చిప్ NE555 యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్‌లు, లక్షణాలు మరియు పిన్ కేటాయింపు

ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, ఇచ్చిన పొడవు యొక్క పప్పులను ఏర్పరచడం లేదా ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు నిర్దిష్ట పొడవు-నుండి-పాజ్ నిష్పత్తితో దీర్ఘచతురస్రాకార సిగ్నల్‌ను రూపొందించడం తరచుగా అవసరం. అనుభవజ్ఞుడైన డిజైనర్ అటువంటి పరికరాన్ని ప్రత్యేక డిజిటల్ మూలకాలపై సులభంగా రూపొందించవచ్చు, అయితే ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రత్యేకమైన చిప్‌ను ఉపయోగించడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.

NE555 అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎక్కడ ఉపయోగించవచ్చు

NE555 1970లలో రూపొందించబడింది మరియు ఇప్పటికీ నిపుణులు మరియు ఔత్సాహికులలో బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. ఇది 8 పిన్‌లతో కప్పబడిన టైమర్. ఇది DIP వెర్షన్ లేదా వివిధ SMD వెర్షన్లలో అందుబాటులో ఉంది.

మైక్రో సర్క్యూట్ రెండు కంపారిటర్లను కలిగి ఉంది - ఎగువ మరియు దిగువ. వారి ఇన్పుట్లపై రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ ఏర్పడుతుంది, సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క 2/3 మరియు 1/3కి సమానంగా ఉంటుంది. డివైడర్ రెసిస్టర్‌ల ద్వారా ఏర్పడుతుంది 5 kΩ రెసిస్టర్లు. కంపారిటర్లు RS ట్రిగ్గర్‌ను నియంత్రిస్తారు. బఫర్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ దాని అవుట్‌పుట్‌కి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. ప్రతి కంపారిటర్‌కు ఒక ఉచిత ఇన్‌పుట్ ఉంటుంది మరియు బాహ్య నియంత్రణ సంకేతాలను సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.అధిక స్థాయి కనిపించినప్పుడు ఎగువ కంపారిటర్ ట్రిగ్గర్ చేస్తుంది మరియు చిప్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను తక్కువ స్థాయికి మారుస్తుంది. దిగువ భాగం 1/3 VCC కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ తగ్గింపును "మానిటర్ చేస్తుంది" మరియు టైమర్ అవుట్‌పుట్‌ను లాజికల్ 1కి సెట్ చేస్తుంది.

చిప్ NE555 యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు

వేర్వేరు తయారీదారుల టైమర్ లక్షణాలు చిన్న పరిధిలో విభిన్నంగా ఉండవచ్చు, కానీ సూత్రప్రాయంగా ఎటువంటి విచలనాలు లేవు (తెలియని మూలం యొక్క చిప్స్ మినహా, వాటి నుండి మీరు ఏదైనా ఆశించవచ్చు):

• సరఫరా వోల్టేజ్ ప్రమాణంగా +5V నుండి +15V వరకు పేర్కొనబడింది, అయితే డేటాషీట్‌లు 4.5...18V పరిధిని కలిగి ఉంటాయి.
• అవుట్పుట్ కరెంట్ 200 mA.
• అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ గరిష్టంగా VCC మైనస్ 1.6 V, కానీ 5 V సరఫరా వోల్టేజ్ వద్ద 2 V కంటే తక్కువ కాదు.
• 5 V వద్ద ప్రస్తుత వినియోగం 5 mA కంటే ఎక్కువ కాదు, 15 V వద్ద - 13 mA వరకు.
• పల్స్ వ్యవధి నిర్మాణం యొక్క ఖచ్చితత్వం - 2.25% కంటే ఎక్కువ కాదు.
• గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 500 kHz.

పరిసర ఉష్ణోగ్రత +25 ° C కోసం అన్ని పారామితులు ఇవ్వబడ్డాయి.

పిన్ కేటాయింపు మరియు అమరిక

టైమర్ పిన్‌లు కేస్ డిజైన్‌తో సంబంధం లేకుండా ప్రామాణిక పద్ధతిలో ఉంటాయి - కీ అపసవ్య దిశలో (పై నుండి చూసినప్పుడు), 1 నుండి 8 వరకు ఆరోహణ క్రమంలో ఉంటాయి. ప్రతి పిన్ వేరే ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది:

1. GND - పరికరం విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సాధారణ వైర్.
2. TRIG - తక్కువ స్థాయిని వర్తింపజేసినప్పుడు, ఇది రెండవ (రేఖాచిత్రంలో తక్కువ) కంపారిటర్‌ను ట్రిగ్గర్ చేస్తుంది, దాని అవుట్‌పుట్ లాజికల్ 1, ఇది అంతర్గత RS-ట్రిగ్గర్‌ను 0కి సెట్ చేస్తుంది. ఇది బాహ్య RC-చైన్ టైమింగ్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది. దీనికి THR కంటే ప్రాధాన్యత ఉంది.
3. బయటకు - అవుట్పుట్. సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే కొంచెం దిగువన ఉన్న అధిక సిగ్నల్ స్థాయి, తక్కువ సిగ్నల్ స్థాయి - 0,25 V.
4. రీసెట్ చేయండి - రీసెట్. ఇతర ఇన్‌పుట్‌లపై సిగ్నల్స్ స్వతంత్రంగా, తక్కువగా ఉంటే, అవుట్‌పుట్‌ను 0కి రీసెట్ చేస్తుంది మరియు టైమర్ ఆపరేషన్‌ను నిరోధిస్తుంది.
5. CTRL - నియంత్రణ. ఇది ఎల్లప్పుడూ పవర్ బస్సులో 2/3 వోల్టేజ్ స్థాయిని కలిగి ఉంటుంది. ఇక్కడ బాహ్య సంకేతాన్ని వర్తింపజేయవచ్చు మరియు దానితో అవుట్‌పుట్‌ను మాడ్యులేట్ చేయవచ్చు.
6. THR - అధిక స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు (సరఫరాలో 2/3 కంటే ఎక్కువ), మొదటి (సర్క్యూట్ టాప్) ట్రిగ్గర్ 1కి సెట్ చేయబడుతుంది మరియు అంతర్గత RS ట్రిగ్గర్ అంతర్గత RS-ట్రిగ్గర్ 1కి వెళుతుంది.
7. DIS - సమయం కెపాసిటర్ యొక్క ఉత్సర్గ. ట్రిగ్గర్ అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అంతర్గత ట్రాన్సిస్టర్ తెరుచుకుంటుంది మరియు వేగవంతమైన ఉత్సర్గ ఏర్పడుతుంది. తదుపరి విధి చక్రానికి టైమర్ సిద్ధంగా ఉంది.
8. VCC - విద్యుత్ సరఫరా అవుట్పుట్. ఇది 5 నుండి 15 V వరకు వోల్టేజీలతో సరఫరా చేయబడుతుంది.

NE555 ఆపరేషన్ మోడ్‌ల వివరణ

టైమర్ యొక్క ఆర్కిటెక్చర్ దానిని వివిధ రీతుల్లో ఉపయోగించడానికి అనుమతించినప్పటికీ, NE555 యొక్క మూడు విలక్షణమైన ఆపరేషన్ మోడ్‌లు ఉన్నాయి.

సింగిల్ వైబ్రేటర్ (స్టాండ్‌బై మల్టీవైబ్రేటర్)

ప్రారంభ స్థానం:

• ఇన్పుట్ 2 వద్ద, లాజిక్ స్థాయి ఎక్కువగా ఉంటుంది;
• ట్రిగ్గర్ యొక్క ఇన్‌పుట్‌లపై R మరియు S - సున్నాలు;
• ట్రిగ్గర్ అవుట్పుట్ - 1;
• ఉత్సర్గ సర్క్యూట్ ట్రాన్సిస్టర్ తెరిచి ఉంది, కెపాసిటర్ సి బైపాస్ చేయబడింది;
• అవుట్పుట్ 3 వద్ద - స్థాయి 0.

ఇన్‌పుట్ 2లో సున్నా స్థాయి కనిపించినప్పుడు, దిగువ కంపారిటర్ 1కి మారుతుంది, ట్రిగ్గర్‌ను 0కి రీసెట్ చేస్తుంది. చిప్ అవుట్‌పుట్‌లో అధిక స్థాయి కనిపిస్తుంది. అదే సమయంలో ట్రాన్సిస్టర్ మూసివేయబడుతుంది మరియు కెపాసిటర్‌ను షంటింగ్ చేయడం ఆపివేస్తుంది. ఇది రెసిస్టర్ R ద్వారా ఛార్జ్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. దానిపై వోల్టేజ్ 2/3 VCCకి చేరుకున్న వెంటనే ఎగువ కంపారేటర్ ఆఫ్ అవుతుంది, ట్రిగ్గర్‌ను తిరిగి 1కి మరియు టైమర్ అవుట్‌పుట్‌ను 0కి సెట్ చేస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్ తెరుచుకుంటుంది మరియు కెపాసిటర్‌ను విడుదల చేస్తుంది. ఇది అవుట్‌పుట్ వద్ద సానుకూల పల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ప్రారంభం ఇన్‌పుట్ 2 వద్ద బాహ్య సిగ్నల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు దాని ముగింపు కెపాసిటర్ ఛార్జ్ సమయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఫార్ములా t=1,1⋅R⋅C ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. .

మల్టీవైబ్రేటర్

విద్యుత్ సరఫరాను వర్తింపజేసినప్పుడు కెపాసిటర్ డిస్చార్జ్ చేయబడుతుంది, ఇన్పుట్ 2 (మరియు 6) లాజిక్ 0, టైమర్ అవుట్పుట్ 1 (ఈ ప్రక్రియ మునుపటి విభాగంలో వివరించబడింది). కెపాసిటర్‌ను R1 మరియు R2 ద్వారా 2/3 VCCకి ఛార్జ్ చేసిన తర్వాత ఇన్‌పుట్ 6 వద్ద ఉన్న అధిక స్థాయి అవుట్‌పుట్ 3ని సున్నాకి రీసెట్ చేస్తుంది మరియు డిశ్చార్జ్ ట్రాన్సిస్టర్ తెరవబడుతుంది. కానీ కెపాసిటర్ నేరుగా విడుదల చేయబడదు, కానీ R2 ద్వారా. చివరికి సర్క్యూట్ దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి వస్తుంది మరియు చక్రం మళ్లీ మళ్లీ పునరావృతమవుతుంది.ప్రక్రియ యొక్క వివరణ నుండి మీరు ఛార్జ్ సమయం ప్రతిఘటనలు R1, R2 మరియు కెపాసిటర్ సామర్థ్యంతో నిర్ణయించబడుతుందని మీరు చూడవచ్చు మరియు ఉత్సర్గ సమయం R1 మరియు C ద్వారా సెట్ చేయబడుతుంది. R1 మరియు R2కి బదులుగా మీరు వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌లను ఉంచవచ్చు. మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పల్స్ రేటును ఆపరేటివ్‌గా నియంత్రించండి. గణన కోసం సూత్రాలు:

• పల్స్ వ్యవధి t1=0.693⋅(R1+R2)⋅C;
• పాజ్ వ్యవధి t2=0.693⋅R2⋅C;
• పల్స్ పునరావృత రేటు f=1/(0.693(R1+2⋅R2)⋅C.

పాజ్ సమయం పల్స్ సమయాన్ని మించకూడదు. ఈ పరిమితిని అధిగమించడానికి, డయోడ్ (కాథోడ్ నుండి పిన్ 6, యానోడ్ నుండి పిన్ 7)తో సహా ఉత్సర్గ మరియు ఛార్జ్ సర్క్యూట్‌లు వేరు చేయబడతాయి.

ష్మిత్ ట్రిగ్గర్

మీరు 555 చిప్‌లో ష్మిత్ ట్రిగ్గర్‌ను రూపొందించవచ్చు. ఈ పరికరం నెమ్మదిగా మారుతున్న సిగ్నల్‌ను (సైన్, సాటూత్, మొదలైనవి) స్క్వేర్ వేవ్‌గా మారుస్తుంది. ఇక్కడ టైమింగ్ సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగించబడవు, సిగ్నల్ ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడిన 2 మరియు 6 ఇన్‌పుట్‌లకు వర్తించబడుతుంది. 2/3 VCC థ్రెషోల్డ్ చేరుకున్నప్పుడు, అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ 1కి జంప్ అవుతుంది, అది 1/3కి పడిపోయినప్పుడు అది కూడా సున్నాకి దూకుతుంది. అస్పష్టత యొక్క జోన్ సరఫరా వోల్టేజ్‌లో 1/3.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

NE555 చిప్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం దాని ఉపయోగం యొక్క సరళత - ఒక సర్క్యూట్ నిర్మించడానికి ఇది చిన్న, బాగా లెక్కించిన ప్యాకేజీని కలిగి ఉంటుంది. అదే సమయంలో, పరికరం యొక్క ధర తక్కువగా ఉంటుంది.

టైమర్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత సరఫరా వోల్టేజ్పై పల్స్ వ్యవధి యొక్క ఉచ్ఛారణ ఆధారపడటం. ఫ్లికర్ లేదా ఫ్లికర్ సర్క్యూట్‌లోని కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ (లేదా రెండు) ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు రెసిస్టర్ యొక్క ఎగువ సీసం పవర్ బస్‌కు అనుసంధానించబడి ఉండటం దీనికి కారణం. రెసిస్టర్ ద్వారా కరెంట్ VCC వోల్టేజ్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది - ఇది ఎక్కువ, కరెంట్ ఎక్కువ, కెపాసిటర్ వేగంగా ఛార్జ్ అవుతుంది, ముందుగా కంపారిటర్ ట్రిగ్గర్ అవుతుంది, ఉత్పత్తి చేయబడిన సమయ విరామం తక్కువగా ఉంటుంది. కొన్ని తెలియని కారణాల వల్ల, సాంకేతిక డాక్యుమెంటేషన్‌లో ఈ పాయింట్ లేదు, కానీ ఇది డెవలపర్‌లకు బాగా తెలుసు.

టైమర్ యొక్క మరొక ప్రతికూలత ఏమిటంటే, కంపారిటర్ల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌లు అంతర్గత విభజనల ద్వారా ఏర్పడతాయి మరియు సర్దుబాటు చేయలేవు. ఇది NE555 యొక్క అప్లికేషన్ అవకాశాలను తగ్గిస్తుంది.

మరియు మరొక అసహ్యకరమైన లక్షణం. అవుట్‌పుట్ దశ యొక్క పుష్-పుల్ డిజైన్ కారణంగా, మారే సమయంలో (అప్‌స్ట్రీమ్ ట్రాన్సిస్టర్ తెరిచినప్పుడు మరియు దిగువ ఒకటి ఇంకా మూసివేయబడనప్పుడు లేదా దీనికి విరుద్ధంగా)) ద్వారా ప్రస్తుత పల్స్ ఉంది. దీని వ్యవధి చాలా కాలం కాదు, కానీ ఇది మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క అదనపు వేడికి దారితీస్తుంది మరియు పవర్ సర్క్యూట్లో శబ్దాన్ని సృష్టిస్తుంది.

అనలాగ్‌లు ఏమిటి

టైమర్ ఉనికి నుండి, పెద్ద సంఖ్యలో క్లోన్‌లను అభివృద్ధి చేసి విడుదల చేసింది. అవి వేర్వేరు సంస్థలచే ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, కానీ అన్నీ 555 సంఖ్యల పేరుతో ఉంటాయి. అనలాగ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే కర్మాగారాలలో, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల యొక్క ప్రసిద్ధ తయారీదారులు మరియు ఆగ్నేయాసియా నుండి తెలియని తయారీదారులు ఉన్నారు. మొదటివి డిక్లేర్డ్ పారామితులను అందిస్తే, మీరు రెండవ వాటి నుండి ఎటువంటి హామీలను ఆశించకూడదు. ప్రకటించిన లక్షణాల నుండి విచలనాలు పెద్దవిగా ఉండవచ్చు.

USSR KR1006VI1 అనే ఇలాంటి టైమర్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. దీని కార్యాచరణ ఒక మినహాయింపుతో అసలైనదానికి సమానంగా ఉంటుంది: పిన్ 6 కంటే పిన్ 2కి ప్రాధాన్యత ఉంది (మరియు NE555 మాదిరిగా కాకుండా) సర్క్యూట్లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఇది పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. మరో విషయం: ఇండెక్స్ KR అంటే చిప్ DIP8 ప్యాకేజీలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉంటుంది.

ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్ యొక్క ఉదాహరణలు

టైమర్ యొక్క ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్ యొక్క ఫీల్డ్ విస్తృతమైనది, ఈ సమీక్ష యొక్క పరిమితుల్లో మేము అంశాన్ని పూర్తిగా బహిర్గతం చేయలేము. కానీ చాలా సాధారణ ఉదాహరణలు అన్వయించదగినవి.

కొన్ని చిప్‌లలో సింగిల్-ఓసిలేటర్ మోడ్‌లో మీరు సమయ-పరిమిత డయలింగ్ కోడ్‌తో కోడ్ లాక్‌ని రూపొందించవచ్చు. వివిధ సెన్సార్‌లతో కలిపి థ్రెషోల్డ్ ఇండికేటర్‌గా (కాంతి, సామర్థ్యం నింపే స్థాయి మొదలైనవి) ఉపయోగించడం మరొక మార్గం.

మల్టీవైబ్రేటర్ మోడ్‌లో (అస్టేబుల్ మోడ్) టైమర్ విశాలమైన అప్లికేషన్‌ను కనుగొంటుంది. అనేక టైమర్‌లలో మీరు ఫ్లాషింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ప్రత్యేక నియంత్రణతో డైసీ చైన్ స్విచ్‌ను నిర్మించవచ్చు, సమయం మరియు పాజ్ సమయం. మీరు NE555ని టైమ్ రిలేకి ప్రాతిపదికగా ఉపయోగించవచ్చు మరియు 1 నుండి 25 సెకన్ల వరకు వినియోగదారులను ఆన్ చేయడానికి సమయాన్ని రూపొందించవచ్చు. మీరు సంగీతకారుడి కోసం మెట్రోనొమ్‌ను నిర్మించవచ్చు. ఇది చిప్‌లో ఎక్కువగా ఉపయోగించే మోడ్ మరియు అన్ని ఉపయోగాలను వివరించడం అసాధ్యం.

ష్మిత్ ట్రిగ్గర్‌గా టైమర్ తరచుగా ఉపయోగించబడదు. కానీ ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవర్లు లేకుండా బిస్టేబుల్ మోడ్‌లో NE555 కాంటాక్ట్ బౌన్స్ సప్రెసర్‌గా లేదా స్టార్ట్-స్టాప్ మోడ్‌లో రెండు-బటన్ స్విచ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. నిజానికి, అంతర్నిర్మిత RS ట్రిగ్గర్ మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది టైమర్ PWM రెగ్యులేటర్ ఆధారంగా నిర్మించడం గురించి కూడా తెలుసు.

NE555 టైమర్ యొక్క వివిధ ఉపయోగాలను వివరించే సర్క్యూట్‌ల సేకరణలు ఉన్నాయి. వారు చిప్‌ని ఉపయోగించడానికి వేలాది మార్గాలను వివరిస్తారు. కానీ డిజైనర్ యొక్క పరిశోధనాత్మక మనస్సు సరిపోకపోవచ్చు మరియు అతను టైమర్‌ను ఉపయోగించడాన్ని ఇంకా ఎక్కడా వివరించని అదనపు కనుగొంటారు. చిప్ యొక్క డిజైనర్లు నిర్దేశించిన అవకాశాలు దీనిని అనుమతిస్తాయి.

సంబంధిత కథనాలు: