Nastavljivo časovno relejno stikalo 555 - Monostabilno vezje multivibratorja: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Naučite se izdelati natančno nastavljiv časovnik s spremenljivo zakasnitvijo od 1 do 100 sekund, ki uporablja 555 IC. Časovnik 555 je konfiguriran kot monostabilni multivibrator. Izhodno obremenitev poganja relejsko stikalo, ki ga nato krmili časovno vezje.

Ker projekt vključuje le sestavljanje preprostega vezja po shemi, bo izdelava trajala le eno uro.

Ne pozabite se naročiti na več projektov: YouTube

Korak: Deli in orodja

Elektronske komponente:

• 1x 555 AliExpress
• 2x 3KΩ upor AliExpress
• 4x 10KΩ upor AliExpress
• 1x 1MΩ potenciometer AliExpress
• 1x dioda IN4004 AliExpress
• 2x taktilni trenutni gumbi AliExpress
• 2x 5 mm LED AliExpress
• 2x 100uF kondenzator AliExpress
• 2x 0,1uF (100nF) kondenzator AliExpress
• 1x 2 -polni vijačni priključek AliExpress
• 1x 3 -polni vijačni terminal AliExpress
• 1x 12VDC rele AliExpress
• 1x 12VDC adapter AliExpress
• 1x drsno stikalo SPDT AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Orodja:

• Spajkalnik AliExpress
• Spajkalna žica AliExpress
• Ročni vrtalnik Mini PCB + nastavki AliExpress
• Rezalnik žice AliExpress
• Odstranjevalec žice AliExpress
• Spajkanje v pomoč rokam AliExpress

PCB lahko kupite tudi: PCBWay

2. korak: 555 Pojasnjeno

555 je zelo stabilna naprava za ustvarjanje natančnih časovnih zamud ali nihanja. Za sprožitev ali ponastavitev so na voljo dodatni priključki. V načinu delovanja z zakasnitvijo čas natančno nadzoruje en zunanji upor in kondenzator. Tokokrog se lahko sproži in ponastavi na padajočih valovnih oblikah, izhodno vezje pa lahko povzroči ali potone do 200 mA ali poganja vezja TTL.

V monostabilnem načinu časovnik LM555 deluje kot generator enkratnega impulza. Impulzi, ko časovnik LM555 sprejme signal na vhodu sprožilca, ki pade pod 1/3 napajalne napetosti. Širina izhodnega impulza je določena s časovno konstanto RC omrežja. Izhodni impulz se konča, ko je napetost na kondenzatorju 2/3 napajalne napetosti. Širino izhodnega impulza lahko podaljšate ali skrajšate glede na uporabo s prilagajanjem vrednosti R in C.

Zunanji kondenzator se sprva izprazni s tranzistorjem v časovniku. Ob uporabi negativnega sprožitvenega impulza, manjšega od 1/3 VCC, na pin 2 se nastavi notranja flip-flop, ki sproži kratek stik na kondenzatorju in poveča izhod. Napetost na kondenzatorju se nato eksponentno poveča za obdobje t = 1,1RC, na koncu katerega je napetost 2/3 VCC. Notranji primerjalnik nato ponastavi flip-flop, ki nato izprazni kondenzator in izhod spusti v nizko stanje.

Korak: Shema vezja

LM555 ima največjo tipično napajalno napetost 16V, medtem ko je armaturna tuljava releja omogočena pri 12V. Zato se 12V napajanje uporablja za zmanjšanje števila komponent, kot so linearni regulatorji napetosti. Ko se sproži zatič 2 LM555 (s kratkim stikom na maso) prek trenutnega stikala S1, se zažene časovnik.

Časovnik generira izhodni impulz s časom vklopa, ki ga določi omrežje RC, tj t = 1,1 RC. V tem primeru je fiksna vrednost kondenzatorja 100uF. Vrednost R je sestavljena iz 10KΩ upora zaporedno z 1MΩ potenciometrom. Potenciometer lahko spremenimo, da spremenimo časovno obdobje izhodnega impulza.

Na primer, če je potenciometer nastavljen na 0Ω, je vrednost R enaka 10KΩ. Zato je t = 1,1 x 10K x 100u = 1 sekunda.

Če pa je lonec nastavljen na 1MΩ, je vrednost R enaka 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Zato je t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 sekund.

Ko se kontakt 4 LM555 sproži (s kratkim stikom na maso) prek trenutnega stikala S2, se časovnik ponastavi.

Ko se časovnik zažene, se rele vklopi. Zato je skupni (COM) priključek releja kratek na normalno odprti (NO) priključek. Na ta terminal lahko priključite veliko moč, na primer žarnico ali vodno črpalko. Tranzistor Q1 deluje kot stikalo in zagotavlja, da je releju zagotovljen zadosten pogonski tok. Dioda D1 deluje kot povratna dioda, ki ščiti tranzistor Q1 pred napetostnimi sunki, ki jih povzroči tuljava releja.

LED2 se vklopi, da pokaže, kdaj je rele vklopljen. LED1 označuje, da je vezje vklopljeno. Stikalo SPDT S3 se uporablja za vklop vezja. Kondenzatorji C2 in C4 se uporabljajo za filtriranje hrupa v napajalnem vodu.

Shema Eagle: GitHub

4. korak: izdelava PCB -ja

Predviden čas: 30 minut

• Naročite tiskano vezje: PCBWay
• Postavitev plošče Eagle PCB: GitHub
• PDF za tiskanje: GitHub

Ploščo sem izdelal po železni metodi.

V vsakem vogalu sem izvrtal štiri pritrdilne luknje s premerom 3 mm.

Velikost tiskanega vezja je 10 x 5 cm.

5. korak: Montaža vezja

Predviden čas: 30 minut

Postavite in spajkajte vse komponente na tiskano vezje. Dvakrat preverite komponente s polaritetami. Nazadnje, spajkajte napajalnik na tiskano vezje.

Ko je vsaka komponenta spajkana na tiskano vezje, lahko obremenitev priključite na relejne sponke.

6. korak: Zaženite in ponastavite časovnik

Priključil sem indikatorsko luč 24VDC na skupne in normalno odprte sponke releja. Ko je časovnik VKLOPLJEN, so ti priključki kratki, s čimer se dokonča vezje.

Potenciometer lahko prilagodite in nastavite časovno zakasnitev.

Za zagon časovnika se uporablja kratko stikalo S1. Časovnik lahko med časovnim ciklom ponastavite s pritiskom na kratko stikalo S2.

7. korak: Podprite te projekte

• YouTube: Electro Guruji
• Instagram: @electroguruji
• Twitter: ElectroGuruji
• Facebook: Electro Guruji
• Navodila: ElectroGuruji

Ste inženir ali hobist, ki ima odlično idejo za novo funkcijo v tem projektu? Mogoče imate dobro idejo za odpravo napak? Prosto vzemite sheme iz GitHub -a in se z njimi poigrajte. Če imate kakršna koli vprašanja/dvome v zvezi s tem projektom, jih pustite v razdelku za komentarje in potrudil se bom odgovoriti nanje.