NE555 mit Arduino Uno R3 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Der NE555 Timer, eine gemischte Schaltung aus analogen und digitalen Schaltungen, integriert analoge und logische Funktionen in einen unabhängigen IC und erweitert damit die Einsatzmöglichkeiten analoger integrierter Schaltungen enorm. Es wird häufig in verschiedenen Timern, Impulsgeneratoren und Oszillatoren verwendet. In diesem Experiment wird das Arduino Uno-Board verwendet, um die Frequenzen von Rechteckwellen zu testen, die vom 555-Schwingkreis erzeugt werden, und sie auf dem Serial Monitor anzuzeigen.

Schritt 1: Komponenten

- Arduino Uno-Board * 1

- USB-Kabel * 1

-NE555 *1

- 104 Keramikkondensator * 2

- Widerstand (10kΩ) * 1

- Potentiometer (50KΩ) * 1

- Steckbrett * 1

- Überbrückungsdrähte

Schritt 2:

Der 555 IC wurde ursprünglich als Timer verwendet, daher der Name 555 Zeitbasisschaltung. Es wird heute aufgrund seiner Zuverlässigkeit, Bequemlichkeit und seines niedrigen Preises in verschiedenen elektronischen Produkten verwendet. Der 555 ist eine komplexe Hybridschaltung mit Dutzenden von Komponenten wie einem Teiler, einem Komparator, einem grundlegenden R-S-Trigger, einer Entladungsröhre und einem Puffer. Seine Pins und ihre Funktionen. Pin 1 (GND): die Masse

Pin 2 (TRIGGER): Wenn die Spannung am Pin auf 1/3 von VCC (oder dem von der Steuerplatine definierten Schwellenwert) sinkt, sendet die Ausgangsklemme einen High-Pegel aus

Pin 3 (OUTPUT): Ausgänge High oder Low, zwei Zustände 0 und 1, die durch den elektrischen Eingangspegel bestimmt werden; maximaler Ausgangsstrom ca. 200mA bei High

Pin 4 (RESET): Wenn am Pin ein Low-Pegel empfangen wird, wird der Timer zurückgesetzt und der Ausgang kehrt auf Low-Pegel zurück; meist mit Pluspol verbunden oder vernachlässigt

Pin 5 (CONTROL VOLTAGE): um die Schwellenspannung des Chips zu steuern (wenn die Verbindung übersprungen wird, beträgt die Schwellenspannung standardmäßig 1/3 VCC und 2/3 VCC)

Pin 6 (THRESHOLD): Wenn die Spannung am Pin auf 2/3 VCC (oder den von der Steuerplatine definierten Schwellenwert) ansteigt, sendet der Ausgangsanschluss einen High-Pegel

Pin 7 (DISCHARGE): Ausgang synchronisiert mit Pin 3, mit dem gleichen logischen Pegel; aber dieser Pin gibt keinen Strom aus, also ist Pin 3 das echte High (oder Low), wenn Pin 7 das virtuelle High (oder Low) ist; an den offenen Kollektor (OC) im Inneren angeschlossen, um den Kondensator zu entladen

Pin 8 (VCC): positiver Anschluss für den Timer-IC NE555, Bereich +4,5 V bis +16 V

Der Timer NE555 arbeitet im monostabilen, astabilen und bistabilen Modus. Wenden Sie ihn in diesem Experiment im astabilen Modus an, was bedeutet, dass er als Oszillator arbeitet.

Schritt 3: Das schematische Diagramm

Schritt 4: Verfahren

Schließen Sie einen Widerstand R1 zwischen VCC und Entladepin DS an, einen weiteren Widerstand zwischen Pin DS und Triggerpin TR, der mit dem Threshold-Pin TH und dann mit dem Kondensator C1 verbunden ist. Verbinden Sie den RET (Pin 4) mit GND, CV (Pin 5） mit einem anderen Kondensator C2 und dann mit Masse.

Arbeitsprozess:

Der Oszillator beginnt zu zittern, sobald die Schaltung eingeschaltet ist. Da sich die Spannung an C1 beim Einschalten nicht abrupt ändern kann, was bedeutet, dass Pin 2 anfänglich Low-Pegel ist, setzen Sie den Timer auf 1, also Pin 3 auf High-Pegel. Der Kondensator C1 lädt sich über R1 und R2 in einer Zeitspanne auf:

Tc=0,693(R1+R2)

Wenn die Spannung an C1 den Schwellenwert 2/3Vcc erreicht, wird der Timer zurückgesetzt und Pin 3 ist auf Low-Pegel. Dann entlädt sich C1 über R2 auf 2/3Vcc, in einer Zeitspanne:

Td=0,693(R2)

Dann wird der Kondensator wieder aufgeladen und die Ausgangsspannung kippt wieder:

Einschaltdauer D=Tc/(Tc+Td)

Da als Widerstand ein Potentiometer verwendet wird, können wir Rechtecksignale mit unterschiedlichen Tastverhältnissen ausgeben, indem wir den Widerstand anpassen. Aber R1 ist ein 10K-Widerstand und R2 ist 0k-50k, so dass der Bereich des idealen Tastverhältnisses 0,545%-100% beträgt. Wenn Sie eine andere möchten, müssen Sie den Widerstand von R1 und R2 ändern.

Dmin=(0,693(10K+0K))/(0,693(10K+0K)+0,693x0K) x100%=100%

Dmax=(0,693(10K+50K))/(0,693(10K+50K)+0,693x50K) x100%=54,54%

Schritt 1:

Baue die Schaltung auf.

Schritt 2:

Laden Sie den Code von https://github.com/primerobotics/Arduino. herunter

Schritt 3:

Laden Sie die Skizze auf das Arduino Uno-Board hoch

Klicken Sie auf das Symbol Hochladen, um den Code auf die Steuerplatine hochzuladen.

Wenn unten im Fenster "Hochladen fertig" erscheint, bedeutet dies, dass die Skizze erfolgreich hochgeladen wurde.

Sie sollten jetzt die 7-Segment-Anzeige von 0 bis 9 und A bis F sehen.

Schritt 5: Code

//NE555 Timer

//Nach dem Brennen

das Programm, öffnen Sie den seriellen Monitor, Sie können sehen, dass sich die Länge des angezeigten Impulses (in Mikrosekunden) entsprechend ändert, wenn Sie das Potentiometer drehen.

//Email:

//Website:www.primerobotics.in

int ne555 = 7; // am dritten Pin von NE555 befestigen

lange nicht signiert

Dauer1; // die Variable zum Speichern der HIGH-Länge des Impulses

lange nicht signiert

Dauer2; // die Variable zum Speichern der LOW-Länge des Impulses

Schwimmer DC; //die Variable zum Speichern des Tastverhältnisses

Void-Setup ()

{

pinMode (ne555, EINGANG); // setze den ne555 als Eingang

Serial.begin (9600); // serielle Schnittstelle mit 9600 bps starten:

}

Leere Schleife ()

{

Dauer1 = pulseIn(ne555, HIGH); // Liest einen Impuls auf ne555

Serial.print ("Einschaltdauer: ");

Serial.print (dc); // Drucken Sie die Länge des Pulses auf der Serie

Monitor

Serial.print("%");

Serial.println(); // Drucken Sie ein Leerzeichen auf dem seriellen Monitor

Verzögerung (500);

// 500 Mikrosekunden warten

}