Интегральная схема NE555

В 70 годы роль изделия NE555 отводилась в основном «таймерной» конструкции, которую делали массы радиолюбителей.

Технические характеристики

Эксплуатационные параметры NE555 отражают параметры:

1. Потенциал от ИП +4.5 до +18В.
2. Мощность рассеивающая 600 мВт.
3. Ток на выходе 200 мА.
4. Частота рабочая до 500 кГц.

Превышение любого параметра даже на 5% чревато последствиями и приведёт к неисправности.

Описание и область применения

Расшивка NE555 или обозначение клемм не меняется 50 лет. Классика схем в пластиковом корпусе DIP-8 оформлена монтажом SOP-8 и SOIC-8. Низкая цена и доступность схемы, простота реализации и функциональные возможности позволяют создавать сложные электронные схемы. Без глубоких знаний NE555 делается игрушкой или металлоискателем пират. Всё зависит от желания радиолюбителя, что он хочет получить от продукта.

Особенности и недостатки

МС 555 «таймерного» типа обладает массой преимуществ, оттого конструкция популярна свыше 52 лет. Описать в 2 словах не получится. Главные достоинства, универсальность детали. При эксплуатации обнаружен недостаток: пиковое значение 400 мА. Это происходит по причине нагрева и увеличения тепловых потерь.

Основные параметры ИМС серии 555

Изделие работает исправно, когда выдерживаются электрические характеристики по входу и выходу сигнала. Примеры параметров сведены в стандартный ряд, где крайние значения показывают диапазон и допуски:

• Уровень напряжения на выводе (В) THRES (VCC15) – 8.8–11.2.
• Тоже при VCC (5В) – 2.4–4.2.
• Ток на выводе THRES (А) – 30 х 10^-9и 250х10^-9.
• Потенциал на выводе TRIG (В) при VCC15В – 4.5-5.6; VCC 5В 1.1–2.2.
• Остальные параметры работы на картинке 2.

Расположение и назначение выводов

Расположение выводов обозначает по клеммам:

1. GND – (земля, минус).
2. Trigger – (открытие).
3. Output – (выходной сигнал).
4. Reset – (сброс параметров).
5. Control Voltage – (контроль).
6. Threshold – (остановка).
7. Dischage – (разряд).
8. Vcc – (плюс, источника питания).

Первая метка маркируется круглым углублением или выпуклостью на корпусе.

Режимы работы

Вход (2) получает и обрабатывает одиночного цикла импульсы. При переключении микросхемы на выходе (3) появляется высокий уровень сигнала. Продолжительность импульсов (сек) доходит до: t=1,1*R*C. При прохождении временно́го отрезка (t) на выходе формируются сигналы низкого уровня. Выводы 4 и 8 целесообразно объединять.

Одновибратор

МК NE555 показан на картинке, он выдаёт на выходе OUT напряжение, равное потенциалу ИП минус 1.7 Вольта. Например, 5-1.7=3.3В минимум. 15-1.7=13.3 максимум. Это происходит в отрезок времени, до поры пока вход IN находится замкнутым на «0» (землю).

Важно! Радиолюбители учитывают, R1 подбирают на 10 кОм – 15 МОм (реже 300 кОм), второй аспект С1 — 95 пФ. В этом случае схема задержки 1,1 сек.

Мультивибратор

В режиме мультивибратора наша микросхема выдаёт прямоугольные сигналы с заданной частотой. Периодичность каждому импульсу определяет значение времязадающей RC-цепочки. С добавлением 1 сопротивления, контакт 7 (разряда) соединить между резисторами Ra и Rb, логически отключает внутри универсальный таймер.

Важно! Частоту нельзя держать выше 360 кГц это сразу же приведёт к повреждению устройства.

Прецизионный триггер Шмидта с rs триггером

Высокой точности уровень срабатывания достигают, когда выполняют триггер ШМИТТА на базе КОМПАРАТОРА с аналоговым коммутатором. Выходное напряжение «Ue» держат таким, чтобы оно не превышало наименьших значений:

\[ Ue вкл. = (R1/R2) * Ua min \]

Правило обязательно для запуска и позволяет эффективно и надёжно функционировать сборке по варианту прецизионного триггера ШМИТТА.

Триггер представляет собой радиоэлектронный элемент, он находится в 2 состояниях. Переход от 1 до 2 состояние выполняется при изменении входных сигналов. Триггеры используют для счётчиков импульсов, делителей частоты, прочих сборок. Начальное положение происходит посредством 3 выводов, управление. Вход Е (вывод таймера 4) важен, имеет первостепенное значение. Используют для приостановки работы, сброса значений RS-триггера.

Таблица истинности RS триггера.

R	S	Q(t)	Q(t+1)	Пояснения
0	0	0	0	Режим хранения информации R=S=0
0	0	1	1
0	1	0	1	Режим установки единицы S=1
0	1	1	1
1	0	0	0	Режим записи нуля R=1
1	0	1	0
1	1	0	*	R=S=1 запрещенная комбинация
1	1	1	*

Проверка работоспособности

На картинке показана реализация схемы проверки рабочего состояния изделия. Простой тестер – «мигалка на светодиодах» позволяет выявить неисправность микросхемы. Подключение питания покажет мигание 2 диодов поочерёдно, что даёт ответ об исправности нашего изделия. Все иные режимы покажут – дефекты конструкции.

Аналоги

С 1975 аналогом создавался продукт серии КР1006ВИ1. Выпуск конструкции продолжают Рижский завод «АLFARPAR» (Латвийская Республика). Сохранено также с постсоветского периода (СССР) производство Беларусью. Их производство «Интеграл» продолжает выпускать изделия, только маркировку делает отличительной, серией IN555.

Обратите внимание! Изделие КР1006ВИ1 на русском языке целиком повторяет англоязычные варианты исполнения (datasheet 555).

Наиболее популярные схемы на основе ne555

Габариты разнотипных оформлений корпусов, и числом клемм 8 всего 4 варианта (размеры показаны в мм):

• PDIP (9.81 – 6.35).
• SOP (6.20 – 5.30).
• TSSOP (3.00 – 4.40).
• SOIC (4.90 – 3.91).

Интересная конструкция получится при сборке металлического детектора на 1 МК IN 555. Понадобится малое число радиодеталей. Диаметр катушки не больше 70–90 мм по 250–290 витков провода. Делают лаковую изоляцию обмотки (ПЭЛ, ПЭВ), диаметром меди 0,4 мм. Взамен динамика подходят наушники, пьезо-элемент излучатель. Схема на картинке.

Мигание светодиодом на мультивибраторе

Схем мультивибраторов не один десяток, потому на скриншоте представлен 1 простой вариант. Этот показывает сборку нестабильного симметричного мультивибратора. Обычно это делают радиолюбители так. МИГАЛКА – её распаивают из самых, что ни есть подручных радиодеталей. Что находят в наличии, то и используют в сборке.

Реле времени

Схема реле времени простая. Классический вариант доступен повторению домашним специалистом.

Запускают устройство тумблером SB1. За длительность сигнала отвечает резистор R2. Среднее время срабатывания достигает 6 сек. Чтобы увеличить время, на R2 повышают ёмкость. Делают это конденсатором C1, подбором параметра. Что надо. Обычный электролитический конденсатор применяют 1600 мкФ.

Расчёт такой: T=C1*R2, где C1 ёмкость 1600 и R2 среднее сопротивление мегом.

Музыкальная клавиатура

Самое простое решение собрать детский орга́н. Игрушка понравится детям и взрослым. Причём для этого делается несложная сборка и пайка.

Таймер

Схема несложная, на эскизе. Правильная сборка не требует никакой настройки.

Важно! Присоединение выводом 2 с 4, не включает устройство, по указанной схеме меняют клемму 2 с контактом 6.

Имитатор сигнализации автомобиля

Устройство сигнализатора работает как обманка (просто мигает лампочка с частотой схожей с настоящей сигнализацией). На питание понадобится 12 В. На схеме указан переключатель режимов, в первом светодиод просто светит, в другом — мигает. Очень простая схема, идеально подходит для начинающих радиолюбителей.

Простой имитатор полицейской сирены

Тональность сирены меняет потенциометр на резисторе 100 кОМ между выводами 6 и 7. Номиналы остальных деталей показаны на эскизе. Управление устройством изменяют напряжением на выводе 2 (от 2.5 до 5В). Проверяют работоспособность подключением к вольтметру или осциллографу. Осциллограммы плавно стремятся и вверх, и вниз. На транзисторе кт361 собран аналог буферного каскада между 2 таймерами.

Звуковой генератор уровня жидкости

Более понятно увидеть изобретение уровня жидкости на ролике. Слабое место плюсовой электрод, он начинает быстро растворяться (эффект электролиза). Графитовые или из нержавейки продлевает жизнь конструкции.

Сигнализатор темноты

Реализация сборки выполнена на скриншоте. Схема сигнализатора темноты издаёт звуковой сигнал с наступлением темноты. Начало фоторезистора задаёт темнота. Фотореле не освещено, когда на выводе №4 стоит низкий уровень напряжения. Таймер выведен в режим сброса. Освещения нет – сопротивление на фоторезисторе растёт, на выводе №4 возникает высокий уровень, что таймер запускает. На запуске таймер издаёт сигнал.

Точный генератор

Полезная информация предоставлена о принципе устройства на видео.

Как видно, из примеров микросхема позволяет делать большое количество различных приспособлений и изобретений.