בפרויקט זה אנו מתכננים לעצב מעגל Simple Time Delay באמצעות 555 טיימר IC. מעגל זה מורכב משני מתגים האחד להפעלת זמן ההשהיה ואחד לאיפוס. יש לו גם פוטנציומטר להתאמת עיכוב הזמן, בו תוכלו להגדיל ולהקטין את עיכוב הזמן על ידי סיבוב פשוט של הפוטנציומטר.
כאן השתמשנו בסוללה 9 וולט ובממסר אופציונלי ל -5 וולט להחלפת עומס AC. וסת מתח 5V משמש למתן אספקה רגילה של 5V למעגל. בדוק גם את מעגל הטיימר של דקה אחת באמצעות 555.
רכיבים נדרשים:
- 555 IC טיימר
- נגד- 1k (3)
- נגד- 10k
- נגד משתנה - 1000k
- קבלים - 200uF, 0.01uF
- LED- אדום וירוק
- לחצני כפתורים - 2
555 טיימר IC:
לפני שנפרט על מעגל עיכוב הזמן, תחילה עלינו ללמוד על 555 טיימר IC.
סיכה 1. קרקע: יש לחבר סיכה זו לקרקע.
סיכה 2. טריגר: סיכת ההדק נגררת מהקלט השלילי של המשווה השני. פלט שני המשווה מחובר לסיכה של כפכף. עם השוואה שתי תפוקות גבוהות אנו מקבלים מתח גבוה בפלט הטיימר. אם סיכה זו מחוברת לקרקע (או פחות מ- Vcc / 3), הפלט יהיה תמיד גבוה.
סיכה 3. פלט: גם לסיכה זו אין פונקציה מיוחדת. זהו פין פלט שבו עומס מחובר.
סיכה 4. איפוס: יש שבב טיימר כפכף. סיכת איפוס מחוברת ישירות ל- MR (Master Reset) של הכפכף. סיכה זו מחוברת ל- VCC כדי שהכפכף יפסיק להתאפס קשה.
סיכה 5. סיכת בקרה: סיכת הבקרה מחוברת מסיכת הקלט השלילית של אחד המשווה. בדרך כלל סיכה זו מושכת כלפי מטה עם קבל (0.01uF), כדי למנוע הפרעות רעש לא רצויות בעבודה.
סיכה 6. מתח גבול: מתח הסיכה קובע מתי לאפס את הכפכף בטיימר. סיכת הסף נשאבת מהקלט החיובי של השווה 1. אם סיכת הבקרה פתוחה. ואז מתח השווה או גדול מ- VCC * (2/3) (כלומר 6V לאספקת 9V) יאפס את הכפכף. אז התפוקה יורדת.
סיכה 7. פריקה: סיכה זו נשאבת מהקולט הפתוח של הטרנזיסטור. מכיוון שהטרנזיסטור (עליו נלקח סיכת פריקה, Q1) התחבר לבסיסו ל- Qbar. בכל פעם שהפלט יורד או שהכפכף מתאפס, סיכת הפריקה נמשכת לקרקע.
סיכה 8. כוח או VCC: הוא מחובר למתח חיובי (+ 3.6 וולט +15 וולט).
אם אתה רוצה ללמוד את 555 IC בפירוט, עיין במאמר מפורט 555 IC של טיימר.
מצב מונוסטבל של 555 טיימר IC:
555 טיימר IC מוגדר במצב מונוסטבל למעגל עיכוב זמן זה. אז הנה אנו מסבירים את מצב Monostable של 555 IC טיימר.
להלן המבנה הפנימי של 555 טיימר IC:
התפעול פשוט, בתחילה 555 במצב יציב כלומר ה- OUPUT ב- PIN 3 נמוך. אנו יודעים כי הקצה הלא-הפוך של המשווה התחתון הוא על 1 / 3Vcc, ולכן כאשר אנו מפעילים מתח שלילי (<1 / 3Vcc) על ה- PIN של הדק 2 על ידי חיבורו לקרקע (באמצעות מתג כפתור PUSH), שני דברים קורים:
- ראשית, השוואה התחתונה הופכת ל- HIGH וכפכף מקבל סט ואנחנו מקבלים HUT OUTPUT ב- PIN 3.
- ודבר שני הוא, טרנזיסטור Q1 נכבה, וקבל התזמון C1 מנותק מהקרקע ומתחיל לטעון באמצעות הנגד R1.
מצב זה נקרא מצב כמעט יציב ונשאר זמן מה (T). כעת, כאשר הקבל מתחיל להיטען ומגיע עד למתח מעט גדול מ -2 / 3 Vcc, המתח ב- PIN 6 של סף הופך לגדול יותר מהמתח בקצה ההפוך (2 / 3Vcc) של המשווה העליון, שוב שני דברים קורים:
- ראשית, השוואה העליונה הופכת ל- HIGH ו- Flip flop מקבל איפוס והתפוקה של השבב ב- PIN 3 הופכת ל- LOW.
- ושנית, טרנזיסטור Q2 הופך למופעל וקבל מתחיל להתפרק לקרקע דרך PIN 7 לפריקה.
אז 555 IC נופל אוטומטית למצב יציב (LOW) לאחר הזמן שנקבע על ידי רשת RC. ניתן לחשב משך זה של מצב כמעט יציב באמצעות מחשבון 555 מונוסטבל זה או לחשב אותו באמצעות הנוסחאות המפורטות להלן:
T = 1.1 * R1 * C1 שניות כאשר R1 נמצא ב- OHM ו- C1 הוא בפאראדס.
אז עכשיו אנו יכולים לראות כי למצב MONOSTABLE יש מצב יציב אחד בלבד ודורשים דופק שלילי ב- PIN 2, למעבר למצב יציב כמעט. מצב יציב כמעט נשאר למשך 1.1 * R1 * C1 שניות ואז הוא יחזור אוטומטית למצב יציב. זכור דבר אחד, בעת תכנון המעגל הזה, שדופק הדק ב- PIN 2 חייב להיות קצר מספיק לדופק ה- OUPUT, כך שהקבל יקבל מספיק זמן לטעון ולפרוק.
תרשים מעגל:
להלן תרשים המעגלים למעגל עיכוב פשוט באמצעות 555 IC:
מעגל עיכוב זמן עבודה:
המעגל כולו מופעל על ידי 5 וולט באמצעות רגולטור מתח 7805. בתחילה כשאין לוחצים על כפתור, הפלט של 555 IC נשאר נמוך והמעגל נשאר במצב זה, עד שתלחץ על כפתור START והקבל C1 יישאר במצב פרוק.
כפי שהסברנו לעיל, עיכוב הזמן למצב כמעט יציב (לא יציב) תלוי בקבל התזמון ובנגד. כשתשנה את הערך של אלה, עיכוב הזמן למצב כמעט יציב ישתנה. כאן הנורית הכחולה זוהרת במצב כמעט יציב לזמן מסוים והנורית האדומה זוהרת במצב יציב. אז הנה החלפנו את הנגד לתזמון עם הנגד המשתנה, כדי שנוכל להתאים את עיכוב הזמן רק על ידי סיבוב כפתור הפוטנציומטר על הלוח עצמו. כאן חיברנו גם ממסר אופציונלי להפעלת מכשיר ה- AC לאחר עיכוב הזמן. למד כאן לממשק ממסר להפעלת עומסי AC.
כשלוחצים על כפתור התחל, טיימר הספירה לאחור מתחיל ונורית כחולה נדלקת ואחרי הזמן המסוים (מוגדר על ידי הנוסחה T = 1.1 * R1 * C1) טיימר 555 עובר למצב יציב, כאשר הנורית האדומה נדלקת ונורית הכחול מכבה. באפשרותך להגדיל ולהקטין את עיכוב הזמן באמצעות הפוטנציומטר כפי שמוצג בסרטון להלן.