NE555 ინტეგრირებული ტაიმერი IC არის ნამდვილი მიღწევა ელექტრონიკაში. იგი შეიქმნა 1972 წელს ჰანს რ. კამენზინდის მიერ Signetics. გამოგონებას დღემდე არ დაუკარგავს აქტუალობა. მოგვიანებით მოწყობილობა გახდა ორმაგი (IN556N) და ოთხმხრივი (IN558N) ტაიმერის საფუძველი.
უეჭველად, ელექტრონიკის ინჟინრის გონებრივმა აზრმა მას საშუალება მისცა დაეკავებინა თავისი გამორჩეული ნიშა ტექნიკური გამოგონებების ისტორიაში. გაყიდვების მხრივ ამ მოწყობილობამ დაარსების დღიდან ყველა სხვას აჯობა. არსებობის მეორე წელს 555 ჩიპი გახდა ყველაზე შეძენილი ნაწილი.
ლიდერობა დარჩა ყველა მომდევნო წლებში. 555 ჩიპი, რომლის გამოყენება ყოველწლიურად იზრდებოდა, ძალიან კარგად იყიდებოდა. მაგალითად, 2003 წელს გაიყიდა 1 მილიარდზე მეტი ეგზემპლარი. ამ დროის განმავლობაში თავად განყოფილების კონფიგურაცია არ შეცვლილა. ის არსებობს 40 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში.
მოწყობილობის გამოჩენა სიურპრიზი იყო თავად შემქმნელისთვის. კამენზინდმა მიაღწია მიზანს, გამხდარიყო IP მოქნილი გამოყენებაში,მაგრამ რომ ეს ასე მრავალმხრივი იქნებოდა, არ ელოდა. თავდაპირველად იგი გამოიყენებოდა როგორც ტაიმერი ან პულსის გენერატორი. 555 ჩიპი, რომელიც სწრაფად გაიზარდა გამოყენებაში, ახლა გამოიყენება ბავშვებისთვის სათამაშოებიდან კოსმოსურ ხომალდებამდე.
მოწყობილობა გამძლეა, რადგან აგებულია ბიპოლარული ტექნოლოგიის საფუძველზე და არაფერი განსაკუთრებული არ არის საჭირო მის კოსმოსში გამოსაყენებლად. მხოლოდ სატესტო სამუშაოები ტარდება განსაკუთრებული სიმკაცრით. ასე რომ, NE 555 მიკროსქემის ტესტირებისას, ინდივიდუალური საცდელი სპეციფიკაციები იქმნება რიგი აპლიკაციებისთვის. არ არის განსხვავებები სქემების წარმოებაში, მაგრამ საბოლოო კონტროლის მიდგომები მკვეთრად განსხვავდება.
სქემის გამოჩენა შიდა ელექტრონიკაში
პირველი ნახსენები ინოვაციების შესახებ საბჭოთა ლიტერატურაში რადიოინჟინერიის შესახებ გამოჩნდა 1975 წელს. გამოგონების შესახებ სტატია გამოქვეყნდა ჟურნალ „ელექტრონიკაში“. ჩიპი 555, რომლის ანალოგი შეიქმნა საბჭოთა ელექტრონიკის ინჟინრების მიერ გასული საუკუნის 80-იანი წლების ბოლოს, ეწოდა KR1006VI1 შიდა რადიოელექტრონიკაში..
წარმოებაში ეს ნაწილი გამოიყენებოდა VCR-ების აწყობაში "Electronics BM12". მაგრამ ეს არ იყო ერთადერთი ანალოგი, რადგან მთელს მსოფლიოში ბევრმა მწარმოებელმა შექმნა მსგავსი მოწყობილობა. ყველა ერთეულს აქვს სტანდარტული DIP8 პაკეტი, ასევე მცირე ზომის SOIC8 პაკეტი.
სქემის სპეციფიკაციები
555 ჩიპი, რომლის გრაფიკული გამოსახულება ნაჩვენებია ქვემოთ, მოიცავს 20 ტრანზისტორს. მოწყობილობის ბლოკ დიაგრამაზეარის 3 რეზისტორი, რომელთა წინააღმდეგობაა 5 kOhm. აქედან მომდინარეობს მოწყობილობის სახელი "555".
პროდუქტის ძირითადი სპეციფიკაციებია:
- მიწოდების ძაბვა 4.5-18V;
- მაქსიმალური გამომავალი დენი 200mA;
- ენერგიის მოხმარება არის 206 mA-მდე.
თუ შეხედავთ გამომავალს, მაშინ ეს არის ციფრული მოწყობილობა. ის შეიძლება იყოს ორ პოზიციაზე - დაბალი (0V) და მაღალი (4,5-დან 15 ვ-მდე). კვების წყაროდან გამომდინარე, ინდიკატორმა შეიძლება მიაღწიოს 18 ვ.
რისთვის არის მოწყობილობა?
NE 555 ჩიპი - ერთიანი მოწყობილობა აპლიკაციების ფართო სპექტრით. ის ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა სქემების აწყობაში და ეს მხოლოდ პროდუქტს პოპულარობას ხდის. შედეგად, იზრდება მომხმარებელთა მოთხოვნა. ამგვარმა პოპულარობამ გამოიწვია ტაიმერის ფასის დაცემა, რაც ბევრ ოსტატს ახარებს.
ტაიმერის შიდა სტრუქტურა 555
რა განაპირობებს ამ მოწყობილობის ფუნქციონირებას? დანაყოფის თითოეული გამომავალი ჩართულია წრედთან, რომელიც შეიცავს 20 ტრანზისტორს, 2 დიოდს და 15 რეზისტორს.
ორმაგი მოდელის ფორმატი
უნდა აღინიშნოს, რომ NE 555 (ჩიპი) გამოდის ორმაგ ფორმატში, სახელწოდებით 556. იგი შეიცავს ორ უფასო IC-ს.
555 ტაიმერს აქვს 8 პინი, ხოლო 556-ს აქვს 14 პინი.
მოწყობილობის რეჟიმები
555 ჩიპს აქვს მუშაობის სამი რეჟიმი:
- 555 ჩიპის მონოსტაბილი რეჟიმი. ის მუშაობს როგორც ცალმხრივი ცალმხრივი. ოპერაციის დროსღილაკზე დაჭერის დროს გამოიცემა მითითებული სიგრძის პულსი. გამომავალი რჩება დაბალი მანამ, სანამ ტრიგერი არ ჩაირთვება. აქედან მიიღო ასევე სახელწოდება მოლოდინი (მონოსტაბილი). მოქმედების ეს პრინციპი ინარჩუნებს მოწყობილობას უმოქმედოდ, სანამ ის არ ჩართულია. რეჟიმი უზრუნველყოფს ტაიმერების, ჩამრთველების, სენსორული გადამრთველების, სიხშირის გამყოფების და ა.შ. ჩართვას.
- არასტაბილური რეჟიმი არის მოწყობილობის დამოუკიდებელი ფუნქცია. ის საშუალებას აძლევს წრეს დარჩეს გენერატორის რეჟიმში. გამომავალი ძაბვა ცვალებადია: ხან დაბალი, ხან მაღალი. ეს სქემა გამოიყენება მაშინ, როდესაც აუცილებელია მოწყობილობის დაყენება წყვეტილი ბუნების ჟილეტებისთვის (ერთეულის მოკლევადიანი ჩართვით და გამორთვით). რეჟიმი გამოიყენება LED ნათურების ჩართვისას, საათის ლოგიკაში ფუნქციონირებისას და ა.შ.
- ბისტაბილური რეჟიმი, ან შმიდტის ტრიგერი. გასაგებია, რომ ის მუშაობს ტრიგერის სისტემის მიხედვით კონდენსატორის არარსებობის შემთხვევაში და აქვს ორი სტაბილური მდგომარეობა, მაღალი და დაბალი. დაბალი ტრიგერის მნიშვნელობა მიდის მაღალზე. როდესაც დაბალი ძაბვა გათავისუფლდება, სისტემა მიდის დაბალ მდგომარეობაში. ეს სქემა გამოიყენება რკინიგზის მშენებლობის სფეროში.
ტაიმერი გამოდის 555
გენერატორის ჩიპი 555 მოიცავს რვა პინს:
- პინი 1 (დაფქული). იგი დაკავშირებულია კვების წყაროს უარყოფით მხარეს (ჩართვის საერთო სადენი).
- გამომავალი 2 (ტრიგერი). იგი აწვდის მაღალ ძაბვას გარკვეული ხნით (ეს ყველაფერი დამოკიდებულია რეზისტორისა და კონდენსატორის სიმძლავრეზე). ეს კონფიგურაცია მონოსტაბილურია. დასკვნა 2კონტროლის პინი 6. თუ ძაბვა ორივეში დაბალია, მაშინ გამომავალი იქნება მაღალი. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თუ პინი 6 მაღალია და პინი 2 დაბალი, ტაიმერის გამომავალი იქნება დაბალი.
- პინი 3 (გამომავალი). შედეგები 3 და 7 არის ფაზაში. მაღალი ძაბვის დაყენება დაახლოებით 2 ვ და დაბალი ძაბვის 0.5 ვ აწარმოებს 200 mA-მდე.
- პინი 4 (გადატვირთვა). ამ გამოსავალზე ძაბვის მიწოდება დაბალია, მიუხედავად 555 ტაიმერის რეჟიმისა. შემთხვევითი გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად, ეს გამომავალი უნდა იყოს დაკავშირებული დადებით მხარეს გამოყენებისას.
- დასკვნა 5 (კონტროლი). ის ხსნის წვდომას შედარების ძაბვაზე. ეს გამომავალი არ გამოიყენება რუსულ ელექტრონიკაში, მაგრამ როდესაც ის დაკავშირებულია, შეგიძლიათ მიაღწიოთ კონტროლის ვარიანტების ფართო სპექტრს 555 მოწყობილობისთვის.
- დასკვნა 6 (გაჩერება). შედის შედარებით 1-ში. ეს არის პინი 2-ის საპირისპირო, რომელიც გამოიყენება მოწყობილობის გასაჩერებლად. ეს იწვევს დაბალ ძაბვას. ამ გამომავალს შეუძლია მიიღოს სინუსური და კვადრატული ტალღის პულსები.
- პინი 7 (ციფრი). იგი დაკავშირებულია ტრანზისტორი T6 კოლექტორთან, ხოლო ამ უკანასკნელის ემიტერი დამიწებულია. როდესაც ტრანზისტორი ღიაა, კონდენსატორი იხსნება დახურვამდე.
- Pin 8 (დადებითი დენის მხარე), რომელიც არის 4.5-დან 18 ვ-მდე.
გამოყვანის გამოყენება
გამომავალი 3 (გამომავალი) შეიძლება იყოს ორ მდგომარეობაში:
- ციფრული გამომავალი პირდაპირ სხვა დრაივერის შეყვანაზე ციფრული საფუძველზე. ციფრულ გამომავალს შეუძლია აკონტროლოს სხვა მოწყობილობები რამდენიმე დამატებითი კომპონენტით(ელექტრომომარაგების ძაბვა არის 0 V).
- ძაბვის მაჩვენებელი მეორე მდგომარეობაში მაღალია (Vcc ელექტრომომარაგებისას).
მანქანის შესაძლებლობები
- როდესაც გამომავალში ძაბვა ეცემა, დენი მიემართება მოწყობილობის მეშვეობით და აკავშირებს მას. ეს არის ვარდნა, რადგან დენი ამოღებულია Vcc-დან და მიედინება ერთეულში 0V-მდე.
- როდესაც გამომავალი იზრდება, მოწყობილობაში გამავალი დენი უზრუნველყოფს მის ჩართვას. ამ პროცესს შეიძლება ეწოდოს დენის წყარო. ელექტროენერგია ამ შემთხვევაში იწარმოება ტაიმერიდან და გადის მოწყობილობაში 0 ვ-მდე.
გაზრდისა და შემცირებას შეუძლია ერთად იმოქმედოს. ამ გზით, მოწყობილობა ჩართულია და გამორთულია მონაცვლეობით. ეს პრინციპი გამოიყენება LED ნათურების, რელეების, ძრავების, ელექტრომაგნიტების მუშაობისთვის. ამ ქონების უარყოფითი მხარე მოიცავს იმ ფაქტს, რომ მოწყობილობა უნდა იყოს დაკავშირებული გამომავალთან სხვადასხვა გზით, რადგან გამომავალი 3 შეიძლება იმოქმედოს როგორც მომხმარებელი, ასევე როგორც მიმდინარე წყარო 200 mA-მდე. გამოყენებული კვების წყარომ უნდა მიაწოდოს საკმარისი დენი ორივე მოწყობილობისთვის და 555 ტაიმერისთვის.
LM555 ჩიპი
Microcircuit 555 Datasheet (LM555) აქვს ფართო ფუნქციონირება.
იგი გამოიყენება კვადრატული ტალღის გენერატორებიდან ცვლადი სამუშაო ციკლით და რელეებიდან პასუხის დაგვიანებით PWM გენერატორების კომპლექსურ კონფიგურაციებამდე. Chip 555 pinout და შიდა სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე.
სამაგრის სიზუსტის დონე არის გამოთვლილი ინდიკატორის 1%,რაც ოპტიმალურია. ისეთ ერთეულზე, როგორიცაა NE 555 მონაცემთა ცხრილის ჩიპი, არ მოქმედებს გარემოს ტემპერატურის პირობები.
NE555 ჩიპის ანალოგები
მიკროცირკულა 555, რომლის ანალოგს რუსეთში ერქვა KR1006VI1, არის ინტეგრირებული მოწყობილობა.
სამუშაო ბლოკებს შორის უნდა გამოვყოთ RS ფლიპ-ფლოპი (DD1), შედარებითები (DA1 და DA2), გამომავალი გამაძლიერებელი ეტაპი, რომელიც დაფუძნებულია Push-pull სისტემაზე და ავსებს ტრანზისტორი VT3. ამ უკანასკნელის დანიშნულებაა დროის დაყენების კონდენსატორის გადატვირთვა განყოფილების გენერატორად გამოყენებისას. ტრიგერი აღდგება, როდესაც ლოგიკური ერთეული (Jupit/2…Jupit) გამოიყენება R შეყვანებზე.
თუ ტრიგერი გადატვირთულია, მოწყობილობის გამომავალს (პინი 3) ექნება დაბალი ძაბვის მაჩვენებელი (ტრანზისტორი VT2 ღიაა).
სქემის უნიკალურობა 555
მოწყობილობის ფუნქციონალური სქემით, ძალიან რთულია იმის გაგება, თუ რა არის მისი უჩვეულოობა. მოწყობილობის ორიგინალობა მდგომარეობს იმაში, რომ მას აქვს სპეციალური ტრიგერის კონტროლი, კერძოდ, ის წარმოქმნის საკონტროლო სიგნალებს. მათი შექმნა ხდება შედარებებზე DA1 და DA2 (ერთ-ერთ შეყვანაზე, რომელზედაც გამოიყენება საცნობარო ძაბვა). საკონტროლო სიგნალების გენერირებისთვის ტრიგერის შეყვანებზე (შედარების გამომავალი) უნდა მიიღოთ მაღალი ძაბვის სიგნალები.
როგორ ჩართოთ მოწყობილობა?
ტაიმერის დასაწყებად, გამომავალი 2 უნდა იყოს ენერგიული 0-დან 1/3 იუპიტერამდე. ეს სიგნალი ხელს უწყობს ტრიგერს და მაღალი ძაბვის სიგნალი წარმოიქმნება გამომავალი.ზღვარზე მაღლა მყოფი სიგნალი არ გამოიწვევს რაიმე ცვლილებას წრედში, ვინაიდან შედარების ძაბვა არის DA2 და არის 1/3 იუპიტერი.
შეგიძლიათ შეაჩეროთ ტაიმერი ტრიგერის გადატვირთვისას. ამ მიზნით, მე-6 გამომავალზე ძაბვა უნდა აღემატებოდეს 2/3 იუპიტს (მიმართული ძაბვა DA1-ისთვის არის 2/3 იუპიტი). გადატვირთვა დააყენებს დაბალი ძაბვის სიგნალს და გამორთავს დროის კონდენსატორს.
შეგიძლიათ დაარეგულიროთ საცნობარო ძაბვა დანადგარის გამოსავალთან დამატებითი წინააღმდეგობის ან დენის წყაროს შეერთებით.
სიჩქარის დახვევა 555 ჩიპზე
ამ ბოლო დროს მოდად იქცა ავტომობილების მფლობელებში ავტომობილის მიერ გავლილი გარბენის სიჩქარის მრიცხველის დასრულება.
ბევრ ადამიანს აინტერესებს შესაძლებელია თუ არა სიჩქარის დაყენება 555 მიკროსქემზე?
ეს პროცედურა არ არის განსაკუთრებით რთული. მისი წარმოებისთვის გამოიყენება 555 მიკროსქემა, რომელსაც შეუძლია პულსის მრიცხველის ფუნქცია. სქემის ცალკეული კომპონენტების აღება შესაძლებელია გამოთვლილი მნიშვნელობებისგან 10-15%-ით გადახრილი ინდიკატორებით.
