555 ajastuskiip

555 ajastuskiip on üks enimkasutatavaid kiipe lihtsates elektroonikaprojektides. Selle blogi esimene projekt oli 555el põhinev ja nüüd räägin ka veidi pikemalt selle kasutamisest.

Tegemist on 8 jalaga kiibiga, mida müüakse nii kaherealises läbi augu monteeritavas (DIL8) kui ka pindmonteeritavas (SO8) pakis. Lisaks toitejalgadele VCC (8) ja GND (1) on veel RESET viik (4), millel kõrget signaali (ehk siis üle 2V) hoides kiip töötab ja madalal hoides on kiip välja lülitatud. Signaali väljundit annab kiip jalast OUT ja stabiilseks tööks vajab ühte väikest (keraamilist) kondensaatorit CTRL viigu ja maanduse vahele.

Enimlevinud skeemitüübid, mille koostamisel kasutatakse 555 ajastuskiipi on stabiilne ja võnkuv.

Üheselt stabiilne 555 ajastuskiip

Stabiilne 555 ajastuskiibiga skeem

Stabiilses skeemis on üks sisendsignaal, mis on ühendatud TRIG viigu külge. Kui sisendsignaal muutub kõrgeks, läheb OUT jalast tulev väljundsignaal samuti kõrgeks (võrdseks skeemi toitepingega). Peale teatava aja möödumist läheb signaal OUT jalast madalaks (pinge 0V). Aega saab määrata takistiga R ja kondensaatoriga C, valemiga t ≈ 1.1 * R * C või mõne netikalkulaatoriga.

Näide ühest kasutusviisist: ma tahan, et peale TRIG viigu ja toite vahele ühendatud nupu vajutamist põleks väljundisse (Out) ühendatud valgusdiood umbes 10 sekundit (t ≈ 10 s). Kasutan kodus olevat 100 nF keraamililist kondensaatorit(C = 100 nF (nano Farad)) ning arvutan välja takistuse: 10 s / (1.1 * 100 nF) ≈ 90 MΩ. Selgub, et nii suure takistusega takistit mul ei ole. Üldiselt on kasulik vältida nii suuri takistite väärtus, kuna lekkevoolud jms hakkavad skeemi toimimist pärssima. Järgnevalt proovin kasutada suurt 10 µF elektrolüütkondensaatorit (C = 10 µF) ja arvutan sellega: 10 s / (1.1 * 10 µF (mikro Farad)) ≈ 909 kΩ. Tulemuseks on juba oluliselt parema suurusega takisti. Täpselt sellist takistit mul jällegi ei ole, seetõttu teen ümaradmise ning kasutan 1 MΩ standardväärtusega takistit.

Võnkuva väljundiga 555 kiip

Võnkuva väljundiga 555 ajastuskiibga skeem

Võnkuvas skeemis ehk võnkuva väljundiga skeemis on takisteid rohkem. Takisti R2 ja kondensaator C määravad väljundsignaali madalal olemise aja. Kõrgel olemise aja määrab takistite R1 ja R2 väärtuste summa ning kondensaatori C mahtuvus.

Täpsemad valemid on:

tkõrge = ln(2) * (R1 + R2) * C

tmadal = ln(2) * R2 * C

Nagu valemist näha, siis kõrgel olemise aeg (tkõrge) sõltub mõlemast takistist. Seetõttu ei ole võimalik saavutada väljundsignaali, mis oleks madalal kauem kui kõrgel. Sellise väljundsignaali saavutamine on siiski võimalik, kasutades dioodi, mis on paralleelselt takistiga R ja suunatud kondensaatori C poole. Dioodi lisamine skeemi kaotab ära kõrgel olemise aja (tkõrge) sõltuvuse takistist R( tkõrge = ln(2) * R1 * C ). Nii on võimalik saavutada ükskõik millise täiteteguriga (signaali ühe perioodi ja signaali kõrgel olemise aja suhe) väljundsignaale.

Ingliskeelne 555 ajastuskiibi andmeleht. Ühikutega arvutamiseks saab kasutada Qalculate! või Wolfram|Alphat.

2 thoughts on “555 ajastuskiip

  1. Pingback: Mis on servo ja kuidas see Arduinol käima saada. | Amatöörrobootika

  2. Pingback: Heligeneraator | Amatöörrobootika

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>