IC hẹn giờ tích hợp NE555 là một bước đột phá thực sự trong lĩnh vực điện tử. Nó được tạo ra vào năm 1972 bởi Hans R. Camenzind của Signetics. Sáng chế này vẫn không mất đi sự liên quan cho đến ngày nay. Thiết bị này sau đó đã trở thành cơ sở của bộ hẹn giờ kép (IN556N) và bốn (IN558N).
Không nghi ngờ gì nữa, đứa con tinh thần của một kỹ sư điện tử đã cho phép anh ta chiếm lĩnh vị trí thích hợp nổi bật trong lịch sử phát minh kỹ thuật. Xét về doanh số, thiết bị này đã vượt qua bất kỳ thiết bị nào khác kể từ khi ra đời. Trong năm thứ hai tồn tại, chip 555 đã trở thành bộ phận được mua nhiều nhất.
Lãnh đạo vẫn duy trì trong tất cả các năm tiếp theo. Con chip 555, được sử dụng tăng lên hàng năm, bán rất chạy. Ví dụ, năm 2003, hơn 1 tỷ bản đã được bán. Bản thân cấu hình của thiết bị không thay đổi trong thời gian này. Nó đã tồn tại hơn 40 năm.
Sự xuất hiện của thiết bị đã gây bất ngờ cho chính người sáng tạo. Kamenzind theo đuổi mục tiêu làm cho IP được sử dụng linh hoạt,nhưng nó sẽ rất linh hoạt, anh không mong đợi. Ban đầu, nó được sử dụng như một bộ đếm thời gian hoặc máy phát xung. Con chip 555, đã phát triển nhanh chóng về mặt ứng dụng, hiện được sử dụng từ đồ chơi cho trẻ em đến phi thuyền.
Thiết bị bền bởi vì nó được chế tạo trên cơ sở công nghệ lưỡng cực và không cần thiết phải có gì đặc biệt để sử dụng trong không gian. Chỉ công việc kiểm tra được thực hiện với sự nghiêm ngặt cụ thể. Vì vậy, khi thử nghiệm mạch NE 555, các thông số kỹ thuật thử nghiệm riêng lẻ được tạo cho một số ứng dụng. Không có sự khác biệt trong quá trình sản xuất mạch, nhưng các phương pháp tiếp cận để kiểm soát cuối cùng có sự khác biệt rõ rệt.
Sự xuất hiện của mạch trong điện tử trong nước
Đề cập đầu tiên về sự đổi mới trong tài liệu Liên Xô về kỹ thuật vô tuyến điện xuất hiện vào năm 1975. Một bài báo về phát minh này đã được đăng trên tạp chí "Điện tử". Chip 555, một loại tương tự được tạo ra bởi các kỹ sư điện tử Liên Xô vào cuối những năm 80 của thế kỷ trước, được gọi là KR1006VI1 trong lĩnh vực điện tử vô tuyến trong nước.
Trong sản xuất, bộ phận này được sử dụng trong việc lắp ráp VCR "Electronics BM12". Nhưng đây không phải là thiết bị tương tự duy nhất, vì nhiều nhà sản xuất trên thế giới đã tạo ra một thiết bị tương tự. Tất cả các đơn vị đều có gói DIP8 tiêu chuẩn cũng như gói SOIC8 kích thước nhỏ.
Thông số kỹ thuật mạch
Chip 555, biểu diễn bằng đồ họa được hiển thị bên dưới, bao gồm 20 bóng bán dẫn. Trên sơ đồ khối của thiết bịcó 3 biến trở có điện trở là 5 kOhm. Do đó, tên của thiết bị là "555".
Các thông số kỹ thuật chính của sản phẩm là:
- điện áp cung cấp 4,5-18V;
- dòng ra tối đa 200mA;
- tiêu thụ năng lượng lên đến 206 mA.
Nếu bạn nhìn vào đầu ra, thì đây là một thiết bị kỹ thuật số. Nó có thể ở hai vị trí - thấp (0V) và cao (4,5 đến 15 V). Tùy thuộc vào nguồn điện, chỉ báo có thể đạt đến 18 V.
Thiết bị dùng để làm gì?
NE 555 chip - một thiết bị thống nhất với một loạt các ứng dụng. Nó thường được sử dụng để lắp ráp các mạch khác nhau, và điều này chỉ làm cho sản phẩm trở nên phổ biến. Kết quả là nhu cầu của người tiêu dùng tăng cao. Sự nổi tiếng như vậy đã khiến giá của bộ đếm thời gian giảm xuống, điều này làm hài lòng nhiều bậc thầy.
Cấu trúc bên trong của bộ định thời 555
Điều gì làm cho thiết bị này hoạt động? Mỗi đầu ra của thiết bị được kết nối với mạch chứa 20 bóng bán dẫn, 2 điốt và 15 điện trở.
Định dạng mô hình kép
Cần lưu ý rằng NE 555 (chip) có định dạng kép được gọi là 556. Nó chứa hai IC miễn phí.
Bộ định thời 555 có 8 chân trong khi bộ định thời 556 có 14 chân.
Chế độ thiết bị
Chip 555 có ba chế độ hoạt động:
- Chế độ monostable của chip 555. Nó hoạt động giống như một chiều một chiều. Trong quá trình hoạt độngmột xung có độ dài được chỉ định được phát ra như một phản ứng với đầu vào kích hoạt khi nút được nhấn. Đầu ra vẫn ở mức thấp cho đến khi kích hoạt được bật. Từ đây nó cũng nhận được tên chờ (monostable). Nguyên tắc hoạt động này giữ cho thiết bị ở chế độ không hoạt động cho đến khi nó được bật lên. Chế độ này cung cấp bao gồm bộ hẹn giờ, công tắc, công tắc cảm ứng, bộ phân tần, v.v.
- Chế độ không ổn định là một tính năng độc lập của thiết bị. Nó cho phép mạch ở chế độ máy phát điện. Điện áp đầu ra có thể thay đổi: đôi khi thấp, đôi khi cao. Chương trình này có thể áp dụng khi cần thiết lập thiết bị để chống giật có tính chất không liên tục (với việc bật và tắt thiết bị trong thời gian ngắn). Chế độ được sử dụng khi bật đèn LED, các chức năng trong logic đồng hồ, v.v.
- Chế độ Bistable, hoặc trình kích hoạt Schmidt. Rõ ràng là nó hoạt động theo hệ thống kích hoạt khi không có tụ điện và có hai trạng thái ổn định, cao và thấp. Giá trị kích hoạt thấp chuyển sang giá trị cao. Khi điện áp thấp được giải phóng, hệ thống sẽ chuyển sang trạng thái thấp. Đề án này có thể áp dụng trong lĩnh vực xây dựng đường sắt.
Ngõ ra bộ hẹn giờ 555
Chip máy phát điện 555 bao gồm tám chân:
- Chốt 1 (mặt đất). Nó được kết nối với cực âm của nguồn điện (dây chung của mạch).
- Đầu ra 2 (kích hoạt). Nó cung cấp điện áp cao trong một thời gian (tất cả phụ thuộc vào sức mạnh của điện trở và tụ điện). Cấu hình này là monostable. Kết luận 2chân điều khiển 6. Nếu điện áp ở cả hai đều thấp, thì đầu ra sẽ ở mức cao. Ngược lại, nếu chân 6 ở mức cao và chân 2 ở mức thấp, đầu ra của bộ hẹn giờ sẽ ở mức thấp.
- Chân 3 (đầu ra). Đầu ra 3 và 7 cùng pha. Đặt điện áp cao khoảng 2 V và điện áp thấp 0,5 V sẽ tạo ra tối đa 200 mA.
- Pin 4 (đặt lại). Điện áp cung cấp cho đầu ra này thấp mặc dù ở chế độ hẹn giờ 555. Để tránh việc thiết lập lại ngẫu nhiên, đầu ra này nên được kết nối với cực dương khi sử dụng.
- Kết luận 5 (đối chứng). Nó mở ra quyền truy cập vào điện áp so sánh. Đầu ra này không được sử dụng trong thiết bị điện tử của Nga, nhưng khi nó được kết nối, bạn có thể đạt được nhiều tùy chọn điều khiển cho thiết bị 555.
- Kết luận 6 (dừng lại). Bao gồm trong bộ so sánh 1. Nó ngược lại với chân 2, áp dụng để dừng thiết bị. Điều này dẫn đến điện áp thấp. Đầu ra này có thể chấp nhận xung sóng sin và sóng vuông.
- Pin 7 (chữ số). Nó được kết nối với bộ thu của bóng bán dẫn T6, và bộ phát của bóng bán dẫn sau được nối đất. Khi bóng bán dẫn mở, tụ điện phóng điện trước khi nó đóng lại.
- Pin 8 (phía nguồn dương), là 4,5 đến 18V.
Sử dụng Đầu ra
Đầu ra 3 (Đầu ra) có thể ở hai trạng thái:
- Kết nối trực tiếp đầu ra kỹ thuật số với đầu vào của trình điều khiển khác trên cơ sở kỹ thuật số. Đầu ra kỹ thuật số có thể điều khiển các thiết bị khác với một vài thành phần bổ sung(điện áp nguồn là 0 V).
- Đọc điện áp ở trạng thái thứ hai cao (Vcc tại nguồn điện).
Khả năng máy
- Khi điện áp trong Đầu ra giảm xuống, dòng điện được dẫn qua thiết bị và kết nối thiết bị. Đây là hiện tượng kéo xuống vì dòng điện được lấy từ Vcc và chạy qua thiết bị đến 0V.
- Khi Đầu ra tăng, dòng điện đi qua thiết bị đảm bảo bao gồm. Quá trình này có thể được gọi là nguồn của dòng điện. Điện trong trường hợp này được tạo ra từ bộ đếm thời gian và đi qua thiết bị về 0 V.
Tăng và giảm có thể hoạt động cùng nhau. Bằng cách này, thiết bị được bật và tắt luân phiên. Nguyên tắc này được áp dụng cho hoạt động của đèn LED, rơ le, động cơ, nam châm điện. Những bất lợi của thuộc tính này bao gồm thực tế là thiết bị phải được kết nối với Đầu ra theo những cách khác nhau, vì đầu ra 3 có thể hoạt động như một người tiêu dùng và như một nguồn hiện tại lên đến 200 mA. Nguồn điện được sử dụng phải cung cấp đủ dòng điện cho cả hai thiết bị và bộ hẹn giờ 555.
chip LM555
Biểu dữ liệu vi mạch 555 (LM555) có nhiều chức năng.
Nó được sử dụng từ máy phát sóng vuông với chu kỳ nhiệm vụ thay đổi và rơle có độ trễ đáp ứng với các cấu hình phức tạp của máy phát PWM. Sơ đồ chân chip 555 và cấu trúc bên trong được thể hiện trong hình.
Mức độ chính xác của thiết bị cố định là 1% của chỉ số được tính toán,cái nào là tối ưu. Một thiết bị như chip biểu dữ liệu NE 555 không bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ xung quanh.
Tương tự của chip NE555
Vi mạch 555, tương tự ở Nga được gọi là KR1006VI1, là một thiết bị tích hợp.
Trong số các khối làm việc, chúng ta nên làm nổi bật bộ lật RS (DD1), bộ so sánh (DA1 và DA2), một tầng khuếch đại đầu ra dựa trên hệ thống push-pull và bổ sung cho bóng bán dẫn VT3. Mục đích của việc này là để đặt lại tụ điện cài đặt thời gian khi sử dụng thiết bị làm máy phát điện. Bộ kích hoạt được đặt lại khi một đơn vị logic (Jupit / 2… Jupit) được áp dụng cho các đầu vào R.
Nếu kích hoạt được đặt lại, đầu ra của thiết bị (chân 3) sẽ có chỉ báo điện áp thấp (bóng bán dẫn VT2 đang mở).
Tính độc đáo của chương trình 555
Với sơ đồ chức năng của thiết bị, rất khó để hiểu được sự khác thường của nó là gì. Tính độc đáo của thiết bị nằm ở chỗ nó có một điều khiển kích hoạt đặc biệt, cụ thể là nó tạo ra các tín hiệu điều khiển. Việc tạo ra chúng diễn ra trên các bộ so sánh DA1 và DA2 (đến một trong các đầu vào, nơi áp dụng điện áp tham chiếu). Để tạo tín hiệu điều khiển tại các đầu vào kích hoạt (đầu ra của bộ so sánh), cần thu được tín hiệu điện áp cao.
Làm thế nào để khởi động thiết bị?
Để khởi động bộ đếm thời gian, đầu ra 2 phải được cung cấp năng lượng từ 0 đến 1/3 Sao Mộc. Tín hiệu này góp phần kích hoạt và tín hiệu điện áp cao được tạo ra khi đầu ra. Tín hiệu vượt quá giới hạn sẽ không gây ra bất kỳ thay đổi nào trong mạch, vì điện áp tham chiếu cho bộ so sánh là DA2 và là 1/3 sao Mộc.
Bạn có thể dừng bộ đếm thời gian khi bộ kích hoạt được đặt lại. Để đạt được điều này, điện áp ở đầu ra 6 phải vượt quá 2/3 Jupit (điện áp tham chiếu cho bộ so sánh DA1 là 2/3 Jupit). Đặt lại sẽ đặt tín hiệu điện áp thấp và xả tụ định thời.
Bạn có thể điều chỉnh điện áp tham chiếu bằng cách kết nối thêm điện trở hoặc nguồn điện với đầu ra của thiết bị.
Vòng tua máy đo tốc độ trên chip 555
Gần đây, việc tính quãng đường đi được của xe trên đồng hồ tốc độ đã trở thành mốt của các chủ xe.
Nhiều người đang tự hỏi liệu việc quấn đồng hồ tốc độ trên vi mạch 555 có khả thi không?
Thủ tục này không đặc biệt khó. Để sản xuất nó, một vi mạch 555 được sử dụng, có thể hoạt động như một bộ đếm xung. Các thành phần riêng lẻ của lược đồ có thể được thực hiện với các chỉ số sai lệch 10-15% so với các giá trị được tính toán.
