NE555 ja Arduino Uno R3: 6 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

NE555 -ajastin, joka koostuu analogisista ja digitaalisista piireistä, yhdistää analogiset ja loogiset toiminnot itsenäiseen IC: hen ja laajentaa siten valtavasti analogisten integroitujen piirien sovelluksia. Sitä käytetään laajalti eri ajastimissa, pulssigeneraattoreissa ja oskillaattoreissa. Tässä kokeessa Arduino Uno -levyä käytetään 555 -värähtelevän piirin tuottamien neliöaaltojen taajuuksien testaamiseen ja näyttämiseen Serial Monitorissa.

Vaihe 1: Komponentit

- Arduino Uno -levy * 1

- USB -kaapeli * 1

- NE555 *1

- 104 keraamista kondensaattoria * 2

- Vastus (10 kΩ) * 1

- Potentiometri (50KΩ) * 1

- Leipälauta * 1

- Hyppyjohdot

Vaihe 2:

555 IC: tä käytettiin alun perin ajastimena, joten nimi 555 aikapiiri. Sitä käytetään nyt laajalti erilaisissa elektroniikkatuotteissa sen luotettavuuden, mukavuuden ja alhaisen hinnan vuoksi. 555 on monimutkainen hybridipiiri, jossa on kymmeniä komponentteja, kuten jakaja, vertailija, perus-R-S-liipaisin, poistoputki ja puskuri. Sen nastat ja niiden toiminnot. Nasta 1 (GND): maa

Nasta 2 (TRIGGER): kun tapin jännite laskee 1/3 VCC: stä (tai ohjauskortin määrittämästä kynnyksestä), lähtöliitin lähettää korkean tason

Nasta 3 (OUTPUT): lähdöt Korkea tai Matala, kaksi tilaa 0 ja 1, jotka päättävät tulon sähköinen taso; suurin lähtövirta n. 200 mA korkealla

Nasta 4 (NOLLAUS): kun matala taso vastaanotetaan tapille, ajastin nollataan ja lähtö palaa matalalle tasolle; yleensä kytketty positiiviseen napaan tai laiminlyöty

Nasta 5 (OHJAUSJÄNNITE): ohjaa sirun kynnysjännitettä (jos se ohittaa yhteyden, oletusarvoisesti kynnysjännite on 1/3 VCC ja 2/3 VCC)

Nasta 6 (THRESHOLD): kun tapin jännite nousee 2/3 VCC: hen (tai ohjauskortin määrittämään kynnykseen), lähtöliitin lähettää korkean tason

Pin 7 (DISCHARGE): lähtö, joka on synkronoitu nastan 3 kanssa, samalla loogisella tasolla; mutta tämä nasta ei anna virtaa, joten nasta 3 on todellinen korkea (tai matala), kun nasta 7 on virtuaalinen korkea (tai matala); kytketty avoimeen kollektoriin (OC) sisällä kondensaattorin purkamiseksi

Nasta 8 (VCC): positiivinen napa NE555 -ajastimen IC: lle, vaihteluväli +4,5 V - +16 V

NE555 -ajastin toimii monostabiili-, astabiili- ja bistabiilitiloissa. Käytä tässä kokeessa sitä epävakaassa tilassa, mikä tarkoittaa, että se toimii oskillaattorina.

Vaihe 3: Kaavio

Vaihe 4: Toimenpiteet

Kytke vastus R1 VCC: n ja purkautumistapin DS väliin, toinen vastus nastan DS ja laukaisutapin TR väliin, joka on kytketty kynnysnastaan TH ja sitten kondensaattoriin C1. Liitä RET (nasta 4) GND, CV (nasta 5 another toiseen kondensaattoriin C2 ja sitten maahan.

Työskentelyprosessi:

Oskillaattori alkaa täristä, kun piiri on kytketty päälle. Kun jännite C1: ssä ei voi muuttua äkillisesti, jolloin jännite C1: ssä ei voi muuttua äkillisesti, mikä tarkoittaa, että nasta 2 on aluksi matalalla tasolla, aseta ajastin asentoon 1, joten nasta 3 on korkea. Kondensaattori C1 latautuu R1: n ja R2: n kautta ajan kuluessa:

Tc = 0,693 (R1+R2)

Kun jännite C1: ssä saavuttaa kynnyksen 2/3Vcc, ajastin nollataan ja nasta 3 on matala. Sitten C1 purkautuu R2: n kautta 2/3Vcc: iin ajan kuluessa:

Td = 0,693 (R2)

Sitten kondensaattori ladataan uudelleen ja lähtöjännite kääntyy uudelleen:

Käyttöjakso D = Tc/(Tc+Td)

Koska vastuksessa käytetään potentiometriä, voimme lähettää neliöaaltosignaaleja eri käyttöjaksoilla säätämällä sen vastusta. Mutta R1 on 10K vastus ja R2 on 0k-50k, joten ihanteellisen käyttöjakson alue on 0,545%-100%. Jos haluat toisen, sinun on muutettava R1: n ja R2: n vastusta.

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%

Vaihe 1:

Rakenna piiri.

Vaihe 2:

Lataa koodi osoitteesta

Vaihe 3:

Lataa luonnos Arduino Uno -levylle

Napsauta Lähetä -kuvaketta ladataksesi koodin ohjauspaneelille.

Jos "Valmis lataus" näkyy ikkunan alareunassa, se tarkoittaa, että luonnos on ladattu onnistuneesti.

Sinun pitäisi nyt nähdä 7-segmenttinen näyttö 0-9 ja A-F.

Vaihe 5: Koodi

// NE555 Ajastin

// Polttamisen jälkeen

ohjelman, avaa sarjamonitori, näet, että jos käännät potentiometriä, näytettävän pulssin pituus (mikrosekunteina) muuttuu vastaavasti.

// Sähköposti:

// Verkkosivusto: www.primerobotics.in

int ne555 = 7; // kiinnitetään NE555: n kolmanteen nastaan

allekirjoittamaton pitkä

kesto1; // muuttuja pulssin HIGH -pituuden tallentamiseen

allekirjoittamaton pitkä

kesto2; // muuttuja pulssin LOW -pituuden tallentamiseen

kelluva DC; // muuttuja, joka tallentaa käyttöjakson

mitätön asennus ()

{

pinMode (ne555, INPUT); // aseta ne555 tuloksi

Sarja.alku (9600); // aloita sarjaportti nopeudella 9600 bps:

}

tyhjä silmukka ()

{

kesto1 = pulssi (ne555, HIGH); // lukee pulssin ne555: stä

Serial.print ("Toimintasykli:");

Sarjanjälki (dc); // tulosta pulssin pituus sarjalle

monitori

Serial.print (" %");

Sarja.println (); // tulostaa tyhjä sarjamonitorille

viive (500);

// odota 500 mikrosekuntia

}