555 Nastaviteľný časovač (časť 1): 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Hej ľudia!

Naučte sa, ako vytvoriť presne nastaviteľný časovač s premenlivým oneskorením od 1 do 100 sekúnd s použitím integrovaného obvodu 555. Časovač 555 je nakonfigurovaný ako monostabilný multivibrátor.

Vyššie uvedený obrázok ukazuje schému papiera s 555 nastaviteľnými časovačmi. 555 je vysoko stabilné zariadenie, ktoré odpúšťa presné časové oneskorenia alebo oscilácie. V prípade potreby sú k dispozícii ďalšie svorky na spustenie alebo resetovanie. V prevádzkovom režime časového oneskorenia je čas presne riadený jedným externým odporom a kondenzátorom. Obvod môže byť spustený a resetovaný na klesajúcich krivkách a výstup obvodu môže byť napájaný alebo klesať až do 200 mA alebo poháňať obvod TTL.

V režime Monostable funguje časovač LM555 ako jednorazový generátor impulzov. Impulzy sú, keď časovač LM555 prijme signál na spúšťacom vstupe, ktorý klesne pod 1/3 napájacieho zdroja. Šírka výstupného impulzu je určená časovou konštantou siete RC. Výstupný impulz končí, keď sa napätie na kondenzátore rovná 2/3 napájacieho napätia. Šírku výstupného impulzu je možné v závislosti od aplikácie predĺžiť alebo skrátiť úpravou hodnôt R a C.

Krok 1: Požadovaný hardvér

Boli použité nasledujúce komponenty:

1. Časovač X1 IC 555

2. Rezistor X2 3KΩ

3. Rezistor X4 10KΩ

4. Potenciometer X1 1MΩ

5. Dióda X2 IN4004

6. Dotykové momentálne tlačidlá X2

7. Posuvný prepínač X1 SPDT

8. Kondenzátor X2 100uF

9. Kondenzátor X2 0,1uF (100nF)

10. X1 2 -pólový skrutkový terminál

11. X1 3 -pólový skrutkový terminál

12. Relé X1 12VDC

13. Adaptér X1 12VDC

14. X1 5mm LED

Krok 2: Schéma a práca obvodu

Vyššie uvedený obrázok ukazuje schému zapojenia nastaviteľného časovača 555. LM555 má maximálne typické napájacie napätie 16 V, zatiaľ čo cievka kotvy relé je aktivovaná pri napätí 12V. Preto sa na minimalizáciu počtu komponentov, ako sú lineárne regulátory napätia, používa zdroj 12 V. Keď je kolík 2 LM555 aktivovaný (skratovaním k zemi) pomocou momentálneho spínača S1, spustí sa časovač.

Časovač generuje výstupný impulz s časovým periódou ON určenou sieťou RC, t. T. 1,1 RC. V tomto prípade je pevná hodnota kondenzátora 100 uF. Hodnota R sa skladá z rezistora 10KΩ v sérii s potenciometrom 1MΩ. Potenciometer môžeme meniť tak, aby sa menilo časové obdobie výstupného impulzu.

Ak je napríklad potenciometer nastavený na 0Ω, hodnota R sa rovná 10KΩ. Preto t = 1,1 x 10K x 100u = 1 sekunda.

Ale ak je hrniec nastavený na 1MΩ, hodnota R sa rovná 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Preto t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 sekúnd.

Keď sa kolík 4 LM555 aktivuje (skratovaním k zemi) pomocou momentálneho spínača S2, časovač sa vynuluje.

Keď sa spustí časovač, relé sa zopne. Preto je spoločný (COM) terminál relé skratovaný na normálne otvorený (NO) terminál. K tomuto terminálu je možné pripojiť vysoké zaťaženie, napríklad žiarovku alebo vodné čerpadlo. Tranzistor Q1 slúži ako spínač a zaisťuje, aby bolo do relé dodávaný dostatočný budiaci prúd. Dióda D1 funguje ako dióda flyback, ktorá chráni tranzistor Q1 pred napäťovými špičkami spôsobenými cievkou relé.

LED2 sa rozsvieti, aby indikovala, kedy je relé zapnuté. LED1 indikuje, že obvod je zapnutý. Na zapnutie obvodu sa používa prepínač SPDT S3. Kondenzátory C2 a C4 sa používajú na filtráciu šumu v napájacom potrubí.

Krok 3: Návrh DPS

Na obrázku je znázornený návrh obvodov PCB s nastaviteľným časovačom 555 pomocou softvéru Eagle.

Zohľadnenie parametrov pri návrhu DPS:

1. Hrúbka šírky stopy je minimálne 8 mil.

2. Medzera medzi rovinnou meďou a stopou medi je minimálne 8 mil.

3. Medzera medzi stopami po stopách je minimálne 8 mil.

4. Minimálna veľkosť vrtáka je 0,4 mm

5. Všetky stopy, ktoré majú súčasnú cestu, vyžadujú hrubšie stopy.

Krok 4: Výroba DPS

Schému PCB môžete nakresliť pomocou ľubovoľného softvéru podľa vlastného uváženia. Tu mám svoj vlastný dizajn a súbor Gerber. Po vygenerovaní súboru Gerber ho môžete odoslať výrobcovi. Osobne odporúčam LionCircuits.

Nahrám svoje súbory Gerber na ich online platformu a dostanem okamžitú cenovú ponuku na odoslanie online objednávky. Za prototypy sú účtované nižšie a PCB dostávam iba za 6 dní.

Zostaňte naladení chlapci! Druhú časť tohto pokynu uverejním, keď dostanem svoje nástenky.