555-ajastin-IC: n vakaa multivibraattoritila kutsutaan myös vapaakäynnistys- tai itsestään käynnistyväksi tilaksi. Toisin kuin monostabiili monivibraattoritila, sillä ei ole vakaa tilaa, sillä on kaksi lähes vakaa tila (HIGH ja LOW). Ulkoista laukaisua ei tarvita Astable-tilassa, se vaihtaa automaattisesti kaksi tilaansa tietyllä aikavälillä, mikä luo suorakaiteen muotoisen aaltomuodon. Tämä HIGH- ja LOW-lähtöjen kesto on määritetty ulkoisilla vastuksilla (R1 ja R2) ja kondensaattorilla (C1). Astable-tila toimii oskillaattoripiirinä, jossa lähtö värähtelee tietyllä taajuudella ja tuottaa pulsseja suorakaiteen muotoisena aaltomuotona.
Käyttämällä 555 ajastin-IC: tä voimme tuottaa tarkan HIGH- ja LOW-lähdön keston mikrosekunnista tunteihin, siksi 555 on erittäin suosittu ja monipuolinen IC. Ennen kuin käydään läpi alla, sinun tulisi tietää 555 ajastin-IC: stä ja sen PIN-koodeista, tässä on lyhyt kuvaus sen PIN-koodeista.
Tappi 1. Maadoitus: Tämän nastan tulisi olla kytketty maahan.
Tappi 2. TRIGGER: Liipaisintappi vedetään vertailijan kahden negatiivisesta tulosta. Alempi vertailulähtö on kytketty kiikkuun SET-tapiin. Negatiivinen pulssi (<Vcc / 3) tällä tapilla asettaa kiikun ja ulostulo nousee korkealle.
Tappi 3. OUTPUT: Tällä nastalla ei myöskään ole erityistä toimintoa. Tämä on lähtötappi, johon kuorma on kytketty. Sitä voidaan käyttää lähteenä tai pesuallana ja ajaa jopa 200 mA: n virtaan.
Tappi 4. Palauta: Ajastussirussa on kiikku. Palautustappi on kytketty suoraan kiikun MR: ään (Master Reset). Tämä on aktiivinen matala nasta ja liitetty normaalisti VCC: hen vahingossa tapahtuvan nollaamisen estämiseksi.
Tappi 5. Ohjaustapa: Ohjaustapa on kytketty vertailijan negatiivisesta tulotapista. Lähtöpulssin leveyttä voidaan säätää soveltamalla jännitettä tähän tapiin RC-verkosta riippumatta. Normaalisti tämä tappi vedetään alas kondensaattorilla (0,01 uF), jotta vältetään ei-toivotut meluhaitat työskentelyyn.
Tappi 6. THRESHOLD: Kynnystapin jännite määrittää, milloin ajastin nollataan. Kynnystappi vedetään ylemmän vertailijan positiivisesta syötteestä. Jos ohjaustappi on auki, jännite, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin VCC * (2/3), palauttaa kiikun. Joten tuotos laskee vähän.
Tappi 7. PURKAMINEN: Tämä tappi on vedetty avoimesta transistorin kerääjästä. Koska transistori (johon purkutappi otettiin, Q1) sai alustansa kytkettyä Qbariin. Aina kun lähtö menee matalaksi tai kiikku palautuu, purkutappi vedetään maahan ja kondensaattori purkautuu.
Tappi 8. Virta tai VCC: Se on kytketty positiiviseen jännitteeseen (+ 3,6 - + 15 V).
555 ajastimen IC: n vakaa multivibraattoritila:
- Kun virta kytketään alun perin PÄÄLLE, liipaisintapin jännite on alle Vcc / 3, mikä tekee alemmasta vertailulähdöstä KORKEA ja ASETtaa kiikun ja 555-sirun lähtö on korkea.
- Tämä tekee transistorin Q1 POIS, koska Qbar, Q '= 0 kohdistetaan suoraan transistorin kantaan. Kun transistori on POIS PÄÄLTÄ, kondensaattori C1 alkaa latautua ja kun se latautuu yli Vcc / 3: n ylittävään jännitteeseen, alemman vertailulähdön lähtö on LOW (ylempi vertailija on myös LOW) ja kiikun ulostulo pysyy samana kuin edellinen (555 lähtö edelleen KORKEA).
- Nyt kun kondensaattorin lataus saavuttaa yli 2 / 3Vcc: n jännitteen, ei-käänteisen pään jännite (kynnys PIN 6) nousee korkeammaksi kuin vertailijan käänteinen pää. Tämä tekee ylemmästä vertailulähdöstä korkean ja palauttaa kiikun, 555 sirun ulostulosta tulee LOW.
- Heti kun 555: n lähtö LOW tarkoittaa Q'= 1, transistori Q1 kytkeytyy päälle ja oikosuljee kondensaattorin C1 maahan. Joten kondensaattori C1 alkaa purkautua maahan purkamisen PIN 7: n ja vastuksen R2 kautta.
- Kun kondensaattorin jännite laskee alle 2/3 Vcc: n, ylemmän vertailulähdön arvoksi tulee LOW, nyt SR Flip flop pysyy edellisessä tilassa, koska molemmat komparaattorit ovat LOW.
- Kun kondensaattorin jännite laskee alle Vcc / 3, purkautumisen aikana tämä tekee alemmasta vertailulähdöstä HIGH (ylempi vertailija pysyy matalana) ja asettaa kiikun uudelleen ja 555-ulostulosta tulee KORKEA.
- Transistori Q1 sammuu ja jälleen kondensaattori C1 alkaa latautua.
Tämä kondensaattorin lataaminen ja purkaminen jatkuu ja muodostetaan suorakulmainen värähtelevä lähtöaalto. Kun kondensaattori latautuu, 555: n lähtö on KORKEA, ja kun kondensaattori saa purkautumistehoa, on MATALA. Joten tätä kutsutaan Astable-tilaksi, koska mikään tila ei ole vakaa ja 555 vaihtaa tilansa automaattisesti HIGH-tilasta LOW- ja LOW-arvosta HIGH-tilaan, joten sitä kutsutaan vapaasti käynnissä olevaksi multivibraattoriksi.
Nyt OUTPUT HIGH ja OUTPUT LOW kesto määritetään vastuksilla R1 ja R2 ja kondensaattorilla C1. Tämä voidaan laskea seuraavien kaavojen avulla:
Aika korkein (sekuntia) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Aika alhainen (sekuntia) T2 = 0,693 * R2 * C1
Aikajakso T = Aika korkea + Aika matala = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Taajuusnopeus f = 1 / ajanjakso = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Duty Cycle: Duty cycle on ajan suhde, jona lähtö on KORKEA, ja kokonaisaika.
Toimintasuhde%: (AIKA KORKEA / Kokonaisaika) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Voit käyttää tätä 555 Timer Astable Calculator -laskinta myös yllä olevien arvojen laskemiseen.
Tässä on käytännön esimerkki 555-ajastin-IC: n Astable-tilasta, jossa olemme liittäneet LED: n 555 IC: n lähtöön. Tässä 555 astabiilissa multivibraattoripiirissä LED kytkeytyy päälle ja pois päältä automaattisesti tietyn keston ajan. ON-aika, OFF-aika, taajuus jne. Voidaan laskea yllä olevilla kaavoilla.
Yllä olevassa kuvassa on 555 ajastimen vakaa multivibraattorin piirikaavio. Löydät paljon piirejä ja sovelluksia käyttämällä astable-tilaa 555 ajastinpiirissä.