1. Laborator aplicat ED Lucrarea 2 – Multivibrator Astabil cu 555 (the time machine)
2. CUPRINS Tema proiectului Schemă circuit, Poze circuit Materiale necesare Principiu de funcționare piese Principiu de funcționare schemă Extra
3. Tema proiectului Ne propunem realizarea unui multivibrator astabil cu ajutorul circuitului integrat LM7555. Caracteristici: Mod de funcţionare astabil Ieşite vizibilă pe un LED Ieşire pe un conector cu 3 pini, de la care putem în acelaşi timp să şi alimentăm, dar să şi trimitem un semnal de clock Alimentare de la mufă USB / baghetă pini 2 frecvenţe de lucru O frecvenţă suficient de mare pentru a observa forma de undă pe osciloscop ( > 100Hz ) O frecvenţă destul de mică pentru a observa cu ochiul liber comportamentul circuitului
12. Cum funcţionează Latchu-ul S/R? Are 2 ieşiri : Q Q negat Când pe intrarea de Set se primeşte 1, Q devine 1 şi rămâne 1 chiar dacă Set trece pe 0 ( de aceea este numit bistabil, pentru că îşi menţine starea de ieşire ) Când pe intrarea de Reset primeşte 1, Q devine 0 şi rămâne pe 0 chiar dacă Reset trece pe 0 ( la fel )
14. Pentru modul astabil: Pini de intrare / ieşire 1 (GND) – legat la masă - referinţă 8(Vcc) – legat la Vcc - alimentare 3 (Q) – legat la out-put – aici vom avea forma de undă 7 (DIS) – legat între R1 şi R2 (C1 se va descărca prin R2); conduce la masă cât timp out-ul este pe 0
15. Pini folosiţi “ca best practice” 4 (R) – legat la Vcc (nu folosim funcţia de Reset, dar este un mod de “bună practică” ca R să fie pus la Vcc pentru a evita “reseturi false” (0 înseamnă reset) 5 (CV) – legat la Gnd printr-un condensator cu rol de filtrare Ca şi în cazul lui R, nu folosim funcţia de Control al Voltajului, dar este recomandat să îl punem la masă printr-un condensator de 10nF (pentru că reprezintă o intrare pentru un comparator, deci vrem să îl protejăm de interferenţe)
16. Ceilalţi pini 7 (DIS) – legat între R1 şi R2 (C1 se va descărca prin R2); conduce la masă cât timp out-ul este pe 0 (pentru că este dus la masă printr-un tranzistor comandat din Q negat) 2 (TR) – Trigger – realizează comutarea în momentul în care ajunge la sub 1/3 din Vcc (îl folosim pentru a opri descărcarea lui C1) – este conectat la un comparator cu cealaltă intrare la 1/3 Vcc (divizor de tensiune intern) 6 – (Threshold) – în momentul în care ajungem la 2/3 din Vcc, are un efect de Reset (îl folosim pentru a opri încărcarea lui C1) - este conectat la un comparator cu cealaltă intrare la 2/3 Vcc (divizor de tensiune intern)
20. Mod functionare Încărcare: 3 este pe HIGH ( 1 logic / Vcc) C1 se încarcă prin R1 şi prin R2 Când C1 ajunge la 2/3 din Vcc, ieșirea comparatorului 1 trece pe HIGH => latch-ul intern primește comandă de RESET => 3 trece pe LOW ( 0 logic / GND ) iar Qnegat este pe HIGH => C1 este dus la masa prin R2 care este dus la masă prin pin-ul 7 (DIS ) Descărcare: 3 este pe LOW ( 0 / GND) C1 se descarcă prin R2 Când C1 ajunge la 1/3 din Vcc, ieșirea comparatorului 2 trece pe HIGH => are latch-ul intern primește comandă de SET => 3 trece pe HIGH ( 1 / Vcc) => ( Q negat este pe 0, deci nu mai are loc descărcarea prin 7 ) Ciclul se reia – revenim la (1)
21. Frecvenţa f = 1 / (ln(2) x C1 ( R1 + 2xR2) ) Timpul în care semnaulul este pe HIGH: ln(2) x C1 x (R1+R2) Timpul în care semnaulul este pe LOW: ln(2) x C1 x R2
22. Mai multe detalii https://homepages.westminster.org.uk/electronics/555.htm http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/LM555.html#3 - calculator
23. Variante de îmbunătățiri https://homepages.westminster.org.uk/electronics/555.htm - Extended duty cycle astable: Prin adăugarea unei diode în paralel cu R2, putem obţine un factor de umplere mai apropiat de 50%
25. PCB Dacă doriți să realizați circuitul pe PCB, la adresa http://eap.cs.pub.ro/w/?page_id=91găsiți: Sursa schemei (Eagle) Sursa layout-ului (Eagle) PDF cu layout-ul (bottom copper) PDF mirrored cu silk-screen-ul
