Pinos IC 555
Pino 1
É o pino terra conectado diretamente ao trilho negativo. Ele não deve ser conectado usando um resistor, porque todos os semicondutores dentro do IC irão aquecer devido ao acúmulo de voltagem parasita nele.
Pino 2
É o pino de gatilho para ativar o ciclo de temporização do IC. Geralmente é um pino de sinal baixo e o temporizador é acionado quando a tensão neste pino está abaixo de um terço da tensão de alimentação. O pino de disparo é conectado à entrada de inversão do comparador dentro do IC e aceita sinais negativos. A corrente necessária para o disparo é de 0,5 uA por um período de 0,1 µS. A tensão de disparo pode ser 1,67 V se a tensão de alimentação for 5 V e 5 V se a tensão de alimentação for 15V. O circuito de disparo dentro do IC é muito sensível para que o IC mostre um falso disparo devido ao ruído nas redondezas. Requer uma conexão pull up para evitar o falso disparo.
Pino 3
É o pino de saída. Quando o IC dispara através do pino 2, o pino de saída fica alto dependendo da duração do ciclo de temporização. Ele pode drenar ou fornecer uma corrente de no máximo 200mA. Para a saída lógica zero, é drenar corrente com tensão um pouco maior que zero. Para saída lógica alta, é fonte de corrente com a tensão de saída ligeiramente menor do que Vcc.
Pino 4
É o pino de reinicialização. Ele deve ser conectado ao trilho positivo para operar o IC corretamente. Quando este pino é aterrado, o IC para de funcionar. A tensão de reinicialização necessária para este pino deve ser de 0,7 volts a uma corrente de 0,1 mA.
Pino 5
Pino de controle - O ponto de tensão de alimentação 2/3 no divisor de tensão do terminal é levado ao pino de controle. É necessário estar conectado a um sinal DC externo para modificar o ciclo de temporização. Quando não estiver em uso, deve ser conectado ao aterramento por meio de um capacitor de 0,01uF, caso contrário, o IC mostrará respostas erráticas
Pino 6
É o pino do Limiar. O ciclo de temporização é concluído quando a tensão neste pino é igual ou superior a dois terços do Vcc. Ele é conectado à entrada não inversora do comparador superior para que aceite o pulso positivo para completar o ciclo de temporização. A corrente de limiar típica é 0,1 mA como no caso do pino de reinicialização. A largura de tempo desse pulso deve ser igual ou maior que 0,1uS.
Pino 7
Pino de descarga. Ele fornece um caminho de descarga para o capacitor de temporização através do coletor do transistor NPN, ao qual está conectado. A corrente de descarga máxima permitida deve ser inferior a 50 mA, caso contrário, o transistor pode danificar. Também pode ser usado como uma saída de coletor aberto.
Pino 8
É um pino positivo conectado ao trilho que está conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação. Também é conhecido como Vcc. O IC555 trabalha em uma ampla faixa de tensões de 5V a 18 V DC enquanto que a versão CMOS 7555 trabalha com 3 Volts.
Antes de entrar em detalhes sobre as aplicações do temporizador 555, vamos fazer um breve resumo sobre os 3 modos
Modo monoestável
O tempo de largura de pulso de saída t é o tempo necessário para carregar o capacitor a 2/3 de Vcc.
T = RC, onde t em segundos, R em ohms e C em farads - 1,1 X RxC
Modo Astable
T = t1 + t2
t1 = 0,693 (R1 + R2) x C - Tempo de carregamento
t2 = 0,693R2C - Tempo de descarga
Frequência
f = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C
Ciclo de trabalho
DC = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) X 100%
4 aplicações de 555 temporizadores
1. Obstrutor IR usando o temporizador 555
Do circuito abaixo, aqui estamos usando o temporizador 555, onde o pino 1 é conectado ao aterramento (GND) e o pino 2 está conectado ao pino 6, que é o pino de limiar do temporizador. O pino 3 é conectado à base de um transistor BC547 cujo emissor é conectado ao GND e o coletor é conectado à fonte de alimentação através do diodo IR / LED D1 e um Resistor. O pino 4 do temporizador é conectado ao pino 7 através do resistor R2 de 1k e novamente o pino 7 e o pino 5 estão em curto entre dois capacitores C1 de 0,01 µF, C2 de 0,01 µF e um divisor de potencial de 2,2k. O pino 8 do temporizador está conectado à fonte de alimentação.
Neste, o temporizador 555 usado está em modo multi-vibrador astável de funcionamento livre a uma frequência de 38 KHz e um ciclo de trabalho de cerca de 60%. Os ditos pulsos acionam um transistor Q2, o coletor do qual alimenta um diodo IR D1 através do resistor de 100 supply da fonte de alimentação 6 V DC. À medida que a unidade receptora de qualquer T.V recebe pulsos de 38 KHz de seu próprio fluxo remoto, o fluxo contínuo de pulsos de 38 KHz, gerado por um circuito temporizador externo, se sobrepõe e substitui o sinal remoto, resultando em fazer com que os pulsos de T.V remotos enviados sejam embaralhados. Assim, a T.V não é capaz de responder aos pulsos exigidos do Controle remoto para realizar qualquer ação, como mudança de canal, aumentar ou diminuir o volume, etc.
2. Testador IC 555:
O circuito é organizado como um multivibrador astável com R1 como resistor de 500 kilo ohm (1/4 watt), R2 como resistor de 1 mega ohm (1/4 watt) e C1 como capacitor 0,2 micro farad (bipolar de cerâmica). Conecte este circuito com um soquete de 8 pinos vazio no lugar do IC 555 para que você possa facilmente conectar o IC a ser testado. Conecte uma fonte de alimentação de 9v. Você pode usar um adaptador de 9 V ou uma bateria PP3 de 9 V também funcionará. Os resistores R1, R2 e C1 no circuito acima são usados para definir a frequência de operação deste circuito. Como está no modo astável, a frequência de saída de um temporizador 555 pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
O circuito opera a uma frequência de 2,8 Hz, ou seja, a saída liga e desliga aproximadamente 3 vezes (2,8 Hz) a cada segundo. Pin-3 é o pino de saída do temporizador 555. Conectamos um LED no pino de saída em série com um resistor de 10KΩ. Este LED acende quando o pino 3 fica alto. Isso significa que o LED pisca com uma frequência de aproximadamente 3 Hz.
Soldei este circuito em um PCB de uso geral para meu uso pessoal. Aqui está o hardware para isso:
Você pode ver que o hardware pode ser feito do tamanho de um polegar e também não custa muito. É um utilitário muito útil e economiza muito tempo em testes de 555 ICs. Se você trabalha frequentemente com 555 cronômetros, sugiro que tenha um com você. Isso realmente ajuda. Parece ser um circuito simples, mas é bastante útil para todos aqueles que trabalham com 555s.
3. Temporizador de 60 segundos
Diagrama de circuito:
Operação do circuito:
Parte 1 Astável:
O temporizador 555 IC1 no circuito acima está no modo astável com R1 = 2MΩ, R2 = 1MΩ e C1 = 22µF. Com esta configuração, o circuito opera com um período de tempo de aproximadamente 60 segundos. Agora estamos falando em termos de período de tempo em vez de frequência, porque a frequência é muito pequena para que seja conveniente mencioná-la no período de tempo.
Aqui está a análise do IC1:
O período de tempo de um multi vibrador estável depende dos valores dos resistores R1, R2 e do capacitor C1. Para que o temporizador tenha um período de tempo de 60 segundos, ajuste os resistores variáveis R1 e R2 para a faixa máxima, ou seja, R1 = 2MΩ e R2 = 1MΩ.
O período de tempo é calculado pela fórmula:
T1 = 0,7 (R1 + 2R2) C1
Aqui,
R1 = 2MΩ = 2000000Ω
R2 = 1MΩ = 1000000Ω
e C1 = 22µF
Substituindo os valores acima na equação acima para o período de tempo, obtemos
T1 = 61,6 segundos
Considerando a tolerância dos resistores e dos capacitores, podemos arredondar o valor do período de tempo para 60 segundos. Quando você estiver fazendo este projeto, eu recomendo que você verifique o período de tempo de forma prática e ajuste os valores dos resistores de acordo para obter os 60 segundos exatos. Estou dizendo isso porque tudo o que fazemos teoricamente não pode ser alcançado exatamente na prática.
Parte 2 Mono estável:
Agora vamos analisar o funcionamento do 555 horas IC2. IC2 está conectado em modo monoestável. No modo monoestável, o circuito fornecerá uma saída HIGH apenas por um período de tempo definido T2 após ser disparado, que é definido pelo resistor R3 e pelo capacitor C3. O período de tempo para T2 é dado pela fórmula:
T2 = 1.1R3C3 (segundos)
Aqui,
R3 = 50KΩ,
e C3 = 10 µF.
Substituindo os valores de R3 e C3 na equação do período monoestável, obteremos o período de tempo como:
T2 = 0,55 segundos
Isso significa que a saída do IC2 (Pin3 do IC2) permanecerá HIGH por cerca de 0,55 segundos quando for disparado e voltará ao estado LOW depois disso.
Como o circuito monoestável IC2 é acionado?
O pino 2 do IC2 é a entrada do acionador. Ele recebe entrada do pino 3 do IC1, que é o pino de saída do IC1. O capacitor C2 de 0,1 µF transforma a onda quadrada gerada na saída IC1 em pulsos positivos e negativos para que o circuito monoestável IC2 possa ser disparado por borda negativa. O disparo ocorre sempre que a onda quadrada na saída do IC1 cai de alta tensão para baixa tensão.
A saída do circuito mono estável (IC2) permanece ALTA até cerca de meio segundo. No tempo em que o IC2 é HIGH, a saída do IC2 (pino 3) aciona o buzzer para ON. Isso significa que a campainha emite um bipe por cerca de meio segundo sempre que o IC2 é acionado. IC2 é disparado a cada 60 segundos. Isso significa que a campainha emite um bipe a cada intervalo de 60 segundos.
Não apenas um temporizador de 60 segundos. Ajustando os parâmetros de IC1, ou seja, variando os valores dos resistores variáveis R1 e R2, você pode alterar o intervalo de tempo para o valor desejado. Você também pode alterar o valor de C1 se necessário, mas geralmente não é aconselhável, pois os resistores variáveis são menos caros e mais robustos do que os capacitores variáveis.
4. Circuito repelente para cães e gatos
A faixa de freqüência normalmente audível que pode ser ouvida por seres humanos é de cerca de 20 KHz. No entanto, para muitos animais como cães e gatos, a faixa de frequência audível pode chegar a 100 KHz. Isso se deve basicamente à presença de abas de orelha eretas em cães e gatos em comparação com as abas laterais de humanos e à capacidade dos cães de mover as orelhas na direção do som. Para os cães, o ruído estridente emitido por eletrodomésticos, como aspiradores de pó, pode ser bastante desconfortável. Normalmente um cão ouve menos na faixa de baixa frequência e ouve mais na faixa de alta frequência, na faixa de ultrassom. Esta propriedade única dos cães os torna uma parte relevante das equipes de detecção e pesquisa, onde podem ser usados como cães de caça pela polícia para caçar pessoas ou coisas desaparecidas.
Essa ideia básica é utilizada neste circuito para obter uma maneira de repelir cães de determinados lugares. Por exemplo, afastar cães vadios de locais públicos como shoppings, estações, pontos de ônibus, etc. A ideia toda envolve a produção de som na faixa de ultrassom de modo a incomodar os cães e, consequentemente, evitar que se aproximem das áreas.
O diagrama do circuito do repelente eletrônico para cães a seguir é um transmissor ultrassônico de alta saída, cujo objetivo principal é agir como repelente para cães e gatos. O repelente para cães usa um temporizador IC para fornecer uma onda quadrada de 40 kHz. Esta frequência está acima do limiar de audição para humanos, mas é conhecida por ser irritante para cães e gatos.
O sistema consiste em um alto-falante ultrassônico de alta potência que pode produzir sons na faixa ultrassônica audível para os cães. O alto-falante é acionado por um arranjo de ponte H de 4 transistores de alta potência, que por sua vez são acionados por dois CIs de temporizador que produzem uma onda quadrada de 40 kHz. A aplicação de ondas quadradas pode ser examinada por meio de um CRO. A saída dos temporizadores tem baixa corrente de saída e, portanto, o arranjo da ponte H é usado para fornecer a amplificação necessária. A ponte H funciona por condução alternada dos pares de transistores TR1-TR4 e TR2-TR3, que dobra a tensão no alto-falante ultrassônico. O temporizador IC2 atua como um amplificador de buffer que fornece à ponte H uma entrada invertida para a saída do temporizador IC1.
Uma rede de ponte H formada por 4 transistores é usada como um amplificador, junto com outro IC de temporizador e ambos os temporizadores alimentando entradas para a ponte H que pode ser vista em A e B em um osciloscópio.
