„Astable Multivibrator“ 555 laikmačio IC režimas taip pat vadinamas laisvo veikimo arba savaiminio paleidimo režimu. Skirtingai nuo „Monostable Multivibrator“ režimo, jis neturi jokios stabilios būsenos, jis turi dvi beveik stabilias būsenas (HIGH ir LOW). „ Astable“ režimu nereikia išorinio paleidimo, jis automatiškai keičia savo dvi būsenas tam tikru intervalu, taigi sukuria stačiakampę bangos formą. Šį HIGH ir LOW išėjimo trukmę nustatė išoriniai rezistoriai (R1 ir R2) ir kondensatorius (C1). Astable režimas veikia kaip osciliatoriaus grandinė, kurioje išėjimas svyruoja tam tikru dažniu ir generuoja impulsus stačiakampio formos bangomis.
Naudodami 555 laikmačio IC galime sugeneruoti tikslią HIGH ir LOW išvesties trukmę nuo mikro sekundžių iki valandų, todėl 555 yra labai populiarus ir universalus IC. Prieš pereidami žemiau, turėtumėte žinoti apie 555 laikmačio IC ir jo PIN kodus, čia yra trumpas jo PIN aprašymas.
1 kaištis. Įžeminimas: Šis kaištis turi būti prijungtas prie žemės.
2 kaištis. TRIGGER: Trigerio kaištis nutempiamas iš neigiamo antrojo lygintuvo įvesties. Apatinis komparatoriaus išėjimas yra sujungtas su šlepetės SET kaiščiu. Neigiamas šio smeigtuko impulsas (<Vcc / 3) nustato šnipštą ir išėjimas yra didelis.
3 kaištis. IŠĖJIMAS: Šis kaištis taip pat neturi specialios funkcijos. Tai yra išvesties kaištis, kur prijungta apkrova. Jis gali būti naudojamas kaip šaltinis arba kriauklė ir varo iki 200mA srovės.
4 kaištis. Reset: Laikmačio luste yra „flip-flop“. Atstatymo kaištis yra tiesiogiai prijungtas prie flip-flop MR (Master Reset). Tai yra aktyvus žemas kaištis ir paprastai prijungtas prie VCC, kad būtų išvengta atsitiktinio atstatymo.
5 kontaktas. Valdymo kaištis: valdymo kaištis yra prijungtas nuo neigiamo palyginamojo įvesties kaiščio. Išėjimo impulsų plotį galima valdyti, naudojant įtampą šiame kaište, neatsižvelgiant į RC tinklą. Paprastai šis kaištis traukiamas žemyn kondensatoriumi (0,01 uF), kad būtų išvengta nepageidaujamo triukšmo veikimo.
6 kaištis. THRESHOLD: slenksčio kaiščio įtampa nustato, kada reikia iš naujo nustatyti laikmačio apvertimą. Slenkstinis kaištis yra gaunamas iš teigiamo viršutinio palyginamojo elemento įvesties. Jei valdymo kaištis yra atidarytas, įtampa, lygi arba didesnė už VCC * (2/3), iš naujo nustatys šlepetę. Taigi išeina mažai.
7 kaištis. IŠMETIMAS: Šis kaištis paimtas iš atviro tranzistoriaus kolektoriaus. Kadangi tranzistorius (ant kurio buvo paimtas išleidimo kaištis, Q1), jo pagrindas buvo prijungtas prie Qbar. Kai išeitis yra maža arba kai atlenkiamas šlepetė, išleidimo kaištis pritraukiamas prie žemės ir kondensatorius išsikrauna.
8 kaištis. Maitinimas arba VCC: jis prijungtas prie teigiamos įtampos (nuo + 3,6 iki + 15v).
555 laikmačio IC Astable Multivibrator režimo veikimas:
- Kai iš pradžių maitinimas įjungiamas, paleidiklio kaiščio įtampa yra žemesnė už Vcc / 3, todėl apatinė palyginamoji išvestis tampa HIGH, o NUSTATO šleifą ir 555 lusto išvestis yra HIGH.
- Tai išjungia tranzistorių Q1, nes Qbar, Q '= 0 tiesiogiai taikomas tranzistoriaus bazei. Kai tranzistorius yra išjungtas, kondensatorius C1 pradeda krauti ir, kai jis įkraunamas į įtampą, viršijančią Vcc / 3, tada apatinė palyginamoji išvestis tampa LOW (viršutinė lyginamoji dalis taip pat yra LOW), o „Flip flop“ išvestis išlieka tokia pati kaip ankstesnė (555 išvestis) išlieka AUKŠTAS).
- Dabar, kai kondensatoriaus įkrovimas pasiekia didesnę nei 2 / 3Vcc įtampą, tada neinvertuojančio galo įtampa (slenkstinis PIN 6) tampa didesnė nei invertuojančio lyginamojo galo įtampa. Tai reiškia, kad viršutinė palyginamoji išvestis yra HIGH ir atstatoma „Flip flop“, 555 lusto išvestis tampa LOW.
- Kai tik 555 išvestis gauna LOW, tai reiškia Q '= 1, tada tranzistorius Q1 įsijungia ir sutrumpina kondensatorių C1 iki žemės. Taigi kondensatorius C1 pradeda iškrauti į žemę per iškrovimo PIN 7 ir rezistorių R2.
- Kondensatoriaus įtampai krintant žemiau 2/3 Vcc, viršutinė palyginamoji išvestis tampa LOW, dabar SR Flip flop lieka ankstesnėje būsenoje, nes abu lygintuvai yra LOW.
- Iškraunant, kai kondensatoriaus įtampa nusileidžia žemiau Vcc / 3, apatinis lyginamojo išėjimo išėjimas tampa HIGH (viršutinis komparatorius lieka LOW) ir vėl nustatomas šlepetė, o 555 išėjimas tampa HIGH.
- Tranzistorius Q1 išsijungia ir vėl pradeda krauti kondensatorius C1.
Šis kondensatoriaus įkrovimas ir iškrovimas tęsiasi ir generuojama stačiakampė svyruojanti išėjimo banga. Kol kondensatorius ima įkrovą, 555 išvestis yra DIDELĖ, o kondensatoriaus iškrovos galia bus maža. Taigi tai vadinama „ Astable“ režimu, nes nė viena būsena nėra stabili ir 555 automatiškai keičia savo būseną iš HIGH į LOW ir LOW į HIGH, todėl ji vadinama Free running Multivibrator.
Dabar IŠĖJIMO AUKŠTĄ ir IŠĖJIMO MAŽĄ trukmę nustato rezistoriai R1 ir R2 ir kondensatorius C1. Tai galima apskaičiuoti naudojant šias formules:
Laiko aukščiausias laikas (sekundės) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Mažiausias laikas (sekundės) T2 = 0,693 * R2 * C1
Laiko laikotarpis T = Laiko aukščiausias laikas + Žemiausias laikas = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Dažnis f = 1 / laikotarpis = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Darbo ciklas: Darbo ciklas yra laiko, per kurį išėjimas yra AUKŠTAS, ir viso laiko santykis.
Veikimo ciklas%: (laikas HIGH / bendras laikas) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Taip pat galite naudoti šį „555 Timer Astable Calculator“ skaičiuojant aukščiau pateiktas vertes.
Čia yra praktinis 555 laikmačio IC Astable režimo demonstravimas, kai prie 555 IC išėjimo prijungėme šviesos diodą. Šioje 555 montuojamoje multivibratoriaus grandinėje šviesos diodas įsijungs ir išsijungs tam tikrą laiką. ĮJUNGIMO laiką, IŠJUNGIMO laiką, dažnį ir kt. Galima apskaičiuoti naudojant aukščiau pateiktas formules.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta 555 laikmačio stabilaus multivibratoriaus grandinės schema. 555 laikmačio grandinėse galite rasti daugybę grandinių ir programų, naudodamos astable režimą.