555 Instelbare TIMER (deel 1): 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Hey mensen!

Leer hoe u een nauwkeurig instelbare timer kunt maken met een variabele vertraging van 1 - 100 seconden die een 555 IC gebruikt. De 555 timer is geconfigureerd als een monostabiele multivibrator.

De bovenstaande afbeelding toont een papieren schema van een instelbare timer van 555. De 555 is een zeer stabiel apparaat dat nauwkeurige tijdvertragingen of oscillatie genereert. Extra klemmen zijn aanwezig om desgewenst te activeren of te resetten. In de tijdvertragingsmodus wordt de tijd nauwkeurig geregeld door één externe weerstand en condensator. Het circuit kan worden geactiveerd en gereset bij dalende golfvormen, en de uitgang van het circuit kan tot 200 mA genereren of dalen of een TTL-circuit aansturen.

In de monostabiele modus fungeert de LM555-timer als een eenmalige pulsgenerator. De pulsen zijn wanneer de LM555-timer een signaal ontvangt op de trigger-ingang dat onder 1/3 van de voedingsspanning valt. De breedte van de uitgangspuls wordt bepaald door de tijdconstante van een RC-netwerk. De uitgangspuls eindigt wanneer de spanning op de condensator gelijk is aan 2/3 van de voedingsspanning. De uitgangspulsbreedte kan afhankelijk van de toepassing worden verlengd of verkort door de R- en C-waarden aan te passen.

Stap 1: Vereiste hardware

De volgende componenten zijn gebruikt:

1. X1 IC 555-timer

2. X2 3KΩ Weerstand

3. X4 10KΩ Weerstand

4. X1 1MΩ Potentiometer

5. X2 IN4004-diode:

6. X2 tactiele kortstondige drukknoppen

7. X1 SPDT-schuifschakelaar

8. X2 100uF condensator:

9. X2 0.1uF (100nF) condensator:

10. X1 2-pins schroefaansluiting

11. X1 3-pins schroefaansluiting

12. X1 12VDC-relais

13. X1 12VDC-adapter

14. X1 5mm LED

Stap 2: Schakelschema & Werken

De bovenstaande afbeelding toont het schakelschema van een 555 instelbare timer. De LM555 heeft een maximale typische voedingsspanning van 16V, terwijl de ankerspoel van het relais is ingeschakeld op 12V. Daarom wordt een 12V-voeding gebruikt om het aantal componenten, zoals lineaire spanningsregelaars, te minimaliseren. Wanneer pin 2 van de LM555 wordt getriggerd (door deze met de grond kort te sluiten) via de momentschakelaar S1, wordt de timer gestart.

De timer genereert een uitgangspuls met een AAN-tijdsperiode bepaald door het RC-netwerk, d.w.z. t = 1.1RC. In dit geval is de vaste waarde van de condensator 100uF. De waarde van R bestaat uit een weerstand van 10KΩ in serie met een potentiometer van 1MΩ. We kunnen de potentiometer variëren om de tijdsperiode van de uitgangspuls te wijzigen.

Als de potentiometer bijvoorbeeld is ingesteld op 0Ω, is de waarde van R gelijk aan 10KΩ. Dus t = 1,1 x 10K x 100u = 1 seconde.

Maar als de pot op 1MΩ staat, is de waarde van R gelijk aan 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Dus t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 seconden.

Wanneer pin 4 van de LM555 wordt getriggerd (door deze met de grond kort te sluiten) via de momentschakelaar S2, wordt de timer gereset.

Wanneer de timer start, wordt het relais AAN. Vandaar dat de Common (COM)-aansluiting van het relais is kortgesloten naar de normaal open (NO)-aansluiting. Op deze aansluiting kan een hoge vermogensbelasting worden aangesloten, zoals een gloeilamp of een waterpomp. Een transistor Q1 werkt als een schakelaar en zorgt ervoor dat er voldoende stuurstroom naar het relais wordt geleverd. Diode D1 werkt als een flyback-diode die de transistor Q1 beschermt tegen spanningspieken veroorzaakt door de relaisspoel.

LED2 gaat branden om aan te geven wanneer het relais is ingeschakeld. LED1 geeft aan dat het circuit is ingeschakeld. Een SPDT-schakelaar S3 wordt gebruikt om de schakeling AAN te zetten. Condensatoren C2 en C4 worden gebruikt om ruis in de toevoerleiding te filteren.

Stap 3: PCB-ontwerp

De afbeelding toont het PCB-ontwerp van de 555 instelbare timer met behulp van Eagle-software.

Parameteroverweging voor PCB-ontwerp:

1. De dikte van de spoorbreedte is minimaal 8 mil.

2. De opening tussen vlak koper en koperspoor is minimaal 8 mil.

3. De afstand tussen een spoor tot spoor is minimaal 8 mil.

4. Minimale boormaat is 0,4 mm

5. Alle sporen met het huidige pad hebben dikkere sporen nodig.

Stap 4: PCB-productie

U kunt het PCB-schema naar eigen inzicht met elke software tekenen. Hier heb ik mijn eigen ontwerp en Gerber-bestand. Nadat u het Gerber-bestand heeft gegenereerd, kunt u het naar de fabrikant sturen. Persoonlijk raad ik LionCircuits aan.

Ik upload mijn Gerber-bestanden op hun online platform en krijg direct een offerte om een online bestelling te plaatsen. Ze rekenen minder voor de prototypes en ik ontvang mijn PCB's in slechts 6 dagen.

Blijf op de hoogte jongens! Ik zal het tweede deel van dit instructable posten wanneer ik mijn boards ontvang.