Der integrierte Timer-IC NE555 ist ein echter Durchbruch in der Elektronik. Es wurde 1972 von Hans R. Camenzind von Signetics erstellt. Bis heute hat die Erfindung nicht an Aktualität verloren. Das Gerät wurde später zur Basis der Doppel- (IN556N) und Vierfach- (IN558N) Timer.
Ohne Zweifel ermöglichte ihm die Idee eines Elektronikingenieurs, seine prominente Nische in der Geschichte der technischen Erfindungen zu besetzen. In Bezug auf den Umsatz hat dieses Gerät seit seiner Einführung alle anderen übertroffen. Im zweiten Jahr seines Bestehens wurde der 555-Chip zum meistgekauften Teil.
Führung blieb in allen folgenden Jahren bestehen. Der 555-Chip, dessen Verwendung jedes Jahr zunahm, verkaufte sich sehr gut. Beispielsweise wurden im Jahr 2003 mehr als 1 Milliarde Exemplare verkauft. Die Konfiguration des Geräts selbst hat sich während dieser Zeit nicht geändert. Es besteht seit über 40 Jahren.
Das Erscheinen des Geräts kam für den Schöpfer selbst überraschend. Kamenzind verfolgte das Ziel, IP flexibel nutzbar zu machen,aber dass es so vielseitig sein würde, hätte er nicht erwartet. Anfänglich wurde es als Timer oder Impulsgeber verwendet. Der 555-Chip, dessen Verwendung schnell zugenommen hat, wird jetzt von Spielzeug für Kinder bis hin zu Raumschiffen verwendet.
Das Gerät ist langlebig, weil es auf der Basis der Bipolar-Technologie aufgebaut ist und nichts Besonderes erforderlich ist, um es im Weltraum zu verwenden. Lediglich Testarbeiten werden mit besonderer Strenge durchgeführt. Beim Testen der NE 555-Sch altung werden daher für eine Reihe von Anwendungen individuelle Versuchsspezifikationen erstellt. Es gibt keine Unterschiede in der Herstellung von Sch altungen, aber die Ansätze zur Endkontrolle unterscheiden sich deutlich.
Das Auftreten der Sch altung in der Haush altselektronik
Die erste Erwähnung von Innovation in der sowjetischen Literatur zur Funktechnik erschien 1975. Ein Artikel über die Erfindung wurde in der Zeitschrift "Elektronik" veröffentlicht. Chip 555, ein Analogon, das Ende der 80er Jahre von sowjetischen Elektronikingenieuren entwickelt wurde, hieß in der heimischen Funkelektronik KR1006VI1.
In der Produktion wurde dieses Teil bei der Montage von Videorecordern "Electronics BM12" verwendet. Dies war jedoch nicht das einzige Analogon, da viele Hersteller auf der ganzen Welt ein ähnliches Gerät entwickelt haben. Alle Einheiten verfügen über ein Standard-DIP8-Gehäuse sowie ein kleines SOIC8-Gehäuse.
Sch altungsspezifikationen
Der 555-Chip, dessen grafische Darstellung unten gezeigt wird, enthält 20 Transistoren. Auf dem Blockdiagramm des GerätsEs gibt 3 Widerstände mit einem Widerstand von 5 kOhm. Daher der Gerätename „555“.
Die Hauptspezifikationen des Produkts sind:
- Versorgungsspannung 4,5-18V;
- maximaler Ausgangsstrom 200mA;
- Energieverbrauch beträgt bis zu 206 mA.
Wenn Sie sich die Ausgabe ansehen, dann handelt es sich um ein digitales Gerät. Es kann zwei Positionen einnehmen - niedrig (0 V) und hoch (4,5 bis 15 V). Je nach Stromversorgung kann die Anzeige 18 V erreichen.
Wozu dient das Gerät?
NE 555 Chip - ein einheitliches Gerät mit einer breiten Palette von Anwendungen. Es wird oft bei der Montage verschiedener Sch altungen verwendet, was das Produkt nur beliebt macht. Infolgedessen steigt die Verbrauchernachfrage. Dieser Ruhm ließ den Preis des Timers sinken, was viele Meister freut.
Interne Struktur des Timers 555
Was bewirkt, dass dieses Gerät funktioniert? Jeder der Ausgänge des Geräts ist mit einer Sch altung verbunden, die 20 Transistoren, 2 Dioden und 15 Widerstände enthält.
Doppeltes Modellformat
Es ist zu beachten, dass der NE 555 (Chip) in einem Doppelformat namens 556 geliefert wird. Er enthält zwei freie ICs.
Der 555-Timer hat 8 Pins, während der 556 14 Pins hat.
Gerätemodi
Der 555-Chip hat drei Betriebsmodi:
- Monostabiler Modus des Chips 555. Es funktioniert wie eine Einbahnstraße. Während der OperationAls Antwort auf den Triggereingang wird beim Drücken der Taste ein Impuls der angegebenen Länge ausgegeben. Der Ausgang bleibt niedrig, bis der Trigger eingesch altet wird. Von hier erhielt es auch den Namen Waiting (monostabil). Dieses Funktionsprinzip hält das Gerät im Leerlauf, bis es eingesch altet wird. Der Modus bietet die Einbeziehung von Timern, Sch altern, Berührungssch altern, Frequenzteilern usw.
- Der instabile Modus ist eine eigenständige Funktion des Geräts. Dadurch kann die Sch altung im Generatormodus bleiben. Die Ausgangsspannung ist variabel: mal niedrig, mal hoch. Dieses Schema ist anwendbar, wenn das Gerät auf intermittierende Stöße eingestellt werden muss (mit kurzzeitigem Ein- und Aussch alten des Geräts). Der Modus wird beim Einsch alten von LED-Lampen, Funktionen in der Uhrenlogik usw. verwendet.
- Bistabiler Modus oder Schmidt-Trigger. Es ist klar, dass es ohne Kondensator nach dem Triggersystem arbeitet und zwei stabile Zustände hat, hoch und niedrig. Ein niedriger Triggerwert geht zu einem hohen über. Wenn die niedrige Spannung freigegeben wird, eilt das System in den niedrigen Zustand. Diese Regelung gilt im Bereich Eisenbahnbau.
Timerausgänge 555
Der Generatorchip 555 enthält acht Pins:
- Pin 1 (Masse). Es ist mit der negativen Seite der Stromversorgung verbunden (gemeinsame Leitung des Stromkreises).
- Ausgang 2 (Trigger). Es liefert für eine Weile Hochspannung (alles hängt von der Leistung des Widerstands und des Kondensators ab). Diese Konfiguration ist monostabil. Fazit 2steuert Pin 6. Wenn die Spannung in beiden niedrig ist, ist der Ausgang hoch. Andernfalls, wenn Pin 6 hoch und Pin 2 niedrig ist, ist der Timer-Ausgang niedrig.
- Pin 3 (Ausgang). Die Ausgänge 3 und 7 sind in Phase. Das Anlegen einer Hochspannung von ca. 2 V und einer Niederspannung von 0,5 V erzeugt bis zu 200 mA.
- Pin 4 (Zurücksetzen). Die Spannungsversorgung an diesem Ausgang ist trotz des Timer-Modus des 555 niedrig. Um versehentliches Zurücksetzen zu vermeiden, sollte dieser Ausgang im Betrieb mit der positiven Seite verbunden werden.
- Schlussfolgerung 5 (Kontrolle). Es öffnet den Zugang zur Komparatorspannung. Dieser Ausgang wird in der russischen Elektronik nicht verwendet, aber wenn er angeschlossen ist, können Sie eine Vielzahl von Steueroptionen für das 555-Gerät erreichen.
- Schlussfolgerung 6 (Stopp). In Komparator 1 enth alten. Er ist das Gegenteil von Pin 2 und dient zum Stoppen des Geräts. Dies führt zu einer niedrigen Spannung. Dieser Ausgang akzeptiert Sinus- und Rechteckimpulse.
- Pin 7 (Ziffer). Er ist mit dem Kollektor des Transistors T6 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Bei geöffnetem Transistor entlädt sich der Kondensator, bevor er schließt.
- Pin 8 (positive Stromversorgungsseite), die 4,5 bis 18 V beträgt.
Using Output
Ausgang 3 (Output) kann zwei Zustände annehmen:
- Direktes Verbinden eines digitalen Ausgangs mit dem Eingang eines anderen Treibers auf digitaler Basis. Der digitale Ausgang kann mit wenigen Zusatzkomponenten andere Geräte ansteuern(Versorgungsspannung ist 0 V).
- Spannungsanzeige im zweiten Zustand ist hoch (Vcc an Stromversorgung).
Maschinenfähigkeiten
- Wenn die Spannung am Ausgang abfällt, wird Strom durch das Gerät geleitet und verbindet es. Dies ist der Pulldown, da der Strom von Vcc gezogen wird und durch das Gerät auf 0 V fließt.
- Wenn der Ausgang ansteigt, sorgt der durch das Gerät fließende Strom dafür, dass er aufgenommen wird. Dieser Vorgang kann als Stromquelle bezeichnet werden. Strom wird in diesem Fall von der Zeitsch altuhr erzeugt und geht durch das Gerät auf 0 V.
Erhöhen und Verringern können zusammen funktionieren. Auf diese Weise wird das Gerät abwechselnd ein- und ausgesch altet. Dieses Prinzip gilt für den Betrieb von LED-Lampen, Relais, Motoren, Elektromagneten. Zu den Nachteilen dieser Eigenschaft gehört, dass das Gerät auf unterschiedliche Weise an Output angeschlossen werden muss, da Output 3 sowohl als Verbraucher als auch als Stromquelle bis 200 mA fungieren kann. Das verwendete Netzteil muss ausreichend Strom für beide Geräte und den Timer 555 liefern.
LM555-Chip
Microcircuit 555 Datasheet (LM555) hat eine breite Funktionalität.
Es wird von Rechteckgeneratoren mit variablem Tastverhältnis und Relais mit Ansprechverzögerung bis hin zu komplexen Konfigurationen von PWM-Generatoren verwendet. Die Pinbelegung und interne Struktur des Chips 555 sind in der Abbildung dargestellt.
Die Genauigkeit des Fixtures beträgt 1% des berechneten Indikators,was optimal ist. Eine Einheit wie der Datenblatt-Chip NE 555 wird nicht von Umgebungstemperaturbedingungen beeinflusst.
Analoga des NE555-Chips
Microcircuit 555, dessen Analogon in Russland KR1006VI1 hieß, ist ein integriertes Gerät.
Unter den Arbeitsblöcken sollten wir das RS-Flip-Flop (DD1), Komparatoren (DA1 und DA2), eine Ausgangsverstärkerstufe hervorheben, die auf einem Gegentaktsystem basiert und den Transistor VT3 ergänzt. Der letztere dient dazu, den Zeiteinstellungskondensator zurückzusetzen, wenn das Gerät als Generator verwendet wird. Der Trigger wird zurückgesetzt, wenn eine logische Einheit (Jupit/2…Jupit) an die Eingänge R angelegt wird.
Wenn der Trigger zurückgesetzt wird, hat der Ausgang des Geräts (Pin 3) eine niedrige Spannungsanzeige (Transistor VT2 ist offen).
Die Einzigartigkeit des Schemas 555
Mit dem Funktionsschema des Geräts ist es sehr schwierig zu verstehen, was seine Ungewöhnlichkeit ist. Die Originalität des Geräts liegt darin, dass es über eine spezielle Triggersteuerung verfügt, nämlich Steuersignale erzeugt. Ihre Erzeugung erfolgt an den Komparatoren DA1 und DA2 (an einem der Eingänge, an denen die Referenzspannung anliegt). Um Steuersignale an den Triggereingängen (Komparatorausgängen) zu erzeugen, sollten Hochspannungssignale erh alten werden.
Wie starte ich das Gerät?
Um den Timer zu starten, muss Ausgang 2 von 0 bis 1/3 Jupiter bestromt werden. Dieses Signal trägt zum Trigger bei, und bei der Ausgabe wird ein Hochspannungssignal erzeugt. Ein Signal über dem Grenzwert bewirkt keine Änderung in der Sch altung, da die Referenzspannung für den Komparator DA2 ist und 1/3 Jupiter beträgt.
Du kannst den Timer stoppen, wenn der Auslöser zurückgesetzt wird. Dazu muss die Spannung am Ausgang 6 größer als 2/3 Jupit sein (Referenzspannung für Komparator DA1 ist 2/3 Jupit). Reset setzt ein Niederspannungssignal und entlädt den Timing-Kondensator.
Sie können die Referenzspannung einstellen, indem Sie einen zusätzlichen Widerstand oder eine Stromquelle an den Ausgang des Geräts anschließen.
Tachowicklung auf 555 Chip
In letzter Zeit ist es unter Autobesitzern in Mode gekommen, die gefahrenen Kilometer des Autos auf dem Tacho aufzuziehen.
Viele Leute fragen sich, ob es machbar ist, einen Tachometer auf einer 555-Mikrosch altung aufzuziehen?
Diese Prozedur ist nicht besonders schwierig. Für seine Herstellung wird eine 555-Mikrosch altung verwendet, die als Impulszähler fungieren kann. Einzelne Komponenten des Schemas können mit Indikatoren belegt werden, die um 10-15 % von den berechneten Werten abweichen.
