ในโครงการนี้เราจะไปในการออกแบบที่เรียบง่ายเวลาที่ล่าช้าวงจรการใช้ไอซี 555 วงจรนี้ประกอบด้วยสวิตช์ 2 ตัวหนึ่งตัวสำหรับเริ่มเวลาหน่วงเวลาและอื่น ๆ สำหรับการรีเซ็ต นอกจากนี้ยังมีโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับการหน่วงเวลาซึ่งคุณสามารถเพิ่มการลดเวลาหน่วงได้เพียงแค่หมุนโพเทนชิออมิเตอร์
ที่นี่เราใช้แบตเตอรี่ 9 V และรีเลย์เสริม 5V สำหรับการเปลี่ยนโหลด AC ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5v ใช้สำหรับจ่ายไฟปกติ 5v ให้กับวงจร ตรวจสอบวงจรจับเวลา 1 นาทีของเราด้วย 555
ส่วนประกอบที่จำเป็น:
- IC จับเวลา 555
- ตัวต้านทาน - 1k (3)
- ตัวต้านทาน - 10k
- ตัวต้านทานตัวแปร - 1,000k
- ตัวเก็บประจุ - 200uF, 0.01uF
- LED- สีแดงและสีเขียว
- ปุ่มกด - 2
555 ตัวจับเวลา IC:
ก่อนที่จะลงรายละเอียดของวงจรหน่วงเวลาก่อนอื่นเราต้องเรียนรู้เกี่ยวกับ 555 Timer IC ก่อน
พิน 1. กราวด์: พินนี้ควรเชื่อมต่อกับกราวด์
พิน 2. ทริกเกอร์:พินท ริกเกอร์ถูกลากจากอินพุตเชิงลบของตัวเปรียบเทียบสอง ตัวเปรียบเทียบสองเอาท์พุทเชื่อมต่อกับขา SET ของฟลิปฟล็อป ด้วยตัวเปรียบเทียบสองเอาต์พุตสูงเราจะได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงที่เอาต์พุตตัวจับเวลา หากพินนี้เชื่อมต่อกับกราวด์ (หรือน้อยกว่า Vcc / 3) เอาต์พุตจะสูงเสมอ
ขา 3 เอาท์พุท: พินนี้ยังไม่มีฟังก์ชันพิเศษ นี่คือพินเอาต์พุตที่เชื่อมต่อโหลด
พิน 4. รีเซ็ต: มีฟลิปฟล็อปในชิปจับเวลา รีเซ็ตพินเชื่อมต่อโดยตรงกับ MR (Master Reset) ของฟลิปฟล็อป พินนี้เชื่อมต่อกับ VCC เพื่อให้ฟลิปฟล็อปหยุดการฮาร์ดรีเซ็ต
พิน 5. พินควบคุม: พินควบคุมเชื่อมต่อจากพินอินพุตเชิงลบของตัวเปรียบเทียบหนึ่ง โดยปกติพินนี้จะถูกดึงลงด้วยตัวเก็บประจุ (0.01uF) เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนเสียงที่ไม่ต้องการกับการทำงาน
Pin 6. THRESHOLD: แรงดันพินเกณฑ์กำหนดว่าเมื่อใดควรรีเซ็ตฟลิปฟล็อปในตัวจับเวลา พินธรณีประตูถูกดึงมาจากอินพุตบวกของตัวเปรียบเทียบ 1 หากพินควบคุมเปิดอยู่ จากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากับหรือมากกว่า VCC * (2/3) (ie6V สำหรับแหล่งจ่าย 9V) จะรีเซ็ตฟลิปฟล็อป ดังนั้นผลลัพธ์จึงต่ำ
Pin 7. DISCHARGE: พินนี้ดึงมาจาก open collector ของทรานซิสเตอร์ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ (ซึ่งยึดพินดิสชาร์จ Q1) จึงเชื่อมต่อฐานกับ Qbar เมื่อใดก็ตามที่เอาท์พุตเหลือน้อยหรือฟลิปฟล็อปรีเซ็ตพินดิสชาร์จจะถูกดึงลงกราวด์
Pin 8. Power หรือ VCC: เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าบวก (+ 3.6v ถึง + 15v)
หากคุณต้องการเรียนรู้ 555 IC โดยละเอียดโปรดดูบทความ 555 Timer IC โดยละเอียดของเรา
Monostable Mode ของ 555 Timer IC:
555 Timer IC ได้รับการกำหนดค่าในโหมด Monostable สำหรับวงจร Time Delayนี้ ดังนั้นที่นี่เรากำลังอธิบายโหมด Monostable ของ 555 Timer IC
ด้านล่างนี้คือโครงสร้างภายในของ 555 Timer IC:
ใช้งานง่าย 555 เริ่มแรกอยู่ในสถานะเสถียรเช่น OUPUT ที่ PIN 3 อยู่ในระดับต่ำ เรารู้ว่าจุดสิ้นสุดที่ไม่กลับด้านของตัวเปรียบเทียบล่างอยู่ที่ 1 / 3Vcc ดังนั้นเมื่อเราใช้แรงดันไฟฟ้าเชิงลบ (<1 / 3Vcc) กับ Trigger PIN 2 โดยการเชื่อมต่อกับกราวด์ (ผ่านสวิตช์ปุ่ม PUSH) จะมีสองสิ่งเกิดขึ้น:
- อันดับแรกคือตัวเปรียบเทียบที่ต่ำกว่าจะกลายเป็นสูงและฟลิปฟล็อปได้รับการตั้งค่าและเราจะได้รับเอาต์พุตสูงที่ PIN 3
- และสิ่งที่สองคือทรานซิสเตอร์ Q1 จะปิดและตัวเก็บประจุไทม์มิ่ง C1 ถูกตัดการเชื่อมต่อจากกราวด์และเริ่มชาร์จด้วยตัวต้านทาน R1
สถานะนี้เรียกว่าสถานะกึ่งเสถียรและคงอยู่ชั่วขณะ (T) ตอนนี้เมื่อตัวเก็บประจุเริ่มชาร์จและถึงแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 2/3 Vcc เล็กน้อยแรงดันไฟฟ้าที่ Threshold PIN 6 จะมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ปลายด้านกลับ (2 / 3Vcc) ของตัวเปรียบเทียบด้านบนอีกสองสิ่งจะเกิดขึ้น:
- ประการแรกตัวเปรียบเทียบด้านบนกลายเป็นสูงและฟลิปฟล็อปจะได้รับการรีเซ็ตและเอาต์พุตของชิปที่ PIN 3 จะกลายเป็น LOW
- และประการที่สองทรานซิสเตอร์ Q2 จะเปิดและตัวเก็บประจุจะเริ่มปล่อยลงสู่พื้นโดยใช้ Discharge PIN 7
555 IC จึงถอยกลับสู่สภาวะคงตัว (LOW) โดยอัตโนมัติหลังจากเวลาที่กำหนดโดยเครือข่าย RC ระยะเวลาของสถานะกึ่งเสถียรนี้สามารถคำนวณได้โดยใช้เครื่องคำนวณแบบโมโนสเตเบิล 555 หรือสามารถคำนวณด้วยสูตรที่ระบุด้านล่าง
T = 1.1 * R1 * C1 วินาทีโดยที่ R1 อยู่ใน OHM และ C1 อยู่ใน Farads
ตอนนี้เราจะเห็นว่าโหมด MONOSTABLE มีสถานะเสถียรเพียงสถานะเดียวและต้องการพัลส์ลบที่ PIN 2 เพื่อเปลี่ยนเป็นสถานะกึ่งเสถียร สถานะเสมือนคงที่จะคงอยู่เพียง 1.1 * R1 * C1 วินาทีจากนั้นจะเปลี่ยนกลับสู่สถานะเสถียรโดยอัตโนมัติ โปรดจำไว้อย่างหนึ่งในขณะที่ออกแบบวงจรนี้ว่า Trigger pulse ที่ PIN 2 ต้องสั้นพอที่จะ OUPUT pulse เพื่อให้ตัวเก็บประจุมีเวลาเพียงพอในการชาร์จและคาย
แผนภูมิวงจรรวม:
ด้านล่างนี้คือแผนภาพวงจรสำหรับวงจรหน่วงเวลาแบบง่ายโดยใช้ 555 IC:
การทำงานของวงจรหน่วงเวลา:
วงจรทั้งหมดใช้พลังงานจาก 5V โดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 เริ่มแรกเมื่อไม่มีการกดปุ่มเอาท์พุทของ 555 IC จะยังคงอยู่ในสถานะนี้จนกว่าคุณจะกดปุ่ม START และตัวเก็บประจุ C1 จะยังคงอยู่ในสภาพที่คายประจุ
ดังที่เราได้อธิบายไว้ข้างต้นการหน่วงเวลาสำหรับสถานะกึ่งเสถียร (ไม่เสถียร) ขึ้นอยู่กับค่าตัวเก็บประจุและตัวต้านทานแบบกำหนดเวลา เมื่อคุณเปลี่ยนค่าของสิ่งเหล่านี้การหน่วงเวลาของสถานะเสมือนคงที่จะเปลี่ยนไปด้วย ที่นี่ไฟ LED สีน้ำเงินจะเรืองแสงในสถานะเสมือนคงที่ในช่วงเวลาหนึ่งและไฟ LED สีแดงจะติดสว่างในสถานะเสถียร ดังนั้นที่นี่เราได้แทนที่ตัวต้านทานเวลานี้ด้วยตัวต้านทานแบบแปรผันเพื่อให้เราสามารถปรับการหน่วงเวลาได้เพียงแค่หมุนลูกบิดของโพเทนชิออมิเตอร์บนบอร์ด ที่นี่เราได้เชื่อมต่อรีเลย์ที่เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับการทริกเกอร์อุปกรณ์ AC หลังจากเวลาล่าช้า เรียนรู้ที่นี่เพื่อเชื่อมต่อรีเลย์สำหรับการเรียกใช้โหลด AC
เมื่อคุณกดปุ่มเริ่มตัวจับเวลาถอยหลังจะเริ่มขึ้นและ LED สีน้ำเงินจะเปิดขึ้นและหลังจากเวลาที่กำหนด (กำหนดโดยสูตร T = 1.1 * R1 * C1) ตัวจับเวลา 555 จะอยู่ในสถานะคงที่โดยที่ LED สีแดงจะเปิดและ LED สีน้ำเงิน ปิด. คุณสามารถเพิ่มและลดการหน่วงเวลาโดยใช้มิเตอร์ที่แสดงให้เห็นในวิดีโอด้านล่าง