555 Entegresi

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.