- Požadované komponenty:
- Monostabilný režim časovača 555 IC:
- Schéma zapojenia:
- Pracovanie obvodu časového oneskorenia:
V tomto projekte navrhneme obvod Simple Time Delay Circuit využívajúci časovač 555 IC. Tento obvod pozostáva z 2 spínačov, z ktorých jeden slúži na spustenie času oneskorenia a druhý na vynulovanie. Má tiež potenciometer na nastavenie časového oneskorenia, kde môžete zväčšiť alebo zmenšiť časové oneskorenie iba otočením potenciometra.
Tu sme použili 9 V batériu a 5V voliteľné relé na spínanie AC záťaže. Regulátor napätia 5V sa používa na pravidelné napájanie obvodu 5V. Skontrolujte tiež náš 1-minútový obvod časovača pomocou 555.
Požadované komponenty:
- 555 časovač IC
- Rezistor - 1k (3)
- Rezistor - 10k
- Variabilný rezistor - 1000k
- Kondenzátor - 200uF, 0,01uF
- LED - červená a zelená
- Tlačidlá - 2
Časovač IC 555:
Predtým, ako sa dostaneme do podrobností o obvode Time Delay Circuit, je potrebné sa najskôr naučiť asi 555 IC časovača.
Pin 1. Zem: Tento pin by mal byť pripojený k zemi.
Pin 2. TRIGGER: Trigger pin je potiahnutý zo záporného vstupu komparátora dva. Výstup komparátora dva je pripojený k pinu SET klopného obvodu. Pri komparácii dvoch vysokých výstupov dostaneme na výstupe časovača vysoké napätie. Ak je tento pin pripojený k zemi (alebo menej ako Vcc / 3), výstup bude vždy vysoký.
Pin 3. VÝSTUP: Tento pin tiež nemá žiadnu špeciálnu funkciu. Toto je výstupný pin, kde je pripojená záťaž.
Pin 4. Reset: V časovačovom čipe je klopný obvod. Resetovací pin je priamo spojený s MR (Master Reset) klopného obvodu. Tento pin je pripojený k VCC, aby flip-flop zabránil tvrdému resetovaniu.
Kolík 5. Ovládací kolík: Ovládací kolík je pripojený od záporného vstupného kolíka komparátora. Normálne je tento kolík stiahnutý kondenzátorom (0,01 uF), aby sa zabránilo nežiaducemu rušeniu hluku pri práci.
Pin 6. THRESHOLD: Prahové napätie pin určuje, kedy sa má resetovať klopný obvod v časovači. Prahový kolík sa čerpá z kladného vstupu komparátora1. Ak je ovládací kolík otvorený. Potom napätie, ktoré sa rovná alebo je väčšie ako VCC * (2/3) (tj. 6 V pre napájanie 9 V), resetuje klopný obvod. Takže výstup klesá.
Pin 7. DISCHARGE: Tento pin je vytiahnutý z otvoreného kolektora tranzistora. Pretože tranzistor (na ktorom sa vzal výbojový kolík, Q1) dostal svoju základňu pripojenú k Qbar. Kedykoľvek poklesne výkon alebo sa obnoví klopný obvod, vybíjací kolík sa stiahne na zem.
Pin 8. Napájanie alebo VCC: Je pripojené na kladné napätie (+ 3,6 V až + 15 V).
Ak sa chcete podrobne naučiť 555 IC, prečítajte si náš podrobný článok 555 IC Timer IC.
Monostabilný režim časovača 555 IC:
555 IC časovača je pre tento obvod oneskorenia nakonfigurovaný v monostabilnom režime. Takže tu vysvetľujeme režim Monostable 555 Timer IC.
Ďalej je uvedená vnútorná štruktúra časovača IC 555:
Ovládanie je jednoduché, spočiatku je 555 v stabilnom stave, tj. OUPUT na PIN 3 je nízky. Vieme, že neinvertujúci koniec spodného komparátora je na 1 / 3Vcc, takže keď na Trigger PIN 2 použijeme záporné (<1 / 3Vcc) napätie pripojením k zemi (pomocou PUSH tlačidlového spínača), stanú sa dve veci:
- Prvým je, že dolný komparátor sa stane HIGH a Flip flop dostane Set a my dostaneme HIGH OUTPUT na PIN 3.
- A druhá vec je, že tranzistor Q1 sa vypne a časovací kondenzátor C1 sa odpojí od zeme a začne sa nabíjať cez rezistor R1.
Tento stav sa nazýva kvázi stabilný stav a nejaký čas zostáva (T). Teraz, keď sa kondenzátor začne nabíjať a dosiahne napätie o niečo väčšie ako 2/3 Vcc, napätie na prahovej hodnote PIN 6 bude väčšie ako napätie na inverznom konci (2 / 3Vcc) horného komparátora, opäť sa stávajú dve veci:
- Najskôr sa horný komparátor stane HIGH a Flip flop dostane Reset a VÝSTUP čipu na PIN 3 sa stane LOW.
- A za druhé, tranzistor Q2 sa zapne a kondenzátor sa začne vybíjať k zemi prostredníctvom vybíjacieho PIN 7.
Takže 555 IC automaticky spadne späť do stabilného stavu (LOW) po čase určenom RC sieťou. Toto trvanie kvázi stabilného stavu je možné vypočítať pomocou tejto 555 monostabilnej kalkulačky, alebo ho možno vypočítať pomocou nasledujúcich vzorcov:
T = 1,1 * R1 * C1 Sekundy, kde R1 je v OHM a C1 je vo Faradoch.
Takže teraz vidíme, že režim MONOSTABLE má iba jeden stabilný stav a vyžaduje záporný impulz na PIN 2 na prechod do kvázi stabilného stavu. Kvazi stabilný stav zostáva iba 1,1 * R1 * C1 sekundy a potom sa automaticky prepne späť do stabilného stavu. Pamätajte na jednu vec, pri navrhovaní tohto obvodu musí byť spúšťací impulz na PIN 2 dostatočne krátky na impulz OUPUT, aby mal kondenzátor dostatok času na nabitie a vybitie.
Schéma zapojenia:
Ďalej je uvedený obvodový diagram obvodu Simple Delay s obvodom 555 IC:
Pracovanie obvodu časového oneskorenia:
Celý obvod je napájaný 5 V pomocou regulátora napätia 7805. Spočiatku, keď nie je stlačené žiadne tlačidlo, výstup 555 IC zostáva LOW a obvod zostáva v tomto stave, kým nestlačíte tlačidlo START a kondenzátor C1 zostane vo vybitom stave.
Ako sme vysvetlili vyššie, časové oneskorenie pre kvázi stabilný stav (nestabilný) závisí od hodnoty časovacieho kondenzátora a odporu. Keď zmeníte ich hodnotu, zmení sa aj časové oneskorenie pre kvázi stabilný stav. Tu modrá LED svieti na určitý čas v kvázi stabilnom stave a červená LED svieti v stabilnom stave. Takže sme nahradili tento časovací rezistor variabilným rezistorom, aby sme mohli nastaviť časové oneskorenie iba otočením gombíka potenciometra na doske samotnej. Tu sme tiež pripojili voliteľné relé na spustenie spotrebiča po určitom čase. Naučte sa tu o rozhraní Relé na spúšťanie striedavého zaťaženia.
Po stlačení tlačidla Štart sa spustí odpočítavací časovač, rozsvieti sa modrá LED a po určitom čase (definovanom vzorcom T = 1,1 * R1 * C1) sa časovač 555 prepne do stabilného stavu, kde sa rozsvieti červená LED a modrá LED vypnúť. Časové oneskorenie môžete zvýšiť a znížiť pomocou potenciometra, ako je znázornené na videu nižšie.