NE555 – niezwykły układ scalony

Dodane przez 5 września 2010

Cóż takiego jest w tym małym, posiadającym jedynie osiem wyprowadzeń i tanim (już od 30gr) układzie scalonym? Mimo upływu czasu, ten niepozorny, opracowany prawie czterdzieści lat temu układ znajduje wiele zastosowań i nie zanosi się na to, żeby prędko zaprzestano jego produkcji. Co zdecydowało o jego popularności i ponadczasowości?

Układ NE555 jest układem czasowym, mogącym służyć do wytwarzania impulsów w kilku trybach:

  1. Monostabilnym – układ generuje pojedynczy impuls, co może być przydatne w układach likwidacji odbić styku przełącznika lub gdy jest wymagane wytworzenie impulsu o odpowiedniej długości.
  2. Astabilnym, w którym układ generuje ciągłe przebiegi prostokątne, które są wykorzystywane w różnego rodzaju migaczach LED i układach akustycznych.
  3. Bistabilnym, kiedy układ działa jak przerzutnik i może służyć jako element pamięciowy.

Wynika z tego, że NE555 jest bardzo uniwersalny. I to jest klucz do zagadki jego popularności. Da się z jego pomocą realizować układy z podanych trzech grup, ale pomysłowi konstruktorzy znaleźli o wiele więcej zastosowań. O ich kreatywności może świadczyć np wydana przez wydawnictwo BTC książka Timer 555 w przykładach. Można w niej znaleźć ponad sto różnorodnych aplikacji tego układu.

NE555 firmy Signetics

Jak już wspomniałem, timer 555 jest niewielkim układem – zarówno pod względem ilości wyprowadzeń, których posiada osiem, jak i budowy wewnętrznej – zawiera tylko 23 tranzystory, 2 diody i 16 rezystorów. To naprawdę niewiele, biorąc pod uwagę, że układy mikroprocesorów zawierają tysiące, miliony, a nawet miliardy tranzystorów, nie mówiąc już o innych elementach.

Co kryje się w środku tego układu? Wyjaśnia to schemat blokowy, pochodzący z materiałów katalogowych firmy Fairchild Semiconductor:

Schemat blokowy układu NE555

Dwa komparatory, przerzutnik i kilka innych elementów. Nie ma tego wiele, wyprowadzenia tego układu mają następujące funkcje:

Nr. Nazwa Funkcja
1 GND Masa, stan niski.
2 TR Wejście komparatora 1/3 UCC. Krótki impuls ze stanu wysokiego na niski uruchamia timer.
3 Q Wyjście impulsów stanu wysokiego. Stan wysoki na tym wyjściu wynosi ok. UCC – 1.4V
4 R Podanie stanu niskiego (U < 0.5V) powoduje ustawienie na wyjściu stanu niskiego i rozładowanie kondensatora.
5 CV Wejście sterowania napięciowego. Ustala progi zadziałania komparatorów układu 555.
6 THR Impuls wyjściowy kończy się, gdy napięcie na tej końcówce przekroczy 2/3 UCC
7 DIS Kolektor tranzystora rozładowującego kondensator obwodu czasowego.
8 UCC Napięcie zasilania (od +5V do +15V).

Tabela pochodzi z Wikipedii.

Układ do pracy potrzebuje napięcia ok. 5V (max. 15V) i kilku do kilkunastu mA prądu (parametry zależą od producenta i wersji układu). Z jego wyjścia można pobrać do 200mA, co wystarcza do zasilenia nawet kilkunastu diod, głośniczka lub innych elementów o niewielkich wymaganiach. Może też posłużyć do sterowania tranzystorami, przekaźnikami i tym samym sterować dużo większymi prądami.

Nie przejmuj się, jeśli podane informacje nie są jeszcze zrozumiałe. Praktycznymi zastosowaniami tej wiedzy zajmiemy się w następnych częściach z serii artykułów o timerze NE555, wtedy też sytuacja się rozjaśni.

Tego typu wstęp jest po prostu konieczny aby w kolejnych częściach w ogóle wiedzieć o czym mowa. Nie pozostaje mi nic więcej jak zaprosić do przeczytania następnych odcinków, więc – zapraszam :).

  • Krzys

    świetna sprawa, dziękuje za artyukuł

  • http://elektroniczny.eu/ Tomek Michalski

    Nie bez powodu zyskał miano “legendarnego 555″ ;D

  • Michał Kapłon

    to jest nieśmiertelny układ