555 osilatör LED yanıp sönen devre oluşturur
Bugün, herkes için bir devre tahtasında LED yanıp sönen bir devre kuracağım.Kullanılan ana kontrol tek çipli bir mikrobilgisayar değil, klasik bir 555 osilatör. Neden bir 555 osilatör kullanmalı?
555 osilatörün prensibi basit ama güçlü olduğu için, içinde sadece 26 transistör var. 555 osilatörün iç şematik diyagramını bize verseniz bile, çalışma prensibini analiz yoluyla analiz edebiliriz.Sadece bu değil, aynı zamanda Analog elektrik ve dijital elektrik bilgisini öğrenin.
Örneğin, 555'in içindeki tetik, bir dijital devreler kategorisidir. Bu tetikleyiciyi anlamak için, "Dijital Elektronik Teknolojisi" bilgisini öğrenmeliyiz.Tetikleyici anlaşılırsa, dijital devre temelde bir giriştir.
Sadece bu değil, 555 osilatör daha çok modülo elektrik bilgisi hakkındadır.555 osilatörde, modulo elektriği hakkında da birçok temel bilgiyi öğrenebiliriz.
Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle günümüzde insanlar çok ileride, STM32 ve RTOS öğrenmeye başladılar.Mikrodenetleyicileri çalıştırmak için kütüphane işlevlerini kullansalar bile, mikrodenetleyicilerin alt katmanı hakkında hiçbir şey bilmiyorlar ve hatta tetikleyiciler bile bilinmiyor. Ne olduğunu bilmek, bu tür bir öğrenme katı değildir.
Özetle, 555 osilatörün mevcut teknolojik ilerleme nedeniyle terk edilmemesi gerektiğine inanıyoruz, sessizce tam tersine, belirli bir sektörde gerçekten daha derin bir gelişme olmasını istiyorsak, teknolojinin alt katmanını incelemeliyiz.
Şimdi, herkesin temeldeki elektronik devreyi öğrenmeye olan ilgisine ilham vermeyi umarak 555 osilatörlü bir LED flaş devresi inşa edeceğiz.
555 osilatör nedir
Basitçe söylemek gerekirse, 555 osilatör, belirli bir frekansta bir darbe sinyali verebilen entegre bir devredir.
Aşağıdaki küçük adam 555 osilatör, küçük bir yengeç gibi mi görünüyor? Yengeçler kesinlikle herkesin zihninde lezzetlidir, ancak yengeçlerle aynı sayıda pençeye sahip entegre bir devre üzerinde çalışmanız istendiğinde sabrınız olmayabilir.
Merak etmeyin, yengeç gibi sadece 8 iğneli bu küçük kara kutuyu herkesin yemesine izin vereceğim.
İç yapı
Bir entegre devrenin nasıl çalıştığını bilmek için önce iç şematik diyagramını bilmemiz gerekir 555 osilatörün dahili şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Neyse ki dahili entegre transistörleri çok değil, sadece 26. iPad Pro'nun en son sürümünde kullanılan A12 X çipinin 10 milyardan fazla transistörü entegre ettiğini bilmelisiniz. İPhone XS'in A12'si bile düzinelerce transistörü entegre ediyor. Milyar transistör. Hepsi çip olmasına rağmen, boyut olarak benzerler. Ancak bilim ve teknolojinin ilerlemesinin şaşırtıcı derecede hızlı olduğu söylenebilir.
Yukarıdaki şematik diyagrama gelince, dijital veya analog elektriği incelemediyseniz anlamak zor olmalı.Onu öğrenmiş olsanız bile anlayamayabilirsiniz.Sadece 26 transistör olmasına rağmen, ilgili bilgi son derece geniştir. , Üniversitenin neredeyse tüm dijital, elektrik ve analog elektroniği işin içinde.
Anlamamanız fark etmez. Aşağıda, 555 osilatörün basitleştirilmiş bir şeması verilmiştir. Renkli kısımlar, karşılaştırıcılara ve tetikleyicilere karşılık gelen modülerdir. Adlar kulağa benzer, ancak biri modüler bir devreye aittir. Biri elektrik sayısına aittir.
Şimdi sadece şematik diyagramları, yapım prensiplerini tartışmadan analiz edeceğiz, çünkü temel prensiplerden bahsedersek, analog elektroniği tekrar öğrenmekle eşdeğerdir ve 10 makale bitmemiş olabilir.
Prensip blok şeması
Basitleştirilmiş blok diyagramı çok basittir ve her bir blok diyagram, yukarıdaki şekildeki renkli devreye karşılık gelir.
Sarı üçgen ve aşağıdaki pembe üçgen iki karşılaştırıcıdır ve sağdaki mor olan bir R-S flip-flop'tur.
En soldaki yeşil olanlar 5K direnç değerine sahip üç dirençtir.Bu aynı zamanda 555 osilatörün isminin de kaynağıdır.Ayrıca 556'lı bir osilatör de vardır. 555 ile farkı tahmin edebilir misiniz? Şu anda iki 5K direncin yanı sıra diğerinin 6K direnç olduğunu söyleyebilirsiniz.
Bu doğru mu? Durum böyle değil 556 osilatörde 555'ten bir tane fazla 1 var, ancak bu 11K direncini temsil etmiyor, ancak 556 iki adet 555 osilatör modülü içeriyor. Böyle bir adlandırma gerçekten şaşırtıcıdır. Adını koyacak olsaydım, 556'yı 555D olarak adlandırabilirim ve D ikiye katlamayı temsil eder.
Aşağıdaki şekil, 555'in içindeki çeşitli fonksiyonel modüllerin basitleştirilmiş bir diyagramıdır. Hala anlayamıyorsanız, önemli değil, çünkü bu 555 osilatörünü, çalışma prensibini bilmeseniz bile, doğrudan kullanabiliriz.
Toplu iğne
Yeni başlayanlar için 555'i birkaç küçük deney yapmak için kullanabilir ve ardından 555'in alt katmanını öğrenebilirsiniz. Bu tür yukarıdan aşağı öğrenme, amacınızı anlayacaksınız, aksi takdirde çok şey öğreneceksiniz. Bu şeyle ne yapabileceğini bile bilmiyor musun?
Bu tür bir modülü öğrenmenin en hızlı yolu, çeşitli pinlerinin tanımlarını bulmak ve daha sonra minimal bir sistem kurmaktır, tıpkı programı öğrendiğimizde olduğu gibi, ilk şey "Merhaba Dünya" yazdırmaktır.
Sonra her bir iğnenin rolü hakkında konuşacağız
1 ayak: negatif güç kaynağı
8 fit: pozitif güç kaynağı
4 ayak: pimi sıfırlayın, pozitif kutbu buraya bağlayın
Pim 5: bir kapasitör aracılığıyla negatif kutba bağlı deşarj pimi
Zor değil Şimdi 555 iğnenin yarısını anlıyoruz ve sonra kalan dört iğneyi tanıtacağız.
2 fit ve 6 fit: karşılaştırıcı kontrol pimleri, bu iki pim, farklı voltaj kontrol karşılaştırıcı çıkışına göre yüksek ve düşük seviyeye göre birbirine bağlanır ve ardından tetiği kontrol eder.
Pin 7: R1 ve R2 arasına bağlanın, sabit kablolama yöntemi, şimdilik umursamıyoruz.
Pin 3: Darbe sinyali çıkış pini, aynı zamanda bizim için yararlı olan tek pindir.
555'in pin tanımını öğrendikten sonra, bir sonraki adım minimal sistemini kurmaktır, örneğin, bir LED'in yanıp sönmesini kontrol etmesine izin verin.
en küçük sistem
En küçük sistem yukarıdaki şekilde görüldüğü gibidir Şimdiye kadar OUT pininin arkasındaki yükün bir adım gerisindedir 555'imiz 200 miliamperden fazla akım üretebildiği için yükü çalıştırabilir, ancak bazıları sadece bir darbe sinyali verir. Birkaç miliamperlik bir akımla, bu 555 osilatör bir yük süremez.
Daha sonra OUT pinine bir LED ışık bağladım.Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi OUT pinine bir LED ışık bağladım ve akımı sınırlandırmak için seri olarak 1K direnç bağladım.
Sonra sorun tekrar ortaya çıkıyor 555 osilatörün OUT pininin dikdörtgen bir dalga çıkardığını biliyoruz (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), ancak frekansı nasıl belirlenir?
Bu çok basittir, OUT pininin çıkış frekansı yukarıdaki şekilde R1, R2 ve C1 ile belirlenebilir.
Dikdörtgen dalganın frekansı f = 1.44 / (R1 + 2R2) ?? C1
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, R1 = 100K, R2 = 200K, C1 = 10uF.
Yani dikdörtgen dalganın çıkış frekansı f = 1.44 / (1000000 + 4000000) ?? 10UF = 0.288HZ555 osilatör LED yanıp sönen devre oluşturmak için
0.288'in elde ettiği, döneme dönüştürülen frekanstır: 1 / 0.288 = 3.4S, bu da LED ışığının her 1.7S'de bir durumunu değiştirdiği anlamına gelir.
Bu devre için, bir breadboard ile gerçek bir devre oluşturdum ve deneysel sonuçlar beklentilerle tutarlı.
Deneysel olaylar
Deneysel fenomen: LED ışığı neredeyse her 1,7 saniyede bir durumunu değiştirir. Peki ya? Kendiniz denemek için sabırsızlanıp ardından kendi LED ışık yanıp sönme devrenizi kurmaktan çekinmeyin.
555 osilatör LED yanıp sönen devre oluşturur
