Практические схемы на основе таймера 555
NE555 схема является неотъемлемой частью электронных проектов. Будь то простой проект таймера NE555, включающий один 8-битный микроконтроллер и некоторые периферийные устройства, или сложный проект, включающий систему на чипах (SoC). Здесь мы рассмотрим некоторые схемы таймера 555, основанные на ИС.
Детектор движения с таймером NE555
Эта схема основана на пассивном инфракрасном (PIR) датчике, который автоматически включает устройство, когда кто-то приближается к нему. Его можно использовать для обнаружения кражи или проникновения постороннего лица в запретную зону или здание. Он также может включать свет, когда кто-то приближается к месту, где он установлен. Применения этой схемы включают, среди прочего, системы безопасности, освещение в коридорах и ванных комнатах.
Принципиальная схема детектора движения
Таймер со звуком
Этот звуковой таймер основан на четырехоперационном усилителе LM324 и таймере NE555. Время задержки может быть установлено от нескольких секунд до 30 минут. Его также можно использовать как чувствительную к звуку охранную сигнализацию. Также представлена односторонняя разводка печатной платы для таймера со звуком и его компонентов.
Принципиальная схема таймера со звуком
Пайка на печатной плате таймера со звуковым управлением
Компоновка компонентов печатной платы
Установите схему таймера 555 в моностабильный режим.
Представленная здесь NE555 схема, может действовать либо как простой таймер генерации одиночных импульсов для временных задержек, либо как генератор релаксации, генерирующий стабилизированные формы сигналов с изменяющейся скважностью от 50 до 100%. В этом видео демонстрируется, как настроить схему таймера NE555 в моностабильном режиме. Это позволит светодиоду включаться на определенное время после нажатия кнопки. Время, в течение которого светодиод остается включенным, можно установить другое, изменив сопротивление и емкость в цепи.
Таймер 555 в моностабильном режиме
Как вам статья?
Основные характеристики микросхемы NE555
Характеристики таймера у разных производителей могут отличаться в небольших пределах, но принципиальных отклонений нет ни у кого (кроме микросхем неизвестного происхождения, от них можно ждать чего угодно):
- Напряжение питания стандартно указывается от +5 до +15 В, хотя в даташитах содержатся пределы 4,5…18 В.
- Выходной ток составляет 200 мА.
- Выходное напряжение – максимум VCC минус 1,6 В, но не менее 2 В при напряжении питания 5 В.
- Потребляемый ток при 5 В не более 5 мА, при 15 В – до 13 мА.
- Погрешность формирования длительности импульса – не более 2,25%.
- Максимальная рабочая частота – 500 кГц.
Все параметры указаны для температуры окружающей среды +25 °С.
Электрические характеристики
Уровень напряжения на выводе THRESVCC = 15 В9. 41010. 81011. 2ВVCC = 5 В2. 342. 2Ток(1) через вывод THRES3025030250нAУровень напряжения на выводеTRIGVCC = 15 В4. 855. 555. 6ВTA = от –55°C до 125°C36VCC = 5 В1. 451. 671. 672. 2TA = от –55°C до 125°C1. 9Ток через вывод TRIG при 0 В на TRIG0. 52мкAУровень напряжения на выводе RESET0. 710. 71ВTA = от –55°C до 125°C1. 1Ток через вывод RESETпри VCC на RESET0. 4мAпри 0 В на RESET–0. 4–1–0. 4–1. 5Переключающий ток на DISCH в закрытом состоянии2010020100нAПереключающее напряжение на DISCH в открытом состоянииVCC = 5 В, IO = 8 мA0. 150. 4ВНапряжение на CONTVCC = 15 В9. 61010. 491011ВTA = от –55°C до 125°C9. 610. 4VCC = 5 В2. 34TA = от –55°C до 125°C2. 8Низкий уровень напряжения на выходеVCC = 15 В, IOL = 10 мA0. 150. 25ВTA = от –55°C до 125°C0. 2VCC = 15 В, IOL = 50 мА0. 75TA = от –55°C до 125°C1VCC = 15 В, IOL = 100 мА22. 222. 5TA = от –55°C до 125°C2. 7VCC = 15 В, IOL = 200 мA2. 5VCC = 5 В, IOL = 3. 5 мATA = от –55°C до 125°C0. 35VCC = 5 В, IOL = 5 мA0. 35TA = от –55°C до 125°C0. 8VCC = 5 В, IOL = 8 мA0. 150. 250. 150. 4Высокий уровень напряжения на выходеVCC = 15 В, IOH = –100 мA1313. 312. 7513. 3ВTA = от –55°C до 125°C12VCC = 15 В, IOH = –200 мA12. 512. 5VCC = 5 В, IOH = –100 мA33. 753. 3TA = от –55°C до 125°C2Потребляемый токНизкий уровень на выходе, без нагрузкиVCC = 15 В10121015мAVCC = 5 В3536Низкий уровень на выходе, без нагрузкиVCC = 15 В910913VCC = 5 В2425
Этот параметр влияет на максимальные значения времязадающих резисторов RA и RB в цепи Рис. Для примера, когда VCC = 5 V R = RA + RB ≉ 3. 4 МОм, и для VCC = 15 В максимальное значение равно 10 мОм.
Эксплуатационные характеристики
Начальная погрешность Каждый таймер, моностабильный(4)TA = 25°C0. 5(1)13%Каждый таймер, астабильный(5)1. 25Температурный коэффициент временного интервалаКаждый таймер, моностабильный(4)TA = MIN to MAX30100(1)50ppm/ °CКаждый таймер, астабильный(5)90150Изменение временного интервала от напряжения питанияКаждый таймер, моностабильный(4)TA = 25°C0. 050. 2(1)0. 5%/VКаждый таймер, астабильный(5)0. 150. 3Время нарастания выходного импульсаCL = 15 пФ, TA = 25°C100200(1)100300нсВремя спада выходного импульсаCL = 15 пФ, TA = 25°C100200(1)100300нс
(1) Соответствуют стандарту MIL-PRF-38535, эти параметры не проходили производственные испытания.
(2) Для условий указанных как Мин. и Макс. , используют соответствующее значение, указанное в рекомендуемых условиях эксплуатации.
(3) Погрешность интервала времени определяется как разность между измеренным значением исредним значением случайной выбор кииз каждого процесса.
(4) Значения указаны для моностабильной схемы со следующими значениями компонентов RA = 2 от кОм до 100 кОм, C = 0. 1 мкФ.
(5) Значения указаны для астабильной схемы со следующими значениями компонентов RA = 1 от кОм до 100 кОм, C = 0. 1 мкФ.
The 555 timer chip has been around since the 70s, so does the world really need another website for calculating the circuit values?
No! But I made one anyway … it’s largely an excuse to play around with HTML5 canvas and coffeescript!
All the source code for this page is on GitHub.
For an example of a 555 circuit hooked up with Arduino and Processing, check out
AstableOscillator and
Monostable,
from the
LittleArduinoProjects collection.
Что из себя представляет микросхема NE555
Микросхема NE555 разработана в 70-е годы прошлого столетия и по настоящее время пользуется огромной популярностью у профессионалов и любителей. Она представляет собой таймер, заключенный в корпус с 8 выводами. Выпускается в исполнении DIP или в различных вариантах для поверхностного монтажа (SMD).
Микросхема содержит два компаратора – верхний и нижний. На их входах сформировано опорное напряжение, равное 2/3 и 1/3 питающего напряжения. Делитель образован резисторами сопротивлением 5 кОм. Компараторы управляют RS-триггером. К его выходу подключены буферный усилитель и транзисторный ключ. У каждого компаратора свободен один вход, он служит для подачи внешних управляющих сигналов. Верхний компаратор срабатывает при появлении высокого уровня и переводит выход микросхемы в низкий уровень. Нижний «караулит» снижение напряжения ниже 1/3 VCC и устанавливает на выходе таймера логическую единицу.
Режимы работы устройства
Микросхема 555 обладает тремя режимами работы:
- Моностабильный режим микросхемы 555. Он работает как одноразовый односторонний. Во время функционирования выбрасывается импульс заданной длины как ответ на вход триггера при нажимании кнопки. Выход пребывает в низком напряжении до включения триггера. Отсюда он и получил название ждущий (моностабильный). Такой принцип функционирования сохраняет устройство в бездействии до включения. Режим обеспечивает включение таймеров, переключателей, сенсорных переключателей, делителей частоты и др.
- Нестабильный режим является автономной функцией устройства. Он позволяет схеме пребывать в генераторном режиме. Напряжение в выходе изменчиво: то низкое, то высокое. Эта схема применима при надобности задавания устройству толчков прерывистого характера (при недолговременном включении и выключении агрегата). Режим используется при включении ламп на светодиодах, функционирует в логической схеме часов и др.
- Бистабильный режим, или же триггер Шмидта. Понятно, что он работает по системе триггера при отсутствии конденсатора и обладает двумя устойчивыми состояниями, высоким и низким. Низкий показатель триггера переходит в высокий. При сбрасывании низкого напряжения система устремляется к низкому состоянию. Эта схема применима в сфере железнодорожного строительства.
Достоинства и недостатки
Основное достоинство реле времени на 555 чипе –низкая цена и громадное количество разработанных и использующих его схем электрооборудования.
Существуют и недостатки, которые, впрочем, исправлены в выпусках микросхем с транзисторной базой на основе КМОП. При использовании биполярных, в момент изменения состояния генерирующего каскада в противоположный, на выводах могло возникнуть паразитное напряжение до 400 мА. Проблема решается установкой полярного конденсатора 0,1 мкФ, между управляющим контактом и общим проводом.
Конденсатор, уменьшающий влияние помех на устройство
Можно повысить и помехоустойчивость микросхемы таймера. Для этого размещают неполярный конденсатор 1 мкФ на линию цепи питания.
Области применения
Сложно найти направления в развитии электроприборов, в которой бы не нашел применение таймер NE/SE 555. На нем успешно конструируют платы генераторов и реле времени, с возможностью управления интервалом от микросекунд до нескольких часов, используют при создании датчиков освещенности и контроля уровня жидкости, охранной сигнализации и кодовых замков.
Сигнализатор темноты
С устройствами, включающимися или выключающимися при изменении силы светового потока (освещенности), каждый вольно или невольно сталкивается каждый день:
- на улицах с помощью таких устройств включаются фонари освещения;
- в подъездах – дежурное освещение лестничных площадок;
- в квартирах — различные устройства имеющий суточный ритм работы.
Принцип действия устройства, реагирующего на изменение освещенности, основан на том, что при изменении сопротивления фоторезистора, на входе NE555 меняется потенциал. Это влечет изменение напряжения на выходе и включает реле.
Модуль сигнализации
Сигнализация, собранная с использованием микросхемы 555, использует ее как одновибратор, который, получив сигнал от датчика, генерирует управляющий сигнал включающий сирену. Продолжительность, тональность и громкость звучания регулируется введенными в схему переменными резисторами.
В данном случае микросхема работает в режиме мультивибратора, генерирующего периодические импульсы, которые регулируются транзисторами Q1 и Q2, обеспечивающими регулировку частоты импульсов. Непосредственно частота имульсов регулируется потенциометром Р1. Для получения щелчка, схожего с щелчком механического метронома, в схему добавлен транзистор Q3.
Таймер
Пример использования микросхемы по «прямому» назначению – отсчету интервала времени. Работа устройства основана на способности переключать режимы, выдавая сигналы на включение/выключение.
При разряженном конденсаторе потенциал на входе 555 обнулен. В процесс зарядки, требующей определенного времени, «отсчитывается» заданный интервал. После достижения заданного значения зарядки происходит разряд конденсатора, изменение потенциала. Таймер срабатывает на включение или выключение.
Точный генератор
Используется для регулирования параметров выходных импульсов в различных электронных устройствах. В частности – в высокочастотных преобразователях, входящих в блоки питания LED-лент.
Расположение и назначение выводов
Микросхема NE555 имеет восемь выходов. В настоящее время встречаются микросхемы в прямоугольных DIP-корпусах, хотя, изредка, можно встретить микросхему в круглом металлическом корпусе. От этого назначение выводов не меняется.
Расположение и нумерация показана на рисунке:
Онлайн калькулятор для расчета таймера 555 серии (отечественный аналог — микросхема КР1006ВИ1)
Заполните одно из значений ниже, и нажмите кнопку ‘Рассчитать и калькулятор определит вам целый ряд возможных вариантов для сопротивлений резисторов R1, R2 & значение емкости конденсатора C1. Для ввода дробного значения используйте символ точка. Например 0. 5 секунды.
Период следования импульсов? (Например 0. 25 секунды при расчете онлайн калькулятором)СекундЧастота следования импульсов? (Допустим: 20 Гц )Герц
Описание выводов микросхемы серии 555:
1 — ОбщийПодсоединяется к минусу питающего напряжения схемы. 8 + Питающее напряжение таймера NE 555, должно быть постоянным и может лежать в диапазоне от 4,5B до 16 вольт. 2 — вход запуска. Если на этот вход поступает логический ноль, то происходит запуск таймера и на его третьем выводе появляется напряжение логической единицы на время, задаваемое внешними резисторами R1+R2 и емкостью С1. Этот режим работы схемы называют моностабильным. 7 — Разряд. Данный пин микросборки подключен к коллектору транзистора эмиттер которого подключен к общему проводу. В случае, если транзистор открыт, то конденсатор С разряжается через p-n переход. При запертом транзисторе, на выходе таймера уровень логической «1» При открытом на выходе будет логический «0». 3Логическая единица равна уровню от 1,7В. Логический ноль — 0,25В. Время переключения 100 нс. 6При поступлении на этот вывод уровня логической единицы; (не ниже 2/3 от напряжения питания), работа микросхемы блокируется, и на ее выходе устанавливается логический ноль4 — Сброс. При подаче на этот контакт логического нуля, происходит сброс таймера 555 и на его выходе формируется напряжение логического нуля;. Если в сбросе нет необходимости, то четвертый вывод надо подсоединить к плюсовому выводу питания. 5 — Контроль. Позволяет расширить функциональность микросборки. Изменением уровня напряжения от 45% до 90% на этот контакт можно управлять длительностью выходных импульсов, а значит не использовать RC время задающую цепочку.
Как видите, этот онлайн калькулятор таймера серии 555, будет очень полезен при расчетах ваших радиолюбительских самоделок и устройств.
555 это серия легендарного таймера, которая стала одной из первых интегральных микросборок. Она несет в себе около 20 транзисторов и используется для работы в двух режимах. В режиме непосредственно таймера и генератора прямоугольных импульсов. На 555 таймере существует огромное количество интересных и занимательных схем как для новичков радиолюбителей, так и для спецов. На основе этого таймера можно сделать самодельные сигнализации, датчики, сирены, генераторы, преобразователи напряжения, высоковольтные устройства усилители мощности звуковой частоты и и почти все что захотите. Только незабудте сначала посчитать параметры на онлайн калькуляторе.
Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Устанавливает ширину и высоту окна дисплея в пикселях. При наличии в программе функции setup(), функция size() должна быть вызвана вначале функции setup().
Значения встроенных переменных width и height задаются параметрами, передаваемыми этой функции. Например, при вызове size(640, 480) значение 640 присваивается переменной width, а 480 — переменной height.
Функция size() может использоваться только один раз внутри скетча и не может использоваться для изменения размера.
Начиная с Processing версии 3. 0, чтобы сделать окно выполнения на весь экран, используйте функцию fullScreen(), а не более старый способ size(displayWidth, displayHeight).
Максимальная ширина и высота ограничены используемой операционной системой, и обычно это ширина и высота используемого дисплея. На некоторых машинах это может быть просто количество пикселей на текущем экране, что означает, что экран размером 800 на 600 может поддерживать size(1600, 300), так как это то же количество пикселей. Это сильно варьируется, поэтому вам придется попробовать разные режимы и размеры рендеринга, пока не получите то, что ищете. Если вам нужно что-то большее, используйте createGraphics для создания невидимой поверхности рисования.
Минимальная ширина и высота — около 100 пикселей в каждом направлении. Это наименьшее поддерживаемое значение в Windows, macOS и Linux. Processing обеспечивает минимальный размер, чтобы скетчи выполнялись одинаково на разных машинах.
Параметр renderer выбирает, какой движок рендеринга использовать. Например, если вы будете рисовать 3D-фигуры, используйте P3D. В дополнение к средству рендеринга по умолчанию другие средства визуализации:
Начиная с Processing версии 3. 0, чтобы использовать переменные в качестве параметров функции size(), поместите функцию size() в функцию settings() (вместо setup()). Дополнительную информацию об этом вы найдете на странице про функцию settings().
