19 | 06 | 2018
Главное меню
Смотри
replace_in_text_segment($text); echo $text; ?> Связной
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3765
Просмотры материалов : 8650536

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Mail.Ru]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 46 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
таймери PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
03.01.2017 13:20

Таймери

У цифрових схемах часто потрібно джерело імпульсів з точно певною тривалістю. Зазвичай необхідні і одиночний імпульс із заданою тривалістю, і безперервна послідовність імпульсів з заданими частотою і коефіцієнтом заповнення. Першу вимогу задовольняє моностабільний схема (див. Гл. 3 ), а другого - астабільная схема. (Термін «астабільний» означає, що вихід схеми не знаходиться в стабільному або стійкому стані, а безперервно змінюється між низьким і високим рівнями, т. Е. Схему можна вважати різновидом генератора.)

Замість проектування схеми з традиційних логічних елементів простіше і економічніше використовувати одну з випускаються мікросхем таймерів. Таймер може працювати в обох режимах, а для завдання його робочих параметрів потрібно дуже мало зовнішніх елементів.

До розгляду схеми типового таймера уточнимо деякі відносяться до нього терміни.

Частота повторення імпульсів f імпульсного сигналу характеризує число імпульсів, що припадають на заданий часовий інтервал, зазвичай на 1 с. Сигнал з частотою 1 кГц відповідає 1000 імпульсам в секунду.

Період імпульсів t імпульсного сигналу - це час одного повного циклу імпульсу:

t = 1 / f .

Період зазначеного вище імпульсного сигналу становить 1/1000 c, або 1 мс.

Коефіцієнт заповнення ( КЗ ),%, імпульсного сигналу дорівнює відношенню t вкл (високий рівень) до суми t вкл і t викл (низький рівень), т. Е.



Сигнал, у якого t вкл = 1 мс і викл = 1 мс, має коефіцієнт заповнення 50%, т. Е. Власне імпульс діє протягом половини періоду.

Коефіцієнт форми ( КФ ) імпульсного сигналу дорівнює відношенню t вкл (високий рівень) і t викл (низький рівень).

Ширина імпульсу прямокутної форми дорівнює часового інтервалу, виміряного на рівні 50% амплітуди, протягом якого сигнал має високий рівень (включений).

Час наростання (фронту) імпульсу одно часового інтервалу між точками 10 і 90% його амплітуди. Час наростання «ідеального» імпульсу дорівнює нулю.

Час спаду (зрізу) t c імпульсу одно часового інтервалу між точками 90 і 10% його амплітуди. Час спаду «ідеального» імпульсу дорівнює нулю.

На рис. 4.1 представлений типовий імпульсний сигнал і показані розглянуті параметри.



 

Мал. 4.1. Типові параметри імпульсного сигналу.

 

4.1. таймер 555

 

Мікросхема таймера 555, мабуть, є однією з найбільш універсальних мікросхем. Вона не тільки поєднує в собі комбінацію аналогових і цифрових схем, але і широко застосовується в області цифрових генераторів імпульсів. Щоб розібратися в роботі мікросхеми, зупинимося на її внутрішній устрій.

Спрощена схема таймера 555 приведена на рис. 4.2.

 

 

Мал. 4.2. Спрощене внутрішній устрій таймера 555.

 

По суті, таймер складається з двох операційних підсилювачів, що використовуються як компараторів, і RS-тригера. Крім того, передбачений інвертується вихідний буфер, що забезпечує досить високу навантажувальну здатність. Для швидкого розряду зовнішнього времязадающего конденсатора є транзисторний ключ TR1.

На рис. 4.3 показано включення стандартного таймера 555 в якості астабільного генератора імпульсів.

 

 

Мал. 4.3. Астабільная конфігурація таймера 555.

 

Припустимо, що на Виході (контакт 3) спочатку діє напруга високого рівня і транзистор вимкнений. Тоді конденсатор С почне заряджатися від джерела живлення через резистори R1 і R2.

Коли напруга на вході Поріг (контакт 6) перевищить дві третини напруги харчування, стан на вході верхнього компаратора зміниться, RC-тригер скинеться (0) і на виході Q¯ з'явиться напруга високого рівня, яке включає транзистор TR1. Через наявність инвертирующего буфера на Виході (контакт 3) формується напруга низького рівня.

Тепер конденсатор С буде розряджатися струмом, який протікає через резистор R2 і транзистор TR1.

Через деякий час напруга на вході Запуск (контакт 2) зменшиться до однієї третини напруги джерела живлення і нижній компаратор змінить свій стан, повернувши тригер в початковий стан (1). На виході Q¯ чином, весь цикл роботи таймера повторюється безперервно.

Форма вихідного сигналу схеми, показаної на рис. 4.3, аналогічна сигналу на рис. 4.1. Основні параметри генератора розраховуються наступним чином:

 

 

Для отримання симетричного прямокутного сигналу слід вибрати резистор R2 набагато більше R1.

На рис. 4.4 показаний стандартний таймер 555, що працює в моностабільний режимі. Для отримання вихідного імпульсу на вхідного імпульсу на вхід Запуск подається спадаючий

 

 

Мал. 4.4. Моностабільний конфігурація таймера 555.

 

Запуск подається спадаючий фронт, т. Е. Здійснюється перехід від 1 до 0. Коли діє цей сигнал і запускає вхідна напруга зменшується нижче однієї третини напруги харчування, на виході нижнього компаратора з'являється напруга високого рівня і тригер переводиться в стан 1. На виході Q¯ тригера формується напруга низького рівня, транзистор TR1 вимикається, і на виході схеми (контакт 3) з'являється напруга високого рівня.

Після цього конденсатор С заряджається від джерела живлення через резистор R до тих пір, поки напруга Порога не досягне двох третин напруги харчування. У цей момент напруга на виході верхнього компаратора змінюється і тригер скидається. На його виході Q¯ виявляється напруга високого рівня, транзистор TR1 включається, а на виході (контакт 3) формується напруга низького рівня. Отже, схема переводиться в пасивний стан і чекає наступного імпульсу, що запускає.

Для цього режиму справедливі наступні розрахункові співвідношення:

часовий інтервал, протягом якого на виході діє напруга високого рівня, t = 1,1 x RС;

рекомендована ширина імпульсу, що запускає t зап <t вкл / 4.

 

4.2. Сімейство таймерів 555

 

Стандартний таймер 555 випускається в 8-контактному корпусі типу DIP (рис. 4.5).

 



Мал. 4.5. Розводка контактів одиночного таймера 555

 

Діапазон робочої напруги харчування становить від 4,5 до 15 В. Він перекриває звичайний діапазон TTЛ-схем, тому таймер може працювати разом з ними. Випускаються також і інші різновиди стандартного таймера 555.

Малопотужний КМОП-таймер 555 (наприклад, ICM7555IPA). Ця мікросхема є аналогом стандартного таймера, але виготовляється за КМОП-технології. Завдяки цьому розширюється діапазон напруги живлення (від 2 до 18 В) і зменшується струм (120 мкА при харчуванні 18 В). Незважаючи на те що вихідна здатність навантаження мікросхеми зменшується, все ж допускається підключати до схеми до двох стандартних ТТЛ-навантажень.

Здвоєний таймер 555 (наприклад, NE556A). Це просто здвоєний варіант стандартної мікросхеми 555, що випускається в 14-контактному корпусі (рис. 4.6).

 

 

Мал. 4.6. Розводка контактів здвоєного таймера 555

 

Обидва таймера можна використовувати незалежно один від одного; вони володіють такими ж електричними характеристиками, як і стандартний таймер 555.

Малопотужний здвоєний таймер (наприклад, ICM7556IPA). Мікросхема являє собою здвоєний варіант КМОП-таймера 555 і оформлена в 14-контактному корпусі, так само як і наведена на рис. 4.6. Обидва таймера автономні і мають електричними характеристиками, аналогічними КМОП-таймером 555.

 

Інтегральні схеми

Логічні сімейства

Блоки живлення

Пошук несправностей в блоці живлення

Основні логічні елементи

Схема охоронної сигналізації

Відстеження логічних станів

Моностабільний і бістабільні схеми

Таймери

Пошук несправностей в схемах з таймерами

Мікропроцесори

Мікропроцесорні системи

Пошук несправностей в мікропроцесорах

Практичні схеми ЗУПВ

Пошук несправностей в напівпровідникової пам'яті

Мікросхеми для введення-виведення

Інтерфейси

Мікропроцесорні шини

Довідкові дані по мікросхем

Стабілізований блок живлення

Логічний пробник

Логічний пульсатор

Генератор імпульсів

Тестер цифрових мікросхем

Індикатор струму

Цифровий лічильник-частотомер

Осциллограф

Таблиця позначень основних логічних елементів

Обновлено 03.01.2017 13:55
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья