Il timer integrato NE555 IC è una vera svolta nell'elettronica. È stato creato nel 1972 da Hans R. Camenzind di Signetics. L'invenzione non ha perso la sua rilevanza fino ad oggi. Il dispositivo in seguito divenne la base dei timer doppi (IN556N) e quad (IN558N).
Senza dubbio, l'idea di un ingegnere elettronico gli ha permesso di occupare la sua nicchia di spicco nella storia delle invenzioni tecniche. In termini di vendite, questo dispositivo ha superato qualsiasi altro sin dal suo inizio. Nel secondo anno della sua esistenza, il chip 555 è diventato la parte più acquistata.
La leadership è rimasta in tutti gli anni successivi. Il chip 555, il cui utilizzo aumentava ogni anno, ha venduto molto bene. Ad esempio, nel 2003 sono state vendute più di 1 miliardo di copie. La configurazione dell'unità stessa non è cambiata durante questo periodo. Esiste da oltre 40 anni.
L'aspetto del dispositivo è stato una sorpresa per il creatore stesso. Kamenzind ha perseguito l'obiettivo di rendere l'IP flessibile nell'uso,ma che sarebbe stato così versatile, non si aspettava. Inizialmente, veniva utilizzato come timer o generatore di impulsi. Il chip 555, che è cresciuto rapidamente in uso, è ora utilizzato dai giocattoli per bambini alle astronavi.
Il dispositivo è durevole perché è costruito sulla base della tecnologia bipolare e non è richiesto nulla di speciale per usarlo nello spazio. Solo i lavori di prova vengono eseguiti con particolare rigore. Pertanto, durante il test del circuito NE 555, vengono create specifiche di prova individuali per una serie di applicazioni. Non ci sono differenze nella produzione dei circuiti, ma gli approcci al controllo finale differiscono notevolmente.
L'aspetto del circuito nell'elettronica domestica
La prima menzione di innovazione nella letteratura sovietica sull'ingegneria radiofonica apparve nel 1975. Un articolo sull'invenzione è stato pubblicato sulla rivista "Electronics". Il chip 555, un analogo del quale è stato creato dagli ingegneri elettronici sovietici alla fine degli anni '80 del secolo scorso, era chiamato KR1006VI1 nell'elettronica radio domestica.
In produzione, questa parte è stata utilizzata nell'assemblaggio dei videoregistratori "Electronics BM12". Ma questo non era l'unico analogo, dal momento che molti produttori in tutto il mondo hanno creato un dispositivo simile. Tutte le unità hanno un pacchetto DIP8 standard e un pacchetto SOIC8 di piccole dimensioni.
Specifiche del circuito
Il chip 555, la cui rappresentazione grafica è mostrata di seguito, include 20 transistor. Sullo schema a blocchi del dispositivoci sono 3 resistori con una resistenza di 5 kOhm. Da qui il nome del dispositivo "555".
Le specifiche principali del prodotto sono:
- tensione di alimentazione 4,5-18V;
- corrente di uscita massima 200mA;
- Il consumo di energia è fino a 206 mA.
Se guardi l'output, allora questo è un dispositivo digitale. Può essere in due posizioni: bassa (0 V) e alta (da 4,5 a 15 V). A seconda dell'alimentazione, l'indicatore può raggiungere 18 V.
A cosa serve il dispositivo?
Chip NE 555: un dispositivo unificato con un'ampia gamma di applicazioni. Viene spesso utilizzato nell'assemblaggio di vari circuiti e questo rende solo popolare il prodotto. Di conseguenza, la domanda dei consumatori aumenta. Tale fama ha fatto scendere il prezzo del timer, cosa che piace a molti maestri.
Struttura interna del timer 555
Cosa fa funzionare questo dispositivo? Ciascuna delle uscite dell'unità è collegata a un circuito contenente 20 transistor, 2 diodi e 15 resistori.
Formato modello doppio
Va notato che il NE 555 (chip) è disponibile in un doppio formato chiamato 556. Contiene due circuiti integrati gratuiti.
Il timer 555 ha 8 pin mentre il 556 ha 14 pin.
Modalità dispositivo
Il chip 555 ha tre modalità di funzionamento:
- Modalità monostabile del chip 555. Funziona come un modo unidirezionale. Durante l'operazioneun impulso della lunghezza specificata viene emesso come risposta all'ingresso del trigger quando viene premuto il pulsante. L'uscita rimane bassa fino all'attivazione del trigger. Da qui ha ricevuto anche il nome in attesa (monostabile). Questo principio di funzionamento mantiene il dispositivo inattivo fino all'accensione. La modalità prevede l'inclusione di timer, interruttori, interruttori a sfioramento, divisori di frequenza, ecc.
- La modalità instabile è una funzione autonoma del dispositivo. Consente al circuito di rimanere in modalità generatore. La tensione di uscita è variabile: a volte bassa, a volte alta. Questo schema è applicabile quando è necessario predisporre il dispositivo per scatti di natura intermittente (con accensione e spegnimento a breve termine dell'unità). La modalità viene utilizzata quando si accendono lampade a LED, funzioni nella logica dell'orologio, ecc.
- Modalità bistabile o trigger Schmidt. È chiaro che funziona secondo il sistema di trigger in assenza di un condensatore e ha due stati stabili, alto e basso. Un valore di trigger basso diventa uno alto. Quando la bassa tensione viene rilasciata, il sistema passa allo stato basso. Questo schema è applicabile nel campo della costruzione ferroviaria.
Uscite timer 555
Il chip generatore 555 include otto pin:
- Pin 1 (massa). È collegato al lato negativo dell'alimentatore (filo comune del circuito).
- Uscita 2 (trigger). Fornisce alta tensione per un po' (tutto dipende dalla potenza del resistore e del condensatore). Questa configurazione è monostabile. Conclusione 2controlla il pin 6. Se la tensione in entrambi è bassa, l'uscita sarà alta. Altrimenti, se il pin 6 è alto e il pin 2 è basso, l'uscita del timer sarà bassa.
- Pin 3 (uscita). Le uscite 3 e 7 sono in fase. L'applicazione di un' alta tensione di circa 2 V e una bassa tensione di 0,5 V produrrà fino a 200 mA.
- Pin 4 (reset). La tensione di alimentazione a questa uscita è bassa nonostante la modalità timer 555. Per evitare reset accidentali, questa uscita deve essere collegata al lato positivo quando è in uso.
- Conclusione 5 (controllo). Apre l'accesso alla tensione del comparatore. Questa uscita non è utilizzata nell'elettronica russa, ma quando è collegata, è possibile ottenere un'ampia gamma di opzioni di controllo per il dispositivo 555.
- Conclusione 6 (stop). Incluso nel comparatore 1. È l'opposto del pin 2, applicabile per fermare il dispositivo. Ciò si traduce in bassa tensione. Questa uscita può accettare impulsi sinusoidali e ad onda quadra.
- Pin 7 (cifra). È collegato al collettore di transistor T6 e l'emettitore di quest'ultimo è collegato a terra. Con il transistor aperto, il condensatore si scarica prima di chiudersi.
- Pin 8 (lato alimentazione positivo), che va da 4,5 a 18V.
Uso dell'uscita
L'uscita 3 (uscita) può essere in due stati:
- Collegamento di un'uscita digitale direttamente all'ingresso di un altro driver su base digitale. L'uscita digitale può controllare altri dispositivi con pochi componenti aggiuntivi(la tensione di alimentazione è 0 V).
- La lettura della tensione nel secondo stato è alta (Vcc all'alimentazione).
Capacità della macchina
- Quando la tensione in Uscita diminuisce, la corrente viene diretta attraverso il dispositivo e lo collega. Questo è il pulldown poiché la corrente viene prelevata da Vcc e scorre attraverso l'unità fino a 0V.
- Quando l'uscita aumenta, la corrente che passa attraverso il dispositivo ne assicura l'inclusione. Questo processo può essere chiamato la fonte di corrente. L'elettricità in questo caso viene prodotta dal timer e passa attraverso il dispositivo a 0 V.
Aumento e decremento possono funzionare insieme. In questo modo il dispositivo viene acceso e spento alternativamente. Questo principio è applicabile al funzionamento di lampade a LED, relè, motori, elettromagneti. Gli svantaggi di questa proprietà includono il fatto che il dispositivo deve essere collegato all'uscita in modi diversi, poiché l'uscita 3 può fungere sia da utenza che da sorgente di corrente fino a 200 mA. L'alimentatore utilizzato deve fornire corrente sufficiente per entrambi i dispositivi e il timer 555.
Chip LM555
La scheda tecnica Microcircuit 555 (LM555) ha un'ampia funzionalità.
Viene utilizzato da generatori di onde quadre con duty cycle variabile e relè con ritardo di risposta a configurazioni complesse di generatori PWM. La piedinatura e la struttura interna del chip 555 sono mostrate nella figura.
Il livello di precisione del dispositivo è 1% dell'indicatore calcolato,che è ottimale. Un'unità come il chip della scheda tecnica NE 555 non è influenzata dalle condizioni di temperatura ambiente.
Analogici del chip NE555
Microcircuit 555, il cui analogo in Russia si chiamava KR1006VI1, è un dispositivo integrato.
Tra i blocchi di lavoro, segnaliamo il flip-flop RS (DD1), i comparatori (DA1 e DA2), uno stadio di amplificazione di uscita basato su un sistema push-pull e complementare al transistor VT3. Lo scopo di quest'ultimo è quello di ripristinare il condensatore di temporizzazione quando si utilizza l'unità come generatore. Il trigger viene ripristinato quando un'unità logica (Jupit/2…Jupit) viene applicata agli ingressi R.
Se il trigger viene ripristinato, l'uscita del dispositivo (pin 3) avrà un indicatore di bassa tensione (il transistor VT2 è aperto).
L'unicità dello schema 555
Con lo schema funzionale del dispositivo, è molto difficile capire quale sia la sua insolita. L'originalità del dispositivo sta nel fatto che ha uno speciale controllo del trigger, ovvero genera segnali di controllo. La loro creazione avviene sui comparatori DA1 e DA2 (ad uno degli ingressi, a cui viene applicata la tensione di riferimento). Per generare segnali di controllo agli ingressi trigger (uscite del comparatore), è necessario ottenere segnali ad alta tensione.
Come avviare il dispositivo?
Per avviare il timer, l'uscita 2 deve essere eccitata da 0 a 1/3 Giove. Questo segnale contribuisce al trigger e viene generato un segnale ad alta tensione quando viene emesso. Un segnale al di sopra del limite non provocherà alcun cambiamento nel circuito, poiché la tensione di riferimento per il comparatore è DA2 ed è 1/3 Giove.
Puoi fermare il timer quando il trigger viene ripristinato. A tal fine, la tensione all'uscita 6 deve superare 2/3 Jupit (la tensione di riferimento per il comparatore DA1 è 2/3 Jupit). Il ripristino imposterà un segnale di bassa tensione e scaricherà il condensatore di temporizzazione.
È possibile regolare la tensione di riferimento collegando una resistenza aggiuntiva o una fonte di alimentazione all'uscita dell'unità.
Avvolgimento tachimetro su chip 555
Recentemente, è diventato di moda tra i proprietari di auto caricare il chilometraggio percorso dall'auto sul tachimetro.
Molte persone si chiedono se è fattibile caricare un tachimetro su un microcircuito 555?
Questa procedura non è particolarmente difficile. Per la sua fabbricazione viene utilizzato un microcircuito 555, che può funzionare come contatore di impulsi. I singoli componenti dello schema possono essere presi con indicatori che si discostano del 10-15% dai valori calcolati.
