Что такое таймер 555
555 — это интегральная микросхема-таймер. Её главное достоинство в универсальности: на одном и том же корпусе собирается множество непохожих друг на друга схем. Чаще всего микросхему EN555 ставят туда, где нужна непрерывная серия импульсов. Именно такая серия и позволяет, например, бесконечно мигать светодиодом — сама микросхема отсчитывает интервалы, а внешняя обвязка лишь задаёт их длительность.
Для новичка это удобная отправная точка: чтобы получить работающий генератор, не нужен ни микроконтроллер, ни программирование — достаточно пары резисторов и конденсаторов.
Три режима работы
Таймер 555 может работать в трёх разных режимах, и от выбранного режима зависит вся схема обвязки:
- Моностабильный режим — обычно применяется для формирования временных задержек.
- Астабильный режим — на выходе получается колеблющийся импульсный сигнал.
- Бистабильный режим — таймер меняет состояние выхода в зависимости от состояния двух входов.
Дальше в статье разбирается пример именно на астабильном режиме — он же самый наглядный.
Цоколёвка и обозначение на схемах
Если поискать в Google по запросу 555 timer datasheet, одним из первых результатов будет PDF-даташит. Документ объёмный, но на старте из него действительно нужна только одна вещь — цоколёвка. Вот распиновка EN555:
На принципиальных схемах таймер 555 обычно изображают так:
Ключевой для нас вывод — вывод 3, это выход. Именно он выдаёт колебания: напряжение становится высоким, потом низким, потом снова высоким и так далее по кругу. Такой режим работы и называется астабильным.
Астабильный режим: схема и расчёт частоты
Чтобы таймер 555 заработал в астабильном режиме, схему нужно собрать вот так:
Частота колебаний регулируется двумя резисторами и конденсатором: меняя номиналы R1 и R2 и ёмкость конденсатора C, вы сдвигаете частоту в нужную сторону. Рассчитывается она по следующему выражению:
Напряжением, которое снимается с вывода 3, можно управлять чем угодно — светодиодом, динамиком, двигателем и так далее. То есть один и тот же генератор становится и мигалкой, и звуковым пробником, в зависимости от того, что вы повесите на выход.
Мигающий светодиод на таймере 555
Теперь соберём практическую схему: светодиод, мигающий за счёт таймера 555 в астабильном режиме. По сути к предыдущей схеме нужно лишь добавить светодиод на выход.
Из компонентов понадобятся:
- конденсатор 0,01 мкФ (неполярный);
- конденсатор 1 мкФ (электролитический).
Принципиальная схема устройства выглядит так:
Можно собирать либо по этой схеме, либо по монтажной схеме на макетной плате — она приведена ниже. Последний шаг — подать питание, подключив батарею к макетной плате.
Нажмите для увеличения (2118x642)В итоге светодиод должен замигать:
Примечание: замените электролитический конденсатор 1 мкФ на конденсатор меньшей ёмкости и посмотрите, как изменится темп мигания. Чем меньше ёмкость, тем чаще вспышки — это самый простой способ вживую почувствовать связь между номиналами обвязки и частотой генерации.
