555 integrālā shēma ir viena no slavenākajām mikroshēmām, ko jūs atradīsiet starp Elektroniskās sastāvdaļas. Tas var būt dažādās formās, piemēram NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 utt. Iemesls, kāpēc tas ir viens no populārākajiem, ir tā daudzpusība un lietojumprogrammu skaits, kurām to var izmantot, kā jūs varat redzēt šeit.
Šajā rokasgrāmatā jūs uzzināsit viss, kas jums nepieciešams par šo mikroshēmu, kā arī kā to izmantot savos turpmākajos projektos, ieteikumi lēti iegādāties u.c.
Kas ir NE555?
NE555 vai vienkārši 555 ir IC, ko izmanto ģenerēt impulsus, svārstības vai kā taimeri. Tāpēc to var izmantot kā oscilatoru, lai radītu aizkaves utt. Parasti to var atrast dažādos iepakojumos, lai gan visizplatītākais ir 8 kontaktu DIP (ir 14 kontaktu varianti), lai gan tas var būt arī apļveida metāla iepakojumā un pat SMD, kas paredzēts virsmas montāžai.
Ir iespējams arī atrast NE555 versijas ar zemu patēriņu un pat dubultās versijas. Šajās dubultās versijās iekšpusē ir iekļautas 2 identiskas ķēdes ar divreiz vairāk tapām, un tās parasti sauc par 556.
Tehniskā līmenī šai ķēdei jābūt nepārtraukti barotai ar Vcc spriegumu, un izejai var būt diezgan augsta strāvas intensitāte, lai tā būtu integrēta shēma. Patiesībā šī mikroshēma varētu pat tiešās piedziņas releji un citas augstas noplūdes ķēdes bez nepieciešamības pēc papildu komponentiem. Taču tam ir nepieciešams minimālais ārējo komponentu skaits, lai tas varētu darboties (tiek kontrolēts).
Daudzi brīnīsies, kas ir kas atrodas šajā integrālajā shēmā. NE555 iekšpusē, kā redzams iepriekšējā attēlā, ir blokshēma ar diviem Operacionālie pastiprinātāji uzstādīti kā komparatori, RS tipa bistable ķēde, kas izmanto tās negatīvo izvadi, invertējošs izejas buferis, lai atbalstītu šo izejas strāvu, un tranzistors, ko izmanto, lai izlādētu ārējo kondensatoru laika noteikšanai.
No otras puses, ir arī 3 iekšējie rezistori, kas ir atbildīgi par iestatīšanu atsauces līmeņi pirmā darbināmā invertora ieejas un otrā neinvertējošā gadījumā attiecīgi pie 2/3 un 1/3 no sprieguma Vcc. Atsaucoties uz sliekšņa spriegums no 6. spailes, kad tas pārsniedz 2/3 no barošanas sprieguma vai Vcc, tad izeja pāries uz augstu loģisko līmeni (1) un tiek pielietota bistabila R ieejai, tāpēc noliegtā izeja pāriet uz 1, piesātinot tranzistoru un ārējā kondensatora izlādes sākšanu. Vienlaikus 555 jauda būtu zema (0).
En otrs operācijas pastiprinātājs, ja invertējošajai ieejai pievadītais spriegums nokrītas zem 1/3 no Vcc, pastiprinātāja izeja pāries uz augstu līmeni (1), tādējādi barojot bistabilo ieeju S, nododot tās izeju uz zemu līmeni (0), pagriežot tranzistoru. izslēgts un izraisot NE555 izvades loģikas augstumu (1).
Visbeidzot, ir arī a termināļa atiestatīšana uz 4. kontaktdakšas, kas savienota ar bistable flip flopa R1 ieeju. Kad šī tapa ir aktivizēta loģikas zemā stāvoklī (0), tā var atgriezt NE555 izvadi uz zemu (0) jebkurā laikā, kad ir nepieciešama atiestatīšana.
NE555 specifikācijas
the NE555 tehniskās specifikācijas, lai gan tas var atšķirties atkarībā no versijas un ražotāja, visizplatītākais ir šāds:
- Vcc vai ieejas spriegums: 4.5 līdz 15 V (ir versijas līdz 2 V). 5V ir saderīgi ar TTL loģikas saimi.
- Ieejas strāva (Vcc + 5v): 3 līdz 6 mA
- Ieejas strāva (Vcc 5v): 10 līdz 15 mA
- Maksimālā izejas strāva: 500 mA
- Maksimālā izkliedētā jauda: 600 mA
- Minimālais enerģijas patēriņš: 30mW@5V un 225mW@15V
- Darba temperatūras diapazons: 0ºC līdz 70ºC. Frekvences stabilitāte ir 0,005% uz ºC.
NE555 Pinout
NE555, tā visizplatītākajā iepakojumā, ir 8 tapas. pinout ir šāds:
- GND(1): ir barošanas avota negatīvais pols, kas parasti iet uz zemi.
- Šāviens vai sprūda (2): šī tapa iestata aizkaves laika sākumu, ja tā ir konfigurēta kā monostabila. Ja šai tapai ir mazāks par 1/3 no barošanas sprieguma, notiek sprūda.
- Iziet vai iziet (3): ir vieta, kur tiek iegūts taimera rezultāts neatkarīgi no tā, vai tas ir stabilā režīmā, monostabils utt.
- Atsāknēšana vai atiestatīšana (4): Ja tas nokrīt zem 0.7 voltiem, izvades tapa tiks pazemināta. Ja šī tapa netiek izmantota, tai jāpievieno strāva, lai novērstu taimera atiestatīšanu.
- Sprieguma vadība vai vadība (5): Kad NE555 ir sprieguma kontrollera režīmā, spriegums uz šīs tapas mainīsies no Vcc līdz gandrīz 0 V. Tādā veidā ir iespējams modificēt laikus vai arī to var konfigurēt, lai ģenerētu rampas impulsus.
- Slieksnis vai slieksnis (6): ir ievades tapa iekšējam salīdzinājumam, ko izmanto, lai samazinātu izvadi.
- Lejupielādēt vai izlādēt (7): izmanto, lai efektīvi izlādētu ārējo kondensatoru, ko izmanto laika noteikšanai.
- Vdc (8): ir barošanas spriegums, spaile, kurā mikroshēma tiek barota ar spriegumu no 4.5 V līdz 16 V.
Vienmēr atceries izlasiet ražotāja datu lapu, jo var būt atšķirības starp dažādiem produktiem 555. Tāpat pārliecinieties, ka izmantojat mikroshēmu pareizi, ņemot vērā, ka priekšpusē esošais iegriezums ir vērsts uz augšu, lai tas atbilstu šim spraudiņam.
555. gada vēsture
555 vai NE555 ķēde bija projektējis Hanss R. Kamenzinds 1971. gadā. Tad es strādāju uzņēmumā Signetics (pašlaik pieder NXP Semiconductors). Hansam jau bija pieredze šāda veida projektos, iepriekš izstrādājot pastiprinātājus impulsa platuma modulācija (PWM) par audio aparatūru viņam interesēja arī PLL utt.
Camenzind ierosinātu Signetics izstrādāt pasaules ķēde pamatojoties uz PLL un lūgtu uzņēmuma vadībai to izstrādāt pašai, izmantojot uzņēmuma resursus apmaiņā pret viņa algas samazināšanu uz pusi. Uzņēmuma mārketinga vadītājs pieņēma priekšlikumu, neskatoties uz to, ka citi uzņēmuma kolēģi apgalvoja, ka topošā 555 funkcionalitāti varētu aizstāt ar citām esošajām mikroshēmām.
Projekts aizņemtu 5xx numerācija, kas piešķirta analogajiem IC. Un visbeidzot tika izvēlēts skaitlis 555. Pirmais dizains tika pārskatīts 1971. gadā, un, lai gan kļūdu nebija, tam bija 9 tapas. Kamenzindam radās ideja pastāvīgas strāvas avota vietā izmantot tiešo rezistoru un samazināja vajadzību pēc tapām līdz strāvai 8.
Funkcionālais dizains ar 8 tapām pavadītu a otrā dizaina apskats un prototips beidzot tika ieviests 1971. gada oktobrī. Viens no Signetics inženieriem, kas piedalījās pirmajā pārskatā, dibināja citu uzņēmumu un izveidoja savu 9 kontaktu versiju. Tikmēr Signetics pēc iespējas ātrāk sāka ražot un tirgot NE555. 1972. gadā to ražoja 12 uzņēmumi un kļuva par vienu no visvairāk pārdotajām ķēdēm.
NE555 lietojumprogrammas
Starp NE555 lietojumprogrammas ir taimeris vai precīzs taimeris. Lai gan sākotnēji tā tika prezentēta kā precīzas aizkaves ķēde, tā drīz atrada neskaitāmus lietojumus, piemēram, kalpo kā stabils oscilators, rampas ģenerators, secīgs taimeris utt. Tā tas kļuva par vienu no visvairāk izmantotajām mikroshēmām arī mūsdienās.
555 konfigurācijas
the NE555 konfigurācijas tie ir izgatavoti ar virkni kondensatoru un rezistoru, kas savienoti ar to tapām. Tādā veidā jūs varat mainīt šīs IC darbības laiku vai režīmus. Šeit ir daži no visbiežāk lietotajiem iestatījumiem.
- Monostabila konfigurācija: šajā gadījumā NE555 izeja sākotnēji būs 0 (zems līmenis), un tranzistors būs piesātināts, novēršot kondensatora C1 uzlādi. Ja tiek nospiesta spiedpoga, sprūda spailei tiek pievienots zems spriegums, kas izraisa fiksatora stāvokļa maiņu un izvades pāreju uz 1 (augsts līmenis). Tādā gadījumā iekšējais tranzistors pārstāj vadīt, un kondensators C1 tiek uzlādēts caur ārējo rezistoru R1. Kad kondensatora spriegums pārsniedz 2/3 no barošanas sprieguma (Vcc), bistable maina savu stāvokli un izeja atgriežas uz 0.
- Stabils: šajā citā konfigurācijā, kad tas ir pievienots barošanas avotam, kondensators tiek izlādēts, un NE555 izeja paaugstinās (1), līdz kondensators ar savu slodzi sasniedz 2/3 no Vcc. Tajā brīdī RS flip-flop maina līmeni un 555 izeja kļūst par 0 vai zemu. Tajā brīdī kondensators C1 (vai C attēlā) sāk izlādēties caur rezistoru R2 un, kad tas sasniedz 1/3 no barošanas sprieguma, tas atkal sāk uzlādēt un tā tālāk, kamēr barošana tiek uzturēta.
- Konfigurācija atiestatīšanai: ja vēlaties atiestatīt ķēdi, atiestatīšanas spaili var savienot tieši ar pozitīvo polu vai uzturēt augstu līmeni, izmantojot rezistoru. Kad tiek nospiesta nākamajā diagrammā redzamā poga, NE555 izvade pēc vajadzības būs 0. Tas ir tāpat kā taimera restartēšana vai tā ievietošana miega stāvoklī.
- Impulsa platuma modulācija (PWM): mainīga līmeņa signālu var pielietot NE555 vadības ieejai, izraisot izejas impulsa platuma palielināšanos, palielinoties šī sprieguma līmenim. Impulsu var panākt arī ar lielāku vai mazāku kavēšanos, palielinoties vai samazinoties vadības ieejai pievienotajam spriegumam.
Kur nopirkt lēto NE555
To var atrast daudzos specializētos elektronikas veikalos, lai gan to ir viegli atrast arī Amazon par labām cenām. Dažas ieteicamo produktu piemēri skaņa:
- Korpuss ar 50 impulsu ģeneratoriem NE555P
- NE555 moduli, lai to varētu vieglāk izmantot ar Arduino.
- Iepakojumā 10 NE555N vienības ar tām atbilstošajām ligzdām.