Ang 555 timer IC ay isang simpleng chip na ginagamit para sa tiyempo at kontrol ng pulso. Maaari itong lumikha ng mga pagkaantala, one-shot pulses, at paulit-ulit na mga signal ng parisukat na alon. Sa loob ng 8-pin package nito, gumagamit ito ng mga comparator, isang flip-flop, at isang yugto ng paglabas upang lumipat ang output na MATAAS o MABABA. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa pinout, mga mode, paggamit, tiyempo ng RC, at pag-troubleshoot nito.
555 Mga Pangunahing Kaalaman sa Timer IC
Ang 555 timer IC ay isang simpleng chip na ginagamit para sa tiyempo at kontrol ng pulso. Maaari itong lumikha ng mga pagkaantala, paulit-ulit na mga signal, at matatag na mga alon ng output. Sa loob ng 8-pin package nito, gumagamit ito ng mga comparator, isang flip-flop, at isang output stage upang makontrol kung paano naka-on at naka-off ang signal.
555 Timer IC Pinout
| Pin | Pangalan | Mga Tampok |
|---|---|---|
| 1 | GND (lupa) | Lupa, bilang isang mababang antas (0V) |
| 2 | TRIG (trigger) | Kapag ang boltahe ng pin na ito ay bumaba sa 1 / 3VCC (o ang threshold boltahe na tinutukoy ng kontrol), ang output ay ibinibigay nang mataas. |
| 3 | OUT | Output mataas na antas (+VCC) o mababang antas. |
| 4 | RST (i-reset) | Kapag natanggap ng pin na ito ang timer ng kuryente, ang chip ay na-reset kapag ang pin na ito ay naka-ground, at ang output ay mababa. |
| 5 | CTRL (kontrol) | Ang threshold boltahe ng chip ay kinokontrol. (Kapag ang pin ay walang laman, ang default na boltahe ng dalawang threshold ay 1 / 3Vcc at 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (threshold) | Kapag ang boltahe ng pin na ito ay tumataas sa 2 / 3VCC (o threshold boltahe na tinutukoy ng kontrol), ang output ay binabaan. |
| 7 | DIS (discharge) | Ang panloob na OC gate ay ginagamit upang i-discharge ang capacitor. |
| 8 | V +, VCC (kapangyarihan) | Nagbibigay ng mataas na antas ng kapangyarihan sa chip. |
555 Timer Circuit Diagram
Ang 555 timer ay gumagana sa pamamagitan ng paghahambing ng mga boltahe sa mga input ng Threshold (pin 6) at Trigger (pin 2) laban sa dalawang nakapirming antas ng sanggunian na nilikha ng panloob na tatlong 5 kΩ resistors. Ang mga sanggunian na ito ay nagtatakda ng mga punto ng paglipat sa tungkol sa 2/3 VCC at 1/3 VCC. Kapag ang boltahe ng Trigger ay bumaba sa ibaba ng mas mababang antas, ang panloob na latch ay nagtatakda at ang output stage ay nagtutulak ng pin 3 HIGH. Kapag ang boltahe ng Threshold ay tumaas sa itaas ng itaas na antas, ang latch ay nag-reset, at ang output ay napupunta sa LOW. Ang Discharge transistor (pin 7) ay lumiliko ON sa panahon ng MABABANG estado ng output upang mabilis na ilabas ang panlabas na tiyempo capacitor sa pamamagitan ng isang resistor path, na kumokontrol sa tiyembo cycle.
555 Timer IC Teknikal na Pagtutukoy
| Boltahe ng suplay ng kuryente (VCC) | 4.5-16 V |
|---|---|
| Na-rate na operating current (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Na-rate na kasalukuyang pagpapatakbo (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maximum na output kasalukuyang | 200 mA |
| Maximum na pagkonsumo ng kuryente | 600MW |
| Minimum na pagkonsumo ng kuryente sa pagtatrabaho | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Saklaw ng temperatura | 0-70 ° C |
555 Timer IC Mode
Single Stability Mode
Sa single-stable mode, ang 555 timer IC ay gumagawa ng isang output pulse pagkatapos itong makatanggap ng isang trigger signal. Kapag ang input ng trigger ay bumaba sa ibaba ng 1/3 ng VCC, ang output ay lumipat ng HIGH, at nagsisimula ang proseso ng tiyempo. Ang isang capacitor ay nagsisimulang singilin sa pamamagitan ng isang resistor, at ang output ay nananatiling MATAAS habang nangyayari ito. Kapag ang boltahe ng kapasitor ay tumataas sa 2/3 ng VCC, ang output ay lumipat ng LOW, at ang pulso ay nagtapos. Ang haba ng pulso ay nakasalalay sa mga halaga ng resistor at kapasitor, kaya ang pagbabago ng RC network ay nagbabago kung gaano katagal ang output ay nananatiling HIGH. Bago mag-trigger muli, ang capacitor ay dapat magkaroon ng sapat na oras upang mag-discharge upang ang susunod na pulso ay maaaring gumana nang tama.
Double Steady Mode
Sa double steady mode, ang 555 timer IC ay gumagana tulad ng isang simpleng ON / OFF memory circuit. Maaari itong manatili sa isang estado hanggang sa baguhin ito ng isa pang input. Sa mode na ito, ang pin 2 (trigger) at pin 4 (i-reset) ay karaniwang pinananatiling MATAAS gamit ang mga koneksyon sa pull-up. Ang Pin 6 (threshold) ay konektado sa lupa. Ang Pin 5 (control) ay konektado sa lupa sa pamamagitan ng isang maliit na kapasitor, karaniwang 0.01 hanggang 0.1 μF, upang makatulong na mapanatiling matatag ang circuit. Ang Pin 7 (discharge) ay hindi ginagamit para sa tiyempo sa setup na ito. Kapag ang pin 2 ay hinila nang MABABA, ang output ay lumipat sa itinakdang estado. Kapag ang pin 4 ay naka-ground, ang output ay nag-reset pabalik sa kabaligtaran na estado.
Walang Steady Mode
Sa walang matatag na mode, ang 555 timer IC ay bumubuo ng isang paulit-ulit na parisukat na signal ng alon nang hindi tumitigil. Ang isang kapasitor ay naniningil at naglalabas nang paulit-ulit, at ginagawa nitong patuloy na lumipat ang output sa pagitan ng MATAAS at MABABA. Ang resistor R1 ay kumokonekta mula sa VCC sa pin 7 (discharge), at ang resistor R2 ay kumokonekta mula sa pin 7 hanggang pin 2 (trigger). Ang pin 2 (trigger) at pin 6 (threshold) ay nakatali nang magkasama upang subaybayan nila ang boltahe ng kapasitor. Ang kapasitor ay naniningil sa pamamagitan ng R1 at R2 hanggang sa maabot nito ang 2/3 ng VCC, na binabaligtad ang output. Pagkatapos ay ang kapasitor ay naglalabas sa pamamagitan ng R2 hanggang sa bumaba ito sa 1/3 ng VCC, at ang output ay muling nag-flip. Ang mga halaga ng R1, R2, at ang kapasitor ay kumokontrol sa dalas at ang HIGH-to-LOW timing. Ang isang diode ay maaari ring ilagay sa buong R2 upang baguhin ang landas ng singil at mabawasan ang siklo ng tungkulin kapag kinakailangan ang isang mas maikling HIGH na oras.
Iba't ibang Mga Aplikasyon ng 555 Timer IC
LED Blinker
Lumilikha ng isang simpleng ON-OFF flashing effect para sa isa o higit pang mga LED gamit ang isang tiyempo resistor at kapasitor.
Delay Timer (Power-On Delay)
I-ON ang isang aparato pagkatapos ng isang itinakdang pagkaantala ng oras, kapaki-pakinabang kapag nais mong maghintay ang output bago i-activate.
One-Shot Pulse Generator
Gumagawa ng isang solong pulso kapag na-trigger, madalas na ginagamit para sa paggawa ng maikling mga signal ng tiyempo.
Square Wave Generator (Clock Signal)
Bumubuo ng isang matatag na parisukat na alon output na maaaring magamit bilang isang signal ng orasan para sa mga digital circuit.
PWM Generator (Liwanag o Bilis ng Kontrol)
Kinokontrol ang duty cycle ng output upang ayusin ang LED liwanag o bilis ng DC motor.
Tone Generator (Buzzer Sound)
Lumilikha ng isang pangunahing signal ng dalas ng audio na maaaring humimok ng isang maliit na speaker o buzzer.
Alarm / Siren Circuit
Gumagawa ng paulit-ulit na mga pattern ng tunog sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas sa paglipas ng panahon.
Modulasyon ng Lapad ng Pulso para sa Servo Control
Tumutulong sa paglikha ng mga naka-time na pulso na maaaring magamit para sa mga simpleng aplikasyon ng servo control.
Dalas Divider
Binabawasan ang dalas ng isang input pulse signal sa pamamagitan ng pagbuo ng mas mabagal na output pulses.
Nawawalang Pulse Detector
Natutukoy kapag ang isang paulit-ulit na signal ng pulso ay tumigil at pagkatapos ay nag-trigger ng output.
555 Timer IC Family at Derivative Chips
| Tagagawa (Mfr) | Numero ng Bahagi (Mfr No) | Mga Tala |
|---|---|---|
| Mga Teknolohiya ng Avago | Av-555M | - |
| Pasadyang Mga Solusyon sa Silicon | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimum na nagtatrabaho boltahe 1.2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| ECG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semiconductor | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimum na boltahe ng pagtatrabaho 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Mga Sistema ng Lithic | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimum na boltahe ng pagtatrabaho 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, minimum na boltahe ng pagtatrabaho 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimum na boltahe ng pagtatrabaho 0.9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 Timer IC Substitutes at Katugmang Mga Alternatibo
Direktang Kapalit (Pin-Compatible)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 Mga Alternatibo (Mas Mababang Lakas)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Pagpili ng 555 Timer RC Timing Values
• Gumamit ng matatag na mga capacitor hangga't maaari upang mapanatili ang tiyempo ng 555 Timer na mas tumpak at pare-pareho.
• Iwasan ang paggamit ng napakaliit na halaga ng capacitor, dahil maaari nilang gawing mas sensitibo ang circuit sa ingay at maging sanhi ng hindi kanais-nais na pag-trigger.
• Huwag gumamit ng napakataas na halaga ng resistor, dahil maaari silang humantong sa mga error sa tiyempo at gawing hindi gaanong matatag ang output.
• Laging ikonekta nang maayos ang RESET pin, dahil ang pag-iwan nito na lumulutang ay maaaring maging sanhi ng pag-reset ng 555 Timer IC nang random o tumigil sa pagtatrabaho nang tama.
555 Timer IC Pag-troubleshoot at Pag-aayos
| Problema | Posibleng sanhi | Ayusin |
|---|---|---|
| Output palaging MATAAS | Trigger pin natigil MABABA | Siguraduhin na ang pin 2 ay hindi hinihila pababa |
| Output palaging MABABA | RESET pin gaganapin MABABA | Hilahin ang RESET pin HIGH para tumakbo ang timer |
| Walang oscillation | Maling mga kable ng resistor/capacitor | Suriin muli ang mga koneksyon sa R1, R2, at C |
| Hindi matatag na output | Ingay na nakakaapekto sa pin 2 o pin 5 | Magdagdag ng isang maliit na kapasitor para sa pag-filter |
| Maling dalas | Maling mga halaga ng R o C | Muling kalkulahin ang mga halaga ng tiyempo gamit ang tamang mga formula |
Konklusyon
Ang 555 timer IC ay gumagana sa pamamagitan ng paghahambing ng mga boltahe ng trigger at threshold sa mga nakapirming antas sa 1/3 VCC at 2/3 VCC. Maaari itong tumakbo sa monostable, bistable, at isang matatag na mga mode upang makabuo ng mga pulso o matatag na oscillations. Sa tamang mga halaga ng RC at tamang paghawak ng RESET at CONTROL pin, ang output ay mananatiling matatag, at ang tiyempo ay nananatiling tumpak.
Mga Madalas Itanong [FAQ]
Anong halaga ng kapasitor ang ginagamit sa CONTROL pin (pin 5)?
Gumamit ng isang 0.01 μF (10 nF) capacitor mula sa pin 5 hanggang GND upang mabawasan ang ingay at mapabuti ang katatagan.
Umabot ba ang 555-output sa buong VCC kapag HIGH?
Hindi palaging. Ang output HIGH ay malapit sa VCC, ngunit maaaring bumaba ito nang mas mababa kapag nagmamaneho ng karga.
Bakit umiinit ang 555 Timer IC?
Nag-iinit ito kapag nagmamaneho ito ng mataas na output current, tumatakbo sa mataas na boltahe, o madalas na lumipat.
Maaari bang direktang magmaneho ng relay ang 555 Timer?
Ilang maliliit na relay lamang. Maraming mga relay ang nangangailangan ng mas maraming kasalukuyang, kaya ang isang driver ng transistor at isang flyback diode ay mas ligtas.
Bakit ang 555 ay nag-trigger nang random?
Ang random na pag-trigger ay sanhi ng ingay, masamang grounding, o mahinang pag-filter ng kuryente.
Ano ang Pagkakaiba sa Pagitan ng Bipolar 555 at CMOS 555?
Ang Bipolar 555 ay gumagamit ng mas maraming kasalukuyang at mas mahusay na nagmamaneho ng mga naglo-load. Ang CMOS 555 ay gumagamit ng mas kaunting kapangyarihan at gumagana nang mas mahusay para sa tiyempo ng mababang kuryente.