555 Таймер
В 555 TimerIC получила свое название от трех резисторов номиналом $ 5K \ Omega $, которые используются в ее сети делителя напряжения. Эта ИС полезна для генерации точных временных задержек и колебаний. В этой главе подробно рассказывается о таймере 555.
Схема контактов и функциональная схема
В этом разделе сначала давайте обсудим схему выводов микросхемы таймера 555, а затем ее функциональную схему.
Схема контактов
Микросхема таймера 555 представляет собой 8-контактный миниатюрный двухрядный корпус (DIP). Вpin diagram микросхемы таймера 555 показана на следующем рисунке -
Значение каждой булавки понятно из приведенной выше диаграммы. Эта микросхема таймера 555 может работать от источника постоянного тока от + 5В до + 18В. В основном это полезно для созданияnon-sinusoidal формы волны, такие как квадрат, наклон, импульс и т. д.
Функциональная схема
Графическое изображение, показывающее внутренние детали таймера 555, известно как функциональная диаграмма.
В functional diagram микросхемы таймера 555 показана на следующем рисунке -
Обратите внимание, что функциональная схема таймера 555 содержит схему делителя напряжения, два компаратора, один триггер SR, два транзистора и инвертор. В этом разделе подробно обсуждается назначение каждого блока или компонента -
Сеть делителей напряжения
Сеть делителя напряжения состоит из трех резисторов $ 5K \ Omega $, которые включены последовательно между напряжением питания $ V_ {cc} $ и землей.
Эта сеть обеспечивает напряжение $ \ frac {V_ {cc}} {3} $ между точкой и землей, если существует только один резистор $ 5K \ Omega $. Точно так же он обеспечивает напряжение $ \ frac {2V_ {cc}} {3} $ между точкой и землей, если существует только два резистора $ 5K \ Omega $.
Компаратор
Функциональная схема микросхемы таймера 555 состоит из двух компараторов: верхнего компаратора (UC) и нижнего компаратора (LC).
Напомним, что comparator сравнивает два примененных к нему входных сигнала и выдает результат.
Если напряжение на неинвертирующем выводе операционного усилителя больше, чем напряжение на его инвертирующем выводе, то на выходе компаратора будет $ + V_ {sat} $. Это можно рассматривать какLogic High ('1') в цифровом представлении.
Если напряжение, присутствующее на неинвертирующем выводе операционного усилителя, меньше или равно напряжению на его инвертирующем выводе, то выход компаратора будет $ -V_ {sat} $. Это можно рассматривать какLogic Low ('0') в цифровом представлении.
SR Flip-Flop
Напомним, что SR flip-flopработает либо с положительными тактовыми переходами, либо с отрицательными тактовыми переходами. Он имеет два входа: S и R и два выхода: Q (t) и Q (t) '. Выходы Q (t) и Q (t) 'дополняют друг друга.
В следующей таблице показаны state table триггера SR
| S | р | Q (t + 1) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Q (т) |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | - |
Здесь Q (t) и Q (t + 1) представляют собой текущее состояние и следующее состояние соответственно. Таким образом, триггер SR может использоваться для одной из этих трех функций, таких как удержание, сброс и установка, в зависимости от условий входа, когда применяется положительный (отрицательный) переход тактового сигнала.
Выходы нижнего компаратора (LC) и верхнего компаратора (UC) применяются как inputs of SR flip-flop как показано на функциональной схеме микросхемы таймера 555.
Транзисторы и инвертор
Функциональная схема микросхемы таймера 555 состоит из одного npn-транзистора $ Q_ {1} $ и одного pnp-транзистора $ Q_ {2} $. Npn-транзистор $ Q_ {1} $ будет включен, если напряжение между его базой и эмиттером положительное и больше напряжения включения. В противном случае он будет отключен.
Транзистор pnp $ Q_ {2} $ используется как buffer чтобы изолировать вход сброса от триггера SR и npn-транзистора $ Q_ {1} $.
В inverter Используемый в функциональной схеме микросхемы таймера 555 не только выполняет инвертирующее действие, но и усиливает уровень мощности.
Микросхема таймера 555 может использоваться в моностабильном режиме для генерации импульса на выходе. Точно так же его можно использовать в нестабильной работе, чтобы на выходе формировалась прямоугольная волна.