555タイマー–ピンの説明とアプリケーション

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IC555ピン

555時間

ピン1

マイナスレールに直接接続されているアースピンです。 IC内のすべての半導体は迷走電圧が蓄積するために加熱されるため、抵抗を使用して接続しないでください。



ピン2

ICのタイミングサイクルをアクティブにするのはトリガーピンです。これは一般に低信号ピンであり、このピンの電圧が供給電圧の3分の1を下回るとタイマーがトリガーされます。トリガーピンはIC内部のコンパレータの反転入力に接続され、負の信号を受け入れます。トリガーに必要な電流は0.1uSの期間で0.5uAです。トリガー電圧は、供給電圧が5Vの場合は1.67 V、供給電圧が15Vの場合は5Vになる可能性があります。 IC内部のトリガー回路は感度が高すぎるため、周囲のノイズが原因でICが誤ったトリガーを示します。誤ったトリガーを回避するには、プルアップ接続が必要です。


ピン3

出力ピンです。 ICがピン2を介してトリガーすると、タイミングサイクルの長さに応じて出力ピンがハイになります。最大200mAの電流をシンクまたはソースすることができます。ロジックゼロ出力の場合、ゼロよりわずかに大きい電圧で電流をシンクしています。ロジックハイ出力の場合、出力電圧がVccよりわずかに低いソース電流です。



ピン4

リセットピンです。 ICを正しく動作させるには、プラスレールに接続する必要があります。このピンが接地されると、ICは動作を停止します。このピンに必要なリセット電圧は、0.1mAの電流で0.7ボルトである必要があります。

ピン5

制御ピン–端子分圧器の2/3供給電圧ポイントが制御ピンに供給されます。タイミングサイクルを変更するには、外部DC信号に接続する必要があります。使用しないときは、0.01uFのコンデンサを介してグランドに接続する必要があります。そうしないと、ICの応答が不安定になります。

ピン6

スレッショルドピンです。このピンの電圧がVccの3分の2以上になると、タイミングサイクルが完了します。上側のコンパレータの非反転入力に接続されているため、正方向のパルスを受け入れてタイミングサイクルを完了します。標準的なしきい値電流は、リセットピンの場合と同様に0.1mAです。このパルスの時間幅は0.1uS以上である必要があります。


ピン7

放電ピン。これは、接続されているNPNトランジスタのコレクタを通るタイミングコンデンサの放電経路を提供します。最大許容放電電流は50mA未満である必要があります。そうしないと、トランジスタが損傷する可能性があります。オープンコレクタ出力としても使用できます。

ピン8

電源のプラス端子に接続されているプラ​​スレール接続ピンです。 Vccとしても知られています。 IC555は5Vから18V DCまでの広い範囲の電圧で動作しますが、CMOSバージョン7555は3ボルトで動作します。

555タイマーのアプリケーションについて詳しく説明する前に、3つのモードについて簡単に説明しましょう。

単安定モード

出力パルス幅時間tは、コンデンサをVccの2/3まで充電するのにかかる時間です。

T = RC、ここでtは秒、Rはオーム、Cはファラッド– 1.1 X RxC

非安定モード

Astableマルチバイブレータ

T = t1 + t2

t1 = 0.693(R1 + R2)x C –充電時間

t2 = 0.693R2C –放電時間

周波数

f = 1 / T = 1.44 /(R1 + 2R2)C

デューティサイクル

DC =(R1 + R2)/(R1 + 2R2)X 100%

4555タイマーのアプリケーション

1.555タイマーを使用するIRオブストラクタ

以下の回路から、ここでは555timerを使用しており、ピン1はグランド(GND)に接続され、ピン2はタイマーのしきい値ピンであるピン6に接続されています。ピン3はトランジスタBC547のベースに接続され、そのエミッタはGNDに接続され、コレクタはIRダイオード/ LEDD1と抵抗を介して電源に接続されます。タイマーのピン4は1kの抵抗R2を介してピン7に接続され、ピン7とピン5は0.01µFの2つのコンデンサC1、0.01µFのC2、および2.2kの分圧器の間で互いに短絡されます。タイマーのピン8は電源に接続されています。

555Timerを使用したIR妨害装置

この場合、使用される555タイマーは、38 KHzの周波数と約60%のデューティサイクルでフリーランニングの非安定マルチバイブレータモードになっています。前記パルスは、トランジスタQ2を駆動し、そのコレクタは、電源6V DCから100Ωの抵抗器を介してIRダイオードD1に電力を供給する。任意のT.Vの受信ユニットがそれ自体のリモートから38KHzパルスを受信すると、外部タイマー回路によって生成された38KHzパルスの連続ストリームがリモート信号を重ね合わせてオーバーライドし、T.Vリモート送信パルスをスクランブルします。したがって、テレビはからの必要なパルスに応答することができません テレビのリモコン チャネルの変更、音量の上げ下げなどのアクションを実行します。

2. IC 555テスター:

IC555テスターの回路図

この回路は、R1を500キロオームの抵抗(1/4ワット)、R2を1メガオームの抵抗(1/4ワット)、C1を0.2マイクロファラッドコンデンサ(セラミックバイポーラ)として備えた非安定マルチバイブレータとして配置されています。この回路をIC555の代わりに空の8ピンソケットに接続して、テストするICを簡単に接続できるようにします。 9Vの電源を接続します。 9Vアダプターを使用することも、9VPP3バッテリーを使用することもできます。上記の回路の抵抗R1、R2、C1は、この回路の動作周波数を設定するために使用されます。非安定モードであるため、555タイマーの出力周波数は次の式を使用して計算できます。

回路は2.8Hzの周波数で動作します。つまり、出力は毎秒約3回(2.8 Hz)オンとオフになります。ピン3は555タイマーの出力ピンです。出力ピンに10KΩの抵抗と直列にLEDを接続しました。このLEDは、ピン3がハイになると点灯します。これは、LEDが約3Hzの周波数で点滅することを意味します。

私はこの回路を私用の汎用PCBにはんだ付けしました。そのためのハードウェアは次のとおりです。

555ICタイマーテスター-ハードウェア

ハードウェアは親指のサイズで作ることができ、コストもそれほどかからないことがわかります。これは非常に便利なユーティリティであり、555ICのテストにかかる時間を大幅に節約します。 555タイマーを頻繁に使用する場合は、タイマーを使用することをお勧めします。それは本当に役立ちます。単純な回路のようですが、555を使用するすべての人にとって非常に便利です。

3.60秒タイマー

回路図:

60秒タイマー

回路操作:

パート1非安定:

上記の回路の555タイマーIC1は、R1 =2MΩ、R2 =1MΩ、C1 = 22µFの非安定モードです。この構成では、回路は次のように動作します。 期間 約60秒です。頻度が小さすぎて期間内で言及すると便利なため、現在は頻度ではなく期間で話しています。

これがIC1の分析です。

安定したマルチバイブレータの持続時間は、抵抗R1、R2、およびコンデンサC1の値に依存します。タイマーの持続時間を60秒にするには、可変抵抗器R1とR2を最大範囲(R1 =2MΩとR2 =1MΩ)に調整します。

期間は次の式で計算されます。

T1 = 0.7(R1 + 2R2)C1

ここに、

R1 =2MΩ=2000000Ω

R2 =1MΩ=1000000Ω

およびC1 = 22µF

上記の式に上記の値を期間に代入すると、次のようになります。

T1 = 61.6秒

抵抗とコンデンサの許容誤差を考慮すると、期間の値を60秒に四捨五入できます。このプロジェクトを行うときは、実際に期間を確認し、それに応じて抵抗の値を調整して、正確に60秒になるようにすることをお勧めします。私たちが理論的に行うことはすべて実際には正確に達成できないため、私はあなたにこれを伝えています。

パート2モノ安定:

次に、の動作を分析します。 555時間 IC2。 IC2は単安定モードで接続されています。単安定モードでは、回路は、抵抗R3とコンデンサC3によって定義されるトリガー後の定義された期間T2の間のみHIGH出力を提供します。 T2の期間は、次の式で与えられます。

T2 = 1.1R3C3(秒)

ここに、

R3 =50KΩ、

およびC3 = 10µF。

単安定期間の式にR3とC3の値を代入すると、期間は次のようになります。

T2 = 0.55秒

これは、IC2の出力(IC2のPin3)がトリガーされると約0.55秒間HIGHのままになり、その後LOW状態に戻ることを意味します。

単安定回路IC2はどのようにトリガーされますか?

IC2のピン2はトリガー入力です。 IC1の出力ピンであるIC1のピン3から入力を受け取ります。 0.1µFのコンデンサC2は、出力IC1で生成された方形波を正と負のパルスに変換するため、単安定回路IC2は負のエッジトリガーが可能です。トリガーは、IC1の出力の方形波がHIGH電圧からLOW電圧に低下するたびに発生します。

単安定回路(IC2)の出力は、約0.5秒までHIGHのままです。 IC2がHIGHのとき、IC2の出力(ピン3)がブザーをONにします。これは、IC2がトリガーされるたびにブザーが約0.5秒間ビープ音を鳴らすことを意味します。 IC2は60秒ごとにトリガーされます。これは、ブザーが60秒間隔でビープ音を鳴らすことを意味します。

60秒のタイマーだけではありません。 IC1のパラメータを調整することにより、つまり可変抵抗R1とR2の値を変更することにより、タイミング間隔を目的の値に変更できます。必要に応じてC1の値を変更することもできますが、可変抵抗器は可変コンデンサよりも安価で頑丈であるため、通常はお勧めできません。

4.猫と犬の忌避回路

通常、人間が聞くことができる可聴周波数範囲は約20KHzです。ただし、犬や猫などの多くの動物の場合、可聴周波数範囲は100KHzにもなる可能性があります。これは基本的に、人間の外側の耳フラップと比較して犬と猫に直立した耳フラップが存在し、犬が音の方向に耳を動かす能力があるためです。犬にとって、掃除機のような家電製品から発せられる高音は非常に不快なものになる可能性があります。通常、犬は低周波数範囲では聞こえが少なく、超音波範囲では高周波数範囲で多く聞こえます。犬のこのユニークな特性は、彼らを警察による狩猟犬として使用して行方不明者や物を狩ることができる検出および調査チームの関連部分にします。

この基本的な考え方は、特定の場所から犬を撃退する方法を得るためにこの回路で利用されます。たとえば、ショッピングモール、駅、バス停などの公共の場所から野良犬を遠ざけます。全体的なアイデアは、犬を不快にさせ、それに応じて犬がその地域に近づくのを防ぐために、超音波範囲で音を出すことです。

以下の電子犬忌避回路図は、主に犬と猫の忌避剤として機能することを目的とした高出力超音波送信機です。犬の忌避剤はタイマーICを使用して40kHzの方形波を発生させます。この周波数は人間の聴覚閾値を上回っていますが、犬や猫にとっては刺激性の周波数であることが知られています。

このシステムは、犬に聞こえる超音波範囲の音を出すことができる高出力超音波スピーカーで構成されています。スピーカーは、4つの高出力トランジスタのHブリッジ配置によって駆動され、2つのタイマーICによって駆動され、40kHzの方形波を生成します。方形波の適用は、CROを通じて精査することができます。タイマーからの出力は出力電流が小さいため、必要な増幅を提供するためにHブリッジ構成が使用されます。 Hブリッジは、トランジスタペアTR1-TR4とTR2-TR3を交互に導通させることで機能し、超音波スピーカーの両端の電圧を2倍にします。タイマーIC2は、タイマーIC1の出力の入力とは逆の入力をHブリッジに提供するバッファーアンプとして機能します。

猫と犬の忌避回路図

4つのトランジスタで形成されたHブリッジネットワークは、他のタイマーICと一緒に増幅器として使用され、両方のタイマーは、オシロスコープのAとBで見ることができるHブリッジに入力を供給します。