555 Oneshot Circuit:понимание моностабильных конструкций

Можно сказать, что 555 Timer — одна из самых распространенных микросхем, используемых сегодня в электронике DIY. Они маленькие, практичные и простые в использовании, как только вы лучше поймете, как они работают.
Ниже мы поделимся с вами тем, что такое таймер 555, и дадим вам глубокое понимание их электронной теории, а также принципов работы схем.

(оригинальный осциллятор типа 555)

1. Что такое таймер 555?

Одноразовые таймеры 555 получили свое название от трех внутренних резисторов сопротивлением 5 кОм, используемых для создания опорных напряжений для двух схем компаратора. Одно из самых популярных и ценных устройств точного хронометража на рынке может быть полезным как в качестве простого таймера, так и для генерации одиночных импульсов и длительных временных задержек.

Люди используют эти таймеры в базовой электронике в течение длительного периода времени.

https://cn.depositphotos.com/427109546/stock-photo-eight-pin-electronic-chip-rendering.html （555 Oneshot）

2. 555 Oneshot Circuit– 555 Блок-схема таймера

(Схема внутреннего блока A 555)

• Первый контакт:это контакт заземления, так как он соединяет таймеры 555 с отрицательной шиной питания.
• Второй контакт. Эти контакты также называются триггерными контактами. В ответ на отрицательный импульс на этом контакте внутренний триггер переключается из состояния «LOW» в состояние «HIGH», когда напряжение падает ниже одной трети Vcc.
• Контакт 3:это наш выходной контакт. «Драйвером» любой схемы TTL является выходной контакт, так как он может потреблять или выдавать до 200 мА. Ваш входной триггерный импульс короче, чем ваш выходной импульс.
• Четвертый контакт:контакт сброса. Четвертый контакт помогает сбросить внутренний триггер, который управляет выходом синхронизации (третий контакт). Обычно этот вход подключается к уровню логической «1», когда он не используется, и является входом с активным низким уровнем.
• Пятый контакт:это контакт, который управляет напряжением. Уровень блокировки сети делителя напряжения составляет 2/3 В постоянного тока. Напряжение, подаваемое на этот вывод, может изменять ширину выходного сигнала независимо от цепи синхронизации RC. Конденсатор емкостью 10 нФ подключается к первому контакту, когда он не используется, чтобы исключить шумовые помехи.
• Шестая булавка. Это пороговая булавка. При достижении напряжения, превышающего 2/3 В пост. тока, вы сбрасываете триггер, и выход переключается из состояния «ВЫСОКОЕ» в состояние «НИЗКОЕ».
• Седьмой штифт. Также известен как разрядный штифт. Когда выходное напряжение на контакте три ключа низкое, конденсатор разряжается на землю через коллектор внутреннего NPN-транзистора.
• Восьмой контакт:это источник питания и контакт Vcc. Это контакт, который подает питание, которое для таймеров общего назначения 555 имеет напряжение питания от 4,5 В до 15 В.

3. 555 Oneshot Circuit– Моностабильный таймер 555

(Схема схемы моностабильного мультивибратора)

Триггер изменяет свой выход с «НИЗКОГО» на «ВЫСОКОЕ» состояние, когда отрицательный импульс подается на триггерный вход, также известный как контакт два, схемы моностабильного таймера. Устранив короткое замыкание на внешнем времязадающем конденсаторе, вы отключите разрядный транзистор, подключенный к разрядному выводу. Это исключает короткое замыкание и обладает помехоустойчивостью. Изделия постоянного тока, как и изделия переменного тока, их содержат. Знаете ли вы, что электрическая цепь переменного тока представляет собой фундаментальное соотношение между напряжением, током и сопротивлением в цепи переменного тока?

Другими словами, этот процесс позволяет заряжать времязадающий конденсатор через резистор. Пока напряжение не достигнет своего порога, определяемого шестым контактом, выход компаратора переходит из «ВЫСОКОГО» состояния, включает транзистор и разряжает конденсатор через разрядный контакт.

В настоящее время в моностабильном таймере есть две разомкнутые рабочие цепи. Выходу требуется еще один триггерный импульс, чтобы снова перезапустить процесс синхронизации, как только выход вернется в стабильное состояние «НИЗКИЙ». По сути, это означает, что в данный конкретный момент времени для моностабильного мультивибратора существует только одно стабильное состояние.

4. 555 Однократная схема – уравнения моностабильной цепи

(Уравнение для моностабильного таймера)

«T» – это продолжительность выходного электрического тока в секундах

«R» — сопротивление резистора в Омах

«C» — емкость конденсатора в фарадах

Как вы можете видеть из приведенного выше уравнения, вы можете увеличить выходную электрическую мощность, используя более крупные резисторы или конденсаторы, которые могут выдерживать гораздо больше электричества, проходящего через них. Вы также можете сократить уравнение. Используйте меньшие конденсаторы и меньшие резисторы для меньшей электрической мощности.

(Таймер 555 с иллюстрацией вида сверху Arduino)

Скажем, например, у вас есть контакт 1 и контакт 3, подключенные к светодиоду между обоими контактами. Это означает, что ток будет протекать или поглощаться выходной клеммой таймера 555. Индикатор будет гореть, а на выходе будет низкий уровень сигнала. 

В другой схеме у вас есть контакт 3 и контакт заземления, который подключается к светодиоду. Это будет означать, что ток будет источником или подачей на выходную клемму. Светодиод будет гореть, когда на выходе будет высокий уровень.

Таймеры 555 могут одновременно принимать и источать выходную нагрузку. Эта реакция приведет к тому, что оба светодиода будут подключены к одной и той же выходной клемме одновременно, и они включатся одновременно. Другими словами, у вас есть мощность дополнительной цепи, но вы используете только одну текущую цепь.

Заключительные мысли

Схема 555 One-shot имеет однократный импульс. Схема таймера является сердцем схемы. В схеме у вас также будет релейный переключатель. Реле подключается к выходу микросхемы. Затем вы можете подключить любую электрическую цепь переменного тока или электрическую цепь постоянного тока к цепи однократного таймера.