555タイマー
ザ・ 555 TimerICの名前は、分圧器ネットワークで使用されている3つの$ 5K \ Omega $抵抗器に由来しています。このICは、正確な時間遅延と発振を生成するのに役立ちます。この章では、555タイマーについて詳しく説明します。
ピンダイアグラムと機能ダイアグラム
このセクションでは、最初に555タイマーICのピン配列について説明し、次にその機能図について説明します。
ピン配列
555タイマーICは、8ピンミニデュアルインラインパッケージ(DIP)です。ザ・pin diagram 555タイマーICの概要を次の図に示します。
各ピンの重要性は、上の図から自明です。この555タイマーICは、+ 5V〜 + 18VのDC電源で動作します。主に生成に役立ちますnon-sinusoidal 正方形、ランプ、パルスなどの波形
機能図
555タイマーの内部の詳細を示す図解は、機能図として知られています。
ザ・ functional diagram 555タイマーICのは次の図に示されています-
555タイマーの機能図には、分圧器ネットワーク、2つのコンパレータ、1つのSRフリップフロップ、2つのトランジスタ、およびインバータが含まれていることに注意してください。このセクションでは、各ブロックまたはコンポーネントの目的について詳しく説明します。
分圧器ネットワーク
分圧器ネットワークは、電源電圧$ V_ {cc} $とグランドの間に直列に接続された3つの$ 5K \ Omega $抵抗器で構成されています。
このネットワークは、$ 5K \ Omega $抵抗が1つしかない場合、ポイントとグラウンドの間に$ \ frac {V_ {cc}} {3} $の電圧を提供します。同様に、$ 5K \ Omega $抵抗が2つしかない場合は、ポイントとグラウンドの間に$ \ frac {2V_ {cc}} {3} $の電圧を供給します。
コンパレータ
555タイマーICの機能図は、上位コンパレータ(UC)と下位コンパレータ(LC)の2つのコンパレータで構成されています。
覚えておいてください comparator 適用された2つの入力を比較し、出力を生成します。
オペアンプの非反転端子に存在する電圧がその反転端子に存在する電圧よりも大きい場合、コンパレータの出力は$ + V_ {sat} $になります。これは次のように考えることができますLogic High (「1」)デジタル表現。
オペアンプの非反転端子に存在する電圧がその反転端子の電圧以下の場合、コンパレータの出力は$ -V_ {sat} $になります。これは次のように考えることができますLogic Low ( '0')デジタル表現。
SRフリップフロップ
覚えておいてください SR flip-flop正のクロック遷移または負のクロック遷移のいずれかで動作します。SとRの2つの入力と、Q(t)とQ(t) 'の2つの出力があります。出力Q(t)とQ(t) 'は互いに補完し合っています。
次の表は、 state table SRフリップフロップの
S | R | Q(t + 1) |
---|---|---|
0 | 0 | Q(t) |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | - |
ここで、Q(t)とQ(t + 1)は、それぞれ現在の状態と次の状態です。そのため、クロック信号の正(負)遷移が適用される場合、SRフリップフロップは、入力条件に基づいて、ホールド、リセット、セットなどの3つの機能のいずれかに使用できます。
下部コンパレータ(LC)と上部コンパレータ(UC)の出力は次のように適用されます。 inputs of SR flip-flop 555タイマーICの機能図に示すように。
トランジスタとインバータ
555タイマーICの機能図は、1つのnpnトランジスタ$ Q_ {1} $と1つのpnpトランジスタ$ Q_ {2} $で構成されています。npnトランジスタ$ Q_ {1} $は、ベースからエミッタへの電圧が正でカットイン電圧よりも大きい場合にオンになります。それ以外の場合はオフになります。
pnpトランジスタ$ Q_ {2} $は次のように使用されます buffer リセット入力をSRフリップフロップおよびnpnトランジスタ$ Q_ {1} $から分離するため。
ザ・ inverter 555タイマーICの機能図で使用されているのは、反転動作を実行するだけでなく、電力レベルを増幅することでもあります。
555タイマーICは、出力にパルスを生成するために、単安定動作で使用できます。同様に、出力で方形波を生成するために、非安定動作で使用できます。