Таймер 555. Основные характеристики и описание таймера 555.

Не смотря на то, что большинство читателей хотят получить «качественный» продукт, используя светодиоды, с наименьшими затратами, нам так или иначе приходится публиковать статьи, где схемы на светодиодах используют микросхемы. И это не наша прихоть. Это дань технологиям. Ни один уважающий в настоящее время себя радиоэлектроник не  гнушается ( а постоянно ) пользуется микросхемами.

При производстве разнообразной светодиодной продукции огромное место занимает таймер 555.

Что из себя представляет данный таймер 555 и как он работает – главная задача этой статьи.

Таймер 555 – простое в использовании устройство, о множеством возможных применений. Он широко используется во всевозможных схемах, и это только усиливает его популярность и соответственно повышает спрос на продукцию, а это удешевляет сам таймер 555, что радует радиомастеров. Отметим, что таймер 555 также выпускается в «двойном» формате. И называется таймер 556. Он включает два независимых IC 555 в одном корпусе.[szapisi]

На рисунке предоставлена Вашему вниманию микросхема таймера 555 ( 8-контактов ) и таймер 556 ( 14-контактов ).

В разнообразных схемах таймер 555 изображается следующим образом. Обращайте внимание, что на фото внизу вывода немного отличаются от фактически расположенных на чипе. Это делается для того, что таким образом легко распознается каждый вывод, его функция и легко рисуется сама схема.

Позиционирование таймера 555 основывается на аналоговых и цифровых электронных технологиях. Если его рассматривать на выход, то его рассматривают как цифровое устройство. Выход может быть в двух состояниях – низкое состояние ( 0 В ) и высокое состояние ( от 4,5 до 15 В ), в зависимости от блока питания может быть 18 В.

Моностабильный режим – этот режим таймера 555 функционирует как «одноразовый-односторонний». Такой режим может включать таймеры, переключатели, сенсорные переключатели, делители частоты и т.д.

Нестабильный – автономная функция работы таймера 555. Такая функция позволяет работать в режиме генератора. Используют ее во включении светодиодные лампы, логической части часов и т.п.

И последний – бистабильный режим. Или триггер Шмитта. Понятно, что в таком случае таймер 555 работает как триггер, если нет конденсатора.

Рассмотрим вывода ( контакты ) таймера 555.

При составлении схемы, таймер 555 всегда изображают в таком виде, как Вы можете видеть на рисунке. Со всеми выводами ( pin ), расположенными на данном таймере. Ниже мы расшифруем назначение каждого из выводов.

Вывод 1. ( Контакт. Pin )

Земля.

Данный вывод подсоединяется к минусу питания ( общему проводу схемы ).

Вывод 2. ( Триггер )

Данный вывод дает возможность устанавливать высокое напряжение на время ( в зависимости от резистора и конденсатора. Это есть моностабильность. У вывода 2 есть контроль над 6 пином. Если напряжение 2 вывода и 6 контакта низкое, то напряжение на выходе высокое. В противном случае если пин 6 «высокий». А 2 низкий, то и выход на таймере 555 будет низким. Этот вывод имеет низкое высокое сопротивление.

Вывод 3. ( Выход )

Выходы 3 и 7 находятся в фазе. Подавая высокое ( около 2 В ) и низкое около 0,5 В будет выходить до 200 мА.

Выход 4. ( Сброс )

Подача на этот вывод напряжения низкого уровня сбрасывается выход в низкий уровень, не смотря на то, какой режим занял таймер 555. Дабы оградить себя от случайных сбросов, стоит подключать данный пин к плюсу питания, если Вы его не собираетесь использовать.

Вывод 5 ( Контроль ).

Этот пин позволяет нам иметь доступ к напряжению компаратора №1. Это вывод не нашел особого применения в современном российском электронном мире. Но при его задействовании можно получить расширенные возможности управления таймером 555.

Вывод 6 ( Останов. )

Это один из пинов компаратора №1. И является своим родом «противопоставленником» вывода 2. Его применяют для останова таймера 555 и получая состояние низкого напряжения. Этот вывод принимает ак синусоидальные, так и прямоугольные импульсы.

Вывод 7 ( Разряд. )

Данный пин подсоединен к коллектору транзистора Т6, а эмиттер последнего присоединен к земле. Откры транзистор, конденсатор разряжается, до момента закрытия транзистора.

Вывод 8 ( Плюс питания )

Данный вывод понятно для чего используется. Питание от 4,5 до 18 В.

Что представляет из себя таймер 555 внутри?

Ниже Вы можете увидеть внутренности таймера 555. Или того, что заставляет этот «агрегат» выполнять свою работу. Каждый из выводов таймера 555 подключается к цепи, в которой присутствует не менее 20 транзисторов, 2 диодов и 15 резисторов.

На блок схеме таймера, можно увидеть 3 резистора. Они имеют сопротивление 5кОм. Откуда и было взято название для данного таймера 555.

Режимы работы таймера 555

Таймер 555 имеет три основных режима работы – нестабильный, моностабильный и бистабильный. Каждый из режимов «собирает» свою схему. Рассмотрим более подробно каждый из режимов.

Нестабильный режим работы таймера 555.

Данная схема не имеет стабильного состояния – отсюда и «нестабильность». Выход постоянно «гуляет» высокое и низкое, используя при этом пользователем так называемом «квадрата» волны. Данная схема может использоваться при необходимости подавать механизму прерывистые толчки при кратковременном включении и выключении таймера. Отлично подходит при использовании для светодиодных ламп и импульсных ламп.

 

Моностабильный режим.

Схема в моностабильном режиме приведена ниже. В время такой работы происходит импульс заданной длины в ответ на вход триггера, при нажатии кнопки. Выход находится в низком состоянии, до того пока триггер не включится. Отсюда и название – ждущий ( моностабильный ) режим работы таймера 555. Такой принцип подходит для множества применений: в частности на выставках механизм стоит без действия. Пока посетитель не подойдет и не активирует его путем нажатия кнопки.

 

Бистабильный режим ( триггер Шмитта )

Бистабильный режим работы таймера 55 ( триггер Шмитта ) имеет два устойчивых состояния. Высокое и низкое. Низкое триггера преобразуется в высокое. При сбросе низкого вся система стремится к низкому состоянию. Данная схема часто используется в железнодорожном «строительстве».

Использование ( Output ) выхода 3 таймера 555.

Выход 3 таймера 555 ( Output ) может находиться в двух состояниях. Цифровой выход. Он или подключается непосредственно ко входу другого цифрового драйвера ( микросхемы ) или управляет другими устройствами при помощи нескольких дополнительных компонентов. Первое состояние – это состояние низкое ( напряжение источника питания 0В ), Вторым состоянием принято считать высокое состояние с напряжением Vcc на источнике питания.

Понижение и источники.

При понижении Output ток текет через устройство и включает его. Это есть ни что иное, как «понижение», так как ток проходящий получается из Vs и идет через устройство и таймер 555 до 0.

Когда Output растет, ток течет через устройство и включает его, этот процесс можно назвать как, источник текущих. Ток в этом случае получается из таймера 555 и идет через устройство до 0.

Понижение и источник могут работать и вместе. Таким образом два устройства будут включаться и выключаться попеременно. Устройство можно применять любое, все, что можно включать и выключать. Это и светодиодные лампы, светодиоды, реле. Двигатели и электромагниты. Единственным недостатком можно отметить то, что устройства стоит подключать к Output пину по разному. Т.к. вывод 3 таймера 555 может быть как поглотителем, так и источником тока до 200 мА. Нужно понимать, что применяемый блок питания должен обеспечивать достаточный ток для двух устройств и таймера 555.