NE555 Введение, внутренняя структура, режим работы, приложения
NE555 - это монолитный интегрированный таймер схемы, способный производить различные типы сигналов ГРМ.Он широко используется в электронных часах, управлении питанием, калькуляторами, светодиодными дисплеями и другими электронными устройствами в различных областях.Эта статья направлена на то, чтобы предоставить подробную информацию о NE555, включая его фон, дизайн, внутреннюю структуру, описания выводов, режимы эксплуатации и принципы, а также приложения, чтобы помочь вам лучше использовать этот чип.Каталог
Введение в NE555
А NE555 является одной из моделей в серии IC 555.Функции и приложения PIN-кода и приложения этой серии являются взаимно совместимыми, но разные модели чипов могут различаться с точки зрения цены, стабильности, производительности экономии энергии и частоты колебаний.
Таймер 555 - это повсеместный многофункциональный компонент в цепях времени, требующий лишь минимального количества резисторов и конденсаторов для генерации различных импульсных сигналов, необходимых для цифровых электронных продуктов.Основное использование NE555 заключается в его способности сформировать цепь временной базы с внутренним таймером, что обеспечивает точные импульсы времени для других цепей.
Он имеет два основных типа упаковки: DIP (двойной встроенный пакет) с 8-контактной конфигурацией, которая может быть непосредственно вставлена, и более компактный пакет SOP-8, подходящий для пространственно-чувствительных приложений.
Альтернативы и эквивалентные варианты:
• BL5372
• NA555
• KR3225Y
Дизайн таймера NE555
555 Timer IC был разработан Хансом Р. Каменцином в 1971 году для Signetics (позже приобретенной Philips) с 25 транзисторами, 2 диодами и 15 резисторов, которые доступны через 8-контактный пакет DIP-8.Этот фундаментальный дизайн породил различные производные, в том числе 556 (с двумя 555 таймерами в пакете DIP-14), а также модели 558 и 559.
NE555 работает в пределах температурного диапазона от 0 ° C до 70 ° C, обслуживая общий рынок, в то время как его аналог военного класса SE555 предназначен для выдержания экстремальных температур от -55 ° C до 125 ° C.Параметры упаковки для 555 таймера IC отражают его универсальность и диапазон приложений, предлагая с высоким надежным металлом (обозначенным суффиксом T) и недорогой эпоксидной смолой (V), таким образом, всеобъемлющие этикетки NE555V, NE555T, SE555V и SE555T NE555V, NE555T, SE555V и SE555T, NE555T, SE555V и SE555ПолемСчитается, что соглашение о именовании «555» происходит из его внутренних резисторов 5 кОм, хотя сам Камензинд опроверг это, разъясняя, что выбор имени «555» был произвольным.
В стремлении к энергоэффективности серия 555 включает в себя модели с низкой мощью, такие как 7555 и TLC555 на основе CMOS, которые могут похвастаться более низким потреблением энергии по сравнению со стандартными моделями.Как утверждают производители, модель 7555 не требует обходного конденсатора между управляющим штифтом и заземлением или развязывающим конденсатором между источником питания и землей для устранения шума, стремясь к развитию проектирования, который снижает сложность и повышает производительность.
Внутренняя композиция NE555
NE555 - это классическая интегрированная цепь.Его внутренняя структура схемы состоит из трех ключевых рабочих единиц: компаратора напряжения с выходной стадией, различными компараторами и фрук-флопа RS.Ниже приведен подробный анализ внутренней схемы NE555:
Корабли на напряжения: NE555 включает в себя компаратор напряжения внутри, используемый для проверки напряжения питания и беспрепятственного связывания его выхода с RS Flip-Flop для обеспечения точного мониторинга напряжения.
Выходная стадия: подключен к фреггу RS, выходная стадия в первую очередь управляет состоянием выходного штифта (вывод 3).Выходная архитектура NE555 представляет собой конструкцию с открытым дризоном, неспособная самостоятельно передавать сигналы высокого уровня и требует внешнего резистора для подтягивания, чтобы довести выходной штифт в высокое состояние, когда требуется сигнал высокого уровня.
Корамеры: в NE555 выделяются два компаратора: пороговый компаратор и компаратор триггера, связанные с контактами 6 (Thr) и 2 (триг), соответственно.
По мере увеличения напряжения на пороговом штифте (PIN 6) пороговый компаратор повышает свой выход до сигнала высокого уровня.Если пороговое напряжение превышает триггерное напряжение, выходной выход соответственно изменяется.
Когда напряжение на штифте триггера (PIN 2) уменьшается, спусковой компаратор уменьшает свой выход до сигнала низкого уровня.Выходные изменения происходят, когда напряжение триггера падает ниже порогового напряжения.
RS Flip-Flop: NE555 включает в себя фрук-флоп RS внутри, используемый для хранения состояния выходного штифта (вывод 3).Входные данные RS Flip-Flop контролируются выходами порогового компаратора и компаратором триггера.
Вход R поступает из выхода порогового компаратора, наблюдая за механизмом сброса Flip-Flop RS.
Вход S происходит от вывода компаратора триггера, управляя настройкой Flip-Flop RS.
Обзор анализа внутренней схемы NE555 подчеркивает его сложную конструкцию, позволяя ему надежно выполнять свою роль в качестве универсального решения.
Операционные способы NE555
Таймер NE555 является универсальным компонентом в электронном дизайне, работающий в трех основных режимах, каждый из которых адаптирован к определенным функциям схемы:
Стабильный режим: эта конфигурация характеризуется его неотъемлемой нестабильностью, колеблюсь на неопределенный срок, не введя стабильное состояние.Он широко используется в приложениях, требующих повторяющихся сигналов, таких как флешер, аудиогенераторы, генераторы -импульсы и цепи ГРМ, чтобы облегчить непрерывное колебание выходного сигнала.
Бистабильный режим: отражение стабильности велосипедной подставки, независимо от того, поднято или снижается, этот режим сохраняет стабильность в двух разных состояниях, только переход с внешним вмешательством.Известный как Bistable из -за двух стабильных условий, он позволяет NE555 действовать как переключатель переключения, отвечая на внешние входы, чтобы изменить свое состояние.
Моностабильный режим: аналогично дверью, оснащенной ближе, он остается надежно закрытым до насильственного открытия.В этом режиме NE555 стабилизируется в одном состоянии, активируемое только внешним триггером и автоматически возвращаясь в свое исходное состояние после удаления триггера.Эта моностабильная операция подходит для приложений, требующих единого выходного сигнала ГРМ, таких как таймеры, сенсорные переключатели и счетчики емкости.
Операционный принцип NE555
Когда инициируется напряжение питания VCC, схема начинает работать, что побуждает конденсатор C немедленно заряжать.После того, как напряжение на конденсаторе C достигает двух третей VCC, выходной вывод внутреннего компаратора становится высоким, переключая выходные данные с низкого на высокий.Впоследствии уменьшение напряжения конденсатора до одной трети VCC запускает внутренний компаратор, чтобы вернуть свой выход на низкий уровень, вызывая выходную выходную мощность с высокого на низкий уровень.После этого конденсатор C возобновляет зарядку, выдвигая цепь в новый операционный цикл.
Время t (в секундах) определяется значениями внешнего конденсатора C и двух внешних резисторов R1 и R2, с формулой: T = 0,693 × (R1 + 2 × R2) × C. Рабочий цикл D, представляющийДоля высокого уровня квадратной волны в течение всего цикла рассчитывается как: d = (R1+R2)/(R1+2 × R2).Следовательно, путем тонкой настройки значений конденсатора C и резисторов R1 и R2, период и рабочее цикл формы волны квадратной волны могут быть изменены.
По сути, принцип эксплуатации NE555 вращается вокруг строительства трассы.Регулируя значения внешних конденсаторов и резисторов, период и рабочее цикл можно контролировать, что облегчает генерацию желаемых форм пульсных волн.
Приложения NE555
NE555 Инфракрасный задержка управления: свет:
Современные домохозяйства обычно оснащены инфракрасными пультами дистанционного управления, и мы можем использовать эти существующие пульты для управления инфракрасным дистанционным управлением, контролируемым светом задержки.В этой настройке «H» представляет интегрированный инфракрасный приемник, а «C1» действует в качестве фильтрационного конденсатора.Сигнал от пульта дистанционного управления после фильтрации с помощью C1 генерирует отрицательный импульс, запуская моностабильную цепь NE555 для активации.
NE555 Тревога с кипящей водой:
Эта система тревоги гениально разрабатывает цепь управления температурой, низкочастотный генератор и высокочастотный генератор.Контроль температуры достигается путем объединения RP, RT и VT1.Низкочастотные колебания включают IC1, R2, R3 и C1, где VT1 влияет на его контакт сброса (PIN 4).Одновременно высокочастотный генератор, состоящий из IC1, R4, R5 и C2, модулируется IC1.Когда заданная температура достигается, сопротивление RT уменьшается, в результате чего VT1 прекращает функционирование.Следовательно, IC1 колеблется, испуская низкочастотные импульсы, которые модулируют высокочастотный генератор в IC2, тем самым создавая звуковой сигнал тревоги.
NE555 Touch-активированный переключатель ГРМ:
Приведенная выше конфигурация представляет собой моностируемую схему, где IC1 (таймер NE555) в нормальных условиях видит конденсатор C1 полностью разряжен через контакт 7 NE555, что приводит к низкому выходу на контакте 3, удерживая реле (KS) и подключенную лампу.Простое прикосновение к металлической пластине «P» может активировать лампу, используя напряжение в виде нарушения сигнала от человеческого тела, передаваемого на штифт NE555 через C2, переворачивая выход до высокого уровня.Эта операция активирует реле (KS) и загорается.В то же время таймер начинается с заряда R1 C1, с продолжительностью времени, установленной T1 = 1,1R1*C1, примерно эквивалентной четырех минут, на основе предоставленных значений компонентов.Параметры диода для D1 включают модели 1N4148 или 1N4001.
Пять классических цепей NE555
Основная цепь таймера NE555
Эта базовая, но широко используемая схема, состоящая из чипа NE555 вместе с резисторами и конденсаторами, удобно генерирует сигналы времени на миллисекунд на уровне, такие как импульсы и квадратные волны.Его отличительная черта заключается в его простоте и точности, легко создавая точные сигналы времени.
NE555 Моностабильная схема
Эта конфигурация, способная генерировать один импульсный сигнал, построена вокруг NE555 вместе с различными резисторами и конденсаторами.Изменив эти компоненты, ширина импульса и время задержки могут быть скорректированы, что делает его идеальным выбором для создания сигналов триггера и синхронизации.Схема характеризуется его способностью создавать один импульсный сигнал с регулируемой шириной импульса и временем задержки.
NE555 Бистабильная схема
Эта схема реализует логическую функцию триггера, позволяющая модифицировать время триггера и пороговое напряжение посредством регулировки резисторов и конденсаторов, обычно используемых для логических шлепанцев и применений сравнения напряжений.
NE555 Квадратная волновая цепь
Предназначен для создания сигналов квадратных волн, регулировка резисторов и конденсаторов в этой схеме изменяет свою частоту и рабочее цикл.В основном используется для генерации цифровых и модуляционных сигналов, его способность настраивать частоту и рабочее цикл квадратных волн делает его подходящим для многочисленных задач цифровых и модуляции.
NE555 Astable Multivibrator Curter
Эта цепь, состоящая из двух чипов NE555 и дополнительных резисторов и конденсаторов, генерирует регулируемые прямоугольные волновые сигналы.Частота и рабочее цикл могут быть точно настроены, что делает его подходящим для производства звуковых или модуляционных сигналов.Схема характеризуется его способностью обеспечивать прямоугольные волны с настраиваемой частотой и рабочим циклом.
Часто задаваемые вопросы [FAQ]
1. Какова функция NE555?
Таймер SE 555 работает в пределах температурного диапазона от -55 ° C до 125 ° C, в то время как IC NE 555 используется в диапазоне температуры от 0 ° C до 70 ° C.Он имеет широкий спектр применений в области электроники, таких как таймеры, задержки, генерация импульсов, генераторы и т. Д.
2. NE555 и IC 555 такие же?
Да, таймер NE555 и таймер 555 одинаковы.NE555 - это номер детали для таймера IC.Как правило, IC NE555 называется 555 таймером IC.
3. Каков принцип работы NE555?
Подключив входной сигнал сброса к контакту сброса и установленным входным сигналом к контакту TR, таймер 555 может действовать как эффективная защелка SR низкого уровня (хотя без обратного выхода Q).Следовательно, на мгновение вытягивание настройки может действовать как «установка» и переключить выход на высокое состояние (VCC).