Elektronische Bauelemente: Steuern Sie die Zeitintervalle in einem Astable 555 Schalt

Ein astable 555 Timerschaltung in einem elektronischen Projekt funktioniert wie ein Metronom: Es läuft weiter, bis Sie sie ausschalten. Dieser Modus wird auch als Oszillator Modus, weil es verwendet den 555 als ein Oszillator, der ein Rechteckwellensignal erzeugt. Es gibt drei wichtige Zeitmessungen für eine Rechteckwelle:

• T: Die Gesamtdauer der Wellen messen von dem Beginn eines hohen Impulses bis zum Beginn des nächsten hohen Impuls.

• T_hoch: Die Länge des Hochteils des Zyklus.

• T_niedrig: Die Länge des niedrigen Teils des Zyklus.

Natürlich ist die Gesamtzeit T ist die Summe aus T_hoch und T_niedrig.

Die Werte dieser Zeitkonstanten abhängig von den Werten für die beiden Widerstände (R1 und R2) und dem C1.

Hier sind die Formeln für jeden dieser Zeitkonstanten-Berechnungs:

T = 0,7 (R1 + 2R2) C1

T_hoch = 0.7 (R1 + R2) C1

T_niedrig = 0,7 R2 C1

Es ist eine interessante Tatsache in diesen Berechnungen begraben, die Sie sich bewusst sein müssen: sowohl R1 und R2 C1 Ladungen durch, aber es entlädt nur durch R2. Deshalb sollten Sie die beiden Widerstandswerte für die T müssen hinzufügen_hoch Berechnung, aber Sie verwenden nur R2 für die T_niedrig Berechnung. Es ist auch, warum müssen Sie verdoppeln R2 aber nicht R1 für die Gesamtzeit (T) Berechnung.

Nun stecken in einigen reellen Zahlen zu sehen, wie die Gleichungen funktionieren. Angenommen, beide Widerstände sind 100 k # 937- und der Kondensator 10 # 956-F. Dann wird die Gesamtlänge des Zyklus wie folgt berechnet:

T = 0,7 (100.000 # 937- + 2 100.000 # 937-) 0.00001 F
T = 2,1 s

T_hoch = 0,7 (100.000 # 937- + 100.000 # 937-) 0.00001 F
T_hoch = 1,4 s

T_niedrig = 0,7 100000 # 937- 0,00001 # 937-
T_niedrig = 0,7 s

Somit wird die Gesamtzykluszeit 2,1 s sein, wobei der Ausgang hoch für 1,4 s und niedrige für 0,7 s.

Also, für den obigen Berechnungen ist die Frequenz 0,47619 Hz Wenn Sie möchten, können Sie auch die Frequenz des Ausgangssignals zu berechnen, indem die Gesamtzykluszeit in 1 geteilt wird.

Wenn Sie kleinere Widerstände und Kondensatoren verwenden, werden Sie kürzere Pulse und eine höhere Ausgangsfrequenzen erhalten. Zum Beispiel, wenn Sie verwenden 1 k # 937- Widerstände und eine 0,1 # 956-F Kondensator, wird das Ausgangssignal 48 kHz sein, und jeder Zyklus wird nur ein paar Millionstel einer Sekunde dauern.

Sie können auch bemerkt haben, dass, wenn die beiden Widerstände den gleichen Wert, wird das Signal doppelt so lange hoch sein, wie es ausgeschaltet ist. Durch verschiedene Widerstandswerte verwenden, können Sie den Unterschied zwischen den hohen und niedrigen Abschnitte des Signals variieren.