NE555 با Arduino Uno R3: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

تایمر NE555 ، یک مدار مختلط متشکل از مدارهای آنالوگ و دیجیتال ، عملکردهای آنالوگ و منطقی را در یک IC مستقل ادغام می کند ، بنابراین کاربردهای مدارهای مجتمع آنالوگ را به طرز فوق العاده ای گسترش می دهد. به طور گسترده ای در تایمرهای مختلف ، ژنراتورهای پالس و نوسان سازها استفاده می شود. در این آزمایش ، از برد آردوینو Uno برای آزمایش فرکانس امواج مربعی ایجاد شده توسط مدار نوسانی 555 و نمایش آنها در Serial Monitor استفاده می شود.

مرحله 1: اجزاء

- برد Arduino Uno * 1

- کابل USB * 1

- NE555 *1

- 104 خازن سرامیکی * 2

- مقاومت (10kΩ) * 1

- پتانسیومتر (50KΩ) * 1

- تخته نان * 1

- سیم های بلوز

گام 2:

IC 555 در اصل به عنوان تایمر استفاده می شد ، بنابراین نام مدار پایه 555 زمان را دریافت کرد. در حال حاضر به دلیل قابلیت اطمینان ، راحتی و قیمت پایین ، به طور گسترده در محصولات مختلف الکترونیکی استفاده می شود. 555 یک مدار ترکیبی پیچیده با ده ها جزء مانند تقسیم کننده ، مقایسه ، ماشه اصلی R-S ، لوله تخلیه و بافر است. پین های آن و عملکرد آنها. پین 1 (GND): زمین

پین 2 (TRIGGER): هنگامی که ولتاژ در پین به 1/3 VCC (یا آستانه تعیین شده توسط برد کنترل) کاهش می یابد ، ترمینال خروجی سطح بالایی را ارسال می کند

پین 3 (OUTPUT): خروجی های بالا یا پایین ، دو حالت 0 و 1 توسط سطح الکتریکی ورودی تعیین می شود. حداکثر جریان خروجی تقریبا 200 میلی آمپر در بالا

پین 4 (RESET): هنگامی که سطح پایینی در پین دریافت می شود ، زمان سنج تنظیم می شود و خروجی به سطح پایین باز می گردد. معمولاً به قطب مثبت متصل می شود یا مورد غفلت قرار می گیرد

پین 5 (ولتاژ کنترل): برای کنترل ولتاژ آستانه تراشه (در صورت عدم اتصال ، به طور پیش فرض ، ولتاژ آستانه 1/3 VCC و 2/3 VCC است)

پین 6 (THRESHOLD): هنگامی که ولتاژ در پین به 2/3 VCC (یا آستانه تعیین شده توسط برد کنترل) افزایش می یابد ، ترمینال خروجی سطح بالایی را ارسال می کند

پین 7 (DISCHARGE): خروجی همزمان با پین 3 ، با همان سطح منطقی. اما این پین جریان را خروجی نمی دهد ، بنابراین پین 3 واقعی واقعی (یا پایین) است وقتی پین 7 مجازی بالا (یا پایین) است. برای تخلیه خازن به جمع کننده باز (OC) وصل شده است

پین 8 (VCC): پایانه مثبت برای IC تایمر NE555 ، متغیر +4.5V تا +16V

تایمر NE555 تحت حالتهای یکنواخت ، ناپایدار و دوقلو قابل کار است. در این آزمایش ، آن را تحت حالت استابل قرار دهید ، به این معنی که به عنوان یک نوسان ساز عمل می کند.

مرحله 3: نمودار شماتیک

مرحله 4: روش ها

یک مقاومت R1 را بین VCC و پین تخلیه DS ، یک مقاومت دیگر بین پایه DS و پین ماشه TR که به پایه آستانه TH و سپس به خازن C1 متصل است ، وصل کنید. RET (پین 4) را به GND ، CV (پین 5） به خازن دیگر C2 و سپس به زمین وصل کنید.

فرایند کار:

هنگامی که مدار روشن می شود ، نوسان ساز شروع به لرزش می کند. پس از فعال شدن ، از آنجا که ولتاژ در C1 نمی تواند به طور ناگهانی تغییر کند ، به این معنی که پین 2 در ابتدا سطح پایین است ، تایمر را روی 1 تنظیم کنید ، بنابراین پین 3 سطح بالا است. خازن C1 از طریق R1 و R2 در یک بازه زمانی شارژ می شود:

Tc = 0.693 (R1+R2)

هنگامی که ولتاژ در C1 به آستانه 2/3Vcc برسد ، تایمر تنظیم می شود و پین 3 سطح پایین است. سپس C1 از طریق R2 تا 2/3Vcc در بازه زمانی تخلیه می شود:

Td = 0.693 (R2)

سپس خازن دوباره شارژ می شود و ولتاژ خروجی دوباره تلنگر می خورد:

چرخه وظیفه D = Tc/(Tc+Td)

از آنجا که از پتانسیومتر برای مقاومت استفاده می شود ، می توان با تنظیم مقاومت آن ، سیگنال های موج مربعی را با چرخه های مختلف وظیفه خروجی داد. اما R1 یک مقاومت 10K و R2 0k-50k است ، بنابراین محدوده چرخه کار ایده آل 0.545٪ -100٪ است. اگر شخص دیگری می خواهید ، باید مقاومت R1 و R2 را تغییر دهید.

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٪

مرحله 1:

مدار را بسازید.

گام 2:

کد را از https://github.com/primerobotics/Arduino بارگیری کنید

مرحله 3:

طرح را روی برد Arduino Uno بارگذاری کنید

برای بارگذاری کد در صفحه کنترل ، روی نماد بارگذاری کلیک کنید.

اگر "بارگذاری انجام شد" در پایین پنجره ظاهر شد ، به این معنی است که طرح با موفقیت بارگذاری شده است.

اکنون باید صفحه نمایش 7 قسمتی از 0 تا 9 و A تا F را مشاهده کنید.

مرحله 5: کد

// تایمر NE555

// بعد از سوزاندن

برنامه را باز کنید ، مانیتور سریال را باز کنید ، می توانید ببینید که اگر پتانسیومتر را بچرخانید ، طول نبض (بر حسب میکروثانیه) بر این اساس تغییر می کند.

//پست الکترونیک:

// وب سایت: www.primerobotics.in

int ne555 = 7؛ // به پین سوم NE555 وصل کنید

بدون امضا طولانی

مدت زمان 1؛ // متغیر برای ذخیره طول HIGH پالس

بدون امضا طولانی

مدت زمان 2؛ // متغیر برای ذخیره LOW طول پالس

float dc؛ // متغیر برای ذخیره چرخه وظیفه

void setup ()

{

pinMode (ne555 ، INPUT) ؛ // ne555 را به عنوان ورودی تنظیم کنید

Serial.begin (9600)؛ // شروع پورت سریال با سرعت 9600 bps:

}

حلقه خالی ()

{

duration1 = pulseIn (ne555 ، HIGH) ؛ // نبض را در ne555 می خواند

Serial.print ("چرخه وظیفه:") ؛

Serial.print (dc)؛ // طول نبض را روی سریال چاپ کنید

مانیتور

Serial.print ("٪")؛

Serial.println ()؛ // چاپ یک قسمت خالی در مانیتور سریال

تأخیر (500) ؛

// منتظر 500 میکرو ثانیه باشید

}