555 Oneshot-Schaltung:Grundlegendes zu monostabilen Designs

Man kann sagen, dass der 555 Timer heute einer der am häufigsten verwendeten Chips in der DIY-Elektronik ist. Sie sind klein, praktisch und einfach zu verwenden, sobald Sie besser verstehen, wie sie funktionieren.
Im Folgenden teilen wir Ihnen mit, was ein 555-Timer ist, und geben Ihnen ein tiefes Verständnis seiner elektronischen Theorie sowie der Prinzipien von Schaltkreisen.

(Der ursprüngliche Oszillator vom Typ 555)

1. Was ist ein 555-Timer?

Die 555 One-Shot-Timer haben ihren Namen von den drei internen 5-kOhm-Widerständen, die verwendet werden, um die Referenzspannungen für die beiden Komparatorschaltungen zu erzeugen. Eines der beliebtesten und wertvollsten Präzisions-Zeitmessgeräte auf dem Markt kann entweder als einfacher Timer oder zur Erzeugung einzelner Impulse und langer Zeitverzögerungen hilfreich sein.

Menschen verwenden diese Timer in der Basiselektronik über einen langen Zeitraum.

https://cn.depositphotos.com/427109546/stock-photo-eight-pin-electronic-chip-rendering.html （555 Oneshot）

2. 555 Oneshot Schaltung– 555 das Timer-Blockdiagramm

(A 555 Internes Blockschaltbild)

• Pin One:Dies ist der Erdungspin, da er die 555-Timer mit der negativen Versorgungsschiene verbindet.
• Pin Zwei:Diese Pins werden auch Trigger-Pins genannt. Als Reaktion auf einen negativen Impuls an diesem Pin schaltet das interne Flip-Flop von einem „LOW“-Zustand in einen „HIGH“-Zustand, wenn die Spannung unter ein Drittel Vcc fällt.
• Pin Drei:Dies ist unser Ausgangspin. Der „Treiber“ jeder TTL-Schaltung ist der Ausgangspin, da er bis zu 200 mA aufnehmen oder liefern kann. Ihr Eingangstriggerimpuls ist kürzer als Ihr Ausgangsimpuls.
• Pin vier:Der Reset-Pin. Pin vier hilft beim Zurücksetzen des internen Flip-Flops, das den Timing-Ausgang (Pin drei) steuert. Dieser Eingang ist im Allgemeinen mit dem logischen „1“-Pegel verbunden, wenn er nicht verwendet wird, und ist ein Active-Low-Eingang.
• Pin 5:Dies ist der Pin, der die Spannung steuert. Der Übersteuerungspegel des Spannungsteilernetzwerks beträgt 2/3 Vcc. Die an diesen Pin angelegte Spannung kann die Breite des Ausgangssignals unabhängig vom RC-Timing-Netzwerk ändern. Ein 10-nF-Kondensator wird mit Pin 1 verbunden, wenn er nicht verwendet wird, um sicherzustellen, dass keine Rauschstörungen auftreten.
• Pin Sechs:Dies ist der Schwellenwert-Pin. Beim Erreichen einer Spannung von mehr als 2/3 Vcc setzen Sie das Flip-Flop zurück und der Ausgang wechselt vom „HIGH“- in den „LOW“-Zustand.
• Pin Sieben:Auch als Entladungsstift bekannt. Wenn die Ausgangsspannung an Pin drei auf Low schaltet, entlädt sich der Kondensator über den Kollektor des internen NPN-Transistors auf Masse.
• Pin acht:Dies ist Ihr Versorgungs- und Vcc-Pin. Es ist der Pin, der Strom liefert, der für allgemeine 555-Timer eine Versorgungsspannung zwischen 4,5 V und 15 V hat.

3. 555 Oneshot Schaltung– Der monostabile 555 Timer

(Diagramm einer monostabilen Multivibratorschaltung)

Das Flip-Flop ändert seinen Ausgang von einem „LOW“- in einen „HIGH“-Zustand, wenn ein negativer Impuls an den Triggereingang, auch Pin 2 genannt, der monostabilen Timer-Schaltung angelegt wird. Indem Sie den Kurzschluss über dem externen Timing-Kondensator entfernen, schalten Sie den mit dem Entladestift verbundenen Entladetransistor aus. Dies beseitigt den Kurzschluss und ist störfest. Sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromprodukte enthalten sie. Wussten Sie, dass der Wechselstromkreis die grundlegende Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand in einem Wechselstromkreis ist?

Mit anderen Worten ermöglicht dieser Vorgang, dass sich der Zeitkondensator über den Widerstand auflädt. Bis die Spannung ihren Schwellenwert erreicht, der von Pin sechs vorgegeben wird, wechselt der Ausgang des Komparators von einem „HIGH“-Zustand und schaltet den Transistor „EIN“ und entlädt den Kondensator über den Entladestift.

Es gibt derzeit zwei offene, funktionierende Schaltkreise auf dem monostabilen Timer. Der Ausgang möchte einen weiteren Triggerimpuls, um den Zeitablauf erneut zu starten, sobald der Ausgang in einen stabilen Zustand „LOW“ zurückkehrt. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass es zu diesem genauen Zeitpunkt nur einen stabilen Zustand für den monostabilen Multivibrator gibt.

4. 555 Oneshot-Schaltung – Die monostabilen Schaltungsgleichungen

(Die Gleichung für einen monostabilen Timer)

‚T‘ ist die Länge der elektrischen Leistung in Sekunden

„R“ ist der Widerstandswert des Widerstands in Ohm

„C“ ist die Kapazität des Kondensators in Farad

Wie Sie in der obigen Gleichung sehen können, können Sie die elektrische Leistung erhöhen, indem Sie größere Widerstände oder Kondensatoren verwenden, die viel mehr Strom verarbeiten können, der durch sie fließt. Sie können die Gleichung auch verkürzen. Verwenden Sie kleinere Kondensatoren und kleinere Widerstände für eine kleinere elektrische Leistung.

(555-Timer mit Arduino-Draufsicht-Darstellung)

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben Pin eins und Pin drei mit einer LED zwischen beiden Pins verbunden. Dies bedeutet, dass der Strom in die Ausgangsklemme des 555-Timers sinkt oder absorbiert wird. Die LED leuchtet und der Ausgang ist „Low“. 

In einer anderen Schaltung haben Sie Pin drei und Ihren Erdungsstift, der mit Ihrer LED verbunden ist. Dies bedeutet, dass der Strom in den Ausgangsanschluss eingespeist oder geliefert wird. Die LED leuchtet, wenn der Ausgang „High“ ist.

Es ist möglich, dass die 555-Timer Ausgangslast gleichzeitig sinken und liefern. Diese Reaktion führt dazu, dass beide LEDs gleichzeitig an denselben Ausgangsanschluss angeschlossen werden und gleichzeitig einschalten. Das heißt, Sie haben die Leistung eines zusätzlichen Stromkreises, nutzen aber nur einen Stromkreis.

Abschließende Gedanken

Eine 555-One-Shot-Schaltung hat einen One-Shot-Impuls. Die Timer-Schaltung ist das Herzstück der Schaltung. In der Schaltung haben Sie auch einen Relaisschalter. Das Relais wird mit dem Ausgang des IC verbunden. Sie können dann jedes Wechselstrom- oder Gleichstromgerät an Ihre One-Shot-Timer-Schaltung anschließen.