NE555 нэгдсэн таймер IC нь электроникийн жинхэнэ нээлт юм. Үүнийг 1972 онд Signetics-ийн Ханс Р. Камензинд бүтээсэн. Шинэ бүтээл өнөөг хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байна. Хожим нь төхөөрөмж нь давхар (IN556N) болон дөрвөлжин (IN558N) таймеруудын үндэс болсон.
Цахилгааны инженерийн санаа түүнд техникийн шинэ бүтээлийн түүхэн дэх хамгийн чухал байр суурийг эзлэх боломжийг олгосон нь эргэлзээгүй. Борлуулалтын хувьд энэ төхөөрөмж анх үүссэн цагаасаа хойш бусад бүх төхөөрөмжийг давж гарсан. Үүссэн хоёр дахь жилдээ 555 чип хамгийн их худалдан авсан эд анги болсон.
Дараагийн бүх жилүүдэд манлайлал хэвээр үлдсэн. Жил бүр хэрэглээ нь нэмэгддэг 555 чип маш сайн борлогджээ. Жишээлбэл, 2003 онд 1 тэрбум гаруй хувь борлогдсон. Энэ хугацаанд нэгжийн тохиргоо өөрчлөгдөөгүй. Энэ нь 40 гаруй жил оршин тогтнож байна.
Төхөөрөмжийн дүр төрх нь бүтээгчийн хувьд гэнэтийн зүйл болсон. Камензинд IP-ийг ашиглахад уян хатан болгох зорилгыг баримталсан.гэхдээ ийм олон талт болно гэж тэр төсөөлөөгүй. Эхэндээ үүнийг таймер эсвэл импульс үүсгэгч болгон ашиглаж байсан. Ашиглалтад хурдацтай хөгжиж буй 555 чипийг одоо хүүхдийн тоглоомоос эхлээд сансрын хөлөг хүртэл ашиглаж байна.
Төхөөрөмж нь хоёр туйлт технологид тулгуурлан бүтээгдсэн тул удаан эдэлгээтэй бөгөөд сансарт ашиглахад онцгой зүйл шаардагддаггүй. Зөвхөн туршилтын ажлыг онцгой нягт нямбай гүйцэтгэдэг. Тиймээс, NE 555 хэлхээг туршихдаа хэд хэдэн хэрэглээнд зориулж бие даасан туршилтын үзүүлэлтүүдийг бий болгодог. Хэлхээний үйлдвэрлэлд ямар ч ялгаа байхгүй ч эцсийн удирдлагын арга барил нь эрс ялгаатай.
Дотоодын электроникийн хэлхээний харагдах байдал
Зөвлөлтийн уран зохиолд радиотехникийн талаархи инновацийн тухай анх 1975 онд дурдсан байдаг. Шинэ бүтээлийн тухай нийтлэл "Электроникс" сэтгүүлд нийтлэгджээ. Өнгөрсөн зууны 80-аад оны сүүлээр Зөвлөлтийн электроникийн инженерүүд бүтээсэн 555 чипийг дотоодын радио электроникуудад KR1006VI1 гэж нэрлэжээ.
Үйлдвэрлэлд энэ хэсгийг "Electronics BM12" VCR угсрахад ашигласан. Гэхдээ энэ нь цорын ганц аналог биш байсан, учир нь дэлхийн олон үйлдвэрлэгчид ижил төстэй төхөөрөмжийг бүтээсэн. Бүх нэгжүүд стандарт DIP8 багц болон жижиг хэмжээтэй SOIC8 багцтай.
Хэлхээний үзүүлэлтүүд
График дүрслэлийг доор үзүүлсэн 555 чип нь 20 транзистортой. Төхөөрөмжийн блок диаграмм дээр5 кОм эсэргүүцэлтэй 3 резистор байдаг. Тиймээс төхөөрөмжийн нэр "555" болсон.
Бүтээгдэхүүний үндсэн үзүүлэлтүүд нь:
- тэжээлийн хүчдэл 4.5-18V;
- хамгийн их гаралтын гүйдэл 200mA;
- эрчим хүчний хэрэглээ 206 мА хүртэл.
Хэрэв та гаралтыг харвал энэ нь дижитал төхөөрөмж юм. Энэ нь хоёр байрлалд байж болно - бага (0V) ба өндөр (4.5-аас 15 В). Цахилгаан хангамжаас хамааран индикатор нь 18 В хүрч болно.
Төхөөрөмж нь юунд зориулагдсан бэ?
NE 555 чип - өргөн хүрээний хэрэглээ бүхий нэгдсэн төхөөрөмж. Энэ нь янз бүрийн хэлхээг угсрахдаа ихэвчлэн ашиглагддаг бөгөөд энэ нь зөвхөн бүтээгдэхүүнийг алдартай болгодог. Үүний үр дүнд хэрэглэгчдийн эрэлт нэмэгддэг. Ийм алдар нэр нь таймерын үнэ буурахад хүргэсэн нь олон мастеруудад таалагдаж байна.
Таймерын дотоод бүтэц 555
Энэ төхөөрөмжийг юу болгодог вэ? Нэгжийн гаралт бүр нь 20 транзистор, 2 диод, 15 резистор агуулсан хэлхээнд холбогдсон байна.
Давхар загварын формат
NE 555 (чип) нь 556 гэж нэрлэгддэг давхар форматтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь хоёр үнэгүй IC-г агуулдаг.
555 таймер нь 8 пинтэй бол 556 нь 14 пинтэй.
Төхөөрөмжийн горим
555 чип нь гурван горимтой:
- 555 чипийн нэг талын горим. Энэ нь нэг талын нэг талынх шиг ажилладаг. Ашиглалтын явцадтовчлуурыг дарахад гох оролтод хариу үйлдэл болгон заасан урттай импульс ялгардаг. Гохыг асаах хүртэл гаралт бага хэвээр байна. Эндээс энэ нь бас хүлээж (monostable) гэсэн нэрийг авсан. Энэ үйл ажиллагааны зарчим нь төхөөрөмжийг асаах хүртэл сул зогсолтгүй байлгадаг. Уг горим нь таймер, унтраалга, мэдрэгчтэй унтраалга, давтамж хуваагч гэх мэтийг багтаасан болно.
- Тогтворгүй горим нь төхөөрөмжийн бие даасан онцлог юм. Энэ нь хэлхээг генераторын горимд байлгах боломжийг олгодог. Гаралтын хүчдэл хувьсах: заримдаа бага, заримдаа өндөр. Энэ схем нь төхөөрөмжийг завсрын шинж чанартай (нэгжийг богино хугацаанд асаах, унтраах) тохируулах шаардлагатай үед хамаарна. Энэ горимыг LED чийдэн, цагийн логик дахь функц гэх мэтийг асаахад ашигладаг.
- Бистэй горим эсвэл Шмидтийн гох. Энэ нь конденсатор байхгүй үед гох системийн дагуу ажилладаг бөгөөд өндөр, бага гэсэн хоёр тогтвортой төлөвтэй байх нь тодорхой байна. Бага гох утга нь өндөрт очдог. Бага хүчдэл гарахад систем бага төлөв рүү яаран очдог. Энэ схем нь төмөр замын барилгын салбарт хэрэгжинэ.
Таймерын гаралт 555
Генератор чип 555 нь найман тээглүүртэй:
- 1-р зүү (газар). Энэ нь тэжээлийн тэжээлийн сөрөг тал руу холбогдсон (хэлхээний нийтлэг утас).
- Гаралт 2 (гох). Энэ нь хэсэг хугацаанд өндөр хүчдэлээр хангадаг (энэ нь резистор ба конденсаторын хүчнээс хамаарна). Энэ тохиргоо нь нэг тогтворгүй байдаг. Дүгнэлт 2хянадаг зүү 6. Хэрэв хоёуланд нь хүчдэл бага байвал гаралт өндөр байх болно. Үгүй бол 6-р зүү өндөр, 2-р зүү бага байвал таймерын гаралт бага байх болно.
- Pin 3 (гаралт). Гаралт 3 ба 7 нь үе шатанд байна. Ойролцоогоор 2 В-ын өндөр хүчдэл ба 0.5 В-ын бага хүчдэлийг хэрэглэхэд 200 мА хүртэл хүчдэл гарна.
- Pin 4 (дахин тохируулах). 555 таймер горимтой хэдий ч энэ гаралтын хүчдэл бага байна. Санамсаргүй дахин тохируулахаас зайлсхийхийн тулд энэ гаралтыг ашиглаж байх үед эерэг тал руу нь холбох хэрэгтэй.
- Дүгнэлт 5 (хяналт). Энэ нь харьцуулагч хүчдэлд нэвтрэх боломжийг нээж өгдөг. Энэ гаралтыг Оросын электроникийн хэрэгсэлд ашигладаггүй, гэхдээ холбогдсон үед та 555 төхөөрөмжийг удирдах өргөн сонголттой болно.
- Дүгнэлт 6 (зогсоох). Харьцуулагч 1-д багтсан. Энэ нь төхөөрөмжийг зогсооход хэрэглэгдэх 2-р зүүгийн эсрэг юм. Үүний үр дүнд бага хүчдэл үүсдэг. Энэ гаралт нь синус болон квадрат долгионы импульсийг хүлээн авах боломжтой.
- Pin 7 (оронтой). Энэ нь транзисторын коллектор T6-д холбогдсон бөгөөд сүүлчийн ялгаруулагч нь газардуулгатай байна. Транзисторын нээлттэй үед конденсатор хаагдахаас өмнө цэнэгээ алддаг.
- Pin 8 (эерэг тэжээлийн тал) нь 4.5-аас 18В хүртэл.
Гаралт ашиглах
Гаралт 3 (Гаралт) хоёр төлөвт байж болно:
- Тоон гаралтыг дижитал үндсэн дээр өөр драйверын оролтод шууд холбох. Тоон гаралт нь бусад төхөөрөмжүүдийг хэд хэдэн нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр удирдаж чаддаг(цахилгаан тэжээлийн хүчдэл 0 В).
- Хоёр дахь төлөв дэх хүчдэлийн уншилт өндөр байна (цахилгаан хангамж дээрх Vcc).
Машины чадвар
- Гаралтын хүчдэл буурах үед гүйдэл нь төхөөрөмжөөр дамжиж түүнийг холбодог. Энэ нь Vcc-ээс гүйдэл татаж, нэгжээр 0V хүртэл урсах үед гарч буй уналт юм.
- Гаралт ихсэх үед төхөөрөмжөөр дамжин өнгөрөх гүйдэл нь түүний багтаамжийг баталгаажуулдаг. Энэ процессыг гүйдлийн эх үүсвэр гэж нэрлэж болно. Энэ тохиолдолд цахилгаан эрчим хүчийг таймераас гаргаж, төхөөрөмжөөр дамжуулан 0 В хүртэл дамжуулна.
Өсөх, бууруулах нь хамт ажиллах боломжтой. Ийм байдлаар төхөөрөмжийг ээлжлэн асааж, унтраадаг. Энэ зарчим нь LED чийдэн, реле, мотор, цахилгаан соронзон зэрэгт хамаарна. Энэ өмчийн сул тал нь төхөөрөмжийг Гаралтад янз бүрийн аргаар холбох ёстой, учир нь 3-р гаралт нь хэрэглэгч болон 200 мА хүртэлх гүйдлийн эх үүсвэр болж чаддаг. Ашигласан тэжээлийн хангамж нь төхөөрөмж болон 555 таймерын аль алинд нь хангалттай гүйдэл өгөх ёстой.
LM555 чип
Microcircuit 555 Datasheet (LM555) нь өргөн функцтэй.
Энэ нь хувьсах ажлын мөчлөг бүхий дөрвөлжин долгион үүсгэгч болон PWM генераторын нарийн төвөгтэй тохиргоонд хариу өгөх саатал бүхий релед ашиглагддаг. Чип 555 зүү болон дотоод бүтцийг зурагт үзүүлэв.
Бэхэлгээний нарийвчлалын түвшин нь тооцоолсон үзүүлэлтийн 1%,аль нь оновчтой. NE 555 мэдээллийн хуудасны чип зэрэг нэгж нь орчны температурын нөхцөл байдалд нөлөөлдөггүй.
NE555 чипийн аналогууд
Орос дахь аналогийг KR1006VI1 гэж нэрлэдэг байсан Microcircuit 555 нь нэгдсэн төхөөрөмж юм.
Ажлын блокуудын дотроос бид RS флип-флоп (DD1), харьцуулагч (DA1 ба DA2), түлхэх татах систем дээр суурилсан гаралтын өсгөгч шат, транзистор VT3-ийг нөхөх ёстой. Сүүлчийн зорилго нь нэгжийг генератор болгон ашиглах үед цаг тохируулах конденсаторыг дахин тохируулах явдал юм. R оролтуудад логик нэгжийг (Jupit/2…Jupit) ашиглах үед гохыг дахин тохируулна.
Хэрэв гохыг дахин тохируулсан бол төхөөрөмжийн гаралт (зүү 3) бага хүчдэлийн заагчтай (транзистор VT2 нээлттэй байна).
555 схемийн өвөрмөц байдал
Төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны схемийн хувьд түүний ер бусын байдал юу болохыг ойлгоход маш хэцүү байдаг. Төхөөрөмжийн өвөрмөц байдал нь тусгай гох удирдлагатай, тухайлбал хяналтын дохио үүсгэдэг явдал юм. Тэдгээрийг бүтээх нь DA1 ба DA2 харьцуулагч дээр (лавлагаа хүчдэлийг ашигладаг оролтын аль нэгэнд) явагддаг. Гох оролт (харьцуулагчийн гаралт) дээр хяналтын дохио үүсгэхийн тулд өндөр хүчдэлийн дохиог авах шаардлагатай.
Төхөөрөмжийг хэрхэн эхлүүлэх вэ?
Таймерыг эхлүүлэхийн тулд 2-р гаралт 0-ээс 1/3 Бархасбадь хүртэл хүчдэлтэй байх ёстой. Энэ дохио нь гохыг идэвхжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд гаралтын үед өндөр хүчдэлийн дохио үүсдэг. Харьцуулагчийн жишиг хүчдэл нь DA2 ба Бархасбадийн 1/3 нь тул хязгаараас дээш дохио хэлхээнд өөрчлөлт оруулахгүй.
Гохыг дахин тохируулах үед та цаг хэмжигчийг зогсоож болно. Үүний тулд 6-р гаралтын хүчдэл нь 2/3 Jupit-ээс хэтрэх ёстой (DA1 харьцуулагчийн жишиг хүчдэл нь 2/3 Jupit). Дахин тохируулах нь бага хүчдэлийн дохиог тохируулж, цаг хугацааны конденсаторыг цэнэггүй болгоно.
Та нэгжийн гаралтад нэмэлт эсэргүүцэл эсвэл тэжээлийн эх үүсвэр холбосноор жишиг хүчдэлийг тохируулах боломжтой.
555 чип дээрх хурд хэмжигч ороомог
Сүүлийн үед машин эзэмшигчдийн дунд хурд хэмжигчээр машинаар явсан мильээ цэгцлэх нь моод болоод байна.
Олон хүмүүс 555 микро схем дээр хурд хэмжигчийг эргүүлэх боломжтой юу гэж гайхаж байна?
Энэ процедур нь тийм ч хэцүү биш юм. Үүнийг үйлдвэрлэхэд импульсийн тоолуурын үүрэг гүйцэтгэдэг 555 микро схемийг ашигладаг. Схемийн бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тооцоолсон утгаас 10-15%-иар хазайсан үзүүлэлтээр авч болно.