555 ปรับตั้งเวลาได้ (ตอนที่ 1): 4 ขั้นตอน
555 ปรับตั้งเวลาได้ (ตอนที่ 1): 4 ขั้นตอน
Anonim
555 ปรับตั้งเวลาได้ (ตอนที่ 1)
555 ปรับตั้งเวลาได้ (ตอนที่ 1)

เฮ้คน!

เรียนรู้วิธีสร้างตัวจับเวลาที่ปรับได้อย่างแม่นยำพร้อมการหน่วงเวลาแบบปรับได้ตั้งแต่ 1 - 100 วินาทีที่ใช้ไอซี 555 ตัวจับเวลา 555 ถูกกำหนดค่าเป็น Monostable Multivibrator

รูปด้านบนแสดงแผนผังกระดาษของตัวจับเวลาที่ปรับได้ 555 555 เป็นอุปกรณ์ที่มีความเสถียรสูงสำหรับสร้างการหน่วงเวลาหรือการสั่นที่แม่นยำ มีขั้วต่อเพิ่มเติมสำหรับการทริกเกอร์หรือรีเซ็ตหากต้องการ ในโหมดการทำงานหน่วงเวลา เวลาจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำโดยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุภายนอกหนึ่งตัว วงจรอาจถูกทริกเกอร์และรีเซ็ตบนรูปคลื่นที่ตกลงมา และเอาต์พุตของวงจรสามารถจ่ายแหล่งหรือจมสูงสุด 200mA หรือขับวงจร TTL

ในโหมด Monostable ตัวจับเวลา LM555 จะทำหน้าที่เป็นตัวสร้างพัลส์แบบช็อตเดียว พัลส์เกิดขึ้นเมื่อตัวจับเวลา LM555 รับสัญญาณที่อินพุตทริกเกอร์ซึ่งต่ำกว่า 1/3 ของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ความกว้างของพัลส์เอาต์พุตถูกกำหนดโดยค่าคงที่เวลาของเครือข่าย RC พัลส์เอาต์พุตจะสิ้นสุดลงเมื่อแรงดันไฟบนตัวเก็บประจุเท่ากับ 2/3 ของแรงดันไฟจ่าย ความกว้างพัลส์เอาต์พุตสามารถขยายหรือสั้นลงได้ขึ้นอยู่กับการใช้งานโดยการปรับค่า R และ C

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น

มีการใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:

1. X1 IC 555 ตัวจับเวลา

2. ตัวต้านทาน X2 3KΩ

3. ตัวต้านทาน X4 10KΩ

4. X1 1MΩโพเทนชิโอมิเตอร์

5. X2 IN4004 ไดโอด

6. X2 Tactile Momentary Push Buttons

7. X1 SPDT สไลด์สวิตช์

8. X2 100uF ตัวเก็บประจุ

9. X2 0.1uF (100nF) ตัวเก็บประจุ

10. ขั้วต่อสกรู X1 2 ขา

11. X1 ขั้วต่อสกรู 3 ขา

12. X1 12VDC รีเลย์

13. X1 12VDC อะแดปเตอร์

14. X1 5 มม. LED

ขั้นตอนที่ 2: แผนผังวงจร & การทำงาน

แผนผังวงจรและการทำงาน
แผนผังวงจรและการทำงาน

รูปด้านบนแสดงแผนผังวงจรของตัวจับเวลาแบบปรับได้ 555 LM555 มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าทั่วไปสูงสุดที่ 16V ในขณะที่คอยล์กระดองของรีเลย์เปิดใช้งานที่ 12V ดังนั้นจึงใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V เพื่อลดจำนวนส่วนประกอบ เช่น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น เมื่อพิน 2 ของ LM555 ถูกทริกเกอร์ (โดยการลัดวงจรไปที่พื้น) ผ่านสวิตช์ชั่วขณะ S1 ตัวจับเวลาจะเริ่มขึ้น

ตัวจับเวลาสร้างพัลส์เอาต์พุตด้วยช่วงเวลา ON ที่กำหนดโดยเครือข่าย RC เช่น t = 1.1RC ในกรณีนี้ ค่าคงที่ของตัวเก็บประจุคือ 100uF ค่าของ R ประกอบด้วยตัวต้านทาน 10KΩ ในซีรีย์ที่มีโพเทนชิออมิเตอร์ 1MΩ เราสามารถเปลี่ยนโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อเปลี่ยนช่วงเวลาของพัลส์เอาต์พุตได้

ตัวอย่างเช่น หากโพเทนชิออมิเตอร์ตั้งไว้ที่0Ω ค่าของ R จะเท่ากับ 10KΩ ดังนั้น t = 1.1 x 10K x 100u = 1 วินาที

แต่ถ้าหม้อตั้งไว้ที่ 1MΩ ค่าของ R จะเท่ากับ 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ ดังนั้น t = 1.1 x 1010K x 100u = 100 วินาที

เมื่อพิน 4 ของ LM555 ถูกทริกเกอร์ (โดยการลัดวงจรไปที่พื้น) ผ่านสวิตช์ชั่วขณะ S2 ตัวจับเวลาจะถูกรีเซ็ต

เมื่อตัวจับเวลาเริ่มต้น รีเลย์จะเปิดขึ้น ดังนั้นเทอร์มินัล Common (COM) ของรีเลย์จึงถูกลัดวงจรไปที่เทอร์มินัลปกติเปิด (NO) สามารถเชื่อมต่อโหลดกำลังสูงเข้ากับขั้วนี้ เช่น หลอดไฟหรือปั๊มน้ำ ทรานซิสเตอร์ Q1 ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟของไดรฟ์เพียงพอให้กับรีเลย์ Diode D1 ทำหน้าที่เป็น flyback diode ซึ่งปกป้องทรานซิสเตอร์ Q1 จากแรงดันไฟกระชากที่เกิดจากขดลวดรีเลย์

LED2 เปิดขึ้นเพื่อแสดงเมื่อรีเลย์เปิดอยู่ LED1 แสดงว่าวงจรเปิดอยู่ ใช้สวิตช์ SPDT S3 เพื่อเปิดวงจร ตัวเก็บประจุ C2 และ C4 ใช้เพื่อกรองสัญญาณรบกวนในสายจ่าย

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบ PCB

การออกแบบ PCB
การออกแบบ PCB

รูปแสดงวงจร PCB Design ของ 555 ตัวจับเวลาแบบปรับได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ Eagle

การพิจารณาพารามิเตอร์สำหรับการออกแบบ PCB:

1. ความหนาของรอยตามความหนาขั้นต่ำ 8 mil.

2. ช่องว่างระหว่างระนาบทองแดงและร่องรอยทองแดงอย่างน้อย 8 mil

3. ช่องว่างระหว่างการติดตามเพื่อติดตามอย่างน้อย 8 ล้าน

4. ขนาดดอกสว่านต่ำสุด 0.4 mm

5. แทร็กทั้งหมดที่มีเส้นทางปัจจุบันต้องการร่องรอยที่หนากว่า

ขั้นตอนที่ 4: การผลิต PCB

การผลิต PCB
การผลิต PCB
การผลิต PCB
การผลิต PCB

คุณสามารถวาด PCB Schematic ด้วยซอฟต์แวร์ใดก็ได้ตามความสะดวกของคุณ ที่นี่ฉันมีการออกแบบและไฟล์ Gerber ของตัวเอง หลังจากที่คุณสร้างไฟล์ Gerber คุณสามารถส่งไปยังผู้ผลิตได้ ผมเองแนะนำ LionCircuits

ฉันอัปโหลดไฟล์ Gerber ของฉันบนแพลตฟอร์มออนไลน์และรับใบเสนอราคาทันทีเพื่อสั่งซื้อออนไลน์ พวกเขาคิดค่าบริการน้อยกว่าสำหรับต้นแบบและฉันได้รับ PCBs ในเวลาเพียง 6 วัน

คอยติดตามพวก! ฉันจะโพสต์ส่วนที่สองของคำแนะนำนี้เมื่อฉันได้รับบอร์ดของฉัน

แนะนำ: