ไอซีตัวจับเวลาในตัว NE555 ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มันถูกสร้างขึ้นในปี 1972 โดย Hans R. Camenzind แห่ง Signetics การประดิษฐ์นี้ไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้ อุปกรณ์ต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของตัวจับเวลาแบบ double (IN556N) และ quad (IN558N)
โดยไม่ต้องสงสัย ผลิตผลของวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เขาครอบครองช่องที่โดดเด่นของเขาในประวัติศาสตร์ของการประดิษฐ์ทางเทคนิค ในแง่ของยอดขาย อุปกรณ์นี้เหนือกว่ารุ่นอื่นๆ นับตั้งแต่เปิดตัว ในปีที่สองของการดำรงอยู่ ชิป 555 กลายเป็นส่วนที่ซื้อมากที่สุด
ความเป็นผู้นำยังคงอยู่ในปีต่อๆ ไป ชิป 555 ที่มีการใช้งานเพิ่มขึ้นทุกปีขายดีมาก ตัวอย่างเช่น ในปี 2546 มียอดขายมากกว่า 1 พันล้านเล่ม การกำหนดค่าของตัวเครื่องไม่มีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลานี้ มีมานานกว่า 40 ปี
การปรากฏตัวของอุปกรณ์ทำให้ผู้สร้างประหลาดใจด้วยตัวเอง Kamenzind บรรลุเป้าหมายในการทำให้ IP มีความยืดหยุ่นในการใช้งานแต่มันจะใช้งานได้หลากหลาย เขาไม่ได้คาดหวัง ในขั้นต้น มันถูกใช้เป็นตัวจับเวลาหรือเครื่องกำเนิดพัลส์ ชิป 555 ซึ่งเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วในการใช้งาน บัดนี้ได้ใช้ตั้งแต่ของเล่นสำหรับเด็กไปจนถึงยานอวกาศ
อุปกรณ์มีความทนทานเพราะสร้างขึ้นจากเทคโนโลยีไบโพลาร์ และไม่จำเป็นต้องใช้งานในอวกาศเป็นพิเศษ เฉพาะงานทดสอบเท่านั้นที่ดำเนินการอย่างเข้มงวด ดังนั้น เมื่อทำการทดสอบวงจร NE 555 จะมีการสร้างข้อกำหนดการทดลองใช้เฉพาะสำหรับแต่ละแอพพลิเคชั่น การผลิตวงจรไม่มีความแตกต่างกัน แต่แนวทางการควบคุมขั้นสุดท้ายแตกต่างกันอย่างชัดเจน
ลักษณะวงจรในเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน
การกล่าวถึงนวัตกรรมครั้งแรกในวรรณคดีโซเวียตเกี่ยวกับวิศวกรรมวิทยุปรากฏขึ้นในปี 1975 บทความเกี่ยวกับการประดิษฐ์นี้ตีพิมพ์ในวารสาร "Electronics" Chip 555 ซึ่งเป็นอะนาล็อกที่สร้างขึ้นโดยวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ของสหภาพโซเวียตในช่วงปลายยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาถูกเรียกว่า KR1006VI1 ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุในประเทศ
ในการผลิต ส่วนนี้ถูกใช้ในการประกอบ VCR "Electronics BM12" แต่นี่ไม่ใช่เพียงอะนาล็อกเท่านั้น เนื่องจากผู้ผลิตหลายรายทั่วโลกได้สร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันขึ้น ทุกยูนิตมีแพ็คเกจ DIP8 มาตรฐานและแพ็คเกจ SOIC8 ขนาดเล็ก
ข้อมูลจำเพาะของวงจร
ชิป 555 แสดงภาพกราฟิกด้านล่าง มีทรานซิสเตอร์ 20 ตัว บนไดอะแกรมบล็อกของอุปกรณ์มีตัวต้านทาน 3 ตัวที่มีความต้านทาน 5 kOhm ดังนั้นชื่อเครื่อง "555".
สเปกหลักของสินค้าคือ:
- แรงดันจ่าย 4.5-18V;
- กระแสไฟขาออกสูงสุด 200mA;
- การใช้พลังงานสูงถึง 206 mA.
ถ้าคุณดูผลลัพธ์ แสดงว่านี่คืออุปกรณ์ดิจิทัล สามารถอยู่ในสองตำแหน่ง - ต่ำ (0V) และสูง (4.5 ถึง 15 V) ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟ ตัวบ่งชี้สามารถเข้าถึง 18 V.
ใช้เครื่องอะไร
NE 555 ชิป - อุปกรณ์ที่รวมการใช้งานที่หลากหลาย มักใช้ในการประกอบวงจรต่างๆ และทำให้สินค้าเป็นที่นิยมเท่านั้น เป็นผลให้ความต้องการของผู้บริโภคเพิ่มขึ้น ชื่อเสียงดังกล่าวทำให้ราคาของนาฬิกาจับเวลาลดลง ซึ่งทำให้ผู้เชี่ยวชาญหลายคนพอใจ
โครงสร้างภายในของตัวจับเวลา 555
อะไรทำให้อุปกรณ์นี้ทำงาน แต่ละเอาท์พุตของยูนิตเชื่อมต่อกับวงจรที่มีทรานซิสเตอร์ 20 ตัว ไดโอด 2 ตัว และตัวต้านทาน 15 ตัว
รูปแบบโมเดลคู่
ควรสังเกตว่า NE 555 (ชิป) มาในรูปแบบคู่ที่เรียกว่า 556 ประกอบด้วยไอซีฟรีสองตัว
ตัวจับเวลา 555 มี 8 พิน ในขณะที่ 556 มี 14 พิน
โหมดอุปกรณ์
ชิป 555 มีสามโหมดการทำงาน:
- โหมดโมโนสเตเบิลของชิป 555 ทำงานเหมือนเที่ยวเดียว ระหว่างดำเนินการพัลส์ของความยาวที่ระบุจะถูกปล่อยออกมาเพื่อตอบสนองต่ออินพุตทริกเกอร์เมื่อกดปุ่ม เอาต์พุตยังคงต่ำจนกว่าจะเปิดทริกเกอร์ จากที่นี่ก็ยังได้รับชื่อรอ (monostable) หลักการทำงานนี้ทำให้อุปกรณ์ไม่ได้ใช้งานจนกว่าจะเปิดเครื่อง โหมดนี้มีการรวมตัวจับเวลา สวิตช์ สวิตช์สัมผัส ตัวแบ่งความถี่ ฯลฯ
- โหมดไม่เสถียรเป็นคุณสมบัติแบบสแตนด์อโลนของอุปกรณ์ ช่วยให้วงจรอยู่ในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันไฟขาออกเป็นตัวแปร: บางครั้งต่ำ บางครั้งสูง รูปแบบนี้ใช้ได้เมื่อจำเป็นต้องตั้งค่าอุปกรณ์สำหรับการกระตุกในลักษณะไม่สม่ำเสมอ (ด้วยการเปิดและปิดเครื่องในระยะสั้น) โหมดนี้ใช้เมื่อเปิดไฟ LED, ฟังก์ชันในลอจิกนาฬิกา ฯลฯ
- โหมด Bistable หรือชมิดท์ทริกเกอร์ เป็นที่ชัดเจนว่าจะทำงานตามระบบทริกเกอร์ในกรณีที่ไม่มีตัวเก็บประจุและมีสถานะเสถียรสองสถานะคือสูงและต่ำ ค่าทริกเกอร์ต่ำไปที่ค่าสูง เมื่อปล่อยแรงดันไฟฟ้าต่ำ ระบบจะเร่งไปที่สถานะต่ำ โครงการนี้มีผลบังคับใช้ในด้านการก่อสร้างทางรถไฟ
เอาท์พุตตัวจับเวลา 555
ชิปตัวกำเนิด 555 รวมแปดพิน:
- พิน 1 (พื้น). มันเชื่อมต่อกับด้านลบของแหล่งจ่ายไฟ (สายสามัญของวงจร)
- เอาท์พุต 2 (ทริกเกอร์). จ่ายไฟแรงสูงชั่วขณะหนึ่ง (ทั้งหมดขึ้นอยู่กับกำลังของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ) การกำหนดค่านี้เป็นแบบ monostable สรุป 2ตัวควบคุมพิน 6 หากแรงดันไฟฟ้าทั้งสองต่ำเอาต์พุตจะสูง มิฉะนั้น หากพิน 6 สูงและพิน 2 ต่ำ เอาต์พุตของตัวจับเวลาจะต่ำ
- พิน 3 (เอาต์พุต). เอาต์พุต 3 และ 7 อยู่ในเฟส การใช้ไฟฟ้าแรงสูงประมาณ 2 V และแรงดันไฟต่ำ 0.5 V จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงถึง 200 mA
- พิน 4 (รีเซ็ต). แรงดันไฟที่จ่ายให้กับเอาท์พุตนี้ต่ำแม้จะอยู่ในโหมดจับเวลา 555 เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้รีเซ็ตโดยไม่ได้ตั้งใจ เอาต์พุตนี้ควรเชื่อมต่อกับด้านบวกเมื่อใช้งาน
- สรุป 5 (กลุ่มควบคุม). มันเปิดการเข้าถึงแรงดันเปรียบเทียบ เอาต์พุตนี้ไม่ได้ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของรัสเซีย แต่เมื่อเชื่อมต่อ คุณจะมีตัวเลือกการควบคุมที่หลากหลายสำหรับอุปกรณ์ 555
- บทสรุป 6 (หยุด). รวมอยู่ในตัวเปรียบเทียบ 1 ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับพิน 2 ที่ใช้เพื่อหยุดอุปกรณ์ ส่งผลให้มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ เอาต์พุตนี้สามารถรับคลื่นไซน์และคลื่นสี่เหลี่ยมได้
- พิน 7 (หลัก). มันเชื่อมต่อกับตัวสะสมทรานซิสเตอร์ T6 และตัวปล่อยของตัวหลังนั้นต่อสายดิน เมื่อทรานซิสเตอร์เปิด ตัวเก็บประจุจะคายประจุก่อนที่จะปิด
- ขา 8 (ด้านกำลังบวก) ซึ่งคือ 4.5 ถึง 18V.
ใช้เอาต์พุต
เอาต์พุต 3 (เอาต์พุต) สามารถอยู่ในสองสถานะ:
- การเชื่อมต่อเอาต์พุตดิจิทัลโดยตรงกับอินพุตของไดรเวอร์อื่นบนพื้นฐานดิจิทัล ดิจิตอลเอาท์พุตสามารถควบคุมอุปกรณ์อื่นๆ ด้วยส่วนประกอบเพิ่มเติมเล็กน้อย(แรงดันไฟ 0 V).
- การอ่านแรงดันไฟฟ้าในสถานะที่สองสูง (Vcc ที่แหล่งจ่ายไฟ)
ความสามารถของเครื่องจักร
- เมื่อแรงดันไฟขาออกลดลง กระแสไฟจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์และเชื่อมต่อ นี่คือการดึงลงเนื่องจากกระแสดึงจาก Vcc และไหลผ่านหน่วยไปที่ 0V
- เมื่อเอาต์พุตเพิ่มขึ้น กระแสไฟที่ไหลผ่านอุปกรณ์จะช่วยรับประกันการรวม กระบวนการนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นแหล่งที่มาของกระแส ไฟฟ้าในกรณีนี้ผลิตจากตัวจับเวลาและผ่านอุปกรณ์ไปที่ 0 V.
เพิ่มและลดสามารถทำงานร่วมกันได้ ด้วยวิธีนี้ อุปกรณ์จะเปิดและปิดสลับกัน หลักการนี้ใช้ได้กับการทำงานของหลอดไฟ LED, รีเลย์, มอเตอร์, แม่เหล็กไฟฟ้า ข้อเสียของคุณสมบัตินี้รวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์ต้องเชื่อมต่อกับเอาท์พุตในรูปแบบต่างๆ เนื่องจากเอาต์พุต 3 สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งผู้บริโภคและเป็นแหล่งกระแสสูงสุด 200 mA แหล่งจ่ายไฟที่ใช้ต้องจ่ายกระแสไฟเพียงพอสำหรับทั้งสองอุปกรณ์และตัวจับเวลา 555
LM555 ชิป
แผ่นข้อมูล Microcircuit 555 (LM555) มีฟังก์ชันที่หลากหลาย
มันถูกใช้จากเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีวัฏจักรหน้าที่ผันแปรและรีเลย์ที่มีการหน่วงเวลาตอบสนองต่อการกำหนดค่าที่ซับซ้อนของเครื่องกำเนิด PWM ชิป 555 pinout และโครงสร้างภายในแสดงอยู่ในรูป
ระดับความแม่นยำของการแข่งขันคือ 1% ของตัวบ่งชี้ที่คำนวณได้ซึ่งเหมาะสมที่สุด หน่วยเช่นชิปแผ่นข้อมูล NE 555 ไม่ได้รับผลกระทบจากสภาวะอุณหภูมิแวดล้อม
ความคล้ายคลึงของชิป NE555
ไมโครเซอร์กิต 555 ซึ่งมีอะนาล็อกในรัสเซียเรียกว่า KR1006VI1 เป็นอุปกรณ์รวม
ในบรรดาบล็อคการทำงาน เราควรเน้นที่ RS flip-flop (DD1), เครื่องเปรียบเทียบ (DA1 และ DA2), สเตจขยายเอาต์พุตตามระบบผลัก-ดึง และเสริมทรานซิสเตอร์ VT3 วัตถุประสงค์หลังคือการรีเซ็ตตัวเก็บประจุแบบตั้งเวลาเมื่อใช้เครื่องเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทริกเกอร์จะถูกรีเซ็ตเมื่อใช้หน่วยลอจิคัล (Jupit/2…Jupit) กับอินพุต R.
หากรีเซ็ตทริกเกอร์ เอาต์พุตของอุปกรณ์ (พิน 3) จะมีไฟแสดงสถานะแรงดันไฟต่ำ (ทรานซิสเตอร์ VT2 เปิดอยู่)
ความเป็นเอกลักษณ์ของโครงการ 555
ด้วยรูปแบบการทำงานของอุปกรณ์ เป็นเรื่องยากมากที่จะเข้าใจว่ามีอะไรผิดปกติ ความคิดริเริ่มของอุปกรณ์อยู่ในความจริงที่ว่ามีการควบคุมทริกเกอร์พิเศษคือสร้างสัญญาณควบคุม การสร้างของพวกเขาเกิดขึ้นบนตัวเปรียบเทียบ DA1 และ DA2 (กับหนึ่งในอินพุตที่ใช้แรงดันอ้างอิง) ในการสร้างสัญญาณควบคุมที่อินพุตทริกเกอร์ (เอาต์พุตตัวเปรียบเทียบ) ควรได้รับสัญญาณไฟฟ้าแรงสูง
จะเริ่มต้นอุปกรณ์อย่างไร
ในการเริ่มจับเวลา เอาต์พุต 2 จะต้องได้รับพลังงานจาก 0 ถึง 1/3 Jupiter สัญญาณนี้มีส่วนทำให้เกิดทริกเกอร์ และสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงจะถูกสร้างขึ้นเมื่อเอาท์พุตสัญญาณที่เกินขีดจำกัดจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในวงจร เนื่องจากแรงดันอ้างอิงสำหรับตัวเปรียบเทียบคือ DA2 และเท่ากับ 1/3 ของดาวพฤหัสบดี
คุณสามารถหยุดตัวจับเวลาเมื่อรีเซ็ตทริกเกอร์ ด้วยเหตุนี้ แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต 6 ต้องเกิน 2/3 Jupit (แรงดันอ้างอิงสำหรับตัวเปรียบเทียบ DA1 คือ 2/3 Jupit) การรีเซ็ตจะตั้งค่าสัญญาณแรงดันไฟต่ำและปล่อยประจุตัวเก็บประจุเวลา
คุณสามารถปรับแรงดันอ้างอิงโดยเชื่อมต่อความต้านทานเพิ่มเติมหรือแหล่งพลังงานเข้ากับเอาต์พุตของเครื่อง
มาตรวัดความเร็วไขลานบนชิป 555
เมื่อเร็ว ๆ นี้เจ้าของรถได้กลายเป็นที่นิยมในการไขระยะทางที่รถเดินทางด้วยมาตรวัดความเร็ว
หลายคนสงสัยว่าไขลานวัดความเร็วรอบ 555 microcircuit ได้ไหม
ขั้นตอนนี้ไม่ยาก สำหรับการผลิตนั้นใช้ไมโครเซอร์กิต 555 ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นตัวนับพัลส์ ส่วนประกอบแต่ละส่วนของโครงการสามารถนำตัวบ่งชี้ที่เบี่ยงเบนไป 10-15% จากค่าที่คำนวณได้
