Содержание
Акустический выключатель на Таймере 555
Для изготовления приспособления, которое позволит бесконтактно включать и выключать свет в комнате, потребуется не много компонентов и знания в области электротехники. Цепь в сети будет замыкаться от звука хлопка.
Иногда такое устройство называют хлопковым коммутатором. Его конструкция включает конденсаторный микрофон, который принимает сигнал. При этом цепь замыкается не только от хлопка в ладони, но и от любого источника шума, имеющего сходную по высоте звуковую волну. На вход устройства поступает сигнал в виде колебания, а на выходе образуется ток, питающий светодиод или лампу. Таким образом, звуковая энергия будет преобразована в электрическую.
Комплектующие
Пред тем как приступать к работам по изготовлению прибора, нужно подготовить все необходимые компоненты. Их список приведен ниже:
- Резисторы на 330 Ом, 470 Ом, 1 кОм, 4,7 кОм и 47 кОм;
- Конденсатор на 10 мкФ – 1 шт.;
- Конденсатор на 100 нФ – 2 шт. ;
- Электрический конденсаторный микрофон – 1 шт.;
- Светодиод – 1 шт.;
- Таймер 555 – 1 шт.;
- Батареи на 9В.
Принцип работы
Схема работы устройства приведена на рисунке ниже. Из нее видно, что источник звука активирует датчик. Этот датчик преобразует входящие колебания воздуха, возникшие от хлопка ладоней, и проводит их обработку. Звук попадает на чувствительные элементы конденсаторного микрофона, после этого включается индикатор, и колебания переводятся в электрическую энергию. Появившийся в сети ток идет к светодиоду или лампе накаливания, а источник света, в свою очередь, загорается.
При повторном хлопке цепь размыкается, подача тока к светодиоду прекращается, а лампочка гаснет. Можно сделать так, что бы источник света потухал через несколько секунд в автоматическом режиме. Для этого в настройки конденсатора 100 мФ и таймера 555 вносят необходимые изменения. Благодаря этому усовершенствованию импульс, который станет размыкать цепь, будет образовываться спустя определенный промежуток времени. Для управления устройством можно использовать не только хлопок, но также и любой другой шум сходный по амплитуде звуковой волны с ударом в ладони. Поэтому «звуком выключателя» может стать шлепанье тапка об пол, удар газеты по столу или что-нибудь иное.
Электрическая схема прибора основана на работе транзисторов. К тому же конденсаторный микрофон имеет прямой вывод на один из них. В схеме отсутствует переключатель, поэтому при подсоединении к батарее устройство сразу переходит во включенное состояние. Изменения в режим работы прибора вносятся посредством реле.
Как только колебания звуковой волны нужной амплитуды достигают конденсаторного микрофона, то полученный сигнал усиливается на входе и передается на таймер 555. После этого импульс преобразуется в электрический ток, который подается на светодиод. Перед проведением тестирования нужно убедиться, что к усилителю подсоединен отрицательный выход микрофона.
Чувствительность принимающего элемента изменить нельзя, а микрофон по умолчанию действует на небольшом радиусе. Если при тестировании устройство не срабатывает, то следует заменить использованный транзистор на другой. Некоторые модели транзисторов могут не подойти для этой схемы. Заменять можно и другие детали устройства, так как это обеспечит много возможностей для различных его модификаций.
Преимущества
- Устройство легко использовать, включать и выключать лампу или светодиод можно с помощью хлопка в ладоши.
- Вместо светодиода на выходе можно установить вентилятор, радио или другой электрический прибор.
Недостатки
Конденсаторный микрофон имеет малый радиус приема сигнала. Этот параметр устанавливается по умолчанию и не может быть изменен.
Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск.
Мигалка на NE555 + CD4017 (переделка под 12в светодиоды)
Схемы и радиомонтаж
412
Я уже собирал такую двух цветную мигалку на NE555 используя весь набор из комплекта. Но статью не писал еще про нее. Стоимость такого набора от 80р на январь 2021.Теперь хочу ее немного модифицировать, а точнее использовать 17 см светодиодные COB полоски на 12в, вместо идущих в комплекте обычных 5мм светодиодов на 2.2-3в.
Комплект состоит из:
- Плата 92*32мм
- Микросхема NE555 (таймер)
- DIP площадка на 8 контактов
- Микросхема СD4017BE (счетчик-делитель)
- DIP площадка на 16 контактов
- 12 синих и 12 красных светодиодов
- 2 транзистора S8050
- Керамический конденсатор 103 на 0.01μf
- Электролитический конденсатор 25v 10μf
- 6 диодов 1N4148
- 3 резистора 10кОм
- 2 резистора 100Ом
- Потенциометр 104 100кОм
- 2 кабеля для питания
- Инструкция со схемой и что в комплекте
Вот вид платы с двух сторон:
Вот те самые COB лампы на 12в по 6вт каждая и 17см длиной. Они позиционируются как ходовые водонепроницаемые огни. В металлическом корпусе (металл тонковат как банка из под газировки и гнется на ура). Цена на январь 2021 — от 70р.
Начинаю припаивать резисторы и диоды. Но не надо ставить резисторы на 100Ом, чтобы питание для ламп было 12в (равное входящему напряжению), вместо них просто поставлю перемычки:
Теперь припаиваю транзисторы и конденсаторы:
Теперь припаиваю DIP площадки и потенциометр. Я решил заменить потенциометр 100кОм на 50кОм, т.к. предыдущий опыт показал, что при максимальном сопротивлении в 100кОм, частота мигания очень медленная (одна сторона: 3 включения по ~1.7 секунды с ~1.7 сек паузой между ними, потом также другая сторона). При максимальном сопротивлении в 50кОм — время включений и пауз уменьшилось в двое. Но можно использовать и 20кОм потенциометр, так как на 50кОм тоже довольно медленно мигает.
Теперь припаиваю разъем питания, вместо обычных проводков из комплекта:
Теперь припаиваю разъемы для подключения ламп (до 4 ламп но можно и больше) и делаю разводку под них на плате:
Вот и готова схема:
Промываю плату спиртом, чтобы удалить остатки флюса и начинаю проверку на работоспособность:
Поделиться статьёй:
12V, cd4017, COB, ne555, мигалка, схема
Комплект «Три пятерки»: дискретный таймер 555
Обзор
Дискретный таймер 555 «Three Fives» от Evil Mad Scientist Laboratories представляет собой точную и функциональную копию классической интегральной схемы таймера NE555, одной из самых классических, популярных и универсальных микросхем всех времен.
Набор Three Fives был разработан Эриком Шлепфером в сотрудничестве с Evil Mad Scientist Laboratories. Комплект с любовью разработан, чтобы напоминать (разросшуюся) интегральную схему, основанную на сверхтолстой матовой печатной плате. Он поставляется в комплекте с красивой алюминиевой подставкой для дисплея, которая дает печатной плате восемь ножек в форме выводов интегральной схемы в корпусе DIP.
Загрузить техническое описание (файл PDF размером 1,7 МБ).
Комплект для сборки
Набор «Три пятерки» продается как простой в сборке набор для пайки [?]. Он включает в себя печатную плату, резисторы и транзисторы, составляющие электрическую цепь, а также печатные инструкции по сборке. В комплект также входит подставка «IC Leg» и 8 винтовых клемм с цветовой маркировкой.
Для сборки набора «Три пятерки» требуются базовые навыки пайки электроники и инструменты, но никаких дополнительных знаний в области электроники не предполагается и не требуется. Вы предоставляете стандартные инструменты для пайки: паяльник + припой и маленькие («заподлицо») кусачки для проводов, а также крестовую отвертку.
Комплект имеет простую конструкцию «сквозного отверстия» («нигде ничего не монтируется на поверхность!»), и (при условии, что у вас есть предыдущий опыт пайки) его сборка займет примерно час.
Использование дискретного таймера 555 «Три пятерки»
Схема «Три пятерки» является прямой реализацией «эквивалентной схемы» из таблицы данных NE555, построенной с использованием резисторов и отдельных транзисторов 2N3904 и 2N3906. Он поставляется с клеммами и точками пайки, так что вы можете подключиться к нему и создать классические схемы таймера 555 и генератора. Используя эти клеммные колодки и точки пайки, вы можете подключать оголенные провода, наконечники, зажимы типа «крокодил» и/или паяные соединения — как вам удобно.
И, в отличие от версии с чипом, вы даже можете подключить датчики для контроля того, что происходит внутри внутри цепи .
В Интернете доступно удивительно большое количество отличных 555 примеров схем (например, более 100 здесь). На фото справа вы видите простую светодиодную мигалку 555, собранную из комплекта Three Fives.
Хотя комплект Three Fives будет работать без модификации в большинстве примеров схем, некоторые рабочие характеристики отличаются от характеристик интегральных схем 555; дополнительные сведения см. в абсолютных максимальных номинальных и электрических характеристиках в техническом описании.
Дополнительные характеристики
Размер комплекта
- Печатная плата комплекта Three Fives имеет размеры 5,215 × 3,175 дюйма (13,25 × 8,06 см) и (номинально) толщину 0,100 дюйма (2,54 мм).
- Включая подставку для интегральных схем и клеммные колодки, номинальный общий размер собранного комплекта составляет 5,215 × 3,9 × 1,70 дюйма (13,25 × 9,9 × 4,3 см).
Материалы и конструкция
- Декоративная подставка гладкая на ощупь и изготовлена из анодированного алюминия.
- Печатная плата в комплекте имеет увеличенную толщину для повышения жесткости и покрыта матово-черной паяльной маской. Он поставляется с предварительно установленными восемью резьбовыми вставками 8-32 для клеммных колодок.
- Все материалы (включая печатную плату и подставку) соответствуют требованиям RoHS (не содержат свинца).
- Входящие в комплект винты клеммной колодки представляют собой винты с накатанной головкой из нержавеющей стали с пластиковыми колпачками с цветовой маркировкой (1 красный, 1 черный, 6 серых).
Загрузки и дополнительные ресурсы
- Дополнительные характеристики приведены в Техническом описании комплекта (файл PDF, 1,7 МБ).
- Инструкции по сборке комплекта (файл PDF, 1,4 МБ). Печатные инструкции входят в комплект.
- К этому комплекту мы написали подробное обучающее приложение, в котором подробно рассказывается о том, как работает схема: «Принципы работы» (1 МБ PDF)
- Центральная страница документации для комплекта находится здесь, на нашей вики документации.
Вас также может заинтересовать…
-
Комплект дискретных операционных усилителей XL741
-
Комплект для пайки поверхностного монтажа 555SE
-
Комплект для пайки поверхностного монтажа 741SE
-
Ганс, Плюшевый таймер 555 IC
-
555 Эмалевый штифт
-
555 Комплект печатной платы
-
Комплект платы реле художественного контроллера
-
Набор Drawdio (Создавайте музыку, рисуя!)
Главная >
Продукты >
Наборы для пайки
Гигантский таймер 555 | Hackaday.
io
Полнофункциональная копия классического таймера 555, выполненная с использованием дискретных сквозных компонентов, которые включают в себя только основные компоненты мармеладки, такие как (до — 92) BJT, резисторы и диоды 1/4 Вт.
Все используемые компоненты взяты из старой электроники, которую я собираю.
Почему я это сделал:
Мне всегда нравилось создавать схемы с нуля, особенно из дискретных частей.
Этот проект создан для глубокого изучения каждой секции микросхемы таймера 555 и того, как работает микросхема изнутри.
Этот проект заставил меня узнать, что такое токовые зеркала, источники постоянного тока, стоки, длиннохвостая пара, выходные каскады и триггеры. Также как работают внутренние схемы операционных усилителей и компараторов напряжения. В результате получил очень хорошие практические навыки, и поэтому этот проект также был частью моего мини-проекта в колледже.
Поскольку я тоже занимаюсь деревообработкой, я также спроектировал большую деревянную коробку в форме настоящего пакета DIP-8 с алюминиевыми ножками. Вся коробка размером примерно с печатный лист формата А4
.
Детали
Гигантский таймер 555:
Основная цель создания дискретной версии 555 — понять, как 555 работает на уровне компонентов.
На создание этого проекта меня вдохновило видео о комплекте таймера EEVblog 555.
Меня всегда восхищали операционные усилители и то, какая схема стоит за операционными усилителями, что делает их мощным компонентом в электронике. Микросхема 555 содержит два таких операционных усилителя, а именно компараторы напряжения, которые аналогичны, но с небольшим изменением выходного каскада.
Здесь я перечислю основные детали создания этого проекта. Пошаговое руководство по сборке и проблемы, с которыми я столкнулся, приведены в разделе «Инструкции по сборке . » на этой странице проекта.
Я решил паять компоненты традиционным способом «настоящей хлебной доски» — просто забивая медные штифты в деревянный брусок и припаивая компоненты.
Это помогает увидеть все связи, а также выглядит очень красиво и интересно. Я получил эту идею от Collin’s Lab: REAL Breadboard video
. Я также сделал каждый блок из 555 микросхем в форме схематических символов.
Для соединения всех компонентов вместе я использовал кабель Ethernet без покрытия медный провод , а для перемычек или изолированных соединений эмалированный медный провод
(магнитный провод) был использован.
Места пайки изготовлены из голой медной проволоки диаметром 1 мм, нарезанной на мелкие кусочки
и прибитые к деревянным брускам в качестве гвоздей.
Итак, чтобы начать этот проект, я решил подойти к схеме 555 небольшими частями, потому что всегда лучше разбивать большую схему на части, что помогает легко устранять неполадки и возиться с компонентами вокруг макетной платы.
Компаратор напряжения:
Наиболее интересной частью этого проекта было изучение и проектирование компараторов напряжения, используемых внутри микросхемы 555. Особенно, как работает дифференциальная пара, каково текущее рулевое управление.
Я начал с изучения того, что такое пары с длинными хвостами, что является наиболее важной частью для создания компараторов, просмотрев различные лекции и учебные пособия на YouTube о парах с длинными хвостами или дифференциальных парах с использованием BJT.
Я также узнал о важности постоянного стока тока в дифференциале. пара и использование токового зеркала для увеличения коэффициента усиления диф. пара.
SR-триггер:
Теперь для SR-триггера используется двухтранзисторный триггер (или конфигурация НЕ-затвора) с некоторыми дополнительными выходными буферами для уменьшения выходного импеданса выходов Q и ~Q.
Выходной каскад:
Для выходного каскада в оригинальном таймере 555 есть конфигурация тотемного столба, что хорошо, но для меня это немного глючит и не очень хорошо работает. Поэтому я использовал старую добрую двухтактную стадию для выходного буфера микросхемы 555, которая предназначена для PIN-кода. 3.
Транзистор сброса:
Используется PNP BJT для входа сброса.
Разрядный транзистор:
Пара NPN Darlington для жесткого замыкания на землю, один NPN работал, но имел некоторые проблемы в режиме A-stable.
Делитель напряжения:
Делитель напряжения прост — используются резисторы 4,7K и последовательная диодная защита для всей цепи.
Наконец, была запланирована схема соединения:
Соединения выполнены таким образом, чтобы они правильно соответствовали конфигурации контактов реального таймера 555.
Я сделал несколько зажимов типа «крокодил» с маркировкой штифтов, чтобы протестировать их на макетной плате.
Все подробные режимы работы с выходным сигналом на осциллографе.
Содержание видео:
0:00 Слайд-шоу шагов сборки
4:20 Подготовка к тестированию на макетной плате
5:05 Демонстрационные видеоролики о рабочих режимах: моностабильный, бистабильный, А-стабильный режимы
60
- 8
×S9013
NPN BJT: аудиоприложения общего назначения- 6
×S9014
NPN BJT: низкий уровень шума, высокий коэффициент усиления, хорошая линейность- 2
×до н. э.556
PNP BJT: общего назначения- 2
×до н.э.557
PNP BJT: общего назначения- 2
×S8050
NPN BJT: низкое напряжение, высокий токПосмотреть все 17 компонентов
Сдвижная крышка ящика 555
Рудракша Вегад •
27.12.2021 в 12:43 •0 комментариев
Ящик 555 также оснащен скользящим блокирующим механизмом для открывания и закрывания крышки.
SR Flip-Flop в действии!
Рудракша Вегад •
19. 12.2021 в 19:49 •0 комментариев
Имеются два светодиодных индикатора состояния, которые указывают на состояние SET и RESET триггера SR.
SET — Q высокий — горит КРАСНЫЙ светодиод
СБРОС — Q~ высокий уровень — горит ЗЕЛЕНЫЙ светодиод
Смотрите Giant 555 Timer на моем канале YouTube
Рудракша Вегад •
16.12.2021 в 10:58 •0 комментариев
Все подробные режимы работы с выходным сигналом на осциллографе.
0:00 Слайд-шоу шагов сборки
4:20 Подготовка к тестированию на макетной плате
5:05 Рабочие демонстрационные видеоролики: моностабильный, бистабильный, А-стабильный режимыyoutube.com/embed/GDjzL_fKQDE» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
Пристальный взгляд на дискретную схему 555
Рудракша Вегад •
10.12.2021 в 17:27 •0 комментариев
555 Коробка сборки
Рудракша Вегад •
03.12.2021 в 10:44 •0 комментариев
Эта схема закреплена внутри деревянного ящика ручной работы в форме микросхемы DIP-8, которую я сделал.
Покраска коробки:
Установка дискретной схемы внутри:
Просмотреть все 5 журналов проекта
1
Понимание основных строительных блоков таймера 555
Блок-схема таймера 555.
Ниже приведена оригинальная схема уровня компонентов таймера 555, разработанная сэром
Гансом Камензиндом
(схема не моя)
изображение взято с веб-сайта Tiny Transistors
Я изменю приведенную выше схему и оптимизирую ее для дискретных компонентов
Если мы посмотрим на приведенную выше схему, которая является фактической схемой 555. Но когда мы попытались реконструировать ее и попытаться понять ее, во-первых, все это очень запутанно, я имею в виду, почему используются два разных типа компараторов один основанный на NPN, а другой на основе ПНП.
Поэтому я решил проигнорировать оригинальную схему 555 и изучить основные блоки 555 формы с нуля и перепроектировать ее для дискретной формы компонента.
Первая и самая важная схема 555 — это два компаратора напряжения. Что подводит меня к шагу 2. понимание дифференциальной пары.
2
Компараторы напряжения
9Справочник по 0083. Чтобы разработать эти дифференциальные пары для использования в качестве очень простого компаратора напряжения, я нашел на YouTube жемчужину для понимания внутренней работы операционных усилителей и основ дифференциальной пары — видео на канале w2aew на YouTube о парах с длинными хвостами. (Не мое видео/канал) . У него также есть много фундаментальных видеороликов по электронике для любого новичка, такого как я. Очень, очень хороший канал на YouTube, его способ объяснения вещей просто выдающийся и очень необычный.
Во-первых, я взял несколько случайных NPN-транзисторов из своей корзины для деталей и только что проверил поведение простой пары с длинным хвостом — в этом случае использовал S9.013 NPN BJT
Я использовал NPN, потому что мне гораздо удобнее работать с конструкциями NPN
Я был удивлен характеристикой входного синфазного сигнала. Выход был довольно сбалансированным, но не таким хорошим, как у настоящего операционного усилителя.
Даже если два транзистора не согласованы, согласно моим экспериментам на макетной плате, он работает достаточно хорошо в качестве компаратора напряжения, и мы хотим использовать эту схему только для работы, чтобы она захлопывала шины питания 0 В и шины питания (цифровой выход ), поэтому сопоставление здесь не имеет существенного значения. (Но для аналогового применения необходимо точное соответствие этим транзисторам.)
Таким образом, если вы планируете собрать самодельный компаратор напряжения из дискретных компонентов, соответствие диф. пара транзисторов.
Но в приведенной выше схеме есть много проблем —
- Выход не остается стабильным, если изменяется уровень синфазного сигнала. Также при изменении Vcc изменяется управляющий ток.
- Усиление вышеприведенной пары с длинными хвостами низкое
- Входное сопротивление очень низкое
- Нет несимметричного выхода
Давайте решим их один за другим-
3
Добавление приемника постоянного тока вместо хвостового резистора
Здесь я использовал классический приемник постоянного тока BJT вместо хвостового резистора. в этом случае хвостовой ток от 1,5 до 1,7 мА зависит от смещения биполярного транзистора.
После стока постоянного тока входное сопротивление стало немного выше, чего мы и хотели.
Кроме того, при изменении уровня синфазного сигнала выходной сигнал становится более стабильным, чем раньше.
Добавить комментарий