Таймер NE555 является, пожалуй, самой популярной интегральной микросхемой своего времени. Несмотря на то, что он был разработан более 40 лет назад (в 1972 году) он до сих пор выпускается многими производителями. В этой статье, постараемся подробно осветить вопросы описания и применения таймера NE555.
Умные соединения компаратора, сбрасываемый триггер и инвертирующий усилитель в одной монолитной интегральной микросхеме, наряду с несколькими другими элементами породили почти бессмертные схемы устройств, которые сегодня используется многими радиолюбителями.
555 Таймер был разработан американской компанией Signetics в 1972 году и зарегистрирован на мировом рынке. Два года спустя той же компании был разработана микросхема с обозначением 556, которая объединила в себе два отдельных таймера NE555 имеющих только общие выводы по питанию. Еще позже были разработаны микросхемы 557, 558 и 559 с применением до четырех таймеров NE555 в одном корпусе. Но позже они были сняты с производства и почти забыты.
Интегральная микросхема NE555 разрабатывалась в качестве таймера и содержит в себе комбинацию аналоговых и цифровых элементов в одном кристалле. Выпускается в различном исполнении, начиная от классического DIP корпуса стандартного и SOIC для SMD монтажа и до миниатюрного корпуса версии SSOP или SOT23-5. (Цены на таймер NE555)
Таймер NE555, кроме стандартного исполнения производиться так же в маломощном CMOS исполнении. Схема электропитания NE555 составляет от 4,5 до 15 вольт (18 вольт максимум), а CMOS вариант использует питание от 3 вольт. Максимальная выходная нагрузка выхода для NE555 200мА, у версии маломощного таймера только 20 мА при 9 вольт.
Стабильность работы стандартной версии 555 сильно зависит от качества источника питания. Это не так сильно сказывается в простых схемах с применением таймера, однако, в более сложных конструкциях, желательно устанавливать буферный конденсатор по цепи питания емкостью 100 мкф.
Основные характеристики интегрального таймера NE555
- Максимальная частота более чем 500 кГц.
- Длина одного импульса от 1 мсек до часа.
- Может работать в режиме моностабильного мультвибратора.
- Высокий выходной ток (до 200 мА)
- Регулируемая скважность импульса (отношение периода импульса к его длительности).
- Совместимость с TTL уровнями.
- Температурная стабильность 0,005% на 1 градус Цельсия.
Микросхема NE555 в своем составе содержит чуть более 20 транзисторов и 10 резисторов. На следующем рисунке приводится структурная схема таймера от Philips Semiconductors.
В следующей таблице перечислены основные свойства NE555
Datasheets
Datasheets — Даташиты
Datasheets
Найдено: 318,531 Вывод: 1-20
Вид: Список / Картинки
- UF5401 — Datasheet Vishay
Диоды выпрямительные Vishay UF5401
Ультрабыстрый выпрямительный диод с мягким восстановлением в пластмассовом корпусе
- UF5401-E3/73 — Datasheet Vishay
Диоды выпрямительные Vishay UF5401 UF5401-E3/73
Ультрабыстрый выпрямительный диод с мягким восстановлением в пластмассовом корпусе
- UF5401-E3/54 — Datasheet Vishay
Диоды выпрямительные Vishay UF5401 UF5401-E3/54
Ультрабыстрый выпрямительный диод с мягким восстановлением в пластмассовом корпусе
Читайте также: Вакуумная камера из компрессора холодильника - ZHB6790 — Datasheet Diodes
Биполярные транзисторы Diodes ZHB6790 Биполярные транзисторные сборки и модули Diodes ZHB6790
2 X NPN + 2 X PNP
- ZHB6790TA — Datasheet Diodes
Биполярные транзисторы Diodes ZHB6790 ZHB6790TA Биполярные транзисторные сборки и модули Diodes ZHB6790
2 X NPN + 2 X PNP
- NST489 — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NST489
30 B, 2,0 A NPN Low V CE (sat) Биполярный транзистор
- NST489AMT1 — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NST489 NST489AMT1
30 B, 2,0 A NPN Low V CE (sat) Биполярный транзистор
- NSVT489AMT1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NST489 NSVT489AMT1G
30 B, 2,0 A NPN Low V CE (sat) Биполярный транзистор
- NST489AMT1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NST489 NST489AMT1G
30 B, 2,0 A NPN Low V CE (sat) Биполярный транзистор
- NSS40200L — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NSS40200L
Low V CE(sat) Transistor, PNP, -40 V, 2.0 A
- NSV40200LT1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NSS40200L NSV40200LT1G
Читайте также: Как выбрать компрессор для покраски дома?Low V CE(sat) Transistor, PNP, -40 V, 2.0 A
- NSS40200LT1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NSS40200L NSS40200LT1G
Low V CE(sat) Transistor, PNP, -40 V, 2.0 A
- NSV40200L — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor NSV40200L
Транзистор Low V CE (sat) , PNP, -40 В, 2,0 А
- BCP56 — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56
NPN Биполярный Транзистор
- SBCP56T1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56 SBCP56T1G
NPN Биполярный Транзистор
- SBCP56-16T3G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56 SBCP56-16T3G
NPN Биполярный Транзистор
- SBCP56-16T1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56 SBCP56-16T1G
NPN Биполярный Транзистор
- BCP56-16T3G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56 BCP56-16T3G
NPN Биполярный Транзистор
- BCP56-16T1G — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56 BCP56-16T1G
NPN Биполярный Транзистор
- BCP56 — Datasheet ON Semiconductor
Биполярные транзисторы ON Semiconductor BCP56
NPN Биполярный Транзистор
1
…
Срезы
- Измерения
- Микроконтроллеры
- Силовая Электроника
- Электронные компоненты
- Подписка на обновления
- Журнал «РадиоЛоцман»
- Размещение прайс листов
- Контакты
- Политика конфиденциальности (en)
- Изменить настройки конфиденциальности
Назначение выводов таймера NE555
№2 — Запуск (триггер)
Триггер переключается, если на этом выводе напряжение упадет ниже 1/3 напряжения питания. Данный вывод имеет высокое входное сопротивление, более 2 мОм. В нестабильном режиме используется для контроля напряжения на времязадающем конденсаторе, в бистабильном режиме к нему подключается элемент коммутации, например, кнопка.
№4 – Сброс
Если напряжение на этом выводе ниже 0,7 вольт, то происходит сброс внутреннего компаратора. В случае неиспользования, на данный вывод таймера NE555 необходимо подать напряжение питания. Сопротивление вывода составляет около 10 кОм.
№5 — Контроль
Может использоваться для регулировки длительности импульсов на выходе путем подачи напряжения 2/3 от напряжения питания. Если это вывод не используется, то его желательно подключить к минусу источника питания через конденсатор 0,01 мкф.
№6 — Стоп (компаратор)
Останавливает функционирование таймера, если напряжение на этом выводе будет выше 2/3 напряжения питания. Вывод имеет высокое входное сопротивление, более 10 мОм. Он обычно используется для измерения напряжения на времязадающем конденсаторе.
№7 — Разряд
Вывод через внутренний транзистор подключается к «земле», когда внутренний триггер находится в активном состоянии. Вывод (открытый коллектор) используется в основном для разряда времязадающего конденсатора.
№3 – Выход
Микросхема NE555 имеет всего один выход с током до 200 мА. Это значительно больше, чем у обычных интегральных микросхем. Вывод способен управлять, например, светодиодами (с токоограничивающим резистором), небольшими лампочками, пьезоэлектрическим преобразователем, динамиком (с конденсатором), электромагнитным реле (с защитным диодом) или даже маломощными двигателями постоянного тока. Если требуется более высокий выходной ток, то можно подключить подходящий транзистор в качестве усилителя.
Режимы работы и применение микросхемы
Самой простой схемной реализацией, применяемой в различный цифровых устройствах, является одновибратор. На примере этой схемы можно также увидеть типовое включение с использованием гасящего и шунтирующего конденсаторов. Именно в таком исполнении наиболее чаще применяется эта микросхема. А работает она следующим образом:
По приходу сигнала с низким уровнем на вход МС под номером 2 начинает работать таймер в режиме счета времени. При этом на выходе устройства устанавливается высокий уровень на протяжении всей длительности временного промежутка
. Это время можно устанавливать самостоятельно, подобрав необходимые внешние компоненты, которыми выступают резистор и конденсатор, подключаемые к плюсу питания и выводу под номером 6.
Определяется временная задержка по стандартной формуле с учетом корректирующей константы: t =1,1 RC. По окончании счета (разряда конденсатор) таймер возвращается в исходное состояние. А выходной сигнал изменяется на противоположный. Итак до следующего прихода входного импульса низкого уровня.
При этом, если на входе присутствует низкий уровень, то на выходе высокий. А при подаче импульса на вход сброса триггера таймер останавливает свой счет и уровень сигнала на выходе изменяется на противоположный.
Режим независимого генератора
Чтобы включить микросхему в режиме мультивибратора, имеется схема, показанная на рисунке ниже. Здесь так же все просто, как и в предыдущем варианте, но имеются некоторые особенности расчета элементом и характеристик последовательности выходного сигнала. Чтобы задать определенную частоту смены выходного сигнала
и последующее переключение в противоположное устойчивое состояние, потребуется выводы 2 и 6 объединить и установить еще один резистор в делить, уменьшив ток заряда конденсатора, но при этом связав входной сигнал с входом установки триггера. А чтобы рассчитать параметры используемых элементом, необходимо будет воспользоваться следующими простыми формулами расчета:
Изменение скважности выходного импульса
Нередко требуется применение микросхемы 555 с возможностью установки скважности выходного сигнала. Например, сделать ее больше 2, то для этого потребуется образовать дополнительную цепь между 7 и 6 выводами
, подключив к ним диод. При этом анодный вывод контактирует с выводом 7 МС. Такое включение дополнительного компонента шунтирует резистор R 2, обеспечивая цепь заряда конденсатора через R 1. Тогда при расчете длительности высокого уровня сигнала на выходе будет происходить по формуле без учета R 2.
В обратном цикле разрядный ток
будет протекать через R 2, а R 1 уже не участвует в процессе. И определяется по формуле, которая указывалась выше без изменений.
Теория Практика Добавить тег
Теория и практика применения таймера 555.Часть вторая.
Часть вторая. Практическая.
В этой части мы продолжим ездить по вашим мозгам на таймере 555, однако уже с практической точки зрения — рассмотрим конкретные схемы включения микросхемы. Итак, Схема 1:
Эта штуковина начинает работать (пищать) если по каким-то причинам станет вдруг темно. То есть, на фоторезистор LDR1 перестанет попадать свет или световой поток уменьшится до некоего критического уровня.
Эта схема предназначена для раздражения слухового нерва в том случае, если напряжение на входе «Контроль» упадет ниже 9 вольт.
Простейший вид узла сигнализации. Если датчик S2 замкнется, на выходе таймера появится высокий уровень и останется таковым, даже если датчик вернется в исходное состояние. Вернуть низкий уровень на выход микросхемы можно кнопкой «Сброс».
Аналогична Схеме 1, правда можно подстраивать частоту тона пищания резистором R2.
Метроном. Издает мерное тикание, чтобы начинающие музыканты не сбивались с ритма, ну или хорошо спали. Частота тиков подстраивается резистором R1.
10-минутный таймер. Запускается нажатием на кнопку «Сброс-запуск», при этом загорается светодиод HL2, например — зеленый. По истечении временного интервала, загорится светодиод HL1, например — красный. Интервал можно подстроить резистором R4.
Триггер Шмидта. Полезная вещь, если вам необходимо получить прямоугольные импульсы из синусоидального сигнала, даже искаженного и зашумленного.
Генератор повышенной точности и стабильности. Частота подстраивается резистором R1. Диоды — любые германиевые. Можно также применить диоды Шоттки.
Детектор пропущенных импульсов. Может пригодиться. Транзистор можно заменить на отечественный КТ3107.
Твухтональная сирена. Занятная схема для экспериментов с включением двух таймеров сразу.
Ну пока все. Вопросы, как обычно, складываем
Микросхема интегрального таймера NE555 — это настоящий прорыв в области электроники. Она была создана в 1972 году сотрудником компании Signetics Гансом Р. Камензиндом. Изобретение не утратило своей актуальности и по сегодняшний день. Позднее устройство стало основой таймеров с удвоенной (IN556N) и счетверенной конфигурацией (IN558N).
Без сомнения, детище электронщика позволило занять ему свою видную нишу в истории технических изобретений. По уровню продаж данное устройство с момента своего появления превзошло любое другое. На второй год существования микросхема 555 стала самой покупаемой деталью.
Лидерство сохранялось и во все последующие годы. Микросхема 555, применение которой возрастало с каждым годом, продавалась очень хорошо. К примеру, в 2003 году было реализовано более чем 1 миллиард экземпляров. Конфигурация самого агрегата за это время не изменилась. Она существует свыше 40 лет.
Появление устройства стало неожиданностью для самого создателя. Камензинд преследовал цель сделать гибкую в использовании ИС, но, что она окажется столь многофункциональной, он не ожидал. Изначально она употреблялась как таймер или же Микросхема 555, применение которой увеличивалось быстрыми темпами, сегодня используется от игрушек для детей до космических кораблей.
Устройство отличает выносливость, поскольку оно построено на основе биполярной технологии, и для применения его в космосе специально предпринимать ничего не требуется. Только испытательные работы проводятся с особой строгостью. Так, при тесте схемы NE 555 для ряда приложений создаются индивидуальные пробные спецификации. При производстве схем не существует никаких различий, но подходы при выходном контроле заметно разнятся.