C1: n, missä VT1 vaikuttaa sen nollaustappiin (nasta 4).Samanaikaisesti IC1: stä, R4: stä, R5: stä ja C2: sta koostuneen korkeataajuisen oskillaattorin moduloidaan IC1: llä.Kun esiasetettu lämpötila saavutetaan, RT: n vastus vähenee, aiheuttaen VT1: n lopettamisen.Tämän seurauksena IC1 värähtelee, säteilevät matalataajuisia pulsseja, jotka moduloivat IC2: n korkeataajuista oskillaattoria, mikä tuottaa äänihälytyksen.

3. NE555 Touch-aktivoitu Ajoituskytkin:

Yllä oleva kokoonpano on monistabiili piiri, jossa IC1 (NE555 -ajastin) normaaleissa olosuhteissa kondensaattorin C1 on täysin purettu NE555: n PIN -koodin 7 kautta, mikä johtaa alhaiseen ulostuloon nasta 3, pitäen rele (KS) ja kytketty lamppu pois päältä.Yksinkertainen kosketus metallilevylle "P" voi aktivoida lampun hyödyntämällä ihmiskehosta kulkevaa signaalijännitettä, joka on siirretty NE555 -liipaisimen tappiin C2: n läpi, kääntäen ulostulon korkealle.Tämä operaatio aktivoi releen (KS) ja syttyy.Samanaikaisesti ajastin alkaa, kun R1 lataa C1: n, ajoituksen keston asetettuna T1 = 1,1R1*C1, mikä vastaa suunnilleen neljä minuuttia, perustuen toimitettuihin komponentti -arvoihin.D1: n diodivaihtoehdot sisältävät mallit 1N4148 tai 1N4001.

1. NE555 -ajastin piiri

Tämä peruskäytetty peruspiiri, joka koostuu NE555-sirusta sekä vastusten ja kondensaattoreiden kanssa, tuottaa kätevästi millisekunnin tason ajoitussignaaleja, kuten pulsseja ja neliömäisiä aaltoja.Sen tunnusmerkki on sen yksinkertaisuudessa ja tarkkuudessa, luomalla helposti tarkkoja ajoitussignaaleja.

2. NE555 -monostabiili piiri

Tämä konfiguraatio pystyy tuottamaan yhden pulssisignaalin, ja se on rakennettu NE555: n ympärille erilaisten vastusten ja kondensaattorien kanssa.Muutamalla näitä komponentteja pulssin leveys ja viiveaika voidaan säätää, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan liipaisimen ja synkronointisignaalien luomiseen.Piirille on ominaista kyky tuottaa yksi pulssisignaali, jolla on säädettävä pulssin leveys ja viiveaika.

3. NE555 Bistable Circuit

Tämä piiri toteuttaa logiikan flip-flop-funktion, mikä mahdollistaa liipaisimen ajoituksen ja kynnysjännitteen modifioinnin vastusten ja kondensaattoreiden säätämisen kautta, joita käytetään yleisesti logiikan flippeihin ja jännitteen vertailusovelluksiin.

4. NE555 neliöaaltogeneraattoripiiri

Suunniteltu tuottamaan neliöaaltojen signaaleja, tämän piirin vastusten ja kondensaattorien säätämiseen muuttaa sen taajuus- ja käyttöjaksoa.Pääasiassa digitaalisten ja modulaatiosignaalien tuottamiseen käytetty kyky mukauttaa neliöaaltotaajuutta ja käyttöjaksoa tekee siitä sopivan lukuisiin digitaalisiin ja modulaatiotehtäviin.

5. NE555 ASTABLE Multivibraattoripiiri

Tämä piiri koostuu kahdesta NE555 -sirusta ja lisävastuksista ja kondensaattoreista, ja se tuottaa säädettävät suorakulmaiset aallon signaalit.Taajuus- ja käyttöjakso voidaan hienosäätää, joten se sopii äänen tai modulaatiosignaalien tuottamiseen.Piirille on ominaista kyky tarjota suorakaiteen muotoisia aaltoja muokattavissa olevalla taajuudella ja käyttöjaksolla.

1. Mikä on NE555: n tehtävä?

SE 555 -ajastin IC toimii lämpötila -alueella -55 ° C -125 ° C, kun taas IC NE 555: tä käytetään lämpötila -alueella 0 ° C -70 ° C.Sillä on laaja valikoima sovelluksia elektroniikkakentässä, kuten ajastimet, viivästykset, pulssin tuotanto, oskillaattorit jne.

2. Ovatko NE555 ja IC 555 samat?

Kyllä, NE555 -ajastin IC ja 555 -ajastin IC ovat samat.NE555 on ajastimen IC: n osanumero.Yleensä NE555 IC: tä kutsutaan 555 -ajastin IC.

3. Mikä on NE555: n toimintaperiaate?

Yhdistämällä nollaussignaali nollausnastaan ​​ja asetetun tulosignaalin TR-nastaan, 555-ajastin voi toimia matalan tason efektiivisenä SR-salvan (vaikka ilman käänteistä Q-lähtöä).Siksi alhaisen asettamisen hetkeksi vetäminen voi toimia "asetettuna" ja vaihtaa lähtö korkeaan tilaan (VCC).