آی سی تایمر NE555 ساخت Texas Instruments مولد موج مربعی با دقت بالا و خطای کم .
تقریبا همه مدار های الکتریکی که امروزه در وسایل مختلف الکترونیکی به کار می روند دارای یک نوسان ساز هستند ، این نوسان ساز (اسیلاتور) ها را می توان با قطعات الکترونیکی مختلفی مانند ترانزیستور ها ساخت،شرکت های سازنده مدار های مجمتع یا IC ها مدل های مختلفی از این IC ها تولید کرده اند و می توان به جرات گفت که IC 555 مشهور ترین نوع آن ها است. این قطعه که همراه با چند قطعه ساده مانند مقاومت و خازن (برای تنظیم و زمانبندی) در بسیاری از مدار های الکترونیکی به کار رفته است تقریبا از اوایل عمر مدارهای مجتمع در بازار وجود داشته است و امروزه به عنوان یک تراشه استاندارد در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. از همین رو این تراشه با نام آی سی تایمر 555 برای همه شناخته شده است . در ساختنی هم چندین مورد از پروژه های مختلف با استفاده از 555 دیده اید!
آی سی تایمر 555 نامش را از سه مقاومت 5 کیلو اهمی می گیرد که در طراحی داخلی آن و در بین مقایسه گر های ولتاژ موجود در مدار های آن تعبیه شده است. 555 بسیار محبوب است و در وسایلی که به زمانبندی مشخص نیاز دارند کاربرده گسترده ای دارد. این تراشه می تواند به عنوان یک پالس ساز ساده یا برای ایجاد تاخیر های طولانی چندین دقیقه ای به کار رود،IC 555 را همچنین می توان برای ساخت شکل موج های پایدار با دوره های کاری (Duty Cycle) های 50 تا 100 درصد به کار برد.
تراشه تایمر 555 قطعه ای قدرتمند و پایدار است که به شکل یک آی سی 8 پایه به بازار عرضه شده است و می تواند به اشکال مختلفی نظیر نوسان ساز مونو استابل ،بای استابل یا آستابل با دقتی بسیار بالا مورد استفاده قرار گیرد. همین گونه های مختلف استفاده از این تراشه باعث می شود آی سی تایمر 555 کاربرد های زیادی در دستگاه های مختلف از جمله سوییچ یک باره ، تایمر تاخیر، تولید کننده پالس یا نوسان ساز ، فلاشر LED یا لامپ ، صدا ساز و آلارم ساز ، ساعت های منطقی ، تقسیم کننده های فرکانسی ، منابع تغذیه ، تبدیل کننده های ولتاژ و … داشته باشد. در واقع هر مداری که به هر شکلی نیاز به کنترل زمانی داشته باشد می تواند از آی سی تایمر 555 بهره جوید !
پایه های آی سی تایمر NE555
پایه 1: پایه زمین ، این پایه آی سی تایمر NE555 را به زمین مدار متصل می کند (زمین مدار یا همان صفر ولت).
پایه 2: ماشه یا تریگر IC است. ورودی منفی به مقایسه گر شماره 1 ، پالس منفی بر روی این پایه فلیپ فلاپ داخلی را به حالت “ست” در می آورد. پالس منفی به معنای ولتاژی پایین تر از یک سوم ولتاژ تغذیه IC یا همان Vcc است و باعث می شود خروجی تراشه از حالت ولتاژ پایین منطقی (0) به حالت ولتاژ بالای منطقی (1) تبدیل شود.
پایه 3: پایه خروجی ، پایه خروجی توانایی کار با مدارهای منطقی با استاندارد TTL را دارد و می تواند 200 میلی آمپر جریان را به درون بکشد و یا به بیرون بدهد. ولتاژ خروجی این تراشه تقریبا با ولتاژ تغذیه – 1.5 ولت است . برای همین اسپیکر های کوچک ، LED ها و حتی موتور های الکتریکی کوچک را می توان مستقیما به آن وصل کرد.
پایه 4: پایه ریست ،کار این پایه از نامش معلوم است . این پایه برای ریست کردن فلیپ فلاپ داخلی که مسئول کنترل کردن وضعیت خروجی (پایه 3) است،استفاده می شود. این پایه نوعی ورودی به شکل فعال – در حالت ولتاژ پایین است . یعنی وقتی به صفر منطقی وصل می شود عمل می کند. بنابراین اگر نیازی به این پایه ندارید ، برای جلوگیری از ایجاد ریست های ناخواسته باید آن را در طراحی مدار به ولتاژ 1 منطقی وصل کنید.
پایه 5: پایه ولتاژ کنترل، این پایه با ارجح کردن 2/3 ولتاژ تغذیه بر ولتاژ تقسیم مدار مقاومت،در واقع تنظیمات زمان بندی آی سی تایمر 555 را کنترل می کند. با اعمال ولتاژ های مختلف به این پایه می توانید عرض سیگنال پالس خروجی را مستقل از مدار زمانبندی مقاومت-خازنی اطراف IC تغییر دهید. وقتی از این پایه استفاده ای نمی شود آن را با یک خازن 10 نانوفارادی به زمین مدار متصل می کنند تا اثر نویز روی آن خنثی شود.
پایه 6: پایه آستانه (Threshold) ،در واقع ولتآژ مثبتی روی مقایسه گر داخلی شماره دو است . این پایه برای ریست کردن فلیپ فلاپ داخلی در زمانی به کار می رود که ولتاژ روی آن از 2/3 ولتاژ تغذیه بالاتر رود. این کار باعث می شود ولتاژ خروجی آی سی تایمر 555 از حالت “بالا” به “پایین” تغییر حالت دهد. این پایه به شکل مستقیم به مدار زمانبندی مقاومت – خازن (RC) وصل می شود.
پایه 7: پایه تخلیه (Discharge) ،این پایه در واقع به شکل مستقیم به پایه کالکتر یک ترانزیستور دو قطبی NPN در داخل تایمر 555 وصل شده است که برای “تخلیه” بار خازن در مدار زمان بندی به کار می رود .
پایه 8: پایه ولتاژ تغذیه تراشه یا Vcc ،این پایه به ولتاژ تغذیه آی سی تایمر 555 وصل می شود و می تواند از 4.5 تا 15 ولت را به تحمل کند. بدیهی است که ولتاژ پایین تر از 4.5 ولت ممکن است باعث خاموش شدن IC شده و ولتاژ بالای 15 ولت به مدارهای داخلی آن صدمه وارد کند.
روش کار آی سی تایمر NE555 :
همان طور که قبلا اشاره کردیم، نام IC 555 از سه مقاومت داخلی 5 کیلو اهمی می آید که یک شبکه تقسیم ولتاژ در بین پایه تغذیه (شماره 8) و زمین (شماره 1) ایجاد کرده اند.این مقاومت های سری، ولتاژ ورودی معکوس (Inverting Input) مقایسه گر شماره دو را در حد 2/3 ولتاژ تغذیه و ورودی مستقیم مقایسه گر شماره 1 را در حد 1/3 ولتاژ تغذیه نگه می دارند.
دو مقایسه گر موجود در مدار آی سی تایمر NE555 ، ولتاژ خروجی را وابسته به تفاوت ولتاژ بین دو پایه ورودی خود ایجاد می کنند. این تفاوت ولتاژ ورودی به وسیله شارژ یا تخلیه مدار خارجی RC که به تراشه متصل می شود کنترل خواهد شد. خروجی های هر دو مقایسه گر به دو پایه ورودی فلیپ فلاپ متصل است که باعث می شود این قسمت در خروجی خود (Q) یا مقدار پایین (صفر) و یا مقدار بالا(یک) تولید کند. خروجی فلیپ فلاپ به یک طبقه خروجی سوییچینگ متصل است که ولتاژ خروجی را به هر شکلی که باشد در خروجی نشان می دهد و در آن واحد می تواند جریان قابل ملاحظه ای نیز از خود بگذراند.
معمول ترین استفاده از نوسان ساز 555 ، بستن آن به شکل یک اسیلاتور آستابل با وصل کردن دو مقاومت و یک خازن به پایه های آن برای تولید یک قطار پالس بی پایان با بازه زمانی مشخصی است که توسط مدار خارجی مقاومت – خازنی آن تنظیم می شود. اما همان طور که گفتیم این قطعه توانایی کار در حالت مونو استابل ، مولتی ویبراتور بای استابل را نیز دارا می باشد.
دیتا شیت آی سی تایمر NE555 :
از خازنهای سیلمیک چه میدانید ؟!
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.