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Le relais temporisé du ne555 ne fonctionne pas. Variété de circuits NE555 simples

Il existe de nombreux appareils dans une voiture conçus pour fonctionner temporairement, c'est-à-dire pas tout le temps, mais de temps en temps. Il s'agit notamment de divers chauffages et indicateurs de direction (indicateur de direction paresseux), de minuteries turbo et de dispositifs qui allument les caméras de recul non pas immédiatement, mais après un certain temps, c'est-à-dire avec un retard. Ainsi, partout dans ces cas, une minuterie est utilisée, qui affecte le dispositif d'exécution pendant la durée de son fonctionnement ou de son arrêt. Autrement dit, la minuterie dans la voiture est utilisée souvent et dans de nombreux endroits. Nous sommes même sûrs que nous ne pourrions pas citer tous les cas et vous pouvez proposer vous-même quelques options supplémentaires, ou peut-être que c'est pour eux que vous êtes venu sur notre page. Si tel est vraiment le cas, vous trouverez ici exactement ce dont vous avez besoin, c'est-à-dire une minuterie pour allumer et éteindre l'actionneur d'une voiture, dans une voiture.

Minuterie marche-arrêt dans une voiture sur la puce NE555

Tout d'abord, sur le microcircuit lui-même, sur le cœur de notre minuterie. Le microcircuit est produit depuis les années 70 du siècle dernier, et on ne se souvient plus quelles entreprises l'ont produit, combien de pièces ont été produites. Premièrement, il s’agit d’informations très importantes et, par conséquent, même si vous présentez des statistiques, elles seront fortement déformées. Deuxièmement, il est déjà clair que si le microcircuit est si demandé, alors nous sommes sur la bonne voie, c'est-à-dire que c'est ce microcircuit particulier qu'il est conseillé d'utiliser pour construire une minuterie. Ici, en passant, il convient de noter que ce microcircuit était précisément destiné à servir de minuterie, même s'il n'est souvent pas utilisé entièrement aux fins prévues, comme dans l'un de nos articles « Capteur de lumière sur un microcircuit ». Eh bien, cela ne fait qu'ajouter encore une fois de l'importance et des avantages à notre microcircuit. Parlons maintenant de sa connexion et du fonctionnement du circuit.

Circuit de minuterie marche-arrêt dans une voiture

Maintenant, jetez un oeil à schéma classique Connecter la puce NE555. 1 jambe est de la terre, 8 est de la nourriture « + ». La tension d'alimentation du microcircuit de 9-12 volts convient tout à fait. Dans ce cas, l'entrée du microcircuit peut être considérée comme les pattes 6 et 7, qui sont connectées entre elles ; c'est sur elles que se forme le potentiel de charge du condensateur électrolytique. Pendant la charge du condensateur, la tension de sortie du microcircuit est égale à la tension d'alimentation. Dans ce cas, il s'avère que la LED supérieure ne s'allume pas, car elle reçoit une puissance positive des deux côtés, et celle du bas s'allume en raison de la différence de potentiel entre ses pattes. De plus, dès condensateur électrolytique est en charge, alors le potentiel sur la 3ème branche, à la sortie, devient négatif, c'est-à-dire que la 3ème broche devient masse. Dans ce cas, la LED inférieure s'éteint, car elle présente désormais un « moins » des deux côtés, et la LED supérieure s'allume.

C'est ainsi que fonctionne cette puce. Certains ont déjà deviné que le condensateur électrolytique est en fait chargé via une résistance de 1 mOhm et 10 kOhm, c'est-à-dire que le temps de charge du condensateur, et donc le temps de fonctionnement de la minuterie, dépendra de leur potentiel et de leur valeur. Par conséquent, il existe deux manières de modifier le temps de réponse de la minuterie. La première consiste à modifier la valeur des résistances. Deuxièmement, modifiez la capacité du condensateur. Disons tout de suite que changer la capacité du condensateur donne un résultat plus significatif.
Mais l'ensemble de l'algorithme de déclenchement de la minuterie est implémenté dans la puce elle-même. C’est en fait tout le schéma et le principe de son fonctionnement. Il ne reste plus qu'à dire que si vous avez besoin de contrôler des courants importants, alors vous utilisez ici un ensemble transistor (vous pouvez prendre le KT815B) et un relais 12 volts, si maladroitement dessiné sur la photo. Bien entendu, le relais peut être utilisé avec des contacts normalement fermés ou ouverts, ce qui signifie que la sortie peut être activée ou désactivée. C'est-à-dire commuter le circuit de la manière nécessaire. Cela confirmera précisément notre titre selon lequel un microcircuit de minuterie peut permettre à la fois d'allumer et d'éteindre n'importe quel appareil dans la voiture.

De plus, si vous court-circuitez les branches 6 et 7, comme dans le schéma de la vidéo (ci-dessous), la minuterie se déclenchera et reviendra immédiatement à son état d'origine. En conséquence, il effectuera un cycle encore et encore, une fois le temps de charge et de décharge du condensateur écoulé. Parfois, sur la puce NE 555, c'est ainsi que sont fabriqués les relais de clignotants électroniques. Si les jambes 6 et 7 sont ouvertes, alors la minuterie fonctionnera une fois puis « s'arrêtera ».

La dernière chose que je voulais dire, c'est d'être prudent lors de l'installation. Connectez tout et n'importe quoi seulement après avoir vérifié toutes les broches et contacts du circuit. Étant donné que la puce NE 555 elle-même est « délicate », elle ne contient aucune protection et elle va tout simplement griller. En général, soyez prudent et responsable, alors vous réussirez !

Vidéo sur le fonctionnement d'une minuterie sur la puce NE555

Pour ceux qui n'aiment pas lire...

Vidéo sur le fonctionnement d'une minuterie sur le microcontrôleur Attiny13

Il est nécessaire de parler de l'alternative consistant à réaliser une minuterie sur un microcontrôleur. D’une certaine manière, c’est bien mieux ! À savoir, vous pouvez facilement reconfigurer la minuterie, elle ne nécessite pas de condensateurs et est plus économique.

La puce de la série 555 a été développée il y a assez longtemps, mais reste toujours d'actualité. Sur la base d'une puce, plusieurs dizaines des plus divers appareils avec un nombre minimum de composants supplémentaires dans le circuit. La simplicité de calcul des valeurs des composants du kit carrosserie du microcircuit constitue également son avantage important.

Cet article abordera deux options d'utilisation d'un microcircuit dans un circuit à relais temporisé avec :

  • Délai d'allumage ;
  • Retard d'arrêt.

Dans les deux cas, la puce 555 fonctionnera comme un timer.

Comment fonctionne la puce 555 ?

Avant de passer à l'exemple d'un dispositif relais, considérons la structure du microcircuit. Toutes les descriptions supplémentaires seront faites pour le microcircuit série NE555 fabriqué par Texas Instruments.

Comme le montre la figure, la base est une bascule RS avec une sortie inverse, contrôlée par les sorties des comparateurs. L'entrée positive du comparateur supérieur est appelée THRESHOLD, l'entrée négative de celui inférieur est appelée TRIGGER. Les autres entrées du comparateur sont connectées à un diviseur de tension d'alimentation composé de trois résistances de 5 kOhm.

Comme vous le savez probablement, une bascule RS peut être en régime permanent (elle a un effet mémoire de 1 bit) soit dans un « 0 » logique, soit dans un « 1 » logique. Comment ça marche :

  • L'arrivée d'une impulsion positive sur l'entrée R (RESET) met la sortie sur "1" logique(précisément "1", pas "0", puisque le trigger est inverse - ceci est indiqué par le cercle à la sortie du trigger) ;
  • L'arrivée d'une impulsion positive sur l'entrée S (SET) met la sortie sur "0" logique.

Trois résistances de 5 kOhm divisent la tension d'alimentation par 3, ce qui conduit au fait que la tension de référence du comparateur supérieur (l'entrée « – » du comparateur, également appelée entrée TENSION DE COMMANDE du microcircuit) est de 2/3 Vcc . La tension de référence de celle du bas est de 1/3 Vcc.

Dans cette optique, il est possible de créer des tableaux d'états du microcircuit relatifs aux entrées TRIGGER , Sortie SEUIL et OUT. Notez que la sortie OUT est le signal inversé de la bascule RS.

En utilisant cette fonctionnalité du microcircuit, vous pouvez facilement créer divers générateurs de signaux avec une fréquence de génération indépendante de la tension d'alimentation.

Dans notre cas, pour créer un relais temporisé, l'astuce suivante est utilisée : les entrées TRIGGER et THRESHOLD sont combinées ensemble et un signal leur est fourni depuis la chaîne RC. Dans ce cas, la table d'état ressemblera à ceci :

Le schéma de connexion du NE555 pour ce cas est le suivant :

Après la mise sous tension, le condensateur commence à se charger, ce qui entraîne une augmentation progressive de la tension aux bornes du condensateur à partir de 0 V. À son tour, la tension aux entrées TRIGGER et THRESHOLD diminuera au contraire à partir de Vcc+. Comme le montre le tableau d'état, il y a un « 0 » logique à la sortie OUT après l'application de Vcc+, et la sortie OUT passe à un « 1 » logique lorsque la tension aux entrées TRIGGER et THRESHOLD indiquées chute en dessous de 1/ 3 Vcc.

Le fait important est que le temps de retard du relais, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre la mise sous tension et la charge du condensateur jusqu'à ce que la sortie OUT passe au « 1 » logique, peut être calculé à l'aide d'une formule très simple :

T = 1,1 * R * C
Et comme vous pouvez le constater, ce temps ne dépend pas de la tension d'alimentation. Par conséquent, lors de la conception d'un circuit à relais temporisé, vous n'avez pas à vous soucier de la stabilité de l'alimentation, ce qui simplifie considérablement la conception du circuit.

Il convient également de mentionner qu'en plus de la série 555, épisode 556 dans un boîtier à 14 broches. La série 556 contient deux minuteries 555.

Appareil avec fonction de retard

Passons directement au relais temporisé. Dans cet article nous analyserons, d'une part, un circuit le plus simple possible, mais d'autre part, il ne dispose pas d'isolation galvanique.

Attention! L'assemblage et le réglage du circuit en question sans isolation galvanique doivent être effectués uniquement par des spécialistes possédant la formation et les approbations appropriées.

L'appareil est dangereux car il contient une tension dangereuse.
Un tel dispositif dans sa conception comporte 15 éléments et est divisé en deux parties :

  1. Unité de génération de tension d'alimentation ou unité d'alimentation ;
  2. Nœud avec contrôleur temporaire.

L'alimentation fonctionne selon le principe sans transformateur. Sa conception comprend les composants R1, C1, VD1, VD2, C3 et VD3. La tension d'alimentation 12 V elle-même est formée sur la diode Zener VD3 et lissée par le condensateur C3.

La deuxième partie du circuit comprend une minuterie intégrée avec un raccord. Nous avons décrit ci-dessus le rôle du condensateur C4 et de la résistance R2, et maintenant, en utilisant la formule indiquée précédemment, nous pouvons calculer la valeur du temps de retard du relais :

T = 1,1 * R2 * C4 = 1,1 * 680000 * 0,0001 = 75 secondes ≈ 1,5 minutes En modifiant les valeurs de R2-C4, vous pouvez déterminer indépendamment le temps de retard dont vous avez besoin et refaire vous-même le circuit pour n'importe quel intervalle de temps.

Le principe de fonctionnement du circuit est le suivant. Une fois l'appareil connecté au réseau et la tension d'alimentation apparaît sur la diode Zener VD3 et, par conséquent, sur la puce NE555, le condensateur commence à se charger jusqu'à ce que la tension aux entrées 2 et 6 de la puce NE555 descende en dessous de 1/3 de l'alimentation, c'est-à-dire à environ 4 V. Après que cet événement se produise, une tension de commande apparaîtra à la sortie OUT, qui démarrera (allumera) le relais K1. Le relais, à son tour, fermera la charge HL1.

La diode VD4 accélère la décharge du condensateur C4 après la mise hors tension afin qu'après une reconnexion rapide de l'appareil au réseau, le temps de réponse ne soit pas réduit. La diode VD5 amortit la surtension inductive de K1, protégeant ainsi le circuit. C2 est utilisé pour filtrer les interférences de l'alimentation NE555.

Si les pièces sont sélectionnées correctement et que les éléments sont installés sans erreur, l'appareil n'a pas besoin d'être configuré.

Lors du test du circuit, afin de ne pas attendre une minute et demie, il est nécessaire de réduire la résistance R1 à une valeur de 68 à 100 kOhm.

Vous avez probablement remarqué qu'il n'y a pas de transistor dans le circuit qui activerait le relais K1. Cela n'a pas été fait par souci d'économie, mais en raison de la fiabilité suffisante de la sortie 3 (OUT) de la puce DD1. Le microcircuit NE555 peut supporter une charge maximale allant jusqu'à ±225 mA à la sortie OUT.

Ce schéma est idéal pour surveiller la durée de fonctionnement des appareils de ventilation installés dans les salles de bains et autres locaux techniques. En raison de sa présence, les ventilateurs ne s'allument que s'ils sont présents longtemps dans la pièce. Ce mode réduit considérablement la consommation énergie électrique, et prolonge la durée de vie des ventilateurs grâce à une usure moindre des pièces frottantes.

Comment faire un relais avec un délai d'arrêt

Le circuit ci-dessus, grâce aux caractéristiques du NE555, peut être facilement converti en temporisateur d'arrêt. Pour ce faire, vous devez échanger C4 et R2-VD4. Dans ce cas, K1 fermera la charge HL1 immédiatement après la mise sous tension de l'appareil. La charge sera désactivée une fois que la tension sur le condensateur C4 aura augmenté jusqu'aux 2/3 de la tension d'alimentation, c'est-à-dire jusqu'à environ 8 V.

L'inconvénient de cette modification est le fait qu'après avoir déconnecté la charge, le circuit restera exposé à une tension dangereuse. Cet inconvénient peut être éliminé en connectant un contact relais au circuit d'alimentation de la minuterie en parallèle avec le bouton d'alimentation (c'est-à-dire un bouton, pas un interrupteur !).

Le schéma d'un tel appareil, prenant en compte toutes les modifications, est présenté ci-dessous :

Attention! Pour que la tension dangereuse soit réellement supprimée du circuit par le contact du relais, il est nécessaire que la PHASE soit connectée exactement comme indiqué sur le schéma.

Veuillez noter que la minuterie 555 est utilisée et décrite sur notre site Web dans un autre article dans lequel elle est abordée. Le circuit qui y est présenté est plus fiable, contient une isolation galvanique et permet de modifier l'intervalle de temporisation à l'aide d'un régulateur.

Si vous avez besoin d'un dessin lors de la fabrication d'un produit circuit imprimé, écrivez-le dans les commentaires.

Vidéo sur le sujet

Dans le didacticiel vidéo de la chaîne « Avis sur les colis et les produits faits maison de Jackson », nous assemblerons un circuit de relais temporisé basé sur une puce de minuterie sur NE555. C'est très simple - il y a peu de pièces, il ne sera donc pas difficile de tout souder de vos propres mains. En même temps, cela sera utile à beaucoup.

Composants radio pour relais temporisés

Vous aurez besoin du microcircuit lui-même, de deux résistances simples, d'un condensateur de 3 microfarads, d'un condensateur non polaire de 0,01 uF, d'un transistor KT315, de presque n'importe quelle diode, d'un relais. La tension d'alimentation de l'appareil sera de 9 à 14 volts. Vous pouvez acheter des composants radio ou un relais temporisé prêt à l'emploi dans ce magasin chinois.

Le schéma est très simple.

N’importe qui peut le maîtriser s’il dispose des pièces nécessaires. Assemblage sur circuit imprimé, ce qui rend le tout compact. En conséquence, une partie de la planche devra être cassée. Vous aurez besoin d’un simple bouton sans verrou ; il activera le relais. Également deux résistances variables, au lieu d'une, ce qui est nécessaire dans le circuit, puisque le maître n'a pas la valeur requise. 2 mégaohms. Deux résistances de 1 mégaohm en série. Egalement un relais, tension d'alimentation 12 volts CC, peut passer à travers lui-même 250 volts, 10 ampères en alternance.

Après assemblage, voici à quoi ressemble un relais temporisé basé sur une minuterie 555.

Tout s'est avéré compact. La seule chose qui gâche visuellement l'apparence est la diode, car elle a une forme telle qu'elle ne peut pas être soudée autrement, car ses pattes sont beaucoup plus larges que les trous de la carte. Cela s’est quand même plutôt bien passé.

Vérification de l'appareil sur une minuterie 555

Vérifions notre relais. L'indicateur de fonctionnement sera bande menée. Connectons également un multimètre. Vérifions - appuyez sur le bouton, la bande LED s'allume. La tension fournie au relais est de 12,5 volts. La tension est maintenant à zéro, mais pour une raison quelconque, les LED sont allumées - le relais est probablement défectueux. Il est vieux, soudé à partir d'une planche inutile.

En changeant la position des résistances de réglage, nous pouvons ajuster le temps de fonctionnement du relais. Mesurons le temps maximum et minimum. Il s'éteint presque immédiatement. Et le temps maximum. Environ 2-3 minutes se sont écoulées - vous pouvez le constater par vous-même.

Mais de tels indicateurs ne concernent que le cas présenté. Le vôtre peut être différent, car cela dépend de résistance variable, que vous utiliserez et sur la capacité du condensateur électrique. Plus la capacité est grande, plus votre relais temporisé fonctionnera longtemps.

Conclusion

Aujourd'hui, nous avons assemblé un appareil intéressant sur le NE 555. Tout fonctionne à merveille. Le schéma n'est pas très compliqué, beaucoup pourront le maîtriser sans aucun problème. Certains analogues de circuits similaires sont vendus en Chine, mais il est plus intéressant de l'assembler soi-même, ce sera moins cher. Tout le monde peut trouver une utilité à un tel appareil dans la vie de tous les jours. Par exemple, l'éclairage public. Vous avez quitté la maison, allumé l'éclairage public et après un certain temps, il s'est éteint tout seul, juste au moment où vous étiez déjà parti.

Regardez tout dans la vidéo sur l'assemblage du circuit sur une minuterie 555.

Vous n'avez pas besoin d'un contrôleur, disaient-ils. Faites tout avec les minuteries NE555, ont-ils dit. Eh bien, je l'ai fait - semble-t-il, uniquement pour m'assurer que le résultat était un design époustouflant par son effet écrasant sur mon psychisme fragile.

Le bilan, si l’on peut appeler ce texte ainsi, ne sera pas trop long. Parce qu'il ne fait que constater mon échec complet et inconditionnel dans l'assemblage de circuits élémentaires et démontre qu'au moins six puces sur vingt sont tout à fait fonctionnelles.

Notez également qu'il semble que le magasin ait récemment modifié ses règles car il a désormais une commande minimum de livraison gratuite- à partir de 6$, et si moins, alors ils factureront 1,5$ pour la livraison. Lorsque j’ai acheté, ils n’ont déduit que le prix d’achat, soit 0,59 $, et c’est tout.

Il y a exactement vingt pièces réparties dans deux blisters. D'un côté, chaque blister est enveloppé de scotch, de l'autre il est fermé par un bouchon en caoutchouc :

En général, j'ai d'abord acheté des minuteries pour fabriquer un simple générateur afin de détecter un court-circuit dans le câblage - mes amis se sont intéressés. L'essence de l'appareil, si je comprends bien, est que le circuit jusqu'au court-circuit est une antenne dont le signal peut être entendu avec un récepteur MF/LW ordinaire.

L’endroit où le grincement s’arrête correspond approximativement à l’endroit où se produit le court-circuit. Voici à quoi cela ressemble en pratique pour un ami sur les traces duquel j'avais prévu de suivre :

Mais ensuite, ceux qui connaissaient le besoin ont décidé qu’ils n’avaient pas vraiment besoin de tout. Ou bien ils ont décidé autre chose, mais je n’ai pas insisté. Et soyez contrarié aussi : vous avez vu combien coûtent les minuteries (un peu plus d'un demi-dollar pour 20 pièces) - quelle déception ?

DIP8 régulier :

J'ai donc décidé de m'amuser d'une manière différente et j'ai regardé ce qu'ils faisaient avec le NE555. Et il s’est avéré qu’ils font beaucoup de choses. Toutes sortes d'alarmes, indicateurs de tension, indicateurs d'impulsions manquantes. Dans l’ensemble, j’ai été impressionné.

Eh bien, puisque tout le monde décrit à peu près la même chose, voici quelques liens RadioKat : et. Les schémas sont dans la seconde.

On suppose que la popularité du NE555 s'explique par le fait qu'il s'agit d'une conception qui a fait ses preuves au fil des années (plus précisément depuis 45 ans), qui est d'une simplicité déconcertante à configurer et qui répond assez précisément aux caractéristiques indépendamment de la tension d'alimentation, qui peut être comprise entre 4,5 V et 16 V pour la version standard (mais il existe des options). Autrement dit, la tension fluctue, mais la fréquence est plus stable qu’autrement.

En fait, pour faire fonctionner la minuterie, vous avez besoin de quelques pièces et d'une source d'alimentation appropriée - très intéressante pour faire de la merde sans trop de tracas.

Quant à moi, avec un microcontrôleur, il y a encore moins de tracas, mais dans les commentaires de l'histoire de "Pishchal", j'ai gagné et perdu la paix. J'ai réalisé que je devais au moins essayer de me calmer.

L’idée était donc simple : un minuteur d’alimentation pour chat. Qui, ayant perdu toute honte, ont commencé à exiger de la nourriture presque toutes les demi-heures, et après avoir mangé trois crackers, ils sont repartis satisfaits. Selon le vétérinaire, cela n'est pas très utile (et à notre avis, c'est aussi extrêmement gênant), il a donc fallu remettre leur alimentation à sa place. Eh bien, c’est une bonne idée : nourrir au moins une fois toutes les cinq à six heures.

Bien entendu, suivre l’horloge n’est pas difficile. Cependant, premièrement, la situation est compliquée par le fait que si pendant la journée l'alimentation à l'heure continue plus ou moins, alors la nuit ce n'est plus tout à fait le cas, puisqu'un chat a, disons, un caractère complexe. Exactement - il va gratter le radiateur avec ses griffes, et même si j'ai décidé de ne pas faire attention à cette expérience musicale de qualité douteuse, je suis désolé pour les voisins.

Autrement dit, la nuit, vous devez vous lever et chronométrer à nouveau, et dans un état semi-conscient, c'est un peu difficile.

Deuxièmement, tous les chats ne sont pas aussi scandaleux, donc certains ne s'associent tout simplement pas à ce fauteur de troubles. Et il s'avère que les intervalles sont différents pour chacun, mais en toute honnêteté, il serait bien de nourrir à une heure fixe également ceux qui ont manqué un repas extraordinaire.

C'est pourquoi j'ai eu l'idée de créer un tas de minuteries indépendantes pour une durée fixe - une par chat. Et juste comme ça : un chat arrive, vous lui donnez à manger, vous appuyez sur le bouton, la lumière s'allume. Tout comme l'ampoule s'est éteinte, le chat peut à nouveau être nourri.

Comme vous pouvez le deviner, c'est l'une des principales options de minuterie. On peut l'appeler différemment : on peut l'appeler monostable, on peut l'appeler monostable, on peut l'appeler multivibrateur de secours.

Cela ne change rien à l'essentiel : le NE555 ne doit en effet émettre qu'une seule impulsion de la durée requise.

Par conséquent, j'ai pris le circuit de minuterie de :

Mais je l'ai un peu simplifié en supprimant la résistance d'ajustement (puisque j'ai un intervalle fixe) et la deuxième LED - car inutiles. Dans le même temps, j'ai modifié les valeurs de la chaîne de synchronisation, en vérifiant avec la même documentation, qui rapporte que pour calculer la durée approximative de l'impulsion, vous devez utiliser la formule y t = 1,1RC.

Après avoir joué avec les polices et les valeurs des pièces disponibles dans la boutique Chip-i-Dip, j'ai trouvé que pour un intervalle de cinq heures qui convient à tout le monde, un condensateur d'une capacité de 3300 μF et une résistance de 5,1 MΩ conviennent tout à fait :

T = 1,1*0,0033*5100000 = 18513 secondes = 5,14 heures.

La réalité s’est toutefois révélée légèrement différente de la théorie. La minuterie, assemblée selon ce schéma et avec ces valeurs, a continué à fonctionner au bout de cinq heures. Je n'ai pas eu la patience d'attendre qu'il finisse de fonctionner, j'ai donc supposé que le NE555 ne fonctionnait pas très bien avec les grosses coupures.

Une recherche rapide sur Google a montré que oui, c'est possible, mais il ne devrait y avoir aucun problème (théoriquement) avec une résistance allant jusqu'à 20 MOhm à une tension d'alimentation de 15 V. Par conséquent, j'ai continué à expérimenter et j'ai découvert que dans mon cas, le la formule donne quelque chose comme ceci :

Et j'étais très reconnaissant d'avoir acheté non seulement 5,1 MOhm, mais aussi, juste au cas où, les valeurs les plus proches - 4,7 MOhm et 3,9 MOhm. Heureusement, ce dernier convenait parfaitement à l'intervalle requis.

Avec ces valeurs nominales (3300 µF et 3,9 MOhm), j'ai assemblé un bloc de minuteries avec lumières et boutons. J'ai tout connecté avec une ligne électrique commune ; ils n'ont pas d'autres points de contact (enfin, du moins j'ai essayé de ne pas le faire). Et depuis que j'assemblais la verrière, je me suis vérifié à chaque étape avec un multimètre et j'étais presque calme lorsque j'ai démarré le premier des chronomètres.

Cela s'est passé comme ceci (je vous avais prévenu au tout début) :

Il s'est allumé comme prévu, j'ai donc dessoudé les boutons et voyants restants et je l'ai allumé. J'ai appuyé sur des boutons. Les LED se sont allumées exactement comme elles étaient censées le faire : vous appuyez sur le bouton - elles s'allument, et c'est tout.

Et puis j'ai fait une grosse erreur. Je n'ai pas fait quelques tests supplémentaires, mais j'étais juste contrarié de ne pas avoir très bien soudé les fils aux boutons et j'ai décidé de les ressouder. Par conséquent, je ne sais pas encore ce qui s’est passé exactement : soit j’ai fait quelque chose de mal au départ, soit j’ai réussi à gâcher quelque chose en ressoudant les fils.

Mais ça s'est avéré drôle. Une fois rallumé (avec les fils soudés), trois LED se sont immédiatement allumées. Et appuyer sur les boutons a révélé un chaos complet : vous appuyez sur un bouton - sa LED s'allume (c'est-à-dire qu'en théorie, la minuterie s'allume), vous appuyez sur un autre - la première LED s'éteint, la seconde s'allume. Et ainsi de suite.

J'ai découvert empiriquement qu'il existe une certaine combinaison de pressions sur les boutons qui allume toutes les LED. Mais jusqu’à présent, je n’ai pas encore vérifié le schéma. courts-circuits là où ils ne devraient pas être.

Piste bonus - jouons au dragueur de mines :

Pour résumer, je tiens à dire que je me suis bien amusé avec les timers. En pratique, j'ai vérifié qu'on pouvait les acheter en Chine - les ouvriers viennent.

Et même si je n’ai pas pu utiliser le minuteur pour chat, j’ai reçu en bonus le puzzle « Allumez toutes les ampoules ». Et en même temps, comprendre que le NE555 n'est clairement pas pour moi. Et voici pourquoi :

Tension d'alimentation minimale 4,5 V
- consommation de courant élevée

Bien entendu, ces défauts peuvent être comblés en commandant la version CMOS de la puce, beaucoup plus économique et fonctionnant à partir de 1,5V. Mais les standards coûtent 0,59 $ pour vingt pièces, et les CMOS coûtent environ 10 $. Autrement dit, le contrôleur coûte environ deux fois plus cher et si deux minuteries ou plus sont utilisées dans la conception, l'avantage disparaît complètement.

Alors merci à tous, je reviens à l'ATmega328p, sur lequel, évidemment, je vais réaliser un timer d'alimentation.

Ps. Et maintenant, puis-je également écrire sur l'écran depuis ITEAD Studio ? D'ailleurs, ma conscience me tourmente, car, d'une part, ces écrans ici ont déjà explosé, et d'autre part, nous devons tenir notre promesse.

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Chaque radioamateur a rencontré plus d'une fois la puce NE555. Cette petite minuterie à huit pattes a acquis une énorme popularité pour sa fonctionnalité, sa praticité et sa facilité d'utilisation. Sur une minuterie 555, vous pouvez assembler des circuits des niveaux de complexité les plus variés : d'une simple gâchette Schmitt, avec seulement quelques éléments, à une serrure à combinaison à plusieurs étages utilisant grande quantité composants supplémentaires.

Dans cet article, nous examinerons de plus près le microcircuit NE555 qui, malgré son âge avancé, est toujours très demandé. Il convient de noter que cette demande est principalement due à l’utilisation de circuits intégrés dans les circuits utilisant des LED.

Description et portée

NE555 est un développement de la société américaine Signetics, dont les spécialistes des conditions crise économique n'a pas abandonné et a pu mettre en œuvre les travaux de Hans Camenzind. C'est lui qui, en 1970, réussit à prouver l'importance de son invention, qui à l'époque n'avait pas d'analogue. Le circuit intégré NE555 présentait une densité d'installation élevée à faible coût, ce qui lui valait un statut particulier.

Par la suite, les fabricants concurrents de différents pays paix. C'est ainsi qu'est apparu le KR1006VI1 domestique, resté unique dans cette famille. Le fait est que dans le KR1006VI1, l'entrée d'arrêt (6) a la priorité sur l'entrée de démarrage (2). Les analogues importés d'autres sociétés ne disposent pas de cette fonctionnalité. Ce fait doivent être pris en compte lors de la conception de circuits utilisant activement deux entrées.

Cependant, dans la plupart des cas, les priorités n'affectent pas le fonctionnement de l'appareil. Afin de réduire la consommation d'énergie, dans les années 70 du siècle dernier, la production d'une minuterie de la série CMOS a été lancée. En Russie, le microcircuit est transistors à effet de champ a reçu le nom KR1441VI1.

La minuterie 555 a trouvé sa plus grande application dans la construction de circuits générateurs et de relais temporisés avec possibilité de retards allant de quelques microsecondes à plusieurs heures. Dans les appareils plus complexes, il remplit les fonctions d'élimination du rebond de contact, de PWM, de restauration du signal numérique, etc.

Caractéristiques et inconvénients

Une particularité du temporisateur est un diviseur de tension interne, qui définit un seuil supérieur et inférieur fixe pour deux comparateurs. Étant donné que le diviseur de tension ne peut pas être éliminé et que la tension de seuil ne peut pas être contrôlée, le champ d'application du NE555 est réduit.

Les timers montés sur transistors CMOS ne présentent pas ces inconvénients et ne nécessitent pas l'installation de condensateurs externes.

Principaux paramètres du CI série 555

Les composants internes du NE555 comprennent cinq unités fonctionnelles, visibles dans le schéma logique. À l'entrée se trouve un diviseur de tension résistif qui génère deux tensions de référence pour les comparateurs de précision. Les contacts de sortie des comparateurs vont à prochain bloc– Déclencheur RS avec broche externe pour la réinitialisation puis vers l'amplificateur de puissance. Le dernier nœud est un transistor à collecteur ouvert, qui peut remplir plusieurs fonctions, en fonction de la tâche à accomplir.

La tension d'alimentation recommandée pour les types de circuits intégrés NA, NE, SA est comprise entre 4,5 et 16 volts, et pour SE, elle peut atteindre 18 V. Dans ce cas, la consommation de courant à Upit minimum est de 2 à 5 mA, à Upit maximum – 10 à 15 mA. Certains circuits intégrés de la série CMOS 555 consomment moins de 1 mA. Le courant de sortie le plus élevé d'un microcircuit importé peut atteindre une valeur de 200 mA. Pour le KR1006VI1, elle ne dépasse pas 100 mA.

La qualité de fabrication et le fabricant influencent grandement les conditions de fonctionnement de la minuterie. Par exemple, la plage de température de fonctionnement du NE555 est de 0 à 70°C et celle du SE555 est de -55 à +125°C, ce qui est important à connaître lors de la conception d'appareils destinés à un fonctionnement en extérieur. environnement. Vous pouvez vous familiariser plus en détail avec les paramètres électriques et découvrir les valeurs typiques de tension et de courant aux entrées CONT, RESET, THRES et TRIG dans la fiche technique du CI série XX555.

Emplacement et affectation des broches

Le NE555 et ses analogues sont principalement disponibles en boîtiers PDIP8, TSSOP ou SOIC à huit broches. Le brochage, quel que soit le boîtier, est standard. La désignation graphique symbolique de la minuterie est un rectangle avec l'inscription G1 (pour un générateur d'impulsions unique) et GN (pour les multivibrateurs).

  1. Général (GND). La première conclusion concerne la clé. Se connecte à l'alimentation négative de l'appareil.
  2. Déclencheur (TRIG). L'application d'une impulsion de bas niveau à l'entrée du deuxième comparateur entraîne le lancement et l'apparition en sortie d'un signal de haut niveau dont la durée dépend de la valeur nominale des éléments extérieurs R et C. Variations possibles du signal d’entrée sont écrits dans la section « Montistrator ».
  3. Sortie (SORTIE). Le niveau haut du signal de sortie est (Upit-1,5 V) et le niveau bas est d'environ 0,25 V. La commutation prend environ 0,1 µs.
  4. Réinitialiser (RESET). Cette entrée a la priorité la plus élevée et est capable de contrôler le fonctionnement de la minuterie quelle que soit la tension sur les autres broches. Pour permettre le démarrage, il faut qu'un potentiel supérieur à 0,7 volts soit présent sur celui-ci. Pour cette raison, il est connecté via une résistance à l’alimentation du circuit. L'apparition d'une impulsion inférieure à 0,7 volt interdit le fonctionnement du NE555.
  5. Contrôle (CTRL). Comme on peut le voir de périphérique interne Le CI est directement connecté au diviseur de tension et, en l'absence d'influence externe, produit 2/3 d'Usupply. En appliquant un signal de commande à CTRL, un signal modulé peut être obtenu en sortie. DANS circuits simples ah, il se connecte à un condensateur externe.
  6. Arrêtez (THR). C'est l'entrée du premier comparateur, l'apparition d'une tension sur laquelle dépasse 2/3 Upit arrête le fonctionnement de la gâchette et fait passer la sortie de la minuterie à un niveau bas. Dans ce cas, il ne devrait y avoir aucun signal de déclenchement sur la broche 2, puisque TRIG a la priorité sur THR (sauf pour KR1006VI1).
  7. Décharge (DIS). Connecté directement au transistor interne, qui est connecté selon un circuit collecteur commun. Généralement, un condensateur de synchronisation est connecté à la jonction collecteur-émetteur, qui se décharge lorsque le transistor est à l'état ouvert. Moins couramment utilisé pour augmenter la capacité de charge de la minuterie.
  8. Alimentation (VCC). Se connecte au positif de la source d'alimentation 4,5-16 V.

Modes de fonctionnement du NE555

La minuterie de la série 555 fonctionne dans l'un des trois modes ; examinons-les plus en détail en utilisant la puce NE555 comme exemple.

Un coup

Fondamental schéma électrique monostable est montré sur la figure. Pour former des impulsions simples, en plus du microcircuit NE555, vous aurez besoin d'une résistance et d'un condensateur polaire. Le schéma fonctionne comme suit. Une seule impulsion de bas niveau est appliquée à l'entrée de la minuterie (2), ce qui provoque la commutation du microcircuit et l'apparition d'un niveau de signal élevé à la sortie (3). La durée du signal est calculée en secondes à l'aide de la formule :

Après un temps spécifié (t), un signal de bas niveau est généré à la sortie (état initial). Par défaut, la broche 4 est combinée avec la broche 8, c'est-à-dire qu'elle a un potentiel élevé.

Lors de l'élaboration de schémas, vous devez prendre en compte 2 nuances :

  1. La tension d'alimentation n'affecte pas la durée des impulsions. Plus la tension d'alimentation est élevée, plus le taux de charge du condensateur de synchronisation est élevé et plus l'amplitude du signal de sortie est élevée.
  2. Une impulsion supplémentaire, qui peut être appliquée à l'entrée après la principale, n'affectera pas le fonctionnement de la minuterie jusqu'à l'expiration du temps t.

Le fonctionnement du générateur d'impulsions unique peut être influencé de l'extérieur de deux manières :

  • envoyer un signal de bas niveau à Reset, qui ramènera la minuterie à son état d'origine ;
  • Tant que l'entrée 2 reçoit un signal de niveau faible, la sortie restera élevée.

Ainsi, en utilisant des signaux uniques à l'entrée et des paramètres de la chaîne de synchronisation, il est possible d'obtenir des impulsions de sortie forme rectangulaire avec une durée clairement définie.

Multivibrateur

Un multivibrateur est un générateur d'impulsions rectangulaires périodiques d'une amplitude, d'une durée ou d'une fréquence données, en fonction de la tâche. Sa différence avec un vibrateur unique réside dans l'absence d'influence perturbatrice externe pour fonctionnement normal appareils. Diagramme schématique Le multivibrateur basé sur NE555 est illustré sur la figure.

Les résistances R1, R2 et le condensateur C1 participent à la formation d'impulsions répétitives. Le temps d'impulsion (t 1), le temps de pause (t 2), la période (T) et la fréquence (f) sont calculés à l'aide des formules ci-dessous : A partir de ces formules, il est facile de voir que le temps de pause ne peut pas dépasser le temps d'impulsion, c'est-à-dire qu'il ne sera pas possible d'atteindre un rapport cyclique (S=T/t 1) supérieur à 2 unités. Pour résoudre le problème, une diode est ajoutée au circuit dont la cathode est connectée à la broche 6 et l'anode à la broche 7.

Dans la fiche technique des microcircuits, ils fonctionnent souvent avec l'inverse du rapport cyclique - Duty cycle (D=1/S), qui est affiché en pourcentage.

Le schéma fonctionne comme suit. Au moment de l'alimentation, le condensateur C 1 est déchargé, ce qui transforme la sortie de la minuterie en un état de niveau haut. Ensuite, C 1 commence à se charger, gagnant en capacité jusqu'à la valeur seuil supérieure de 2/3 U PIT. Après avoir atteint le seuil, le circuit intégré commute et un niveau de signal faible apparaît à la sortie. Le processus de décharge du condensateur commence (t 1), qui se poursuit jusqu'à la valeur seuil inférieure de 1/3 U PIT. Une fois atteint, la commutation inverse se produit et la sortie de la minuterie est réglée sur haut niveau signal. En conséquence, le circuit passe en mode auto-oscillant.

Gâchette Schmitt de précision avec gâchette RS

La minuterie NE555 intègre un comparateur à deux seuils et une bascule RS, vous permettant d'implémenter un déclencheur Schmitt de précision avec une bascule RS dans le matériel. La tension d'entrée est divisée par le comparateur en trois parties, lorsque chacune d'elles est atteinte, la commutation suivante se produit. Dans ce cas, la valeur de l'hystérésis (commutation inverse) est égale à 1/3 U PIT. La possibilité d'utiliser le NE555 comme déclencheur de précision est recherchée dans la construction de systèmes de contrôle automatique.

3 circuits les plus populaires basés sur NE555

Un coup

Une version pratique du circuit one-shot TTL NE555 est présentée sur la figure. Le circuit est alimenté par une tension unipolaire de 5 à 15V. Les éléments de synchronisation sont ici : la résistance R 1 - 200 kOhm-0,125 W et le condensateur électrolytique C 1 - 4,7 μF-16V. R 2 maintient un potentiel élevé à l'entrée jusqu'à ce qu'un dispositif externe le réinitialise à un niveau bas (par exemple, un commutateur à transistor). Le condensateur C 2 protège le circuit des courants traversants pendant les moments de commutation.

L'activation ponctuelle se produit au moment d'un court-circuit à la masse du contact d'entrée. Dans ce cas, un niveau haut d'une durée de :

t=1,1*R1 *C1 =1,1*200000*0,0000047=1,03 s.

Ainsi, ce circuit génère un retard du signal de sortie par rapport au signal d'entrée de 1 seconde.

LED clignotante sur le multivibrateur

Sur la base du circuit multivibrateur évoqué ci-dessus, vous pouvez assembler un simple clignotant LED. Pour ce faire, une LED est connectée à la sortie du timer en série avec une résistance. La valeur de la résistance est trouvée à l'aide de la formule :

R = (U OUT -U LED)/I LED,

U OUT – valeur de tension d'amplitude à la broche 3 du temporisateur.

Le nombre de LED connectées dépend du type de puce NE555 utilisé et de sa capacité de charge (CMOS ou TTL). S'il est nécessaire de faire clignoter une LED d'une puissance supérieure à 0,5 W, alors le circuit est complété par un transistor dont la charge sera la LED.

Relais temporisé

Circuit de minuterie réglable ( relais électronique temps) est indiqué sur la figure.
Avec son aide, vous pouvez régler manuellement la durée du signal de sortie de 1 à 25 secondes. Pour ce faire, installez une résistance variable d'une valeur nominale de 250 kOhm en série avec une résistance constante de 10 kOhm. La capacité du condensateur de synchronisation est augmentée à 100 μF.

Le schéma fonctionne comme suit. Dans l'état initial, la broche 2 est haute (de l'alimentation) et la broche 3 est basse. Les transistors VT1, VT2 sont fermés. Au moment où une impulsion positive est appliquée à la base VT1, le courant circule dans le circuit (fil commun Vcc-R2-collecteur-émetteur-). VT1 s'ouvre et met le NE555 en mode synchronisation. Dans le même temps, une impulsion positive apparaît à la sortie du CI, qui ouvre le VT2. En conséquence, le courant émetteur VT2 fait fonctionner le relais. L'utilisateur peut interrompre la tâche à tout moment en court-circuitant brièvement RESET à la terre.

Les transistors SS8050 montrés dans le schéma peuvent être remplacés par des KT3102.

Il est impossible de passer en revue tous les circuits populaires basés sur le NE555 dans un seul article. Il existe à cet effet des collections entières qui contiennent des développements pratiques tout au long de l'existence de la minuterie. Nous espérons que les informations fournies serviront de guide lors de l'assemblage des circuits, dont la charge sont des LED.

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