- Компоненты, необходимые для цепи защелки таймера 555
- Введение в микросхему таймера 555
- Как работает переключатель с фиксацией таймера 555?
- Принципиальная схема защелки таймера 555
- Работа цепи нажимного выключателя
- Тестирование нашей схемы защелки с таймером 555
Если вы любитель или имеете большой интерес к электронным схемам, вы должны быть знакомы с микросхемой таймера 555 и ее тремя популярными схемами - моностабильным мультивибратором, нестабильным мультивибратором и бистабильным мультивибратором. Угадайте, что, мы даже можем использовать эту микросхему в качестве переключателя. Это тип кнопки, которая сохраняет свое состояние, то есть при первом нажатии она включает нагрузку, а при втором нажатии выключает нагрузку. Мы можем использовать эту схему в сочетании с цифровыми платами для разработки, такими как Arduino, для разработки схем, в которых нам нужно активировать микроконтроллер, обнаружив небольшой импульс (например, датчик движения).
В этом руководстве мы узнаем, как можно использовать микросхему таймера 555 в качестве переключателя в сочетании с некоторыми дополнительными компонентами. Спроектируем схему на макете и с помощью кнопки продемонстрируем ее работу.
Компоненты, необходимые для цепи защелки таймера 555
Компоненты, необходимые для создания простого двухпозиционного переключателя, перечислены ниже.
- 555 таймер IC
- Резисторы 220 кОм * 2
- Резистор 100кОм
- Резистор 1 кОм
- Электролитический конденсатор 1 мкФ
- Светодиод с резистором 220 Ом
- Реле SPDT
- Диод in4007
- BC557 PNP транзистор
Введение в микросхему таймера 555
Когда дело доходит до разработки схем таймера, первое, что приходит в голову, - это микросхема таймера 555. Это самая старая технология, поэтому вы можете полагаться на нее вслепую, и, что самое главное, она доступна по цене. Внутренняя схема таймера 555 обсуждается ниже:
КОНТАКТЫ 1 и 8: они подключены между землей и Vcc с помощью трех резисторов 5 кОм. Это также дает IC ее культовое имя. Эти резисторы образуют схему делителя напряжения со значением 1/3 и 2/3 напряжения питания, так как контакт 1 является заземлением, а контакт 8 - Vcc. Неинвертирующий вход (+) одного компаратора подключен к выходу 1/3 делителя напряжения, а инвертирующий вход (-) другого компаратора подключен к выходу 2/3 делителя напряжения.
PIN 2: это триггерный вывод IC, который подключен к инвертирующему входу (-) компаратора.
PIN 3: это выход IC, который подключен через схему выходного драйвера к выходу триггера.
PIN 4: Это контакт сброса, который подключен к контакту сброса триггера. Подключив этот вывод к земле, мы можем сбросить эту микросхему. Это причина, по которой мы видим, что в большинстве цепей 555 он подключен к Vcc.
PIN 5: это управляющий вывод, который подключен к 2/3 значения делителя напряжения и инвертирующего входа (-) компаратора. Если мы хотим изменить опорное напряжение, то можно применить внешнее напряжение через этот контакт. Как правило, в большинстве схем таймера 555, мы можем видеть, что этот вывод подключен к конденсатору для получения стабильно опорного напряжения.
КОНТАКТ 6: Он подключен к неинвертирующему (+) входу схемы компаратора, выход которой подключен к контакту сброса триггера.
КОНТАКТ 7: Это разрядный контакт, который подключен к коллектору BJT.
Как работает переключатель с фиксацией таймера 555?
Контакты 2 и 6 таймера 555 - это триггерные и пороговые контакты соответственно. В этой схеме мы будем контролировать напряжение на этих выводах. Когда напряжение на выводе 2 опускается ниже 1/3 напряжения питания, этот вывод включает выход (вывод 3), а когда напряжение на выводе 6 опускается ниже 2/3 напряжения питания, этот вывод выключает выход (вывод 3).
Принципиальная схема защелки таймера 555
Схема выключателя с таймером 555 представлена ниже.
В схеме подключены контакты 2 и 6, а также контакты 4 и 8. Выход схемы делителя напряжения подключен к выводу 6 микросхемы. Один резистор схемы делителя напряжения подключен через конденсатор емкостью 1 мкФ к выходному выводу 3 через резистор 100 кОм. Кнопка подключена между контактом 2 и положительной клеммой конденсатора. Светодиод также подключен через токоограничивающий резистор на выходе ИС.
Работа цепи нажимного выключателя
Два резистора 220 кОм образуют схему делителя напряжения. Выход этой схемы делителя напряжения подается на вывод 6 микросхемы. Когда мы сначала включаем схему, делитель напряжения находится в сбалансированном состоянии, поэтому выход выключен. Когда мы нажимаем кнопку, конденсатор начинает заряжаться через резистор R3, и, таким образом, R3 потребляет больше тока, что создает несбалансированное состояние. Это вызывает изменение напряжения на выводе 2, что в результате включает выход. Теперь, когда мы снова нажимаем кнопку, контакт 6 определяет напряжение питания заряженного конденсатора. Это приводит к отключению выхода.
Тестирование нашей схемы защелки с таймером 555
Я создал схему на макетной плате, видео которой доступно в конце статьи. Также ниже приведены изображения, относящиеся к схеме.
ПРИМЕЧАНИЕ. Это цифровая схема, поэтому она работает на логических уровнях. Всегда проверяйте номинал резисторов, используемых в делителе напряжения, поскольку он может отличаться в зависимости от допуска резисторов и, если возможно, используйте резисторы высокой точности. Кроме того, вы можете использовать керамический конденсатор 0,1 мкФ параллельно с переключателем, если есть какие-либо проблемы в работе схемы.
Вот как вы можете использовать микросхему таймера 555 в качестве переключателя. Если у вас есть какие-либо сомнения относительно схемы, вы можете опубликовать их в разделе комментариев ниже.