نحوه کار آی سی 555
آیا تا به حال از آی سی 555 استفاده کردی؟
میدونی چرا بهش میگن آچار فرانسه آی سی ها؟
در این مقاله روش عملکرد یکی از پرکاربردترین تراشه ها یعنی آی سی زمان سنج 555 را یاد می گیریم.
آی سی زمان سنج 555 که توسط Hans Camenzind در سال 1971 میلادی طراحی شده و در بسیاری از وسایل الکترونیکی استفاده شده است.
این تراشه، یک مدار مجتمع بسیار پایدار است که میتواند تاخیرهای زمانی و نوسانات دقیقی تولید کند.
به نوعی میتونیم بگیم یه نوسان ساز (پالس جنریتور) که پالس های اون قابل تنظیم است.
نگاه کلی به آیسی 555
آی سی زمان سنج 555 سه مد کاری متفاوت دارد که عبارت اند از:
- مونوآستابل
- بی آستابل
- آستابل
ساختار داخلی تراشه زمان سنج 555
حالا در ادامه بیایید یه نگاهی به داخل تراشه زمان سنج 555 بیاندازیم.
در شکل زیر شماتیک ساختار داخلی یک تراشه زمان سنج 555 را می بینید که از 25 ترانزیستور ، 2 دیود و 15 مقاومت تشکیل شده است.
شماتیک ساختار داخلی یک تراشه زمان سنج 555
تصویر زیر ساختار داخلی آی سی 555 با بلوک دیاگرام نشان می دهد که از 2 مقایسه کننده ، 1 فلیپ‌‌فلاپ ، 1 تقسیم کننده جریان ، 1 ترانزیستور جهت تخلیه و یک طبقه خروجی تشکیل شده است.
تقسیم کننده ولتاژ از سه مقاومت با اندازه 5 کیلو اهم و مشابه با یکدیگر تشکیل شده است که دو مقدار ولتاژ مرجع برابر با (یک سوم) 1/3 و (دو سوم) 2/3 ولتاژ تغذیه مدار تولید میکند.
اندازه ولتاژ تغذیه VCC می تواند در بازه 5 ولت تا 15 ولت تغییر کند.
سپس دو مقایسه کننده را مشاهده می کنید.
مقایسه کننده همان آپ_امپ می باشد که در اینجا در مد مقایسه گر می باشد.
مقایسه کننده در واقع یکی از المان های مدار است که دو مقدار ولتاژ ورودی آنالوگ را در پایه های مثبت و منفی با یکدیگر مقایسه می کند.
البته به پایه مثبت غیر وارونگر و به پایه منفی وارونگر هم می گویند.
اگر مقدار ولتاژ ورودی پایه مثبت بیشتر از مقدار ولتاژ ورودی پایه منفی باشد، خروجی این مقایسه کننده برابر مقدار 1 می شود.
می دانید منظور از 1 ، چیست؟ (یعنی در خروجی ولتاژ مورد نظر را داریم)
بالعکس، اگر ولتاژ پایه منفی ورودی بیشتراز ولتاژ پایه مثبت ورودی باشد، مقایسه کننده مقدار صفر را در خروجی قرار میدهد.
می دانید منظور از 0 ، چیست؟ (مقدار 0 همان عدم وجود ولتاژ در خروجی مقایسه کننده می باشد)
تصویر زیر بیان کننده این موضوع می باشد.
پایه منفی ورودی اولین مقایسه کننده (آپ_امپ بالایی) به (دو سوم) 2/3 ولتاژ مرجع در تقسیم کننده ولتاژ و پین خروجی Control Voltage (پایه شماره 5) متصل شده است.
پایه مثبت ورودی نیز به خروجی Threshold (پایه شماره 6) متصل می باشد.
از طرفی پایه ورودی منفی دومین مقایسه کننده (آپ_امپ پایینی) به پین Trigger (پایه شماره 2) و پایه ورودی مثبت آن به مقداربه (یک سوم) 1/3 ولتاژ مرجع در تقسیم کننده ولتاژ متصل شده است.
ولتاژ مرجع همان VCC (پایه شماره 8) می باشد.
در نتیجه با استفاده از سه پین Control ، Threshold و Trigger می توانیم خروجی این دو مقایسه کننده را در نهایت به عنوان ورودی های فیلیپ فلاپ RS در نظر بگیریم و آن را کنترل کنیم.
اگر مقدار ورودی فلیپ فلاپ، R=0 و مقدار S=1 باشد، خروجی فلیپ فلاپ برابر 1 خواهد بود و بالعکس.
اگر مقدار خروجی مقایسه کننده به ازای R=1 و S=0 برابر 0 خواهد بود.
به علاوه فلیپ فلاپ می تواند توسط پین خروجی Reset (پایه شماره 4) به حالت اولیه خود بازگردد.(قبل از تغییر وضعیت پین های Threshold و Trigger)
به این صورت که به محض فعال شدن پایه ریست فلیپ فلاپ، مقدار دو ورودی غیر فعال شده و همچنین مقدار خروجی تراشه زمان سنج 555 به حالت اولیه باز می گردد.
این طبقه میتواند بار متصل شده در خروجی را تا 200 میلی آمپر تغذیه کند و یا از آن جریان بکشد.
همچنین خروجی فیلپ فلاپ به یک ترانزیستور که پین Discharge (پایه شماره 7) را به زمین وصل نموده، متصل شده است.
فعال شدن ترانزیستور بستگی به خروجی فلیپ فلاپ دارد. درصورتیکه خروجی فلیپ فلاپ 1 باشد بیس ترانزیستور تحریک و باعت فعال شدن آن (ترانزیستور) می شود.
در نتیجه Discharge (پایه شماره 7) به زمین متصل می شود.
منبع : وب‌سایت howtomechatronics.com
لطفا نظرات خودتان را با ما در بخش دیدگاه ها ⇓ به اشتراک بگذارید.
دوره های آموزشی مرتبط
2 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
فوق العاده بود از این ساده تر نمی تونستم یاد بگیرم
ممنونم جناب جامی عزیز.خداروشکر که برای شما مفید بوده