555 Einstellbarer TIMER (Teil-1): 4 Schritte

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

Hallo Leute!

Erfahren Sie, wie Sie einen präzise einstellbaren Timer mit einer variablen Verzögerung von 1 - 100 Sekunden mit einem 555-IC erstellen. Der Timer 555 ist als monostabiler Multivibrator konfiguriert.

Die obige Abbildung zeigt ein Papierschema eines 555 einstellbaren Timers. Der 555 ist ein hochstabiles Gerät zur Erzeugung genauer Zeitverzögerungen oder Oszillationen. Zum Auslösen oder Zurücksetzen stehen auf Wunsch zusätzliche Klemmen zur Verfügung. Im zeitverzögerten Betriebsmodus wird die Zeit durch einen externen Widerstand und Kondensator präzise gesteuert. Die Schaltung kann bei fallenden Wellenformen getriggert und zurückgesetzt werden, und der Ausgang der Schaltung kann bis zu 200 mA liefern oder absenken oder die TTL-Schaltung ansteuern.

Im Monostable-Modus fungiert der LM555-Timer als One-Shot-Pulsgenerator. Die Impulse entstehen, wenn der Timer LM555 ein Signal am Triggereingang empfängt, das unter 1/3 der Spannungsversorgung fällt. Die Breite des Ausgangsimpulses wird durch die Zeitkonstante eines RC-Netzwerks bestimmt. Der Ausgangsimpuls endet, wenn die Spannung am Kondensator 2/3 der Versorgungsspannung beträgt. Die Ausgangsimpulsbreite kann je nach Anwendung durch Anpassung der R- und C-Werte verlängert oder verkürzt werden.

Schritt 1: Erforderliche Hardware

Folgende Komponenten wurden verwendet:

1. X1 IC 555-Timer

2. X2 3KΩ Widerstand

3. X4 10KΩ Widerstand

4. X1 1MΩ Potentiometer

5. X2 IN4004 Diode

6. X2 taktile momentane Drucktasten

7. X1 SPDT-Schiebeschalter

8. X2 100uF Kondensator

9. X2 0.1uF (100nF) Kondensator

10. X1 2-polige Schraubklemme

11. X1 3-polige Schraubklemme

12. X1 12VDC Relais

13. X1 12VDC Adapter

14. X1 5mm LED

Schritt 2: Schaltplan & Funktion

Die obige Abbildung zeigt den Schaltplan eines einstellbaren 555-Timers. Der LM555 hat eine maximale typische Versorgungsspannung von 16 V, während die Ankerspule des Relais bei 12 V aktiviert ist. Daher wird ein 12-V-Netzteil verwendet, um die Anzahl der Komponenten wie z. B. lineare Spannungsregler zu minimieren. Wenn Pin 2 des LM555 über den Taster S1 ausgelöst wird (durch Kurzschluss mit Masse), wird der Timer gestartet.

Der Timer erzeugt einen Ausgangsimpuls mit einer durch das RC-Netzwerk bestimmten EIN-Zeit, d. h. t = 1,1RC. In diesem Fall beträgt der Festwert des Kondensators 100uF. Der Wert von R besteht aus einem 10KΩ Widerstand in Reihe mit einem 1MΩ Potentiometer. Wir können das Potentiometer variieren, um die Zeitdauer des Ausgangsimpulses zu ändern.

Wenn das Potentiometer beispielsweise auf 0Ω eingestellt ist, ist der Wert von R gleich 10KΩ. Daher t = 1,1 x 10K x 100u = 1 Sekunde.

Aber wenn der Poti auf 1MΩ eingestellt ist, ist der Wert von R gleich 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Daher t = 1,1 x 1010 K x 100u = 100 Sekunden.

Wenn Pin 4 des LM555 über den Taster S2 ausgelöst wird (durch Kurzschluss mit Masse), wird der Timer zurückgesetzt.

Wenn der Timer startet, schaltet das Relais ein. Daher ist der Anschluss Common (COM) des Relais mit dem Anschluss Schließer (NO) kurzgeschlossen. An dieser Klemme kann eine Hochleistungslast angeschlossen werden, wie z. B. eine Glühbirne oder eine Wasserpumpe. Ein Transistor Q1 fungiert als Schalter und stellt sicher, dass dem Relais ausreichend Ansteuerstrom zugeführt wird. Die Diode D1 wirkt als Flyback-Diode, die den Transistor Q1 vor Spannungsspitzen durch die Relaisspule schützt.

LED2 leuchtet, um anzuzeigen, wenn das Relais eingeschaltet ist. LED1 zeigt an, dass der Stromkreis eingeschaltet ist. Ein SPDT-Schalter S3 wird verwendet, um die Schaltung EINzuschalten. Kondensatoren C2 und C4 werden verwendet, um Rauschen in der Versorgungsleitung zu filtern.

Schritt 3: PCB-Design

Die Abbildung zeigt das Schaltungs-PCB-Design des einstellbaren Timers 555 mit der Eagle-Software.

Parameterbetrachtung für das PCB-Design:

1. Die Dicke der Leiterbahn beträgt mindestens 8 mil.

2. Der Abstand zwischen Flachkupfer und Kupferleiterbahn beträgt mindestens 8 mil.

3. Der Abstand zwischen Spur zu Spur beträgt mindestens 8 mil.

4. Die minimale Bohrergröße beträgt 0,4 mm

5. Alle Spuren mit Strompfad benötigen dickere Spuren.

Schritt 4: Leiterplattenherstellung

Sie können den Leiterplattenplan mit jeder Software nach Belieben zeichnen. Hier habe ich mein eigenes Design und Gerber-Datei. Nachdem Sie die Gerber-Datei generiert haben, können Sie diese an den Hersteller senden. Ich persönlich empfehle LionCircuits.

Ich lade meine Gerber-Dateien auf deren Online-Plattform hoch und erhalte sofort ein Angebot, um eine Online-Bestellung aufzugeben. Sie verlangen weniger für die Prototypen und ich erhalte meine Leiterplatten in nur 6 Tagen.

Bleibt gespannt Jungs! Ich werde den zweiten Teil dieses instructable veröffentlichen, wenn ich meine Boards erhalte.