Двухпороговый компаратор на ne555: Схема двухпорогового компаратора

Схема компаратора на 555

В данной статье попробуем охватить различные аспекты таймера IC и объяснить его работу в деталях. Так что давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, одностабильные и бистабильные вибраторы. Это означает, что не будет никакого стабильного уровня на выходе. Так что на выходе будет, колебания между высоким и низким уровнем.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• 555-й таймер. Часть 1. Как устроен и как работает таймер NE555. Расчёт схем на основе NE555
• Компаратор. Описание и применение. Часть 1
• К554са3а к554са3б — компаратор напряжения с малым: Скачать схему компаратора на микросхеме к554са3
• Схемы компараторов на таймере 555. Структурная схема NE555. Генератор прямоугольных импульсов
• Понимание микросхемы IC 555 таймера. Микросхемы для таймеров
• Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе
• Легендарный таймер NE555 – описание и применение микросхемы.
• 2.4 Внутренняя структура таймера
• Микросхема 555 практическое применение
• Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шим на таймерах 555 + компаратор

555-й таймер. Часть 1. Как устроен и как работает таймер NE555. Расчёт схем на основе NE555

Наверное нет такого радиолюбителя, который не использовал бы в своей практике эту микросхему. Сразу после поступления в продажу микросхема завоевала бешеную популярность и среди любителей и среди профессионалов. Появилась куча статей, описаний, схем, использующих сей девайс. За прошедшие 39 лет практически каждый уважающий себя производитель полупроводников, считал свои долгом выпустить свою версию этой микросхемы.

Меня эта микросхема по прежнему часто удивляет , как изменив в схеме подключение одного элемента, схема приобретает новую функциональность. Триггер Шмидта. Это очень простая, но эффективная схема. Простой таймер. Сумеречный выключатель. Прилагается схема в Proteus 7. Один датчик сообщает о малом количестве воды в баке, а второй о том , что бак полный. При небольшой доработке схемы выходные сигналы схемы можно подключить к более серьёзным нагрузкам :. Схема для включения светодиодной подсветки от автономного питания, на 30секунд.

Один вариант из применения, встраивается во входную дверь в районе замочной скважины. Подсветка включается посредством нажатия кнопки на дверной ручке — в результате не возникнет проблем с открытием замка при отсутствии естественного либо искусственного освещения.

Кодовый замок на таймере NE Подобной разработки кодового замка на таймере NE , в интернете я пока не встречал, поэтому эта разработка посвящается всем любителям этой чудесной микросхемы. Схему на микросхеме NE в виде кодового замка на дверь или сейф, нетрудно реализовать на этом таймере. Еще я знаю, что нормально работает при отрицательных температурах, если предстоит эксплуатация на улице и более широкий диапазон напряжения питания до 16V.

Надежность микросхемы не подлежит сомнению. И так привожу в пример схему, цифровой код в которой будет состоять из 4 цифр технически схему можно реализовать и на одной кнопке, но это будет слишком банально, я думаю что 4 цифры для начала самый раз, наращивать количество цифр в коде этой схемы можно до бесконечности , одинаковыми частями по блочно, обвел на схеме U2. В приведенной схеме все 4 таймера работают по одной схеме, имеются небольшие отличия в таймерах U1, U4.

Схема U2 и U3 повторяются один в один. Каждый таймер в этой схеме может быть настроен на своё рабочее время, на это задействована время задающая цепочка R1, R2, C1. А также секретность кода можно увеличить подключив доп. Главное отличие этой схемы на таймерах , от подобных схем, наличие настройки рабочего времени каждого таймера, при простоте этой схемы, вероятность подбора кода посторонним лицом будет очень невелик.

Работа схемы; — Нажимаем кнопку ноль, запускается таймер U1, его рабочее время настроено на удержание логической единицы вывод 3 в течении 30 сек, после этого можно нажать кнопку 1. Еще остается добавить что, в действующем устройстве цифровой код будет расположен не по порядку номеров, а хаотично, и любое нажатие других кнопок будет сбрасывать таймеры в 0.

Ну в общем пока всё, все варианты использования тут не описать, вижу что не все, я здесь в описании затронул …… в общем если есть идея, ее техническая реализация всегда найдётся. Все настройки, рабочего времени микросхем U1……. U4 являются тестовыми, и описаны здесь для примера. Назначение восьми ног микросхемы. Вывод, который подключается к минусу питания и к общему проводу схемы.

Входной импульс может быть как прямоугольным, так и синусоидальным. Главное, чтобы по длительности он был короче, чем время заряда конденсатора С. Если же входной импульс по длительности все-таки превысит это время, то выход микросхемы будет оставаться в состоянии высокого уровня до тех пор, пока на входе не установится опять высокий уровень. Ток, потребляемый входом, не превышает нА.

Выходное напряжение меняется вместе с напряжением питания и равно Vпит-1,7В высокий уровень на выходе. Переключение между состояниями низкий — высокий уровень происходит приблизительно за нс.

При подаче на этот вывод напряжения низкого уровня не более 0,7в происходит сброс выхода в состояние низкого уровня не зависимо от того, в каком режиме находится таймер на данный момент и чем он занимается. Reset, знаете ли, он и есть reset.

Входное напряжение не зависит от величины напряжения питания — это TTL-совместимый вход. Для предотвращения случайных сбросов этот вывод рекомендуется подключить к плюсу питания, пока в нем нет необходимости. Обычно, этот вывод не используется. Однако его использование может весьма существенно расширить возможности управления таймером. Все дело в том, что подачей напряжения на этот вывод можно управлять длительностью выходных импульсов таймера и таким образом, забить на RC времязадающую цепочку.

А в режиме мультивибратора от 1,7в до напряжения питания. При этом мы получаем ЧМ FM модулированный сигнал на выходе. Если же этот вывод таки не используется, то его рекомендуется подключить к общему проводу через конденсатор 0,01мкФ 10нФ для уменьшения уровня помех и всяких других неприятностей. Он используется как эдакий антипод вывода 2. Так же как и на вывод 2, на этот вывод можно подавать как прямоугольные импульсы, так и синусоидальные. Этот вывод подсоединен к коллектору транзистора Т6, эмиттер которого соединен с землей.

Таким образом, при открытом транзисторе конденсатор С разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии пока не закроется транзистор. Транзистор открыт, когда на выходе микросхемы низкий уровень и закрыт, когда выход активен, то есть на нем высокий уровень. Этот вывод может также применяться как вспомогательный выход. Нагрузочная способность его примерно такая же, как и у обычного выхода таймера. Напряжение питания таймера может находиться в пределах 4, вольт.

Работа схемы таймера NE в протеусе. Полезные схемы. Обновить список комментариев. Red Light V. DSO 2. Клемник 2Pin 5. Titanium Bits mm. RTCpro DS RTC DS RM 5kOm. Transistor Tester ESR. Quadcopter Drone. MQ Air Sensor. Microphone Sensor. Photosensitive Sensor. IR Sensor. HC-SR sensor switch. Metal Film Resistor. DC Power Male- female. DHT22 digital. Crystal Oscillator 49S.

Компаратор. Описание и применение. Часть 1

Схемы и сервис-мануалы бесплатно. Предварительного усилителя на транзисторе кт кт и компаратора на микросхеме кса3. Попробуем сплести пасхальное яйцо в цветах ландыша из бисера. Заготовку пасхального яйца. Параметры интегральных микросхем кса3а, кса3б.

Как устроен и как работает таймер NE, расчёт схем на его основе. компаратора) — на вход SET триггера поступает логическая 1.

К554са3а к554са3б — компаратор напряжения с малым: Скачать схему компаратора на микросхеме к554са3

Универсальный генератор импульсов, может использоваться как мультивибратор , моновибратор , RS-триггер , триггер Шмитта или генератор управляемый напряжением. Подобная микросхема NE включает 4 таймера, работающих в режиме моновибраторов с объединённым входами разрешения и управляющего напряжения. Микросхема содержит прецизионный делитель напряжения, два компаратора и RS-триггер с обычным выходом и выходом с открытым стоком. Напряжения с делителя подаются на два компаратора, формирующие сигналы установки и сброса внутреннего триггера. Моновибратор получается подключением времязадающей RC-цепи ко входу сброса и выходу разряда. Инверсный сигнал запуска подключается ко входу установки таймера. В ждущем состоянии, когда триггер сброшен, выход разряда замкнут на нуль и на конденсаторе C нулевой потенциал. В этот момент триггер сбрасывается, конденсатор разряжается и моновибратор вновь переходит в состояние ожидания.

Схемы компараторов на таймере 555. Структурная схема NE555. Генератор прямоугольных импульсов

Микросхемы применяются довольно часто в радиолюбительской практике — они практичны, многофункциональны и очень просты в использовании. На таких микросхемах можно реализовать любую конструкцию — как простейшие триггеры Шмитта с парочкой дополнительных элементов, так и многоступенчатые кодовые замки. На сегодняшний день эта микросхема активно применяется в конструкциях со светодиодами. Это разработка компании из США Signetics. Именно ее специалисты смогли реализовать на практике работы Камензинда Ганса.

Годовая подписка на Хакер.

Понимание микросхемы IC 555 таймера. Микросхемы для таймеров

Эта статья посвящена микросхеме, сохраняющей популярность уже более 30 лет и имеющей множество клонов. Trigger — инвертирующий вход компаратора, ответственного за установку триггера. Если при этом отсутствуют сигналы сброса на входах Reset, то триггер установится на его выходе появится логический 0, так как выход инвертированный. Output — выход таймера. На этом выводе присутствует инвертированный сигнал с выхода триггера, то есть когда триггер взведён на его выходе ноль — на выводе Output высокий уровень, когда триггер сброшен — на этом выводе низкий уровень. Reset — сброс.

Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе

Мультивибраторы можно сделать неперезапускаемыми введением обратной связи с выхода Q или Q на неиспользуемый вход рис. Прецизионный таймер ВИ1. Любой генератор сигналов может быть построен на основе триггера Шмитта см. Структурная схема этого таймера изображена на рис. Таймер состоит из двух аналоговых компараторов С1 и С2, асинхронного потенциального Ятриггера, мощного выходного. Мощный выходной каскад обеспечи-1вает уровни выходных токов Iol — Ioh — мА. Компаратор 1 72 имеет малое быстродействие — длительность входного сигнала Щп : 0 должна быть не менее 10 мкс.

Рисунок 2 — Упрощённая схема таймера Ещё один вывод компаратора остаётся внутри но напряжение на нём вряд ли из за.

Легендарный таймер NE555 – описание и применение микросхемы.

Каждый радиолюбитель не раз встречался с микросхемой NE Этот маленький восьминогий таймер завоевал колоссальную популярность за функциональность, практичность и простоту использования. На таймере можно собрать схемы самого различного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с обвеской всего в пару элементов, до многоступенчатого кодового замка с применением большого количества дополнительных компонентов. В данной статье детально ознакомимся с микросхемой NE, которая, несмотря на свой солидный возраст, по-прежнему остается востребована.

2.4 Внутренняя структура таймера

Эта статья содержит основную информацию о работе компараторов напряжения построенных на интегральных микросхемах и может быть использована в качестве справочного материала для построения различных схем. В электронике, компаратор представляет собой устройство, которое сравнивает между собой два электрических сигнала и выводит цифровой сигнал, указывающий на увеличение одного входного сигнала над другим. Компаратор имеет два аналоговых входа и один цифровой выход. Компаратор, как правило, построен на дифференциальном усилителе с высоким коэффициентом усиления.

Цель данной работы состоит в ознакомлении с параметрами таймера КРВИ1, принципом его работы и схемотехническими решениями при построении таймеров заданных типов, а также в приобретении практических навыков расчетов таймеров, изучении принципиальной схемы классического базового таймера и временных диаграмм его работы. Полупроводниковые таймеры — это относительно новый вид функционального элемента в микроэлектронике.

Микросхема 555 практическое применение

Так что давайте сначала определим понятия, что такое нестабильные, одностабильные и бистабильные вибраторы. Это означает, что не будет никакого стабильного уровня на выходе. Так что на выходе будет, колебания между высоким и низким уровнем. Это означает, что будет одно устойчивое состояние и одно неустойчивое состояние. В устойчивом состоянии может быть выбран высокий или низкий уровень самим пользователем.

Подробное описание, применение и схемы включения таймера NE555

Впервые выпущен в году компанией Signetics под обозначением NE Представляет собой асинхронный RS- триггер со специфическими порогами входов, точно заданными аналоговыми компараторами и встроенным делителем напряжения. Применяется для построения различных генераторов, модуляторов, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры. В качестве примеров применения микросхемы-таймера можно указать функции восстановления цифрового сигнала, искажённого в линиях связи, фильтры дребезга, двухпозиционные регуляторы в системах автоматического регулирования , импульсные преобразователи напряжения , устройства широтно-импульсного регулирования, таймеры и др.

Компаратор.

Описание и применение. Часть 2

Это продолжение предыдущей статьи. Диапазон гистерезиса компаратора может быть увеличен путем добавления резистора между выходом компаратора и его прямым входом (+). Это создает петлю обратной связи, в результате чего, когда происходит изменение сигнала на выходе, напряжения на входе (+) так же немного изменяется, в результате чего увеличивается разница напряжения между входами компаратора.

 Следует отметить, что обратная связь может быть подключена только на прямой вход (+).

Если выход компаратора находится в стоянии «выкл.», то на инверсном входе (-) напряжение будет выше напряжения на его прямом входе (+) до того момента, когда выход перейдет в состояние «вкл.». При включенном выходе, на входе (-) напряжение становится немного ниже входного (+), до того момента, когда выход компаратора перейдет в выключенное состояние.

Для того, чтобы заставить выход компаратора переключаться как можно быстрее (чисто), можно увеличить разницу напряжений гистерезиса.  Ниже приведена триггерная схемы с применением большого гистерезиса для того, чтобы создать эффект памяти, с большим изменением входного напряжения, необходимый для четкого переключения выхода компаратора.

Добавление разделительного диода к выходу компаратора

Диод может быть подсоединен к выходу компаратора для того, чтобы индикатор уровня выходного сигнал компаратора (светодиод), не влиял на схему компаратора.

Диоды также могут быть использованы для разделения нескольких контуров, подключенных к одному компаратора.

Двухпороговый компаратор

Двухпороговый компаратор, или как еще его называют компаратор «с окном» позволяет контролировать входное напряжение, которое должно находиться в заданном диапазоне напряжений.

Счетчик Гейгера

Высококачественный счетчик Гейгера с высокой чувствительностью для обнаружен…

Подробнее

Для этого компараторы, имеющие выход с открытым коллектором, например, LM339 или LM393, должны быть настроены так, чтобы на обоих выходах был высокий уровень, когда контролируемое входное напряжение находится в заданном диапазоне.

Генератор на компараторе

Компараторы также могут быть использованы в качестве генераторов, но они не очень хорошо подходят для этого типа схем.

Примеры применения компаратора

Ниже приведены несколько базовых схем с использованием компаратора. Значения сопротивлений резисторов не являются критическими и должны быть использованы в качестве ориентира.

Схема с фотодиодом

Если необходим более высокий ток нагрузки, то в таком случае необходимо к выходу компаратора подключить PNP-транзистор. Это позволит управлять нагрузкой до 300 мА, например, реле.

Схема временной задержки

Схемы коротких временных интервалов, такие как одиночные импульсы или временные задержки могут быть построены на одном или двух компараторах.

Обратите внимание, что второй компаратор в схеме имеет на своем прямом входе тоже опорное напряжение, что и первый компаратор. В большинстве случаев любое количество компараторов могут иметь один и тот же источник напряжения на одном входе, и это значительно упрощает схему.

Схемы с двухконтурным питанием

Поскольку выходной транзистор компаратора имеет открытый коллектор напряжение питания и нагрузки может быть разным. Это означает, что компаратор может работать, например, от 12 вольт, в то время как нагрузке необходимо 24 вольта (реле) или 5 вольт (светодиод). Следующие две схемы объясняют применение компаратора с двумя контурами напряжения.

Четырехуровневый индикатор напряжения.

Эта схема индикатора может последовательно указывать 4 уровня напряжения. Напряжение, при котором включается тот или иной светодиод, задается простым делителем напряжения на резисторах R2-R6..

Эта схема не имеет стабильного опорного напряжения и, следовательно, не подходит для индикации напряжения батареи от которой запитана сама схема, поскольку с снижением заряда батареи будет меняться и опорное напряжение компаратора.

Так же для построения индикаторов подобного типа существуют специализированные микросхемы: LM3914 и LM3915.

Компаратор на операционном усилителе

Операционные усилители могут быть использованы в качестве компараторов. Для этого необходимо к выходу операционного усилителя подключить диод или транзистор.

Использование транзистора позволяет обеспечить больший ток нагрузки, чем у обычного компаратора.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

555 Таймер как триггер Шмитта

Outline

Триггер Шмитта

Переходы высокого и низкого уровня на входах большинства КМОП-устройств должны быть быстрыми фронтами. Если фронты недостаточно быстрые, они, как правило, обеспечивают больший ток, что может привести к повреждению устройства. Аналоговые сигналы, как правило, не идеальны и могут не всегда иметь четкие края. Триггер Шмитта — это специальный тип компаратора, который используется для исключения таких сигналов.

[адсенс1]

Компаратор — это устройство, которое сравнивает два напряжения, и результат показывает, выше ли одно напряжение другого или нет. Триггер Шмитта, также называемый регенеративным компаратором, сравнивает входное напряжение с двумя опорными напряжениями и выдает эквивалентный выходной сигнал. Выходной сигнал триггера Шмитта всегда представляет собой прямоугольную или прямоугольную волну, независимо от формы входного сигнала. Он часто используется, когда нам нужно сделать следующее:

• Преобразование синусоидального сигнала в прямоугольный
• Для очистки зашумленных сигналов
• Для преобразования медленных фронтов (как в треугольной волне) в быстрые фронты (как в прямоугольной волне)

Schmitt можно собрать из таймера 555. Некоторая другая функция таймера 555, помимо работы таймера, заключается в использовании двух внутренних компараторов в качестве независимых блоков для формирования триггера Шмитта. Общая работа триггера Шмитта, построенного на основе таймера 555, является инвертирующей, но речь пойдет о неинвертирующей.

Вернуться к началу

Схема таймера 555 в качестве триггера Шмитта

Следующая схема показывает структуру таймера 555, используемого в качестве триггера Шмитта.

Контакты 4 и 8 подключены к источнику питания (VCC). Выводы 2 и 6 соединены между собой и на эту общую точку подается вход через конденсатор С. На эту общую точку подается внешнее напряжение смещения Vcc/2 с помощью схемы делителя напряжения, образованной резисторами R1 и Р2.

[адсенс2]

Важной характеристикой триггера Шмитта является гистерезис. На выходе триггера Шмитта высокий уровень, если входное напряжение больше верхнего порогового значения, и на выходе триггера Шмитта низкий уровень, если входное напряжение ниже нижнего порогового значения.

Выход сохраняет свое значение, когда вход находится между двумя пороговыми значениями. Использование двух пороговых значений называется гистерезисом, а триггер Шмитта действует как элемент памяти (бистабильный мультивибратор или триггер).

Пороговые значения в этом случае составляют 2/3 VCC и 1/3 VCC, т. е. верхний компаратор срабатывает при 2/3 VCC, а нижний компаратор срабатывает при 1/3 VCC. Входное напряжение сравнивается с этими пороговыми значениями отдельными компараторами, и триггер соответственно устанавливается или сбрасывается. В зависимости от этого выход становится высоким или низким.

При подаче на вход синусоидальной волны с амплитудой более Vcc / 6 триггер устанавливается и сбрасывается попеременно для положительного и отрицательного циклов. Выход представляет собой прямоугольную волну, а формы входной синусоидальной волны и выходной прямоугольной волны показаны ниже.

Вернуться к началу

Инвертирование триггера Шмитта

Нормальная работа таймера 555 в качестве триггера Шмитта является инвертирующей по своей природе. Когда вход триггера, такой же, как внешний вход, падает ниже порогового значения 1/3 VCC, выход нижнего компаратора становится высоким, триггер находится в состоянии SET, а выход на контакте 3 становится высоким.

Аналогично, когда пороговый вход, который совпадает с внешним входом, поднимается выше порогового значения 2/3 VCC, выход верхнего компаратора становится высоким, триггер сбрасывается, а выход на контакте 3 переходит низкий.

Форма сигнала инвертирующего триггера Шмитта показана ниже.

 

Вернуться к началу

ИС таймера 555 — принцип работы, блок-схема, принципиальная схема

В этом руководстве мы узнаем, как работает таймер 555, одна из самых популярных и широко используемых ИС всех времен. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменный учебник ниже.

Обзор

Таймер 555, разработанный Гансом Камензиндом в 1971 году, можно найти во многих электронных устройствах, от игрушек и кухонной техники до даже космического корабля. Это очень стабильная интегральная схема, которая может создавать точные временные задержки и колебания. Таймер 555 имеет три режима работы: бистабильный, моностабильный и нестабильный.

Как это работает, внутренняя схема и блок-схема

Давайте подробнее рассмотрим, что находится внутри таймера 555, и объясним, как он работает в каждом из трех режимов. Вот внутренняя схема таймера 555, который состоит из 25 транзисторов, 2 диодов и 15 резисторов.

Представлен блок-схемой, он состоит из 2 компараторов, триггера, делителя напряжения, разрядного транзистора и выходного каскада.

Делитель напряжения состоит из трех одинаковых резисторов номиналом 5 кОм, которые создают два опорных напряжения на уровне 1/3 и 2/3 от подаваемого напряжения, которые могут находиться в диапазоне от 5 до 15 В.

Далее идут два компаратора. Компаратор — это элемент схемы, который сравнивает два аналоговых входных напряжения на своем положительном (неинвертирующем) и отрицательном (инвертирующем) входе. Если входное напряжение на положительной клемме выше, чем входное напряжение на отрицательной клемме, компаратор выдаст 1. И наоборот, если напряжение на отрицательной входной клемме выше, чем напряжение на положительной клемме, компаратор выдаст 0

Отрицательная входная клемма первого компаратора подключена к опорному напряжению 2/3 делителя напряжения и внешнему «управляющему» выводу, а положительная входная клемма — к внешнему «пороговому» выводу.

С другой стороны, отрицательная входная клемма второго компаратора подключена к контакту «Триггер», а положительная входная клемма — к опорному напряжению 1/3 делителя напряжения.

Таким образом, используя три вывода, Trigger, Threshold и Control, мы можем управлять выходом двух компараторов, который затем подается на входы R и S триггера. Триггер будет выводить 1, когда R равен 0, а S равен 1, и наоборот, он будет выводить 0, когда R равен 1, а S равен 0. Кроме того, триггер можно сбросить с помощью внешнего вывода, называемого «Сброс», который может переопределить два входа, таким образом сбросить весь таймер в любое время.

Выход Q-bar триггера поступает на выходной каскад или выходные драйверы, которые могут либо подавать, либо потреблять ток 200 мА на нагрузку. Выход триггера также подключен к транзистору, который соединяет вывод «Разряд» с землей.

Таймер 555 – бистабильный режим

Теперь давайте рассмотрим пример работы таймера 555 в бистабильном режиме. Для этого нам понадобятся два внешних резистора и две кнопки.

Выводы Trigger и Reset микросхемы подключены к VCC через два резистора, и таким образом они всегда находятся на высоком уровне. Две кнопки подключены между этими контактами и землей, поэтому, если мы будем удерживать их нажатыми, состояние входа будет низким.

Первоначально два выхода компаратора равны 0, поэтому выход триггера, а также выход таймера 555 равны 0.

Если мы нажмем кнопку запуска, состояние на входе запуска станет низким, поэтому компаратор будет выводить высокий уровень, и это заставит выходной сигнал перевернутого Q-бара стать низким. Выходной каскад инвертирует это, и окончательный выход таймера 555 будет высоким.

Выход останется высоким, даже если кнопка триггера не нажата, потому что в этом случае входы триггера R и S будут равны 0, что означает, что триггер не изменит предыдущее состояние. Чтобы сделать выход низким, нам нужно нажать кнопку Reset, которая сбрасывает триггер и всю микросхему.

Связанный учебник: Что такое триггер Шмитта | Как это работает

Таймер 555 — моностабильный режим

Далее давайте посмотрим, как работает таймер 555 в моностабильном режиме. Вот пример схемы.

На триггерном входе поддерживается высокий уровень путем подключения его к VCC через резистор. Это означает, что триггерный компаратор выдаст 0 на вход S триггера. С другой стороны, вывод Threshold имеет низкий уровень, что также делает компаратор Threshold равным 0. На контакте Threshold на самом деле низкий уровень, потому что выход Q-bar триггера имеет высокий уровень, который поддерживает разрядный транзистор активным, поэтому напряжение, поступающее от источника, проходит через этот транзистор.

Чтобы изменить состояние выхода таймера 555 на High, нам нужно нажать кнопку на триггерном контакте. Это заземлит триггерный контакт, или состояние входа будет 0, поэтому компаратор выдаст 1 на вход S триггера. Это приведет к тому, что выход Q-bar станет низким, а выход таймера 555 — высоким. При этом мы можем заметить, что разрядный транзистор выключен, так что теперь конденсатор С1 начнет заряжаться через резистор R1.

Таймер 555 будет оставаться в этом состоянии до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет 2/3 подаваемого напряжения. В этом случае пороговое входное напряжение будет выше, и компаратор выдаст 1 на вход R триггера. Это приведет схему в исходное состояние. Выход Q-bar станет высоким, что активирует разрядный транзистор, а также снова установит низкий уровень на выходе IC.

Таким образом, мы можем заметить, что количество времени, в течение которого выход таймера 555 находится в состоянии High, зависит от того, сколько времени требуется конденсатору для зарядки до 2/3 подаваемого напряжения, а это зависит от значений обоих конденсаторов C1. и резистор R1. Фактически мы можем рассчитать это время по следующей формуле: T=1,1*C1*R1.

Таймер 555 – Нестабильный режим

Далее давайте посмотрим, как Таймер 555 работает в нестабильном режиме. В этом режиме микросхема становится генератором или также называется автономным мультивибратором. Он не имеет стабильного состояния и постоянно переключается между высоким и низким уровнем без применения какого-либо внешнего триггера. Вот пример схемы таймера 555, работающего в нестабильном режиме.

Нам нужны только два резистора и конденсатор. Выводы Trigger и Threshold соединены друг с другом, поэтому нет необходимости во внешнем триггерном импульсе. Первоначально источник напряжения начнет заряжать конденсатор через резисторы R1 и R2. Во время зарядки триггерный компаратор будет выводить 1, потому что входное напряжение на триггерном выводе все еще ниже 1/3 от подаваемого напряжения. Это означает, что выход Q-bar равен 0, а разрядный транзистор закрыт. В это время выход таймера 555 имеет высокий уровень.

Как только напряжение на конденсаторе достигнет 1/3 подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 0, но в этот момент это не произведет никаких изменений, так как оба входа R и S триггера равны 0. Таким образом, напряжение на конденсаторе будет продолжать расти, и как только оно достигнет 2/3 подаваемого напряжения, пороговый компаратор выдаст 1 на вход R триггера. Это активирует разряжающийся транзистор, и теперь конденсатор начнет разряжаться через резистор R2 и разряжающийся транзистор. В этот момент на выходе таймера 555 низкий уровень.

Во время разрядки напряжение на конденсаторе начинает падать, и компаратор Threshold сразу же начинает выдавать 0, что на самом деле ничего не меняет, так как теперь оба входа R и S триггера равны 0. Но однажды напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 от подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 1. Это отключит разрядный транзистор, и конденсатор снова начнет заряжаться. Таким образом, эти процессы зарядки и разрядки между 2/3 и 1/3 подаваемого напряжения будут продолжаться сами по себе, создавая прямоугольную волну на выходе таймера 555.

Мы можем рассчитать время, в течение которого выход имеет высокий и низкий уровень, используя показанные формулы.