NE555 integruotas laikmačio IC yra tikras laimėjimas elektronikos srityje. Jį 1972 metais sukūrė Hansas R. Camenzindas iš Signetikos. Išradimas neprarado savo aktualumo iki šių dienų. Vėliau įrenginys tapo dvigubų (IN556N) ir keturių (IN558N) laikmačių pagrindu.
Be jokios abejonės, elektronikos inžinieriaus sumanymas leido jam užimti svarbią nišą techninių išradimų istorijoje. Pagal pardavimus šis prietaisas pranoko bet kurį kitą nuo pat jo atsiradimo. Antraisiais gyvavimo metais 555 lustas tapo labiausiai perkama dalimi.
Lyderystė išliko visais vėlesniais metais. 555 lustas, kurio naudojimas kasmet didėjo, buvo parduotas labai gerai. Pavyzdžiui, 2003 metais buvo parduota daugiau nei 1 mlrd. Per tą laiką paties įrenginio konfigūracija nepasikeitė. Ji gyvuoja daugiau nei 40 metų.
Įrenginio išvaizda buvo netikėta pačiam kūrėjui. Kamenzind siekė, kad IP naudojimas būtų lankstus,bet kad jis bus toks universalus, jis nesitikėjo. Iš pradžių jis buvo naudojamas kaip laikmatis arba impulsų generatorius. 555 lustas, kurio naudojimas sparčiai išaugo, dabar naudojamas nuo žaislų vaikams iki erdvėlaivių.
Prietaisas yra patvarus, nes yra sukurtas remiantis dvipoliu technologija, todėl nieko ypatingo nereikia, kad jį būtų galima naudoti kosmose. Ypatingai griežtai atliekami tik bandomieji darbai. Taigi, testuojant NE 555 grandinę, sukuriamos individualios bandomosios specifikacijos daugeliui programų. Gaminant grandines nėra skirtumų, tačiau galutinio valdymo būdai labai skiriasi.
Grandinės išvaizda buitinėje elektronikoje
Pirmasis naujovės paminėjimas sovietinėje radijo inžinerijos literatūroje pasirodė 1975 m. Straipsnis apie išradimą buvo paskelbtas žurnale „Elektronika“. Lustas 555, kurio analogą sovietų elektronikos inžinieriai sukūrė praėjusio amžiaus 80-ųjų pabaigoje, buityje radijo elektronikoje buvo vadinamas KR1006VI1.
Gamyboje ši dalis buvo naudojama montuojant vaizdo grotuvus „Electronics BM12“. Tačiau tai nebuvo vienintelis analogas, nes daugelis gamintojų visame pasaulyje sukūrė panašų įrenginį. Visi įrenginiai turi standartinį DIP8 paketą ir mažo dydžio SOIC8 paketą.
Grandinės specifikacijos
555 lustas, kurio grafinis vaizdas parodytas žemiau, apima 20 tranzistorių. Prietaiso blokinėje schemojeyra 3 rezistoriai, kurių varža 5 kOhm. Taigi įrenginio pavadinimas „555“.
Pagrindinės gaminio specifikacijos yra šios:
- maitinimo įtampa 4,5-18V;
- didžiausia išėjimo srovė 200 mA;
- energijos suvartojimas yra iki 206 mA.
Jei pažvelgsite į išvestį, tai yra skaitmeninis įrenginys. Jis gali būti dviejų padėčių – žemos (0V) ir aukštos (4,5–15 V). Priklausomai nuo maitinimo š altinio, indikatorius gali siekti 18 V.
Kam skirtas įrenginys?
NE 555 lustas – vieningas įrenginys su plačiu pritaikymo spektru. Jis dažnai naudojamas montuojant įvairias grandines, todėl produktas tik išpopuliarėja. Dėl to didėja vartotojų paklausa. Dėl tokios šlovės laikmačio kaina sumažėjo, o tai džiugina daugelį meistrų.
Vidinė laikmačio struktūra 555
Kodėl šis įrenginys veikia? Kiekvienas įrenginio išėjimas yra prijungtas prie grandinės, kurioje yra 20 tranzistorių, 2 diodai ir 15 rezistorių.
Dvigubo modelio formatas
Pažymėtina, kad NE 555 (lustas) yra dvigubo formato, vadinamo 556. Jame yra du nemokami IC.
555 laikmatis turi 8 kontaktus, o 556 - 14 kontaktų.
Įrenginio režimai
555 lustas turi tris veikimo režimus:
- Monosstabus 555 lusto režimas. Jis veikia kaip vienpusis vienpusis režimas. Eksploatacijos metupaspaudus mygtuką, kaip atsakas į trigerio įvestį skleidžiamas nurodyto ilgio impulsas. Išeiga išlieka maža, kol įjungiamas trigeris. Iš čia jis gavo ir pavadinimą laukia (monostabilus). Šis veikimo principas neleidžia prietaisui veikti tol, kol jis neįjungiamas. Režimas apima laikmačius, jungiklius, jutiklinius jungiklius, dažnio daliklius ir kt.
- Nestabilus režimas yra atskira įrenginio funkcija. Tai leidžia grandinei likti generatoriaus režimu. Išėjimo įtampa yra kintama: kartais žema, kartais aukšta. Ši schema taikoma, kai reikia nustatyti, kad prietaisas būtų pertraukiamo pobūdžio trūkčiojimams (trumpam įjungiant ir išjungiant įrenginį). Režimas naudojamas įjungiant LED lemputes, laikrodžio logikos funkcijas ir kt.
- Bistabilus režimas arba Schmidto paleidiklis. Akivaizdu, kad jis veikia pagal paleidimo sistemą, kai nėra kondensatoriaus, ir turi dvi stabilias būsenas - aukštą ir žemą. Žema trigerio vertė pereina į didelę. Kai atleidžiama žema įtampa, sistema skuba į žemą būseną. Ši schema taikoma geležinkelių tiesimo srityje.
Laikmačio išėjimai 555
Generatoriaus lustą 555 sudaro aštuoni kaiščiai:
- 1 kaištis (įžeminimas). Jis prijungtas prie neigiamos maitinimo š altinio pusės (bendras grandinės laidas).
- 2 išvestis (paleidiklis). Jis kurį laiką tiekia aukštą įtampą (viskas priklauso nuo rezistoriaus ir kondensatoriaus galios). Ši konfigūracija yra monostabili. 2 išvadavaldo 6 kaištį. Jei abiejų įtampa žema, tada išėjimas bus aukštas. Priešingu atveju, jei 6 kaištis yra aukštas, o 2 kaištis žemas, laikmačio išvestis bus žema.
- 3 kaištis (išvestis). 3 ir 7 išėjimai yra fazėje. Įjungus maždaug 2 V aukštą ir žemą 0,5 V įtampą, bus sukurta iki 200 mA.
- 4 kaištis (nustatyti iš naujo). Nepaisant 555 laikmačio režimo, šio išėjimo įtampa yra žema. Kad būtų išvengta atsitiktinių atstatymų, šis išėjimas turi būti prijungtas prie teigiamos pusės, kai naudojamas.
- 5 išvada (kontrolė). Tai atveria prieigą prie lyginamosios įtampos. Šis išėjimas nenaudojamas rusiškoje elektronikoje, tačiau jį prijungus galite pasiekti daugybę 555 įrenginio valdymo galimybių.
- 6 išvada (stop). Įtraukta į 1 lyginamąjį elementą. Jis yra priešingas 2 kaiščiui, skirtas įrenginiui sustabdyti. Dėl to susidaro žema įtampa. Ši išvestis gali priimti sinusinius ir kvadratinės bangos impulsus.
- 7 kaištis (skaitmuo). Jis prijungtas prie tranzistoriaus kolektoriaus T6, o pastarojo emiteris įžemintas. Kai tranzistorius atidarytas, kondensatorius išsikrauna prieš užsidarydamas.
- 8 kaištis (teigiamos galios pusė), kuris yra nuo 4,5 iki 18 V.
Išvesties naudojimas
3 išvestis (išvestis) gali būti dviejų būsenų:
- Skaitmeninės išvesties prijungimas tiesiogiai prie kitos tvarkyklės įvesties skaitmeniniu pagrindu. Skaitmeninis išėjimas gali valdyti kitus įrenginius keliais papildomais komponentais(maitinimo įtampa yra 0 V).
- Įtampos rodmuo antroje būsenoje yra aukštas (Vcc prie maitinimo š altinio).
Mašinos galimybės
- Kai išėjimo įtampa nukrenta, srovė nukreipiama per įrenginį ir jį sujungia. Tai yra ištraukiamasis išjungimas, kai srovė paimama iš Vcc ir teka per įrenginį iki 0 V.
- Kai išvestis didėja, per įrenginį praeinanti srovė užtikrina jos įtraukimą. Šis procesas gali būti vadinamas srovės š altiniu. Elektra šiuo atveju gaminama iš laikmačio ir eina per įrenginį iki 0 V.
Padidinimas ir mažinimas gali veikti kartu. Tokiu būdu įrenginys įjungiamas ir išjungiamas pakaitomis. Šis principas taikomas LED lempų, relių, variklių, elektromagnetų veikimui. Šios savybės trūkumai apima tai, kad įrenginys turi būti prijungtas prie išvesties skirtingais būdais, nes 3 išėjimas gali veikti ir kaip vartotojas, ir kaip srovės š altinis iki 200 mA. Naudojamas maitinimo š altinis turi tiekti pakankamai srovės tiek įrenginiams, tiek 555 laikmačiui.
LM555 lustas
Microcircuit 555 duomenų lapas (LM555) turi platų funkcionalumą.
Jis naudojamas iš kvadratinių bangų generatorių su kintamu darbo ciklu ir relių su atsako uždelsimu iki sudėtingų PWM generatorių konfigūracijų. 555 lusto kištukas ir vidinė struktūra parodyta paveikslėlyje.
Įrenginio tikslumo lygis yra 1 % apskaičiuoto rodiklio,kuris yra optimalus. Įrenginiams, tokiems kaip NE 555 duomenų lapo lustas, aplinkos temperatūros sąlygos įtakos neturi.
NE555 lusto analogai
Mikroschema 555, kurios analogas Rusijoje vadinosi KR1006VI1, yra integruotas įrenginys.
Tarp darbinių blokų turėtume išskirti RS flip-flop (DD1), lyginamuosius elementus (DA1 ir DA2), išėjimo stiprinimo pakopą, pagrįstą push-pull sistema ir papildančią tranzistorių VT3. Pastarojo tikslas – iš naujo nustatyti laiko nustatymo kondensatorių, kai įrenginys naudojamas kaip generatorius. Trigeris nustatomas iš naujo, kai įvestims R taikomas loginis vienetas (Jupit/2…Jupit).
Jei gaidukas atstatomas, įrenginio išvestyje (3 kištukas) bus žemos įtampos indikatorius (tranzistorius VT2 atidarytas).
Schemos unikalumas 555
Pagal įrenginio funkcinę schemą labai sunku suprasti, koks jo neįprastumas. Įrenginio originalumas slypi tame, kad jame yra specialus trigerio valdymas, būtent jis generuoja valdymo signalus. Jų kūrimas vyksta ant lygintuvų DA1 ir DA2 (į vieną iš įėjimų, į kuriuos tiekiama etaloninė įtampa). Norint generuoti valdymo signalus trigerio įėjimuose (lyginamojo išvesties), reikia gauti aukštos įtampos signalus.
Kaip paleisti įrenginį?
Norint paleisti laikmatį, 2 išėjimas turi būti įjungtas nuo 0 iki 1/3 Jupiterio. Šis signalas prisideda prie trigerio, o išvedant generuojamas aukštos įtampos signalas. Signalas, viršijantis ribą, nepakeis grandinės, nes palyginimo įtampa yra DA2 ir yra 1/3 Jupiterio.
Galite sustabdyti laikmatį, kai trigeris nustatomas iš naujo. Šiuo tikslu 6 išėjimo įtampa turi viršyti 2/3 Jupit (lyginamojo DA1 atskaitos įtampa yra 2/3 Jupit). Nustačius iš naujo, bus nustatytas žemos įtampos signalas ir iškraunamas laiko kondensatorius.
Galite reguliuoti atskaitos įtampą, prijungę papildomą varžą arba maitinimo š altinį prie įrenginio išvesties.
Spidometro apvija ant 555 lusto
Pastaruoju metu tarp automobilių savininkų tapo madinga į spidometrą suvesti automobilio nuvažiuotą atstumą.
Daugeliui žmonių kyla klausimas, ar spidometro apvyniojimas 555 mikroschema yra įmanomas?
Ši procedūra nėra ypač sudėtinga. Jo gamybai naudojama 555 mikroschema, kuri gali veikti kaip impulsų skaitiklis. Atskiri schemos komponentai gali būti imami su rodikliais, nukrypstančiais 10-15% nuo apskaičiuotų verčių.
