NE555 Με Arduino Uno R3: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Ο χρονοδιακόπτης NE555, ένα μικτό κύκλωμα αποτελούμενο από αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα, ενσωματώνει αναλογικές και λογικές λειτουργίες σε ένα ανεξάρτητο IC, διευρύνοντας έτσι τις εφαρμογές των αναλογικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα χρονόμετρα, γεννήτριες παλμών και ταλαντωτές. Σε αυτό το πείραμα, ο πίνακας Arduino Uno χρησιμοποιείται για να δοκιμάσει τις συχνότητες των τετραγωνικών κυμάτων που δημιουργούνται από το ταλαντευόμενο κύκλωμα 555 και να τις εμφανίσει στο Serial Monitor.

Βήμα 1: Στοιχεία

- Πίνακας Arduino Uno * 1

- Καλώδιο USB * 1

- NE555 *1

- 104 κεραμικός πυκνωτής * 2

- Αντίσταση (10kΩ) * 1

- Ποτενσιόμετρο (50KΩ) * 1

- Breadboard * 1

- Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Βήμα 2:

Το 555 IC χρησιμοποιήθηκε αρχικά ως χρονόμετρο, εξ ου και το όνομα 555 κύκλωμα βάσης χρόνου. Τώρα χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα ηλεκτρονικά προϊόντα λόγω της αξιοπιστίας, της ευκολίας και της χαμηλής τιμής του. Το 555 είναι ένα περίπλοκο υβριδικό κύκλωμα με δεκάδες εξαρτήματα, όπως διαχωριστικό, συγκριτικό, βασική σκανδάλη R-S, σωλήνα εκκένωσης και ρυθμιστικό. Οι καρφίτσες του και οι λειτουργίες τους. Καρφίτσα 1 (GND): το έδαφος

Καρφίτσα 2 (TRIGGER): όταν η τάση στον πείρο μειωθεί στο 1/3 του VCC (ή το κατώφλι που ορίζεται από τον πίνακα ελέγχου), ο ακροδέκτης εξόδου στέλνει ένα υψηλό επίπεδο

Καρφίτσα 3 (ΕΞΟΔΟΣ): έξοδοι Υψηλές ή Χαμηλές, δύο καταστάσεις 0 και 1 που καθορίζονται από το ηλεκτρικό επίπεδο εισόδου. μέγιστο ρεύμα εξόδου περίπου 200mA σε υψηλό

Καρφίτσα 4 (ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ): όταν λαμβάνεται Χαμηλό επίπεδο στην ακίδα, ο χρονοδιακόπτης θα επαναρυθμιστεί και η έξοδος θα επιστρέψει σε Χαμηλό επίπεδο. συνήθως συνδέονται με θετικό πόλο ή παραμελούνται

Καρφίτσα 5 (ΤΟΜΗ ΕΛΕΓΧΟΥ): για τον έλεγχο της τάσης κατωφλίου του τσιπ (εάν παραλείψει τη σύνδεση, από προεπιλογή, η τάση κατωφλίου είναι 1/3 VCC και 2/3 VCC)

Καρφίτσα 6 (THRESHOLD): όταν η τάση στον πείρο αυξάνεται στα 2/3 VCC (ή το κατώφλι που ορίζεται από τον πίνακα ελέγχου), ο ακροδέκτης εξόδου στέλνει ένα υψηλό επίπεδο

Pin 7 (DISCHARGE): έξοδος συγχρονισμένη με τον Pin 3, με το ίδιο λογικό επίπεδο. αλλά αυτός ο πείρος δεν παράγει ρεύμα, οπότε ο ακροδέκτης 3 είναι ο πραγματικός Υψηλός (ή Χαμηλός) όταν ο πείρος 7 είναι ο εικονικός Υψηλός (ή Χαμηλός). συνδεδεμένο με τον ανοιχτό συλλέκτη (OC) στο εσωτερικό για να αποφορτίσει τον πυκνωτή

Pin 8 (VCC): θετικό τερματικό για το χρονόμετρο IC NE555, που κυμαίνεται από +4.5V έως +16V

Ο χρονοδιακόπτης NE555 λειτουργεί κάτω από τις λειτουργίες μονόσταθμης, αστάθειας και μπίστας. Σε αυτό το πείραμα, εφαρμόστε το κάτω από τη στάσιμη λειτουργία, πράγμα που σημαίνει ότι λειτουργεί ως ταλαντωτής.

Βήμα 3: Το σχηματικό διάγραμμα

Βήμα 4: Διαδικασίες

Συνδέστε μια αντίσταση R1 μεταξύ του VCC και του πείρου εκφόρτισης DS, μια άλλη αντίσταση μεταξύ του πείρου DS και του πείρου σκανδάλης TR που είναι συνδεδεμένος με τον πείρο κατωφλίου TH και στη συνέχεια με τον πυκνωτή C1. Συνδέστε το RET (pin 4) στο GND, CV (pin 5） σε άλλο πυκνωτή C2 και στη συνέχεια στη γείωση.

Διαδικασία εργασίας:

Ο ταλαντωτής αρχίζει να τινάζεται μόλις ενεργοποιηθεί το κύκλωμα. Με την ενεργοποίηση, δεδομένου ότι η τάση στο C1 δεν μπορεί να αλλάξει απότομα, πράγμα που σημαίνει ότι ο πείρος 2 είναι χαμηλού επιπέδου αρχικά, ρυθμίστε το χρονόμετρο στο 1, οπότε ο πείρος 3 είναι υψηλός. Ο πυκνωτής C1 φορτίζει μέσω R1 και R2, σε χρονικό διάστημα:

Tc = 0,693 (R1+R2)

Όταν η τάση στο C1 φτάσει στο όριο 2/3Vcc, ο χρονοδιακόπτης επαναφέρεται και ο πείρος 3 είναι χαμηλού επιπέδου. Στη συνέχεια, το C1 εκφορτίζεται μέσω R2 έως 2/3Vcc, σε ένα χρονικό διάστημα:

Td = 0,693 (R2)

Στη συνέχεια, ο πυκνωτής επαναφορτίζεται και η τάση εξόδου αναστρέφεται ξανά:

Κύκλος λειτουργίας D = Tc/(Tc+Td)

Δεδομένου ότι ένα ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για αντίσταση, μπορούμε να εξάγουμε σήματα τετραγωνικού κύματος με διαφορετικούς κύκλους λειτουργίας ρυθμίζοντας την αντίστασή του. Αλλά το R1 είναι μια αντίσταση 10K και το R2 είναι 0k-50k, οπότε το εύρος του ιδανικού κύκλου λειτουργίας είναι 0,545%-100%. Εάν θέλετε κάποιο άλλο, πρέπει να αλλάξετε την αντίσταση των R1 και R2.

Dmin = (0,693 (10K+0K))/(0,693 (10K+0K)+0,693x0k) x100%= 100%

Dmax = (0,693 (10K+50K))/(0,693 (10K+50K)+0,693x50k) x100%= 54,54%

Βήμα 1:

Δημιουργήστε το κύκλωμα.

Βήμα 2:

Κατεβάστε τον κώδικα από τη διεύθυνση

Βήμα 3:

Ανεβάστε το σκίτσο στον πίνακα Arduino Uno

Κάντε κλικ στο εικονίδιο Μεταφόρτωση για να ανεβάσετε τον κωδικό στον πίνακα ελέγχου.

Εάν η ένδειξη "Done uploading" εμφανίζεται στο κάτω μέρος του παραθύρου, σημαίνει ότι το σκίτσο έχει μεταφορτωθεί επιτυχώς.

Θα πρέπει τώρα να βλέπετε την οθόνη 7 τμημάτων από 0 έως 9 και A έως F.

Βήμα 5: Κωδικός

// Χρονοδιακόπτης NE555

// Μετά την καύση

το πρόγραμμα, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη, μπορείτε να δείτε ότι αν περιστρέψετε το ποτενσιόμετρο, το μήκος του παλμού (σε μικροδευτερόλεπτα) που εμφανίζεται θα αλλάξει ανάλογα.

//ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:

// Ιστοσελίδα: www.primerobotics.in

int ne555 = 7; // επισυνάψτε στον τρίτο πείρο του NE555

ανυπόγραφη μακρά

διάρκεια 1; // η μεταβλητή για αποθήκευση του Υ HIGHΗΛΟΥ μήκους του παλμού

ανυπόγραφη μακρά

διάρκεια2; // η μεταβλητή για αποθήκευση του ΧΑΜΗΛΟΥ μήκους του παλμού

float dc? // η μεταβλητή για αποθήκευση του κύκλου λειτουργίας

void setup ()

{

pinMode (ne555, INPUT); // ορίστε το ne555 ως είσοδο

Serial.begin (9600); // εκκίνηση σειριακής θύρας στα 9600 bps:

}

κενός βρόχος ()

{

διάρκεια 1 = παλμόςIn (ne555, HIGH); // Διαβάζει έναν παλμό στο ne555

Serial.print ("Κύκλος εργασίας:");

Serial.print (dc); // εκτυπώστε το μήκος του παλμού στη σειρά

οθόνη

Serial.print (" %");

Serial.println (); // εκτυπώστε ένα κενό σε σειριακή οθόνη

καθυστέρηση (500)?

// περιμένετε για 500 μικροδευτερόλεπτα

}