Az 555 időzítő IC Astable Multivibrator módját szabadon futó vagy önindító módnak is nevezik. A monostabil multivibrátor üzemmódtól eltérően nincs stabil állapota, két kvázi stabil állapota van (HIGH és LOW). Astable üzemmódban nincs szükség külső kiváltásra, ez automatikusan kicseréli két állapotát egy adott időközönként, így téglalap alakú hullámformát generál. A HIGH és LOW kimenet ezen időtartamát a külső ellenállások (R1 és R2) és egy kondenzátor (C1) határozták meg. Az Astable üzemmód oszcillátor áramkörként működik, amelyben a kimenet egy adott frekvencián oszcillál és téglalap alakú hullám formájában impulzusokat generál.
Az 555 időzítő IC használatával a HIGH és LOW kimenet pontos időtartamát tudjuk előállítani, a mikro másodpercektől az órákig, ezért az 555 nagyon népszerű és sokoldalú IC. Mielőtt átnézné az alábbiakat, ismernie kell az 555 időzítő IC-t és annak PIN-kódjait, itt található a PIN-kódok rövid leírása.
1. érintkező. Földelés: Ezt a csapot össze kell kötni a földdel.
2. érintkező. TRIGGER: A kiváltó csap a második komparátor negatív bemenetéből húzódik. Az alsó komparátor kimenet a flip-flop SET tűjéhez csatlakozik. A negatív impulzus (<Vcc / 3) ezen a csapon a flip flopot állítja be, és a kimenet magasra megy.
3. tű. KIMENET: Ennek a tűnek szintén nincs speciális funkciója. Ez a kimeneti tű, ahol a terhelés csatlakozik. Használható forrásként vagy mosogatóként, és meghajtja akár 200 mA áramig.
4. tű: Reset: Van egy flip-flop az időzítő chipben. A Reset pin közvetlenül csatlakozik a flip-flop MR-jéhez (Master Reset). Ez egy aktív Alacsony tüske, és általában a VCC-hez csatlakozik a véletlen visszaállítás megakadályozása érdekében.
5. érintkező. Vezérlő tüske: A vezérlő csap az első komparátor negatív bemeneti tűjéhez csatlakozik. A kimeneti impulzus szélessége szabályozható feszültség alkalmazásával ezen a csapon, függetlenül az RC hálózattól. Általában ezt a csapot kondenzátorral (0,01 uF) húzzák le, hogy elkerüljék a munkába történő nem kívánt zajkibocsátást.
6-os tű. A küszöbértéket a felső komparátor pozitív bemenetéből veszik. Ha a vezérlőcsap nyitva van, akkor a VCC * (2/3) egyenlő vagy nagyobb feszültség visszaállítja a flip-flopot. Tehát a kimenet alacsony.
7. érintkező. KIÜLTSÉG: Ez a csap a tranzisztor nyitott kollektorából származik. Mivel a tranzisztor (amelyre a kisütőcsap került, Q1) az alapját a Qbar-hoz kötötte. Amikor a kimenet lemerül, vagy a flip-flop visszaáll, a nyomócsap a földre húzódik, és a kondenzátor kisül.
8. tű. Áramellátás vagy VCC: pozitív feszültségre van kapcsolva (+ 3,6 V - + 15 V).
555 IC IC Astable Multivibrator üzemmódjának működése:
- Amikor a tápfeszültséget kezdetben bekapcsolták, a kiváltó tüske feszültsége Vcc / 3 alatt van, ami az alsó komparátor kimenetet HIGH-ká teszi, és BEállítja a flip flopot, és az 555 chip kimenete HIGH.
- Ez kikapcsolja a Q1 tranzisztort, mert Qbar, Q '= 0 közvetlenül a tranzisztor bázisára vonatkozik. Mivel a tranzisztor KI van kapcsolva, a C1 kondenzátor elkezd töltődni, és amikor a Vcc / 3-nál magasabb feszültségre töltődik fel, akkor az alsó komparátor kimenete LOW lesz (a felső komparátor is LOW-on van), és a Flip flop kimenet ugyanaz marad, mint az előző (555 kimenet) továbbra is MAGAS).
- Most, amikor a kondenzátor töltése 2 / 3Vcc feletti feszültségre jut, akkor a nem invertáló vég feszültsége (Threshold PIN 6) magasabb lesz, mint a komparátor invertáló vége. Ez a felső komparátor kimenetét HIGH-ká teszi, és RESET-re állítja a flip flopot, az 555 chip kimenete LOW lesz.
- Amint az 555 get LOW kimenete azt jelenti, hogy Q '= 1, akkor a Q1 tranzisztor bekapcsol és rövidíti a C1 kondenzátort a földhöz. Tehát a C1 kondenzátor a 7-es kisütési PIN-kódon és az R2 ellenálláson keresztül kezd a talajba engedni.
- Ahogy a kondenzátor feszültsége a 2/3 Vcc alá csökken, a felső komparátor kimenete LOW lesz, most az SR Flip flop az előző állapotban marad, mivel mindkét komparátor LOW.
- Lemerülés közben, amikor a kondenzátor feszültsége csökken Vcc / 3 alá, ez az alsó komparátor kimenetét HIGH-vá teszi (a felső komparátor alacsony marad), és ismét beállítja a flip flopot, és az 555 kimenet HIGH lesz.
- A Q1 tranzisztor kikapcsol, és a C1 kondenzátor ismét tölteni kezd.
Ez a kondenzátor töltése és kisütése folytatódik, és egy téglalap alakú oszcilláló kimeneti hullám keletkezik. Amíg a kondenzátor töltést kap, az 555-ös kimenet NAGY, míg a kondenzátor kisülési kimenete alacsony lesz. Tehát ezt Astable módnak hívják, mert egyik állapot sem stabil, és az 555 automatikusan felcseréli állapotát HIGH-ról LOW-ra és LOW-ról HIGH-ra, így Free run Multivibrator-nak hívják.
Most az OUTPUT HIGH és OUTPUT LOW időtartamot az R1 és R2 ellenállások és a C1 kondenzátor határozzák meg. Ezt az alábbi képletekkel lehet kiszámítani:
Magas idő (másodperc) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Alacsony idő (másodperc) T2 = 0,693 * R2 * C1
Időszak T = Time High + Time Low = 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Freqeuncy f = 1 / Időszak = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Duty Cycle: A Duty Cycle annak az időnek az aránya, amelyre a kimenet HIGH, és a teljes idő.
Üzemi ciklus%: (Magas idő / Teljes idő) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
A fenti értékek kiszámításához ezt az 555 Timer Astable Calculator-t is használhatja.
Itt található az 555 időzítő IC Astable módjának gyakorlati bemutatása, ahol egy LED-et csatlakoztattunk az 555 IC kimenetéhez. Ebben az 555 astabil multivibrátor áramkörben a LED automatikusan be- és kikapcsol, meghatározott időtartamig. A bekapcsolási idő, a kikapcsolási idő, a frekvencia stb. Kiszámítható a fenti képletek segítségével.
A fenti ábra az 555-ös időzítővel ellátott multivibrátor kapcsolási rajzát mutatja. 555 időzítő áramkörben rengeteg áramkört és alkalmazást talál az astable mód használatával.