சிப் NE555 இன் செயல்பாட்டு முறைகள், பண்புகள் மற்றும் பின் ஒதுக்கீடு

மின்னணு சாதனங்களை வடிவமைக்கும் போது, ​​கொடுக்கப்பட்ட நீளத்தின் பருப்புகளை உருவாக்குவது அல்லது கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நீளம்-இடைநிறுத்த விகிதத்துடன் ஒரு செவ்வக சமிக்ஞையை உருவாக்குவது பெரும்பாலும் அவசியம். ஒரு அனுபவமிக்க வடிவமைப்பாளர் அத்தகைய சாதனத்தை தனி டிஜிட்டல் கூறுகளில் எளிதாக வடிவமைக்க முடியும், ஆனால் இந்த நோக்கத்திற்காக ஒரு சிறப்பு சிப்பைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் வசதியானது.

NE555 என்றால் என்ன, அதை எங்கு பயன்படுத்தலாம்

NE555 1970 களில் வடிவமைக்கப்பட்டது மற்றும் இன்னும் தொழில் வல்லுநர்கள் மற்றும் அமெச்சூர்களிடையே மிகவும் பிரபலமாக உள்ளது. இது 8 பின்களுடன் இணைக்கப்பட்ட டைமர் ஆகும். இது DIP பதிப்பு அல்லது வெவ்வேறு SMD பதிப்புகளில் கிடைக்கிறது.

மைக்ரோ சர்க்யூட்டில் இரண்டு ஒப்பீடுகள் உள்ளன - மேல் மற்றும் கீழ். அவற்றின் உள்ளீடுகளில் குறிப்பு மின்னழுத்தம் உருவாகிறது, விநியோக மின்னழுத்தத்தின் 2/3 மற்றும் 1/3 க்கு சமம். பிரிப்பான் எதிர்ப்பாளர்களால் உருவாகிறது 5 kΩ மின்தடையங்கள். ஒப்பீட்டாளர்கள் RS தூண்டுதலைக் கட்டுப்படுத்துகிறார்கள். ஒரு தாங்கல் பெருக்கி மற்றும் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் அதன் வெளியீட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு ஒப்பீட்டாளருக்கும் ஒரு இலவச உள்ளீடு உள்ளது மற்றும் வெளிப்புற கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளை வழங்க பயன்படுகிறது.உயர் நிலை தோன்றும்போது மேல் ஒப்பீட்டாளர் தூண்டுகிறது மற்றும் சிப்பின் வெளியீட்டை குறைந்த நிலைக்கு மாற்றுகிறது. கீழ் ஒன்று 1/3 VCC க்குக் கீழே உள்ள மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பதை "கண்காணிக்கிறது" மற்றும் டைமர் வெளியீட்டை தருக்க 1க்கு அமைக்கிறது.

சிப் NE555 இன் முக்கிய பண்புகள்

வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்களின் டைமர் பண்புகள் ஒரு சிறிய வரம்பிற்குள் வேறுபடலாம், ஆனால் கொள்கையளவில் எந்த விலகலும் இல்லை (தெரியாத தோற்றத்தின் சில்லுகள் தவிர, அவர்களிடமிருந்து நீங்கள் எதையும் எதிர்பார்க்கலாம்):

• விநியோக மின்னழுத்தம் தரநிலையாக +5V முதல் +15V வரை குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் தரவுத்தாள்கள் 4.5...18V வரம்பைக் கொண்டுள்ளன.
• வெளியீட்டு மின்னோட்டம் 200 mA ஆகும்.
• வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் அதிகபட்ச VCC கழித்தல் 1.6 V ஆகும், ஆனால் 5 V விநியோக மின்னழுத்தத்தில் 2 V க்கும் குறைவாக இல்லை.
• 5 V இல் தற்போதைய நுகர்வு 5 mA க்கு மேல் இல்லை, 15 V இல் - 13 mA வரை.
• துடிப்பு கால உருவாக்கத்தின் துல்லியம் - 2.25% க்கும் அதிகமாக இல்லை.
• அதிகபட்ச இயக்க அதிர்வெண் 500 kHz ஆகும்.

அனைத்து அளவுருக்களும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை +25 ° C க்கு வழங்கப்படுகின்றன.

பின் ஒதுக்கீடு மற்றும் ஏற்பாடு

டைமர் பின்கள் கேஸ் டிசைனைப் பொருட்படுத்தாமல் நிலையான முறையில் அமைந்துள்ளன - விசையின் எதிரெதிர் திசையில் (மேலே இருந்து பார்க்கும்போது), 1 முதல் 8 வரை ஏறுவரிசையில் உள்ளது. ஒவ்வொரு பின்னுக்கும் வெவ்வேறு செயல்பாடு உள்ளது:

1. GND - சாதனம் மின்சார விநியோகத்தின் பொதுவான கம்பி.
2. TRIG - ஒரு குறைந்த அளவு பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​அது இரண்டாவது (வரைபடத்தில் குறைந்த) ஒப்பீட்டாளர் தூண்டுகிறது, அதன் வெளியீடு ஒரு தருக்க 1 ஆகும், இது உள் RS-தூண்டலை 0 ஆக அமைக்கிறது. இது வெளிப்புற RC-செயின் டைமிங் சர்க்யூட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது THR ஐ விட முதன்மையானது.
3. வெளியே - வெளியீடு. வழங்கல் மின்னழுத்தத்திற்கு சற்று கீழே உயர் சமிக்ஞை நிலை, குறைந்த சமிக்ஞை நிலை - 0,25 V.
4. மீட்டமை - மீட்டமை. மற்ற உள்ளீடுகளில் உள்ள சிக்னல்களில் இருந்து சுயாதீனமாக, குறைவாக இருந்தால், வெளியீட்டை 0 க்கு மீட்டமைத்து டைமர் செயல்பாட்டைத் தடுக்கிறது.
5. CTRL - கட்டுப்பாடு. பவர் பஸ்ஸில் இது எப்போதும் 2/3 மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டிருக்கும். வெளிப்புற சமிக்ஞையை இங்கே பயன்படுத்தலாம் மற்றும் வெளியீட்டை மாற்றியமைக்கலாம்.
6. THR - உயர் மட்டத்தை அடையும் போது (சப்ளையில் 2/3 க்கு மேல்), முதல் (சர்க்யூட் டாப்) தூண்டுதல் 1 ஆகவும் உள் RS தூண்டுதல் உள் RS-தூண்டுதல் 1 க்கு செல்லும்.
7. DIS - நேர மின்தேக்கியின் வெளியேற்றம். தூண்டுதல் வெளியீடு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​உள் டிரான்சிஸ்டர் திறக்கிறது மற்றும் வேகமாக வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது. டைமர் அடுத்த கடமை சுழற்சிக்கு தயாராக உள்ளது.
8. வி.சி.சி - மின் விநியோக வெளியீடு. இது 5 முதல் 15 V வரையிலான மின்னழுத்தங்களுடன் வழங்கப்படலாம்.

NE555 செயல்பாட்டு முறைகளின் விளக்கம்

டைமரின் கட்டமைப்பு அதை வெவ்வேறு முறைகளில் பயன்படுத்த அனுமதித்தாலும், NE555 இன் மூன்று வழக்கமான செயல்பாட்டு முறைகள் உள்ளன.

சிங்கிள் வைப்ரேட்டர் (ஸ்டாண்ட்பை மல்டிவைபிரேட்டர்)

ஆரம்ப நிலை:

• உள்ளீடு 2 இல், தர்க்க நிலை அதிகமாக உள்ளது;
• தூண்டுதலின் R மற்றும் S உள்ளீடுகளில் - பூஜ்ஜியங்கள்;
• தூண்டுதல் வெளியீடு - 1;
• டிஸ்சார்ஜ் சர்க்யூட் டிரான்சிஸ்டர் திறந்திருக்கும், மின்தேக்கி சி புறக்கணிக்கப்பட்டது;
• வெளியீடு 3 - நிலை 0 இல்.

உள்ளீடு 2 இல் பூஜ்ஜிய நிலை தோன்றும்போது, ​​குறைந்த ஒப்பீட்டாளர் 1 க்கு மாறுகிறது, தூண்டுதலை 0 க்கு மீட்டமைக்கிறது. சிப் வெளியீட்டில் உயர் நிலை தோன்றும். அதே நேரத்தில் டிரான்சிஸ்டர் மூடுகிறது மற்றும் மின்தேக்கியை நிறுத்துகிறது. மின்தடையம் R மூலம் சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகிறது. அதன் மின்னழுத்தம் 2/3 VCC ஐ அடைந்தவுடன் மேல் ஒப்பீட்டாளர் அணைந்து, தூண்டுதலை 1 ஆகவும் டைமர் வெளியீட்டை 0 ஆகவும் அமைக்கிறது. டிரான்சிஸ்டர் திறந்து மின்தேக்கியை வெளியேற்றுகிறது. இது வெளியீட்டில் ஒரு நேர்மறையான துடிப்பை உருவாக்குகிறது, இதன் ஆரம்பம் உள்ளீடு 2 இல் உள்ள வெளிப்புற சமிக்ஞையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் முடிவு மின்தேக்கி சார்ஜின் நேரத்தைப் பொறுத்தது, இது t=1,1⋅R⋅C சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது. .

மல்டிவிபிரேட்டர்

மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படும் போது மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, உள்ளீடு 2 (மற்றும் 6) லாஜிக் 0, டைமர் வெளியீடு 1 (இந்த செயல்முறை முந்தைய பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது). மின்தேக்கியை R1 மற்றும் R2 மூலம் 2/3 VCC வரை சார்ஜ் செய்த பிறகு உள்ளீடு 6 இல் உள்ள உயர் நிலை வெளியீடு 3 ஐ பூஜ்ஜியத்திற்கு மீட்டமைக்கும் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் டிரான்சிஸ்டர் திறக்கும். ஆனால் மின்தேக்கி நேரடியாக டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படாது, ஆனால் R2 மூலம். இறுதியில், சுற்று அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பும், மேலும் சுழற்சி மீண்டும் மீண்டும் நிகழும்.செயல்பாட்டின் விளக்கத்திலிருந்து, சார்ஜ் நேரம் R1, R2 மற்றும் மின்தேக்கியின் திறன் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதைக் காணலாம், மேலும் வெளியேற்ற நேரம் R1 மற்றும் C ஆல் அமைக்கப்படுகிறது. R1 மற்றும் R2 க்கு பதிலாக நீங்கள் மாறி மின்தடையங்களை வைக்கலாம். மற்றும் அதிர்வெண் மற்றும் துடிப்பு வீதத்தை செயல்பாட்டுடன் கட்டுப்படுத்தவும். கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரங்கள்:

• துடிப்பு கால அளவு t1=0.693⋅(R1+R2)⋅C;
• இடைநிறுத்தம் காலம் t2=0.693⋅R2⋅C;
• துடிப்பு மறுநிகழ்வு விகிதம் f=1/(0.693(R1+2⋅R2)⋅C.

இடைநிறுத்த நேரம் துடிப்பு நேரத்தை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. இந்த வரம்பைப் போக்க, டிஸ்சார்ஜ் மற்றும் சார்ஜ் சர்க்யூட்கள் ஒரு டையோடு (கேத்தோட் டு பின் 6, அனோட் டு பின் 7) சேர்த்து பிரிக்கப்படுகின்றன.

ஷ்மிட் தூண்டுதல்

நீங்கள் 555 சிப்பில் ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதலை உருவாக்கலாம். இந்த சாதனம் மெதுவாக மாறும் சிக்னலை (சைன், மரக்கட்டை, முதலியன) சதுர அலையாக மாற்றுகிறது. நேர சுற்றுகள் எதுவும் இங்கு பயன்படுத்தப்படவில்லை, சிக்னல் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்பட்ட 2 மற்றும் 6 உள்ளீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 2/3 VCC வாசலை எட்டும்போது, ​​வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் 1 ஆகவும், 1/3 ஆக குறையும் போது அது பூஜ்ஜியமாகவும் தாவுகிறது. தெளிவின்மை மண்டலம் விநியோக மின்னழுத்தத்தின் 1/3 ஆகும்.

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

NE555 சிப்பின் முக்கிய நன்மை அதன் பயன்பாட்டின் எளிமை - ஒரு சுற்று உருவாக்க ஒரு சிறிய, நன்கு கணக்கிடப்பட்ட தொகுப்பு இருந்தால் போதும். அதே நேரத்தில், சாதனத்தின் விலை குறைவாக உள்ளது.

டைமரின் முக்கிய தீமை என்பது விநியோக மின்னழுத்தத்தில் துடிப்பு காலத்தின் உச்சரிக்கப்படும் சார்பு ஆகும். ஃப்ளிக்கர் அல்லது ஃப்ளிக்கர் சர்க்யூட்டில் உள்ள மின்தேக்கி ஒரு மின்தடையம் (அல்லது இரண்டு) மூலம் சார்ஜ் செய்யப்படுவதாலும், மின்தடையின் மேல் ஈயம் பவர் பஸ்ஸுடன் இணைக்கப்படுவதாலும் இது ஏற்படுகிறது. மின்தடையின் மூலம் மின்னோட்டமானது வி.சி.சி மின்னழுத்தத்தால் உருவாகிறது - அது அதிகமாக உள்ளது, அதிக மின்னோட்டம், மின்தேக்கி வேகமாக சார்ஜ் செய்யும், முந்தைய ஒப்பீட்டாளர் தூண்டும், உருவாக்கப்பட்ட நேர இடைவெளி குறைவாக இருக்கும். சில அறியப்படாத காரணங்களுக்காக, இந்த புள்ளி தொழில்நுட்ப ஆவணத்தில் இல்லை, ஆனால் இது டெவலப்பர்களுக்கு நன்கு தெரியும்.

டைமரின் மற்றொரு குறைபாடு என்னவென்றால், ஒப்பீட்டாளர்களின் வாசல் மின்னழுத்தங்கள் உள் பிரிப்பான்களால் உருவாகின்றன மற்றும் அவற்றை சரிசெய்ய முடியாது. இது NE555ன் பயன்பாட்டு சாத்தியங்களை குறைக்கிறது.

மேலும் ஒரு விரும்பத்தகாத அம்சம். வெளியீட்டு நிலையின் புஷ்-புல் வடிவமைப்பு காரணமாக, மாறும் தருணத்தில் (அப்ஸ்ட்ரீம் டிரான்சிஸ்டர் திறந்திருக்கும் போது மற்றும் கீழ்நிலை ஒன்று இன்னும் மூடப்படவில்லை அல்லது நேர்மாறாக)) தற்போதைய துடிப்பு உள்ளது. அதன் காலம் நீண்டதாக இல்லை, ஆனால் இது மைக்ரோ சர்க்யூட்டின் கூடுதல் வெப்பத்திற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் மின்சுற்றில் சத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

ஒப்புமைகள் என்ன

டைமர் இருந்ததிலிருந்து, ஏராளமான குளோன்களை உருவாக்கி வெளியிட்டது. அவை வெவ்வேறு நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் அனைத்தும் 555 என்ற எண்களின் பெயரில் உள்ளன. ஒப்புமைகளை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகளில், மின்னணு கூறுகளின் பிரபலமான உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் தென்கிழக்கு ஆசியாவிலிருந்து அறியப்படாத உற்பத்தியாளர்கள் இருவரும் உள்ளனர். முதலாவது அறிவிக்கப்பட்ட அளவுருக்களை வழங்கினால், இரண்டாவதாக எந்த உத்தரவாதத்தையும் நீங்கள் எதிர்பார்க்கக்கூடாது. அறிவிக்கப்பட்ட பண்புகளிலிருந்து விலகல்கள் பெரியதாக இருக்கலாம்.

USSR ஆனது KR1006VI1 என்ற இதேபோன்ற டைமரை உருவாக்கியது. அதன் செயல்பாடு ஒரு விதிவிலக்குடன் அசலுக்கு ஒத்ததாக உள்ளது: பின் 6 ஐ விட பின் 2 முன்னுரிமை உள்ளது (NE555 ஐப் போல வேறு வழியில்லை) சுற்றுகளை வடிவமைக்கும் போது இது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இன்னும் ஒரு விஷயம்: குறியீட்டு KR என்பது DIP8 தொகுப்பில் மட்டுமே சிப் கிடைக்கும்.

நடைமுறை பயன்பாட்டின் எடுத்துக்காட்டுகள்

டைமரின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் புலம் பரந்த அளவில் உள்ளது, இந்த மதிப்பாய்வின் வரம்புகளுக்குள் நாம் தலைப்பை முழுமையாக வெளிப்படுத்த முடியாது. ஆனால் மிகவும் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் பாகுபடுத்தப்பட வேண்டியவை.

ஒரு சில சில்லுகளில் ஒற்றை-ஆஸிலேட்டர் பயன்முறையில், நேர வரம்புக்குட்பட்ட டயலிங் குறியீட்டைக் கொண்டு குறியீடு பூட்டை உருவாக்கலாம். மற்றொரு வழி, பல்வேறு உணரிகளுடன் சேர்ந்து ஒரு வாசல் காட்டி (ஒளி, திறன் நிரப்புதல் நிலை, முதலியன) பயன்படுத்த வேண்டும்.

மல்டிவைபிரேட்டர் பயன்முறையில் (அஸ்டபிள் பயன்முறை) டைமர் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறியும். பல டைமர்களில், ஒளிரும் அதிர்வெண், நேரம் மற்றும் இடைநிறுத்த நேரத்தின் தனி கட்டுப்பாட்டுடன் டெய்சி செயின் சுவிட்சை உருவாக்கலாம். நீங்கள் NE555 ஐ ஒரு நேர ரிலேக்கான அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் 1 முதல் 25 வினாடிகள் வரை நுகர்வோரை மாற்றுவதற்கான நேரத்தை உருவாக்கலாம். நீங்கள் ஒரு இசைக்கலைஞருக்கு ஒரு மெட்ரோனோம் உருவாக்கலாம். இது சிப்பின் மிகவும் பயன்படுத்தப்படும் பயன்முறையாகும், மேலும் அனைத்து பயன்பாடுகளையும் விவரிக்க இயலாது.

ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதலாக டைமர் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. ஆனால் அதிர்வெண் இயக்கிகள் இல்லாமல் பிஸ்டபிள் பயன்முறையில் NE555 ஒரு தொடர்பு பவுன்ஸ் அடக்கியாக அல்லது ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பயன்முறையில் இரண்டு-பொத்தான் சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உண்மையில், உள்ளமைக்கப்பட்ட RS தூண்டுதல் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. டைமர் PWM ரெகுலேட்டரின் அடிப்படையில் கட்டுவது பற்றியும் அறியப்படுகிறது.

NE555 டைமரின் பல்வேறு பயன்பாடுகளை விவரிக்கும் சுற்றுகளின் தொகுப்புகள் உள்ளன. சிப்பைப் பயன்படுத்த ஆயிரக்கணக்கான வழிகளை அவர்கள் விவரிக்கிறார்கள். ஆனால் வடிவமைப்பாளரின் ஆர்வமுள்ள மனம் போதுமானதாக இருக்காது, மேலும் அவர் கூடுதலாக, வேறு எங்கும் விவரிக்கப்படாத டைமரைப் பயன்படுத்துவார். சிப்பின் வடிவமைப்பாளர்களால் வகுக்கப்பட்ட சாத்தியக்கூறுகள் இதை அனுமதிக்கின்றன.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: