Введение в таймеры | Мультивибраторы | Типы мультивибраторов

Таймеры или мультивибраторы 

Сегодня мы собираемся обсудить приложение цифровой электроники, называемое таймерами или мультивибраторами. «Таймеры — это те схемы, которые подают определенные периодические сигналы на цифровые схемы. Эти сигналы способны изменять состояние этих систем», его можно определить так:«мультивибраторы — это те схемы, которые обеспечивают те сигналы, которые состоят только из высоких и низких уровней, называемых мультивибраторами. В общем случае мультивибратор представляет собой двухкаскадный усилитель, в котором выход одного усилителя соединен со входом второго усилителя по типу положительной обратной связи. Оба усилителя подключены таким образом, что если один транзистор находится в режиме насыщения или открыт, то второй будет в режиме отсечки. Эти схемы или устройства обычно используются в качестве схем формирования, хранения, счета импульсов.

Типы мультивибраторов:

Мультивибраторы бывают следующих трех распространенных типов.

1. Нестабильный мультивибратор
2. Моностабильный мультивибратор
3. Бистабильный мультивибратор   

Нестабильный мультивибратор это тот тип мультивибратора, у которого оба уровня выходного сигнала нестабильны. Это означает, что оба выходных уровня состоят из полустабильных уровней.

Моностабильный мультивибратор также называется однократным вибратором, одиночным качанием или однократным мультивибратором. Моностабильный мультивибратор представляет собой цифровое устройство, выход которого состоит из одного устойчивого и полустабильного состояния. Когда мультивибратор срабатывает извне, он переключает свое состояние из стабильного положения в полустабильное/нестабильное состояние.

Аналогично бистабильный мультивибратор это тот тип мультивибратора, выходной сигнал которого состоит из двух устойчивых состояний. Его выход никогда не изменяется до тех пор, пока на устройство или схему не будет подан внешний триггерный сигнал. Этот мультивибратор также известен как бинарный или разделенный на два элемента.

Вышеуказанные сигналы могут генерироваться с помощью различных цифровых устройств, но наиболее распространенным цифровым устройством, которое чаще всего используется в качестве тактового генератора, является таймер 555. Это цифровая монолитная интегральная схема, которая используется в качестве тактового генератора. Он может генерировать нестабильные и моностабильные сигналы. Это универсальное и наиболее часто используемое цифровое устройство. Он обеспечивает временную задержку от нескольких микросекунд до нескольких часов. ИС таймера 555 с 8 выводами показана ниже на рисунке.

ИС таймера 555 состоит из следующего вывода, который подробно описан

1. Основной: Эта клемма называется общей точкой или точкой заземления. Все внешние клеммы заземления и клемма заземления источника питания также подключаются к этой клемме.

2. Триггер: Это вывод микросхемы таймера 555, на который подается 1/3 значения приложенного напряжения, после чего выход схемы изменяется с низкого на высокий уровень.

3. Вывод: Это клемма, с которой может быть получен выходной сигнал. Этот терминал также связан с нагрузкой, которая может быть низкой или высокой одновременно.

4. Сброс: Этот терминал используется для очистки состояния выхода. Игнорирование предыдущего оператора означает изменение выхода на низкий уровень.

5. Управляющее напряжение: На этом выводе доступно около 2/3 положительного напряжения приложенного напряжения, поэтому он становится частью компаратора. Обычно к этой клемме ч/б и клемме заземления подключается конденсатор.

6. Пороговое напряжение: Пороговое напряжение и напряжение управления подаются на вход схемы компаратора. Схема компаратора сравнивает пороговое напряжение с опорным напряжением. Если пороговое напряжение больше или равно выходному сигналу схемы сравнения опорного напряжения, становится низким. И если пороговое напряжение меньше опорного напряжения, то выход компаратора становится высоким.

7. Списание: Эта клемма обеспечивает путь с низким сопротивлением для внешне подключенного конденсатора, когда выход цепи низкий, но ведет себя как разомкнутая цепь для конденсатора, когда выход цепи высокий.

8. Напряжение питания +Vcc: При работе всех клемм таймера он должен быть запитан. Для этого на микросхему с этой клеммой подается 15В.

На приведенном выше рисунке приведена принципиальная схема, которая четко иллюстрирует соединения между компонентами. Цепь делителя напряжения состоит из трех резисторов номиналом 5 кОм. Это обеспечивает 10 В для компаратора 1 и 5 В для второго компаратора. Когда вход триггера увеличивается более чем на 1/3 приложенного напряжения, компаратор B становится с низкого на высокий. В результате RS-триггер становится установленным, и его выход меняется на высокий. И разрядный транзистор выключается. Выход будет высоким до тех пор, пока пороговое значение напряжения не будет равно 2/3 от Vcc. При увеличении порогового значения напряжения выход компаратора А изменяется с низкого на высокий, в результате чего триггер RS сбрасывается и разрядный транзистор включается. Управляя порогом и управляющим входом с помощью внешних компонентов, его можно использовать как нестабильный и моностабильный мультивибратор.