Bir osilatör taymır entegresidir.4.5volt ile 16volt arası çalışır çıkış akımı ise 200mAmper dir.555 taymır entegresi standart olarak 8 bacaktan oluşur.555 entegre devresinin tepki süresi iki mikro saniyeden düşüktür. Böylelikle
1/(2mikro-saniye) den maksimum işleme frekansının 500kHz’in üzerinde olabileceğini görebiliriz.
555 bağlantı uçları ve iç yapısı:
555 zamanlayıcı entegre devresi ilk olarak 1970
yılında İsviçreli elektronik
mühendisi Hans R. Camenzind tarafından
tasarlanmıştır. Camenzind, 1971 yılında şuan Philips’in bünyesine kattığı ve
elektronik devreler üreten Signetics firmasıyla anlaşarak o zamanlar “Tümleşik
Zaman Makinesi” adıyla sunulmuştur.
Kullanımının kolay, fiyatının uygun ve yaygın bir kullanım olanağı
olmasıyla 555 entegredevresi Dünya’da yılda milyonlarca satılıyor.
Üreticiye bağlı olmakla beraber standart bir 555 zamanlayıcı entegresi; 25 Transistör, 2 Diyot, 15 direnç, etrafını saran plastik bir koruyucu
ve 8 bacaktan oluşmaktadır.
Diğer Zamanlayıcı
Entegre Çeşitleri:
Ayrıca 556, 558, 559 adlarıyla da 14 bacaktan ve 16 bacaktan oluşan çeşitleri de
mevcuttur. 556 zamanlayıcı devresi iki tane 555 zamanlayıcı devresinin birleştirilmesiyle
oluşturulmuştur. 14 bacaklıdır.
558 ve 559 zamanlayıcı devresi ise 555 entegresinin Discharge ve Trigger
bağlantılarının modifiyesiyle oluşturulmuştur. 16 bacaklıdır.
Bacakların görevleri:
Pim 1 (Toprak): Zemin (veya ortak) pim normal devresi ortak (toprağa)
bağlanır cihaz, en çok olumsuz arz potansiyeli olduğunda pozitif besleme
gerilimleri işletilmektedir.
Pin 2 (Tetikleyici): Bu pin
alt karşılaştıncıya
girdi ve sırayla
çıkış yüksek gitmek için neden mandalı, ayarlamak için kullanılır.
Bu durumlu operasyonda zamanlama dizinin başlangıcıdır. Tetikleme (yarım gerilim pimi 5 görünen,
ya da genel olarak,) 1/3 V + bir voltaj seviyesinin altına yukarıdan pimin
alarak yapılır. Tetikleme girişine eylemi tetik kaynağı olarak kullanılmak
üzere, yavaş hızı arasında değiştirilebilir dalga formları yanı sıra, darbeden
sağlayan, seviye-duyarlıdır.Pals bu pin düşük bundan daha uzun tutulursa,
tetikleme girişi yeniden yüksek tahrik kadar, çıkış yüksek kalacaktır dış R ve
C tarafından belirlenen zaman aralığından daha kısa süreli olmalıdır. Tetikleme
giriş sinyali ile dikkat edilmelidir bir önlem bu zamanlama döngüsü daha uzun
bir süre boyunca 1/3 daha düşük bir V + kalmamalıdır olmasıdır. Bunun için izin
ise, zamanlayıcı yeniden tetikleyici olacaktır kendisi ilk çıkış darbesinin
sona ermesi üzerine. Zamanlayıcı uzun istenen çıkışı darbe genişliği daha giriş
darbelerinin ile kararlı modunda çalıştığı zaman Böylece, giriş tetikleyici
etkin farklılaşması ile kısaltılmalıdır. Tetiklenmesi için minimum izin verilen
darbe genişliği atım seviyesine bağlı bir şekilde bağlı olmakla beraber, genel
olarak güvenilir olacaktır tetikler 1us (mikro saniye) den daha büyük ise.
Tetikleme girişine göre ikinci bir önlem alt karşılaştırıcı depolama süresi ile
ilgilidir.Devrenin bu kısmında tetikleme sonra birkaç mikrosaniye normal
kapatma gecikmeleri sergileyebilir; diğer bir deyişle, sürgü hala tetik darbesi
sonra bu zaman süresi için bir tetikleme girişine sahip olabilir. Uygulamada,
bu asgari durumlu çıkış darbe genişliği nedeniyle bu yönde tetikleme çifte
engel olmak mümkün 10us sırasına olması gerektiği anlamına gelir. Güvenli bir
tetikleme pimi uygulanabilir gerilimi aralığı V + ve şasi arasındadır. Bir
doğru akım, açma akımı olarak adlandırılan, aynı zamanda, harici devreye bu
terminalden akmalıdır. Bu akım genellikle 500nA (nano-amp) ve yere pin 2 den
direnç allowable üst sınırını belirleyecek. V çalışan bir astable yapılandırma
için + = 5 volt, bu direnç 3 Mega-ohm; daha yüksek V + düzeyleri için büyük
olabilir.
Pin 3 (Çıkış): - Q24 555 çıkış transistörleri Q20 oluşan yüksek
akım totem-kutuplu sahneye geliyor. Transistörler Q21 ve Q22 kaynak tipi yükler
için sürücü sağlamak ve onların Darlington bağlantısı kullanılan V + Şebeke
düzeyin yaklaşık 1,7 volt az bir yüksek devlet çıkış gerilimini sağlar.
Transistör Q24 (tipik TTL girişleri olarak) V + anılacaktır düşük devlet
yüklerinin akım-batan yeteneği sağlar. Transistör Q24 akım-batan mantığı
sürerken, iyi gürültü marjı ile, doğrudan arayüz olanak sağlayan düşük doyma
gerilimi vardır. Tam çıkış doyma seviyeleri yüksek ve düşük devletler için,
ancak, besleme gerilimi ile belirgin değişir. 5 voltluk bir V + 'de, örneğin,
VCE (SAT), düşük durumu genel olarak 5 mA 0.25 volttur. 2 volt değerinde bir
çıkış-düşük gerilim seviyesi (güç dağılımı tabii ki, bu gibi bir durumda,
dikkate alınmalıdır), izin verilen ise, 15 voltta Çalışma, ancak, 200mA
batırabilir. Yüksek devlet düzeyinde 3.3 volt V + = 5 volt, tipik olarak; V + =
15 voltta 13.3 volt.Yükselişi ve hem de çıkış dalga zamanlar 100NS olmak
oldukça hızlı, tipik anahtarlama zamanlar düşer.Çıkış piminin durumu her zaman
mandalı mantık durumunun tersini yansıtır ve bu gerçeği Şek incelenerek
görülebilir.Mandal kendisi doğrudan erişilemez olması nedeniyle 3. Bu ilişkinin
en mandal giriş tetikleme koşulları açısından açıklanabilir. Yüksek bir durum
için çıkış tetiklemek için, tetik giriş geçici olarak daha düşük bir düzeyde
bir üst alınır. ["- Tetik Pin 2"] bakın. Bu mandal sebep olur ve çıkış
yüksek gidin. Alt karşılaştırıcının Tahrik çıkış yüksek halde yerleştirilebilir
ki tek tarzıdır.Mandalı sıfırlar, - çıkış ["Eşik Pin 6" bakınız] eşik
daha yüksek bir seviyeye bir alt gitmek için neden olarak düşük bir duruma iade
edilebilir.Çıkışı da ["- Reset Pin 4" e bakınız] yere yakın düşük bir
duruma reset alarak düşüğe gitmek için yapılabilir. Bu pin mevcut çıkış voltajı
Vcc 8 eksi 1.7V pin uygulanan yaklaşık olarak eşittir.
Pim 4 (Reset): Bu pin ayrıca mandalını sıfırlamak ve düşük bir
duruma çıkışını dönmek için kullanılır.Sıfırlama gerilim eşik seviyesi 0.7
volt, ve bu pin 0.1mA bir lavabo mevcut cihazı sıfırlamak için gereklidir. Bu
seviyeler işletim V + seviyesindeki nispeten bağımsızdır; Böylece reset girişi
herhangi bir besleme gerilimine uyumlu TTL.Sıfırlama girişi baskın işlevidir;
yani, diğer girdilerin birinin durumunun ne olursa olsun düşük bir duruma
çıkışını zorlar. Bu nedenle çıkış için sıfırlama "kapalı", vb Gecikme
süresi 0,5 uS sipariş üzerine tipik ve asgari sıfırlama darbe genişliği 0.5 mS
"on" dan kapı salınımlar için, erken bir çıkış darbesi sonlandırmak
için kullanılan olabilir . Bu rakamların Ancak ne garanti, ve bir üretici
diğerine değişebilir. Kısacası, pin sıfırlama 0 ile 0,4 volt arasında herhangi
bir gerilim seviyesi pin uygulandığında Pim devreye çıkış pin 3. durumunu
kontrol flip-flop sıfırlamak için kullanılır. Kullanılmadığı zaman pin
sıfırlama olursa olsun flip-flop, diğer girişler ne devlet, düşük gitmek için
çıktı zorlar., Bu reset sahte resetle ihtimalini önlemek için V + bağlı olması
tavsiye edilir.
Pin 5 (Kontrol Gerilimi): Bu pin 2/3 V + voltaj bölücü noktaya doğrudan
erişim, üst karşılaştırıcı için referans seviyesini sağlar. -
Alt-karşılaştırmalı referans girişi, Q13 bu noktadan (R9 R8) 1 bölücü: 2 olduğu
gibi, aynı zamanda, daha düşük karşılaştıncıya dolaylı erişim sağlar. Bu
terminali kullanımı kullanıcının seçenektir, ancak, gerilim-kontrollü çalışma,
zamanlama dönemin tadil edilmesine izin 555 zamanlayıcı bir gerilim kontrollü
modda kullanıldığında vb komparatör, sıfırlayarak aşırı esneklik izin vermiyor
V yaklaşık 1 voltluk az ila + aşağı (bu garanti değildir rağmen) zemin 2 volt
içinde için. Gerilimler güvenle bu sınırların dışında uygulanabilir, fakat
güvenilirlik için V + ve zemin sınırları içinde sınırlı olmalıdır. Bu pin bir
voltaj uygulayarak, bağımsız RC ağı cihazın zamanlaması değiştirmek
mümkündür.Kontrol gerilimi sayesinde, bağımsız olarak RC çıkış palsının
genişliği kontrol etmesini sağlar, tek kararlı modunda Vcc olarak 45 ila 90%
arasında değişebilir. Bu kararsız modunda kullanıldığında, kontrol voltajı tam
Vcc için 1.7V arasında değişebilir.Kararsız modunda voltajını değiştirerek (FM)
çıkışı ile modüle edilmiş bir frekans üretir. Bir karşılaştırma giriş
olduğundan, kontrol gerilim pimi kullanılmaz durumunda, bu, gürültü bağışıklık
için 0.01uF (10nF) kadar bir kapasitör ile, toprağa, bir by-pass edilmesi
tavsiye edilir. Ben 'hayır-pin-5' hiçbir şeye bağlı birçok devreler gördük beri
bu gerçeği çok 555 devrelerinde açık değildir, ama bu doğru bir işlemdir.Küçük
seramik kap tetikleme yanlış ortadan kaldırabilir.
Pim 6 (Eşik): Pin 6 üst karşılaştırıcı bir girişi (diğer
varlık pin 5) ve çıkış düşük gitmesine neden olur mandalı, sıfırlamak için
kullanılır. Bu terminal vasıtasıyla sıfırlama 2/3 V + (5 numaralı normal
voltaj) bir gerilim düzeyine aşağıdan yukarı doğru terminali alarak yapılır.
Eşik piminin hareket yavaş hızlı-arasında değiştirilebilir dalga formları
sağlayan, düz duyarlıdır. Güvenli bir eşik pimine uygulanabilir gerilimi
aralığı V + ve şasi arasındadır. Bir doğru akım, bir eşik akım olarak
adlandırılan, aynı zamanda, harici devre bu terminal akmalıdır. Bu akım
genellikle 0.1μA ve V + pim 6 toplam direnç allowable üst sınırını
belirleyecek. + = 5 volt V çalışan ya zamanlama yapılandırması için, bu direnç
16 Mega-ohm. 15 volt çalışması için, direnç maksimum değer 20 megaoma olduğunu.
Pim 7 (Tahliye): Bu pin transistör "üzerinde"
açıldığında, pim 7 etkili şasiye kısa, böylece toprağa gider verici olan bir
npn transistör (S14), açık kollektör bağlanır. Genellikle zamanlama kapasitör
pin 7 ve şasi arasına bağlanır ve transistör "üzerinde" açıldığında
boşaltılır. Bu transistörün iletim devlet zamanlama çıkış aşaması
aynıdır.Çıkışı düşüktür ve çıkış yüksek olduğunda (toprağa yüksek direnç)
"kapalı" O zaman (toprağa karşı direnci düşük) "açık".Tek
kararlı ve kararsız zaman modu her ikisinde de, bu transistor şalteri şasiye
zamanlama ağın düğümleri uygun kilitlemek için kullanılır. Doygunluk gerilimi 5
mA veya daha az akımlar için 100mV (mili-Volt) altında tipik ve off-devlet
kaçak (bu parametreler tüm üreticiler tarafından belirtilen değil, ancak) 20nA
ilgili. Maksimum kollektör akımı dahili böylece zirve darbe-akım boşalma
nedeniyle kondansatör boyutu kısıtlamaları kaldırarak, tasarımı ile sınırlıdır.
Bazı uygulamalarda, bu açık kollektör çıkışı çıkışı (pin 3) benzer akım-batan
yeteneği ile, bir yardımcı çıkış terminali olarak kullanılabilir.
Pim 8 (V +): V + pimi (aynı zamanda
Vcc olarak anılacaktır) 555 zamanlayıcı IC besleme gerilimi pozitif terminali.555
Tedarik-gerilim çalışma aralığı 4,5 volt 16 volt (maksimum) (en az), ve 5 volt
ve 15 volt arasında operasyon için belirtilir. Cihaz periyodunun zamanlanması
bir değişiklik olmadan voltajlarının bu aralıkta esasen aynı şekilde çalışır.
Aslında, en önemli fark, operasyonel besleme gerilimi arttıkça her iki akım ve
voltaj aralığı için artan çıkış tahrik yeteneği vardır. Voltaj değişimini
sağlamak için bir zaman aralığı duyarlılığı, tipik olarak% 0.1 volt başına
düşüktür. 18 volta kadar yüksek gerilim seviyelerinde çalışmaktadır mevcut özel
ve askeri cihazlar vardır.
555 Zamanlayıcı
Entegresinin Çalışma Modları
Devremizde 3 tip çalışma modu bulunmaktadır. Bunlar;
1) Monostable (Tek Kararlı) Mod
2) Bistable (Çok Kararlı) Mod
3) Astable (Kararsız) Mod
1) Monostable
Mod:
Türkçe olarak “Tek
Kararlı” mod olarak çevrilir. Bu modda 555
zamanlayıcı devremiz İngilizce olarak “one-shot” denilen "tek atımlı"
darbe jeneratör gibi davranır. Monostable devreler, devreyi dışarıdan
tetiklenerek bir sinyal geldiğinde, bu sinyale göre belli bir zamana kadar
lojik 1 (Yüksek-HIGH) halinde tutan devrelerdir. Çıkış sinyalinin
genişliği ise bir direnç ve kondansatörden oluşan RC devresinin çözümlenmesiyle
bilinebilir. Çıkış sinyali kondansatörün geriliminin besleme geriliminin 2/3’ü
olduğunda kesilir. Böylelikle R ve C değerlerimize göre çıkış sinyalimizin
genişliğini ayarlayabiliriz.
Çıkış sinyalinin zaman genişliği kondansatör geriliminin 2/3’ünün
dolması için geçen süre t dersek;
t = (RC)xln(3) = 1.1RC hesaplanır.
2) Bistable
Mod:
Türkçe olarak “Çok
Kararlı” mod olarak çevrilir. Bu moda
ayrıca Schmitt trigger modu da denmektedir. Bu modda devremiz basit bir Flip
Flop olarak çalışır. 6.nolu bacağımız olan Treshold bacağı basit bir şekilde
değişirken Trigger yani tetikleyici ve reset pinlerimiz (555 devresinde 2. ve
4. Bacaklar), pull-up dirençleri üzerinden Yüksek seviyede tutulur. Böylece
Threshold toprağa bağlandığı durumda tetikleyici sinyalimizde anlık olarak
toprağa çekilir ve çıkış sinyalimiz lojik 1 (Yüksek-HIGH) duruma gelir. Çıkış
sinyalimiz reset sinyali gelene kadar da bu durumunu koruyarak devam
ettirecektir. Reset sinyalimiz geldiğinde ise çıkış sinyalimiz bir sonraki
tetikleyici sinyalimiz gelene kadar lojik 0 (Düşük-LOW) olarak
kalacaktır. Bu modda şekilde de görüldüğü gibi herhangi bir kondansatöre gerek
yoktur. 5. Bacağımızı küçük kapasiteli bir kondansatör üzerinden toprağa
bağlarız.
3) Astable
Mod:
Türkçe olarak “Kararsız” mod olarak çevrilir. Bu moda ayrıca osilatör olarak
çalışma da denebilmektedir. Osilatör olarak çalışması sayesinde çeşitli
uygulamalar yapılabilir. Yani elektrik sinyali üreterek yanıp sönen LED veya
lamba flanşörü, Nota tonlamaları, PPM uygulamaları, Güvenlik alarm gibi
uygulamalar yapılabilir. Bir diğer önemli özelliği ise basit bir ADC olarak
kullanılabilir. Yani analog bir sinyali sayısal bir sinyale çevirebilir. Lojik
1 ile lojik 0 arasında kare dalga üretir. Kararsız olmasının nedeni ise
çıkışının tek bir durum içinde sürekli kalmasıdır. “C” kondansatörü 2 nolu pin
olan Trigger bacağına bağlıdır. Böylelikle kondansatörümüz 2*Vcc/3 Volt
değerine dolana kadar çıkış ucumuz lojik 1 yani HIGH durumunda olur.
Kondansatörümüz 2*Vcc/3 olduktan sonra çıkışımız lojik 0 yani LOW
durumuna gelir.