Tutorial del temporizador Jameco 555

Información del producto

Presupuesto

• Nombre del producto: IC temporizador 555
• Introducido: Hace más de 40 años
• Funciones: Temporizador en modo monoestable y oscilador de onda cuadrada en modo astable.
• Paquete: DIP de 8 pines

Instrucciones de uso del producto

• Conecte el pin 1 (tierra) a la tierra del circuito.
• Aplicar un volumen bajotagAplique un pulso al pin 2 (Disparo) para hacer que la salida (pin 3) se ponga en nivel alto.
• Utilice la resistencia R1 y el condensador C1 para determinar la duración de la salida.
• Calcule el valor de R1 utilizando R1 = T * 1.1 * C1, donde T es el intervalo de tiempo deseado.
• Evite utilizar condensadores electrolíticos para una sincronización precisa.
• Utilice valores de resistencia entre 1K ohmios y 1M ohmios para los temporizadores 555 estándar.
• Conecte el pin 1 (tierra) a la tierra del circuito.
• El condensador C1 se carga a través de las resistencias R1 y R2 en modo astable.
• La salida es alta mientras el capacitor se está cargando.
• La salida se vuelve baja cuando el volumentage a través de C1 alcanza 2/3 del volumen de suministrotage.
• La salida vuelve a subir cuando el volumentage a través de C1 cae por debajo de 1/3 del volumen de suministrotage.
• Conectar a tierra el pin 4 (Reset) detiene el oscilador y establece la salida en bajo.

Cómo configurar un temporizador IC 555

Tutorial del temporizador 555
Por Philip Kane
El temporizador 555 se introdujo hace más de 40 años. Gracias a su relativa simplicidad, facilidad de uso y bajo coste, se ha utilizado en miles de aplicaciones y aún se encuentra ampliamente disponible. Aquí describimos cómo configurar un circuito integrado 555 estándar para realizar dos de sus funciones más comunes: como temporizador en modo monoestable y como oscilador de onda cuadrada en modo astable.

El paquete de tutoriales del temporizador 555 incluye

• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=20601&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=546071&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=691585&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=690700&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=333973&catalogId=10001
• http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?langId=-1&storeId=10001&productId=545588&catalogId=10001

555 Señales y distribución de pines (DIP de 8 pines)

La figura 1 muestra las señales de entrada y salida del temporizador 555 tal como están dispuestas alrededor de un paquete dual en línea (DIP) estándar de 8 pines.

• Pin 1 – Tierra (GND) Este pin está conectado a la tierra del circuito.
• Pin 2 – Disparador (TRI) A bajo volumentage (menos de 1/3 del volumen de suministrotage) aplicado momentáneamente a la entrada del disparador, la salida (pin 3) se activa. La salida permanecerá alta hasta que se alcance un alto volumen.tage se aplica a la entrada de umbral (pin 6).
• Pin 3 – Salida (OUT) En el estado bajo de salida, el volumentage estará cerca de 0V. En el estado alto de salida, el voltagSerá 1.7 V más bajo que el volumen de suministro.tage. Por ejemploampes decir, si el volumen de suministrotage es una salida de 5 V de alto volumentagSerá de 3.3 voltios. La salida puede suministrar o absorber hasta 200 mA (el máximo depende del volumen de suministro).tagmi).

• Pin 4 – Reset (RES) Un volumen bajotagUna corriente e (menos de 0.7 V) aplicada al pin de reinicio provocará que la salida (pin 3) se ponga a nivel bajo. Esta entrada debe permanecer conectada a Vcc cuando no se utilice.
• Pin 5 – Volumen de controltage (CON) Puede controlar el volumen del umbraltage (pin 6) a través de la entrada de control (que está configurada internamente a 2/3 del volumen de suministro)tage) Puedes variarlo del 45% al ​​90% del volumen de suministro.tage. Esto permite variar la longitud del pulso de salida en modo monoestable o la frecuencia de salida en modo astable. Cuando no se utilice, se recomienda conectar esta entrada a tierra mediante un condensador de 0.01 uF.
• Pin 6 – Umbral (TRE) Tanto en modo astable como monoestable, el volumentagEl voltaje a través del condensador de temporización se monitorea mediante la entrada de umbral. Cuando el voltajetagy cuando esta entrada supera el valor umbral, la salida pasará de alta a baja.
• Pin 7 – Descarga (DIS) cuando el voltagLa corriente a través del condensador de temporización supera el valor umbral. El condensador de temporización se descarga a través de esta entrada.
• Pin 8 – Volumen de suministrotage (VCC) Este es el volumen de suministro positivo.tagterminal e. El volumen de suministrotagEl rango suele estar entre +5 V y +15 V. El intervalo de temporización RC no variará mucho con el volumen de suministro.tagrango e (aproximadamente 0.1%) en modo astable o monoestable.

Circuito monoestable

La figura 2 muestra el circuito monoestable del temporizador 555 básico.

• En referencia al diagrama de tiempos de la figura 3, un bajo volumentagEl pulso aplicado a la entrada del disparador (pin 2) provoca el volumen de salidatage en el pin 3 para pasar de bajo a alto. Los valores de R1 y C1 determinan cuánto tiempo la salida permanecerá alta.

Durante el intervalo de temporización, el estado de la entrada de disparo no afecta a la salida. Sin embargo, como se muestra en la Figura 3, si la entrada de disparo permanece en nivel bajo al final del intervalo de temporización, la salida permanecerá en nivel alto. Asegúrese de que el pulso de disparo sea más corto que el intervalo de temporización deseado. El circuito de la Figura 4 muestra una forma de lograr esto electrónicamente. Genera un pulso de bajada de corta duración cuando S1 está cerrado. R1 y C1 se eligen para generar un pulso de disparo mucho más corto que el intervalo de temporización.

• Como se muestra en la figura 5, si se pone el pin 4 (Reset) en bajo antes del final del intervalo de tiempo, se detendrá el temporizador.

• El reset debe volver a nivel alto antes de que se pueda activar otro intervalo de temporización.

Cálculo del intervalo de tiempo

• Utilice la siguiente fórmula para calcular el intervalo de temporización de un circuito monoestable: T = 1.1 * R1 * C1
• Donde R1 es la resistencia en ohmios, C1 es la capacitancia en faradios y T es el intervalo de tiempo. Por ejemplo:ampSi utilizas una resistencia de 1 MΩ con un condensador de 1 µF (0.000001 F), el intervalo de temporización será de 1 segundo: T = 1.1 * 1000000 * 000001 = 1.1

Selección de componentes RC para operación monoestable

1. Primero, elija un valor para C1.
   La gama de valores de condensadores disponibles es pequeña en comparación con la de resistencias. Es más fácil encontrar un valor de resistencia adecuado para un condensador dado.
2. A continuación, calcule el valor de R1 que, en combinación con C1, producirá el intervalo de tiempo deseado.

• Evite usar condensadores electrolíticos. Su valor de capacitancia real puede variar significativamente de su valor nominal.
• Además, presentan fugas de carga que pueden provocar valores de sincronización inexactos.
• En su lugar, utilice un condensador de menor valor y una resistencia de mayor valor. Para los temporizadores 555 estándar, utilice resistencias de temporización con valores entre 1 kΩ y 1 MΩ.

Circuito monoestable Example

La figura 6 muestra un circuito multivibrador monoestable 555 completo con activación por flanco simple. Al cerrar el interruptor S1, se inicia un intervalo de temporización de 5 segundos y se enciende el LED1. Al finalizar dicho intervalo, el LED1 se apaga. Durante el funcionamiento normal, el interruptor S2 conecta la patilla 4 a la tensión de alimentación.tage. Para detener el temporizador antes de que finalice el intervalo de tiempo, coloque S2 en la posición "Reset", que conecta el pin 4 a tierra. Antes de iniciar otro intervalo de tiempo, debe volver a colocar S2 en la posición "Timer".

Circuito astable

• La figura 7 muestra el circuito astable básico 555.

• En modo astable, el condensador C1 se carga a través de las resistencias R1 y R2. Mientras el condensador se está cargando, la salida está en alto.
• Cuando el voltage a través de C1 alcanza 2/3 del volumen de suministrotage C1 se descarga a través de la resistencia R2 y la salida se pone a nivel bajo.
• Cuando el voltage a través de C1 cae por debajo de 1/3 del volumen de suministrotage C1 reanuda la carga, la salida vuelve a ser alta y el ciclo se repite.
• El diagrama de tiempo de la figura 8 muestra la salida del temporizador 555 en modo astable.

• Como se muestra en la figura 8, al conectar a tierra el pin de reinicio (4), se detiene el oscilador y se establece la salida en baja. Al volver a poner el pin de reinicio en alta, se reinicia el oscilador.
• Cálculo del período, frecuencia y ciclo de trabajo La figura 9 muestra 1 ciclo completo de una onda cuadrada generada por un circuito astable 555.

• El periodo (tiempo que tarda en completarse un ciclo) de la onda cuadrada es la suma de los tiempos de alta (Th) y baja (Tl) señal de salida. Es decir: T = Th + Tl
• donde T es el período, en segundos.
• Puede calcular los tiempos de salida alto y bajo (en segundos) utilizando las siguientes fórmulas: Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
• o bien, utilizando la fórmula siguiente, puede calcular el período directamente. T = 0.7 * (R1 + 2*R2) * C1
• Para encontrar la frecuencia, simplemente tome el recíproco del período o utilice la siguiente fórmula:

• Donde f está en ciclos por segundo o hercios (Hz).
• Por ejemploampes decir, en el circuito astable de la figura 7, si R1 es 68K ohmios, R2 es 680K ohmios y C1 es 1 microfaradio, la frecuencia es aproximadamente 1 Hz:

• El ciclo de trabajo es el porcentajetagtiempo en que la salida es alta durante un ciclo completo. Por ejemploampes decir, si la salida es alta durante Th segundos y baja durante Tl segundos, entonces el ciclo de trabajo (D) es:

• Sin embargo, en realidad sólo es necesario conocer los valores de R1 y R2 para calcular el ciclo de trabajo.

• C1 se carga a través de R1 y R2, pero se descarga solo a través de R2, por lo que el ciclo de trabajo será superior al 50 %. Sin embargo, se puede obtener un ciclo de trabajo muy cercano al 50 % eligiendo una combinación de resistencias para la frecuencia deseada, de modo que R1 sea mucho menor que R2.
• Por ejemploampSi R1 es 68,0000 ohmios y R2 es 680,000 ohmios, el ciclo de trabajo será aproximadamente del 52 por ciento:

• Cuanto menor sea R1 en comparación con R2, más cercano estará el ciclo de trabajo al 50%.
• Para obtener un ciclo de trabajo inferior al 50%, conecte un diodo en paralelo con R2.

Selección de componentes RC para el funcionamiento de Astable

1. Elija primero C1.
2. Calcule el valor total de la combinación de resistencias (R1 + 2*R2) que producirá la frecuencia deseada.
3. Seleccione un valor para R1 o R2 y calcule el otro valor. Por ejemplo:ampPor ejemplo, si (R1 + 2*R2) = 50 kΩ, se selecciona una resistencia de 10 kΩ para R1. En ese caso, R2 debe ser una resistencia de 20 kΩ.

Para un ciclo de trabajo cercano al 50%, seleccione un valor para R2 significativamente mayor que R1. Si R2 es grande en relación con R1, puede ignorar inicialmente R1 en sus cálculos. Por ejemplo:ampSupongamos que el valor de R2 es 10 veces R1. Utilice esta versión modificada de la fórmula anterior para calcular el valor de R2:

• Luego divide el resultado por 10 o más para encontrar el valor de R1.
• Para los temporizadores 555 estándar, utilice valores de resistencia de sincronización entre 1K ohmios y 1M ohmios.

Circuito astable Example

La Figura 10 muestra un oscilador de onda cuadrada 555 con una frecuencia aproximada de 2 Hz y un ciclo de trabajo de aproximadamente el 50 %. Cuando el interruptor SPDT S1 está en la posición "Inicio", la salida alterna entre el LED 1 y el LED 2. Cuando S1 está en la posición "Parada", el LED 1 permanece encendido y el LED 2 apagado.

Versiones de bajo consumo

• El 555 estándar tiene algunas características que son indeseables para circuitos alimentados por baterías.
• Requiere un volumen de funcionamiento mínimotage de 5V y una corriente de alimentación en reposo relativamente alta.
• Durante las transiciones de salida, produce picos de corriente de hasta 100 mA. Además, sus requisitos de polarización de entrada y corriente umbral imponen un límite al valor máximo de la resistencia de temporización, lo que limita el intervalo de tiempo máximo y la frecuencia astable.
• Se desarrollaron versiones CMOS de bajo consumo del temporizador 555, como el 7555, el TLC555 y el CSS555 programable, para proporcionar un rendimiento mejorado, especialmente en aplicaciones alimentadas por batería.
• Son compatibles con el pin del dispositivo estándar y tienen un rango de voltaje de alimentación más amplio.tagrango e (por ej.ample, 2V a 16V para el TLC555) y requieren una corriente de funcionamiento significativamente menor.
• También son capaces de producir frecuencias de salida más altas en modo astable (1-2 MHz, dependiendo del dispositivo) e intervalos de temporización significativamente más largos en modo monoestable.
• Estos dispositivos tienen una capacidad de corriente de salida baja en comparación con el 555 estándar. Para cargas superiores a 10-50 mA (dependiendo del dispositivo) deberá agregar un circuito elevador de corriente entre la salida del 555 y la carga.

Para más información

• Consideremos esto una breve introducción al temporizador 555.
• Para obtener más información, asegúrese de consultar la hoja de datos del fabricante para la pieza específica que está utilizando.
• Además, como una simple búsqueda en Google comprobará, no existe ningún abreviatura.tage de información y proyectos dedicados a esta IC sobre el web.
• Por ejemploample, lo siguiente webEl sitio proporciona más detalles sobre las versiones estándar y CMOS del temporizador 555. www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/555/555.html.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es el propósito de las entradas de disparador y umbral en un temporizador 555?

A: La entrada de disparo hace que la salida se ponga alta cuando hay un volumen bajo.tagSe aplica e mientras que la entrada de umbral impide que la salida sea alta cuando hay un volumen alto.tagSe aplica e.

P: ¿Cuál es el rango recomendado de valores de resistencia para la sincronización en un temporizador 555 estándar?

A: Se recomienda utilizar valores de resistencia entre 1K ohmios y 1M ohmios para una temporización precisa en una configuración de temporizador 555 estándar.

Documentos / Recursos

Tutorial del temporizador Jameco 555 [pdf] Guía del usuario Tutorial del temporizador 555, 555, Tutorial del temporizador, Tutorial

Referencias

• Manual de usuario