Elektriksel bir dürtü, voltaj veya akımda kısa süreli bir dalgalanmadır. Yani, bu, voltajda birkaç kez keskin bir şekilde yükselen ve daha sonra orijinal değere keskin bir şekilde düştüğü devrede böyle bir olaydır. Bunun en anlaşılır örneği, kalbimizin atmasını sağlayan elektriksel bir dürtüdür. En fazla sayıda impuls, beyindeki ve omurilikteki sinir hücrelerimizde görülür. Elektrik uyarıları sayesinde dersleri düşünüyor ve çözüyoruz!

Elektronik nedir? Elektronikte bakliyat her yerde kullanılır. Örneğin, mikrodenetleyicilerde ve hatta bir ev bilgisayarının tam teşekküllü işlemcilerinde, elektrik darbeleri çalışmalarının ritmini belirler. Bunlara saat veya senkronizasyon darbeleri de denir. Bazen bilgisayarların performansı tam olarak saat frekanslarının yardımı ile karşılaştırılır.

Elektronik cihazların içindeki tüm veriler ayrıca darbeler kullanılarak iletilir. İnternet, kablolu ve kablosuz, hücresel ve hatta TV uzaktan kumandası - hepsi bir nabız sinyali kullanır. Elektrik darbelerinin üretilmesinin özelliklerini anlamak için çeşitli görevleri ve ilk elden deneyimleri tamamlamaya çalışalım. Ve onları önemli özelliklerine tanıtarak başlayacağız.

1. Nabız sinyalinin süresi ve görev döngüsü

Yeni yıla hazırlandığımızı ve sadece yanıp sönen bir çelenk yapmamız gerektiğini hayal edin. Kendi kendine nasıl yanıp söneceğini bilmediğimiz için, düğmeli bir çelenk yapacağız. Düğmeyi kendimiz iteceğiz, böylece çelenk zincirini güç kaynağına bağlayacağız ve ampullerin yanmasına neden olacağız.

Manuel olarak kontrol edilen bir çelenkin şematik diyagramı şöyle görünecektir:

Görünüm düzeni

Devreyi birleştiriyoruz ve küçük bir test yapıyoruz. Basit bir algoritmaya göre çelenk kontrol etmeye çalışalım:

1. düğmesine tıklayın;
2. 1 saniye bekleyin;
3. düğmeyi bırakın;
4. 2 saniye bekleyin;
5. 1. adıma gidin.

Bu bir toplu işlem algoritmasıdır. Algoritmaya göre düğmeye tıklayarak gerçek bir nabız sinyali üretiriz! Zaman çizelgesini grafik üzerine çizelim.

Belirli bir sinyal için tekrarlama süresini ve sıklığını belirleyebiliriz. Tekrar Dönemi (T) - bu, çelenkin orijinal durumuna geri döndüğü süredir. Bu segment şekilde açıkça görülebilir, üç saniyeye eşittir. Tekrarlama süresinin tersi denir periyodik sinyal frekansı (F). Sinyal frekansı Hertz cinsinden ölçülür. Bizim durumumuzda:

F \u003d 1 / T \u003d 1/3 \u003d 0,33 Hz

Tekrarlama süresi iki bölüme ayrılabilir: çelenk açık olduğunda ve açık değilken. Çelenk yakıldığı zamanın uzunluğu denir darbe süresi (t).

Ve şimdi eğlenceli kısım! Tekrar periyodunun (T) nabız süresine (t) oranı denir görev döngüsü.

S \u003d T / t

Sinyalimizin görev döngüsü S \u003d 3/1 \u003d 3. Görev oranı boyutsuzdur.

İngiliz edebiyatında başka bir terim kabul edilir - görev döngüsü (görev döngüsü). Bu, görev döngüsünün tersidir.

D \u003d 1 / S \u003d t / T

Çelenk durumunda, dolgu faktörü:

D \u003d 1/3 \u003d 0,33 (3) ≈ 33%

Bu parametre daha açıktır. D \u003d% 33, dönemin üçte birinin bir dürtü tarafından işgal edildiği anlamına gelir. Ve örneğin, D \u003d% 50'de, zamanlayıcının çıkışındaki yüksek sinyal seviyesinin süresi, düşük seviyenin süresine eşit olacaktır.

2. 555 yongası kullanılarak bir darbe sinyali üretilmesi

Şimdi kişiyi ve düğmeyi değiştirmeye çalışacağız, çünkü çelenki 3 saniyede bir açmak ve kapatmak istemiyoruz.

Otomatik puls üreteci olarak, çok iyi bilinen 555 familya mikro devresini kullanıyoruz 555 mikrodevre, belirtilen özelliklere sahip tek veya periyodik pulsların bir jeneratörüdür. Başka bir deyişle, bu yonga sınıfına zamanlayıcılar denir.

Farklı şirketler tarafından geliştirilen 555 zamanlayıcıda çeşitli değişiklikler vardır: KR1006VI1, NE555, TLC555, TLC551, LMC555. Kural olarak, hepsi aynı sonuçlara sahiptir.

Ayrıca, üreticiler iki zamanlayıcı çalışması modunu ayırt eder: tek vibratör ve multivibratör. İkinci mod bizim için uygundur, zamanlayıcının verilen parametrelerle sürekli olarak darbeler üretmesi içinde bulunur.

Örneğin, 555 zamanlayıcıya bir LED bağlayın. Ayrıca, LED'in pozitif çıkışı güce ve toprağı zamanlayıcıya bağlandığında seçeneği kullanırız. Daha sonra neden bunu yaptığımızı açıklığa kavuşturacağız.

Devre şeması

Görünüm düzeni

Not.

Bu devrede derecelendirme olmaksızın üç bileşen vardır: Ra ve Rb dirençleri ve ayrıca kapasitör C1 (bundan sonra basitçe C). Gerçek şu ki, bu unsurların yardımıyla üretilenlerin özelliklerini yapılandırıyoruz. nabız sinyali. Bu, çip için teknik belgelerden alınan basit formüller yardımıyla yapılır.

T \u003d 1 / F \u003d 0.693 * (Ra + 2 * Rb) * C; (1)

t \u003d 0.693 * (Ra + Rb) * C; (2)

Ra \u003d T * 1.44 * (2 * D-1) / C; (3)

Rb \u003d T * 1,44 * (1-B) / C. (4)

Burada F sinyal frekansıdır; T nabız periyodudur; t süresi; Ra ve Rb gerekli dirençlerdir. Bu formüllere dayanarak, doldurma faktörü% 50'den az olamaz (aksi takdirde negatif bir direnç değeri elde ederiz). İşte haberler! Ama çelenkle ne yapacağız? Gerçekten de, açıkladığımıza göre, nabız sinyalinin görev döngüsü kesinlikle% 33 olmalıdır.

Bu sınırlamayı aşmanın iki yolu vardır. İlk yol, farklı bir zamanlayıcı bağlantı şeması kullanmaktır. Tüm parametrede D parametresini% 0 ila% 100 arasında değiştirmenize izin veren daha karmaşık şemalar vardır. İkinci yöntem, devrenin yeniden işlenmesini gerektirmez. Sadece zamanlayıcı çıkışını ters çeviriyoruz!

Aslında, yukarıda önerilen şemada, bunu zaten yaptık. LED katotunu zamanlayıcının çıkışına bağladığımızı hatırlayın. Bu devrede, zamanlayıcı çıkışı düşük olduğunda LED yanar.

Öyleyse, devrenin Ra ve Rb dirençlerini, görev döngüsü D% 66.6 olacak şekilde ayarlamamız gerekir. T \u003d 3 sn ve D \u003d 0,66 olduğu göz önüne alındığında:

Ra \u003d 3 * 1,44 * (2 * 0,66-1) /0.0001 \u003d 13824 Ohm

Rb \u003d 3 * 1,44 * (1-B) /0.0001 \u003d 14688 Ohm

Aslında, D'nin daha doğru değerlerini kullanırsak, Ra \u003d Rb \u003d 14400 Ohm elde ederiz. Böyle bir derecelendirmeye sahip bir direnç bulacağız. Büyük olasılıkla, birkaç direnci seriye koymamız gerekecek, örneğin: 10 KOhm başına bir direnç ve 1 KOhm başına 4 parça. Daha fazla doğruluk için iki 200 Ohm direnç daha ekleyebiliriz.

Sonuç böyle bir şey olmalı:

Bu devre 15 kΩ direnç kullanır.

3. Bir grup LED'in 555 zamanlayıcıya bağlanması

Şimdi doğru ritmi ayarlamayı öğrendiğimize göre, küçük bir çelenk toplayacağız. Yeni devrede, beş LED saniyede 0,5 saniye yanar. Böyle bir ritim için Ra \u003d 0, Rb \u003d 7.2 kOhm. Yani, direnç Ra yerine, bir jumper koyabiliriz.

555 yongasının çıkışı, aynı anda 5 LED'i yakmak için çok zayıf. Ancak gerçek bir çelenkde 15, 20 veya daha fazla olabilir. Bu sorunu çözmek için, elektronik anahtar moduyla çalışan iki kutuplu bir transistör kullanıyoruz. En yaygın NPN transistörü 2N2222'yi alın. Ayrıca bu devrede, bir N-kanal alan efekti transistörü kullanabilirsiniz, örneğin 2N7000.

LED'lerimiz bir akım algılama direnci gerektirir. Paralel bağlı beş LED'in toplam akımı I \u003d 20 mA * 5 \u003d 100 mA'ya eşit olmalıdır. Tüm devrenin besleme voltajı 9 volttur. Kırmızı LED'de voltaj 2 Volt düşer. Böylece, devrenin bu bölümündeki Ohm yasası şu şekildedir:

100 mA \u003d (9V-2V) / R;

buradan R2 \u003d 7V / 0.1A \u003d 70 Ohm.

İki direncin 200 Ohm'a paralel bağlanmasıyla elde edilebilen 100 Ohm'a direnci yuvarlıyoruz. Ve bir direnci 200 Ohm'da bile bırakabilirsiniz, sadece LED'ler biraz daha söner.

Devre şeması

Görünüm düzeni

Not.   Devredeki kondansatör C2 kullanılamaz.

Devreyi monte ediyoruz, pili bağlıyoruz ve sonucu gözlemliyoruz. Her şey olması gerektiği gibi çalışıyorsa, birkaç eğlenceli cihaz yaparak elde edilen bilgileri pekiştiririz.

atamaları

1. Ses üreteci. Garland devresinde, LED grubunu piezodinamik ile değiştirin. Ses frekansını 100 Hz'e yükseltin. Frekansı 15 kHz'e yükseltirseniz, sivrisinekleri caydırmak mümkün olacaktır!
2. Demiryolu trafik ışığı. İki LED'i zamanlayıcıya bağlayın, böylece biri zamanlayıcıya katot ve ikincisi anot ile bağlanır. Darbe frekansını 1 Hz olarak ayarlayın.

Sonuç

Daha önce de belirtildiği gibi, 555 zamanlayıcı çok popüler bir çiptir. Bunun nedeni, çoğu elektronik cihazın periyodik süreçlerle karakterize edilmesidir. Herhangi bir ses periyodik bir süreçtir. Motorun hızını kontrol eden PWM sinyali de değişken görev döngüsüyle periyodiktir. Ve daha önce de belirtildiği gibi, herhangi bir mikrodenetleyici ve işlemcinin çalışması, çok doğru bir frekansa sahip bir saat sinyaline dayanmaktadır.

Bir sonraki derste, bir zamanlayıcı ve bir ikili sayaç kullanarak bir ikili saat yapacağız. Biraz daha karmaşık ama daha ilginç olacak!

555 - analog entegre devre, evrensel zamanlayıcı - kararlı zamansal özelliklere sahip tekli ve tekrarlayan darbelerin oluşumu (üretimi) için bir cihaz. Çeşitli jeneratörler, modülatörler, zaman röleleri, eşik cihazları ve diğer elektronik ekipman bileşenlerini oluşturmak için kullanılır. Zamanlayıcı yongasının kullanımına örnek olarak, iletişim hatlarında, sohbet filtrelerinde, sistemlerde açma-kapama denetleyicilerinde bozulmuş dijital sinyali geri yükleme işlevlerini belirleyebilirsiniz otomatik düzenleme, elektrik puls dönüştürücüler, darbe genişlik düzenleme cihazları, zamanlayıcılar, vb.

Bu yazıda bu çip üzerinde bir jeneratör inşa edeceğim. Yukarıda yazıldığı gibi, mikro devrenin istikrarlı zamansal özelliklere sahip tekrarlayan darbeler ürettiğini zaten biliyoruz, bu da ihtiyacımız olan şey.

Kararsız modda dahil etme şeması. Aşağıdaki şekil bunu göstermektedir.

Bir puls üretecimiz olduğundan, yaklaşık frekanslarını bilmeliyiz. Hangi formülle hesaplıyoruz.

R1 ve R2 değerleri Ohm'da, C de faradlarda ikame edilir, frekans Hertz'de elde edilir.
  Sonraki her bir impulsun başlangıcı arasındaki süreye nokta denir ve t harfi ile gösterilir. Darbenin kendisinin süresi - t1 ve darbeler arasındaki aralık - t2'den oluşur. t \u003d t1 + t2.

Frekans ve dönem - kavramlar birbirinin tersidir ve aralarındaki ilişki aşağıdaki gibidir:
  f \u003d 1 / t.
  t1 ve t2 de elbette hesaplanabilir ve hesaplanmalıdır. Bunun gibi:
  t1 \u003d 0.693 (R1 + R2) C;
  t2 \u003d 0.693R2C;

Teori böyle sona erdi   pratik yapalım.

Mevcut tüm detaylarla basit bir devre geliştirdi.

Onun özelliklerini anlatacağım. Birçoğunun daha önce bildiği gibi, S2 anahtarı çalışma frekansını değiştirmek için kullanılır. KT805 transistörü sinyali yükseltmek için kullanılır (küçük bir radyatöre monte edin). Direnç R4, çıkış akımını ayarlamak için kullanılır. Çipin kendisi bir jeneratör görevi görür. Çalışma darbelerinin görev döngüsü ve frekansı, R3 ve R2 dirençleri tarafından değiştirilir. Diyot, görev döngüsünü arttırmaya yarar (tamamen ortadan kaldırılabilir). Ayrıca bir şönt ve bir çalışma göstergesi vardır, dahili akım sınırlayıcıya sahip bir LED kullanır (1 kΩ dirençli akımı sınırlayan geleneksel bir LED kullanabilirsiniz). Aslında hepsi bu, o zaman size çalışan cihazın neye benzediğini göstereceğim.

Üstten görünüm, görünür çalışma frekansı anahtarları.

Aşağıya bir not ekledim.

Bu ayar dirençleri ile, görev döngüsü ve frekansı düzenlenir (tanımları notta görülebilir).

Yanda güç anahtarı ve sinyal çıkışı var.

Radyo Elemanları Listesi

tayin	tip	Nominal değer	sayı	düşünce	mağaza	Defterim
IC1	Programlanabilir Zaman Rölesi ve Osilatör	NE555	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
T1	Bipolar transistör	KT805A	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
D1	Doğrultucu diyot	1N4148	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
C1-	kondansatör	1 nF	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
C2-	kondansatör	100 nF	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
C3-	kondansatör	1000 nF	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
C4	Elektrolitik kapasitör	100 uF	1		LCSC'de Ara	Not defterinde
R1,	rezistans	500 ohm	1

Amatör radyoya giden yol, kural olarak, basit devreleri bir araya getirme çabasıyla başlar. Montajdan hemen sonra devre yaşam belirtileri göstermeye başlarsa - yanıp sönen, bip sesi veren, tıklayan veya konuşan, o zaman amatör radyoya giden yol neredeyse açıktır. “Konuşmaya” gelince, büyük olasılıkla, hemen işe yaramayacaktır, bunun için çok fazla kitap okumak, lehim yapmak ve bir dizi devre kurmak zorunda kalacaksınız, belki de büyük veya küçük bir parça parçayı (tercihen küçük bir parça) yakabilirsiniz.

Ancak flaşörler ve tweeter'lar hemen hemen herkesden elde edilir. Ve bu deneyler için bulmaktan daha iyi bir unsur, sadece başarılı olmayacaktır. İlk olarak, jeneratör devrelerine bakalım, ancak ondan önce özel dokümanlara - VERİ SAYFASI'na dönelim. Her şeyden önce, Şekil 1'de gösterilen zamanlayıcının grafik anahatlarına dikkat edin.

Şekil 2, yerel dizinden bir zamanlayıcının görüntüsünü gösterir. Burada sadece kendimiz ve bizim için sinyal tanımlarını karşılaştırma olasılığı verilmiştir, buna ek olarak, “bizim” fonksiyonel diyagramı daha ayrıntılı ve net bir şekilde gösterilmiştir.

Resim 1

Resim 2

555 Tek Vibratör

Şekil 3, tek bir vibratör devresini göstermektedir. Hayır, bu kendisi titreşim üretemese de, multivibratörün yarısı değildir. Biraz bile dışarıdan yardıma ihtiyacı var.

Şekil 3. Tek Vibratör Diyagramı

Tek seferlik eylemin mantığı oldukça basittir. Şekilde gösterildiği gibi, tetikleme girişi 2'ye kısa süreli düşük seviye darbesi uygulanır. Sonuç olarak, çıkış 3 dikdörtgen bir pulseT \u003d 1.1 * R * C süreli darbe üretir. Formülde ohm olarak R ve farad cinsinden C'yi ikame edersek, T süresi saniye olarak ortaya çıkacaktır. Buna göre, kilo-ohm ve mikrofaradlarla sonuç milisaniye cinsinden olacaktır.

Ve Şekil 4, basit bir mekanik düğme kullanarak bir tetikleyici darbenin nasıl oluşturulacağını gösterir, ancak bir yarı iletken eleman - bir mikro devre veya bir transistör olabilir.

Resim 4

Genel olarak, tek atış (bazen tek atış olarak adlandırılır ve cesur ordu, kullanımda kipp röle kelimesine sahipti) aşağıdaki gibi çalışır. Bir düğmeye basıldığında, pim 2'deki düşük seviye darbesi zamanlayıcı 3'ün çıkışının yüksek bir seviye ayarlamasına neden olur. İyi bir nedenle, ev dizinlerindeki bu sinyale (pin 2) tetikleyici denir.

Terminal 7'ye (DISCHARGE) bağlı transistör bu durumda kapalıdır. Bu nedenle, hiçbir şey zaman ayarlama kapasitörü C'nin şarj edilmesini engellemez. Kip rölesi sırasında, elbette, 555 yoktu, her şey lambalarda, en iyi şekilde ayrık transistörlerde yapıldı, ancak çalışma algoritması aynıydı.

Kondansatör şarj olurken, çıkışta yüksek seviye voltajı korunur. Bu sırada giriş 2'ye ek bir darbe uygulanırsa, çıkışın durumu değişmez, çıkış darbesinin süresi bu şekilde azaltılamaz veya artırılamaz ve tek çekim yeniden başlamaz.

Başka bir şey, 4 pime sıfırlama darbesi (düşük seviye) uygulamanızdır. Çıkış 3 hemen düşük bir seviye gösterecektir. “Reset” sinyali en yüksek önceliğe sahiptir ve bu nedenle her zaman verilebilir.

Yük arttıkça, kondansatör üzerindeki voltaj artar ve sonunda 2 / 3U seviyesine ulaşır. Önceki bir makalede açıklandığı gibi, bu, üst karşılaştırıcının yanıt seviyesi, eşik değeridir, bu da çıkış darbesinin sonu olan zamanlayıcının sıfırlanmasına yol açar.

Pim 3'te düşük bir seviye belirir ve aynı anda kapasitör C'yi boşaltan transistör VT3 açılır. Bu, darbe oluşumunu tamamlar. Çıkış darbesinin bitmesinden sonra, ancak daha önce değil, başka bir tetik darbesi verirse, çıkış birinciyle aynı şekilde çıkış oluşturulacaktır.

Tabii ki, tek bir atışın normal çalışması için, tetikleme darbesi çıkışta üretilen darbeden daha kısa olmalıdır.

Şekil 5, tek bir vibratör programını göstermektedir.

Şekil 5. Tek Vibratör Takvimi

Tek bir vibratörü nasıl kullanabilirim?

Ya da kedi Matroskin'in dediği gibi: “Peki bu tek vuruşun kullanımı ne olacak?” Oldukça büyük olduğu cevaplanabilir. Gerçek şu ki, bu tek vuruştan elde edilebilen zaman gecikmeleri aralığı sadece birkaç milisaniyeye değil, aynı zamanda birkaç saate de ulaşabilir. Her şey zamanlama RC zincirinin parametrelerine bağlıdır.

İşte, uzun bir koridoru aydınlatmak için neredeyse hazır bir çözüm. Zamanlayıcıyı bir yürütme rölesi veya basit bir tristör devresi ile desteklemek ve koridorun ucuna birkaç düğme koymak yeterlidir! Düğmeye bastı, koridor geçti ve ampulü kapatmak konusunda endişelenmenize gerek yoktu. Zaman gecikmesi sonunda her şey otomatik olarak gerçekleşir. Bu sadece dikkate alınacak bilgilerdir. Elbette uzun bir koridorda aydınlatma, tek bir vibratör kullanmak için tek seçenek değildir.

555 nasıl kontrol edilir?

En basit yol basit bir devreyi lehimlemektir, çünkü bunun için, sadece değişken direnç ve çıkışın durumunu gösteren LED hariç, menteşeli parçalara neredeyse gerek yoktur.

Mikro devre, pim 2 ve 6'yı bağlamalı ve değişken bir dirençle değiştirilen voltajları uygulamalıdır. Zamanlayıcı çıkışına elbette sınırlayıcı bir dirençle bir voltmetre veya LED bağlayabilirsiniz.

Ancak gerçek mikro devrenin “yokluğu” ile bile deney yapamazsınız. Benzer çalışmalar program simülatörü Multisim kullanılarak da yapılabilir. Tabii ki, böyle bir çalışma çok ilkeldir, ancak yine de, 555 zamanlayıcısının mantığını tanımanıza izin verir "laboratuvar çalışması" nın sonuçları Şekil 6, 7 ve 8'de gösterilmiştir.

Resim 6

Bu şekilde, giriş voltajının değişken bir direnç R1 tarafından düzenlendiğini görebilirsiniz. Bunun yanında, direnç değerinin A tuşuna basılarak değiştirilebileceğini söyleyen “Key \u003d A” yazısını düşünebilirsiniz Minimum ayar adımı% 1'dir, sadece düzenlemenin sadece artan direnç yönünde mümkün olduğunu ve sadece “fare ile azaltmanın mümkün olduğunu” üzer ".

Bu şekilde, direnç çok "toprağa" "çekilir", motorundaki voltaj sıfıra yakındır (netlik için bir multimetre ile ölçülür). Motorun bu konumu ile zamanlayıcı çıkışı yüksektir, bu nedenle çıkış transistörü kapanır ve beyaz oklarının gösterdiği gibi LED1 yanmaz.

Aşağıdaki şekil voltajın biraz arttığını göstermektedir.

Resim 7

Ancak artış sadece böyle değil, belirli sınırlara ve karşılaştırıcıların işletilmesi için eşiklere uygun olarak gerçekleşti. Gerçek şu ki, ondalık yüzdelerde ifade edilen 1/3 ve 2/3 sırasıyla 33.33 ... ve 66.66 ... olacaktır. Multisim programındaki değişken direncin giriş kısmının yüzdesi gösterilir. Bir 12 V besleme voltajı ile, bu 4 ve 8 volt olacak, bu da araştırma için yeterince uygun.

Böylece, Şekil 6, direncin% 65 oranında verildiğini ve üzerindeki voltajın hesaplanan 8 volttan biraz daha düşük olan 7.8V olduğunu gösterir. Bu durumda, çıkış LED'i yanmaz, yani. zamanlayıcı çıkışı hala yüksek.

Resim 8

Girişler 2 ve 6'daki voltajda sadece yüzde 1'lik (program daha azına izin vermez) bir başka hafif artış, Şekil 8'de gösterildiği gibi LED'in tutuşmasına yol açar - LED'in yanındaki oklar kırmızı bir renk tonu aldı. Devrenin bu davranışı, Multisim simülatörünün oldukça doğru çalıştığını göstermektedir.

Pim 2 ve 6'daki voltajı artırmaya devam ederseniz, zamanlayıcının çıkışında herhangi bir değişiklik olmaz.

555 Zamanlayıcı Jeneratörleri

Zamanlayıcının ürettiği frekans aralığı oldukça geniştir: süresi birkaç saate ulaşabilen en düşük frekanstan birkaç on kilohertz frekansına. Her şey zamanlama zincirinin elemanlarına bağlıdır.

Kesinlikle dikdörtgen bir dalga formu gerekli değilse, birkaç megahertz'e kadar bir frekans üretilebilir. Bazen bu oldukça kabul edilebilir - form önemli değil, ancak dürtüleri var. Çoğu zaman, dijital teknolojide darbelerin şekli hakkında bu tür ihmallere izin verilir. Örneğin, bir darbe sayacı yükselen bir kenara veya düşen bir darbeye yanıt verir. Kabul et, bu durumda, nabzın "kareliği" önemli değil.

Kare dalga puls üreteci

Menderes biçimli bir puls üretecinin olası varyantlarından biri Şekil 9'da gösterilmektedir.

Şekil 9. Menderes şeklinde puls üreteçlerinin şeması

Jeneratörün zamanlama diyagramları Şekil 10'da gösterilmektedir.

Şekil 10. Jeneratörün zamanlama diyagramları

Üst grafik zamanlayıcının çıkış sinyalini (pim 3) gösterir. Alt grafik zaman ayar kondansatöründeki voltajın nasıl değiştiğini gösterir.

Her şey, Şekil 3'te gösterilen tek vibratör devresinde zaten düşünülmüş olanla tamamen aynıdır, ancak pim 2'de tek bir tetikleme darbesi kullanmaz.

Gerçek şu ki, kapasitör C1 üzerindeki devre açıldığında, voltaj sıfırdır, Şekil 10'da gösterildiği gibi zamanlayıcı çıkışını yüksek seviyeye çevirecek olan C1 kapasitörü R1 direncinden şarj olmaya başlar.

Kondansatör üzerindeki voltaj, üst eşik eşiğine 2/3 * U ulaşana kadar katlanarak artar. Sonuç olarak, zamanlayıcı sıfır durumuna geçer, bu nedenle C1 kapasitörü 1/3 * U çalışma alt eşiğine deşarj olmaya başlar. Bu eşik değere ulaşıldığında, zamanlayıcının çıkışında yüksek bir seviye ayarlanır ve her şey baştan başlar. Yeni bir salınım dönemi oluşuyor.

Burada, C1 kondansatörünün aynı direnç R1 üzerinden şarj edilip deşarj olmasına dikkat etmelisiniz. Bu nedenle, şarj ve deşarj süreleri eşittir ve bu nedenle böyle bir jeneratörün çıkışındaki salınımların şekli kıvrımlıya yakındır.

Böyle bir jeneratörün salınım frekansı çok karmaşık bir formül f \u003d 0.722 / (R1 * C1) ile tarif edilir. Hesaplamalardaki R1 direncinin direnci Ohm cinsinden belirtilirse ve kapasitörün kapasitesi Farads'ta C1 ise, frekans Hertz olacaktır. Bu formülde, direnç kilo-ohm (KΩ) olarak ifade edilirse ve kapasitörün mikrofaradlarda (μF) kapasitansı ifade edilirse, sonuç kilohertz (KHz) olacaktır. İle bir jeneratör almak için ayarlanabilir frekans, daha sonra R1 direncini bir değişkenle değiştirmek yeterlidir.

Değişken iş çevrimi puls üreteci

Menderes elbette iyidir, ancak bazen darbelerin görev döngüsünün düzenlenmesini gerektiren durumlar ortaya çıkar. Sabit mıknatıslı DC motorların (PWM regülatörleri) hız ayarlaması bu şekilde gerçekleştirilir.

Kare dalga darbeleri, nabız süresinin (yüksek seviye t1) duraklama süresine (düşük seviye t2) eşit olduğu bir kıvrımlı olarak adlandırılır. Elektronikte böyle bir isim, bir mendereye tuğla çizimi olarak adlandırılan mimariden geldi. Toplam nabız ve duraklama sürelerine nabız süresi (T \u003d t1 + t2) denir.

Görev ve Görev Döngüsü

Nabız süresinin S \u003d T / t1 süresine oranı görev döngüsü olarak adlandırılır. Bu değer boyutsuzdur. Menderesde bu gösterge 2'dir, çünkü t1 \u003d t2 \u003d 0.5 * T'dir. İngiliz edebiyatında, görev döngüsü yerine, karşılıklı olarak sıklıkla kullanılır, - görev döngüsü (İng. Görev döngüsü) D \u003d 1 / S, yüzde olarak ifade edilir.

Şekil 9'da gösterilen jeneratörü biraz geliştirirseniz, ayarlanabilir görev döngüsüne sahip bir jeneratör alabilirsiniz. Böyle bir jeneratörün diyagramı Şekil 11'de gösterilmektedir.

Şekil 11.

Bu şemada, C1 kapasitörünün yükü R1, RP1, VD1 devresi üzerinden gerçekleşir. Kondansatör üzerindeki voltaj 2/3 * U üst eşiğine ulaştığında, zamanlayıcı düşük duruma geçer ve kondansatör üzerindeki voltaj 1/3 * U alt eşiğine düşene kadar VD2, RP1, R1 devresi boyunca boşalır. böylece döngü tekrar eder.

RP1 motorunun konumunu değiştirmek, şarj ve deşarj süresinin ayarlanmasını mümkün kılar: şarj süresi artarsa, deşarj süresi azalır. Bu durumda, darbe tekrarlama süresi değişmeden kalır, sadece görev döngüsü veya görev döngüsü değişir. Herkes için daha uygun.

555 zamanlayıcıya dayanarak, sadece jeneratörleri değil, bir sonraki makalede ele alınacak çok daha kullanışlı cihazları da tasarlayabilirsiniz. Bu arada, programlar var - 555 zamanlayıcıdaki jeneratörlerin frekansını hesaplamak için hesap makineleri ve programda - Multisim simülatörü bu amaçlar için özel bir sekme var.

Boris Aladyshkin,

Makalenin devamı:

Sadece pennies için satılan - SMD tasarımında bir çip, kural olarak, bir daldırmada yaklaşık 5 ruble - 7-10 ruble. Özellikle benim gibi amatör bir radyo operatörü, er ya da geç çeşitli tasarımlar için nispeten doğru ayarlanabilir ve basit bir jeneratöre ihtiyaç duyar. Osiloskopun çalışmasını tanımak için birine ihtiyacım vardı. Servis edilebilirliğini kontrol etmek için bir zamanlayıcı için test cihazı olarak tanımlanan bir makalede ilginç bir şema buldum.

Zamanlayıcı puls üretecinin şematik diyagramı

Jeneratör dikdörtgen darbeler üretir. Salınım süresi, R1, R2 dirençleri ve C1 kapasitörünün değerleri ile ilişkilidir. Devreyi biraz sonlandırdı, SMD için çizmeme rağmen imzaımı çekti, ancak sonunda Dip'i kurmaya karar verdim.

Sabit dirençler yerine, 100 kOhm'luk iki kontrol direnci, iyi bir ayarlama ile yeni, ayarlama için monte edilmiştir.

Zamanlayıcı çıkışı (pim 3), çıkış kısa devresini veya çok yüksek sinyal seviyesini hariç tutmak için bir kondansatör ile 100 nanofarad, sıradan seramik olarak bölünür.   Mikro devrenin güç girişine, devreyi akü tersine çevirmekten koruyan bir cam diyot takılmıştır - böylece kutupları yanlış bağlarsanız yanmaz.Gösterge için akım sınırlayıcı dirençli bir LED monte edilmiştir - bu, cihaz açıldığında ve çalışırken.Devredeki dirençlerin çoğu düzlemsel tasarımda kullanılır, boyutu azaltmak ve delmeden montajı kolaylaştırmak için boyut uygulanır1206 .

Jeneratör devresi geniş bir aralıkta iyi düzenlenir; regülatörlerin büyük derecelendirmeleri sayesinde ince ayar iyidir. Cihaz, testler sırasında 6 voltluk bir pil ile çalışır, regülatör motorları tarafından görüntülenen robotların moduna bağlı olarak tüketim akımı 15-25 mA'dır.   En uç pozisyonu koymanızı tavsiye etmiyorum, güvenilirlik için birkaç kilo Ohm'a ek olarak dirençleri ayar dirençleri ile seri olarak yerleştirmeniz tavsiye edilir, ancak bu basit şal en basit testler için bir kamçıda yapılır, bu yüzden buna uygundur.

Zamanlayıcıda (555), ayrıca bir testere dişi osilatörü de oluşturabilirsiniz.

Zamanlayıcının çıkışında yüksek bir voltaj mevcut olduğunda, C1 kondansatörü alan etkili transistördeki akım kaynağından yavaşça şarj olur. Kondansatör üzerindeki voltaj 2Upit / 3 seviyesine ulaşır ulaşmaz, zamanlayıcı çıkışındaki yüksek voltaj seviyesi düşük olarak değişir ve kapasitör mikro devrenin açık dahili transistöründen hızla boşalır.

Şema işlem videosu

Üretim frekansı, alan etkisi transistörü üzerindeki DC kaynağının seviyesi ve kapasitör C1'in kapasitansı ile belirlenir. Jeneratörün salınım süresi T \u003d C1.Upit / (3I) . Devre monte edildi ve redmoon ile test edildi.