1. THÔNG BÁO TUYỂN ADMIN DIỄN ĐÀN 2013
    Tìm kiếm nhà trọ - Ở ghép
    THÔNG BÁO BÁN ÁO SPKT.NET CHO THÀNH VIÊN DIỄN ĐÀN


    HÃY TÌM KIẾM Ở ĐÂY TRƯỚC KHI ĐẶT CÂU HỎI
    {xen:phrase loading}

IC 555 , nguyên tắc và ứng dụng

Thảo luận trong 'Vi điều khiển - Mạch Số' bắt đầu bởi thanlan, 18 Tháng mười 2006.

  1. thanlan New Member

    Số bài viết: 560
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    một IC phổ biến và rẻ tiền mà ai đụgn tới kỹ thuật số chắc hẳn đều biết , chúng ta hãy cùng tìm hiểu về cách thức hoạt động và các ứng dụng của IC 555 .
  2. thanlan New Member

    Số bài viết: 560
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    [IMG]

    nguyên tắc họat động của IC 555 :
    3 điện trở phân áp thành 2 mức 1/3 điện áp nguồn và 2/3 điện áp nguồn , đi vào 2 chân của 2 comperator
    Khi được cấp nguồn tụ điện được nạp qua Ra và Rb , thời gian nạp được ấn định bàng điện trở của Ra và Rb , Điện áp trên tụ tăng lên , khi đạt mức 2/3 điện áp nguồn thì chân ra của Comperator 1 có mức logic 1 và Reset Flip Flop , làm chân Q đảo ở mức 1 khiến transistor dẫn và tụ được xả qua Rb và transistor (thời gian xả phụ thuộc vào Rb ) => chân out của 555 ở mức 0 . Điện áp trên tụ giảm dần , giảm đến 1/3 điện áp nguồn thì Comperator 2 ở mức logic 1 , set FlipFlop làm chân out của 555 ở mức 1 .

    từ nguyên tắc họat động , dễ dàng thấy có thể điều chỉnh độ rộng xung , chu kỳ bằng cách thay đổi Ra và Rb và địen dung của tụ .

    trên đây là những hiểu biết của mình về nguyên tắc hoạt động của 555 , nếu có sai sót , các bạn sửa dùm .
  3. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Mình đính chính lại mạch của Thằn lằn đưa ra tí chút. Bạn thằn lằn xóa cái ảnh sơ đồ đi, làm chậm máy lắm, khó xem nữa. Một điều quan trọng là cấu trúc bên trong cũng sai nguyên tắc rồi. Đầu ra của Comparator 2 không được đảo ! Đây là sơ đồ đúng, các bạn xem sơ đồ này.

    [IMG]
  4. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Kết nối mạch ngoài như Thằn lằn là chính xác.
    Khi mới đóng mạch, tụ C nạp qua Ra, Rb, với thời hằng (Ra+Rb)C.

    ***Tụ C nạp từ điện Áp 0V -> Vcc/3:
    - Lúc này V+1(V+ của Opamp1) > V-1. Do đó O1 (ngõ ra của Opamp1) có mức logic 1.
    - V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0.
    - R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
    - Q = 1 --> Ngõ ra = 1.
    - /Q = 0 --> Transistor hồi tiếp không dẫn.

    ***Tụ C tiếp tụ nạp từ điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3:
    - Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
    - V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
    - R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=1, /Q=0).
    - Transistor vẫn ko dẫn !

    ***Tụ C nạp qua ngưỡng 2Vcc/3:
    - Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
    - V+2 > V-2. Do đó O2 = 1.
    - R = 1, S = 0 --> Q=0, /Q = 1.
    - Q = 0 --> Ngõ ra đảo trạng thái = 0.
    - /Q = 1 --> Transistor dẫn, điện áp trên chân 7 xuống 0V !
    - Tụ C xả qua Rb. Với thời hằng Rb.C
    - Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C nhảy xuống dưới 2Vcc/3.

    ***Tụ C tiếp tục "XẢ" từ điện áp 2Vcc/3 --> Vcc/3:
    - Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
    - V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
    - R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=0, /Q=1).
    - Transistor vẫn dẫn !

    ***Tụ C xả qua ngưỡng Vcc/3:
    - Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1.
    - V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0.
    - R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
    - Q = 1 --> Ngõ ra = 1.
    - /Q = 0 --> Transistor không dẫn -> chân 7 không = 0V nữa và tụ C lại được nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3.

    ***Quá trình lại lặp lại.

    @@@@Nhận xét:
    - Vậy, trong quá trình hoạt động bình thường của 555, điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3.
    - Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3, và kết thúc nạp ở thời điểm điện áp trên C bằng 2Vcc/3.Nạp điện với thời hằng là (Ra+Rb)C.
    - Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2Vcc/3, và kết thúc xả ở thời điểm điện áp trên C bằng Vcc/3. Xả điện với thời hằng là Rb.C.
    - Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thờig gian nạp điện, mức 0 là xả điện.

    Với những Nhận xét đó, ta sẽ thiết tính công thức về thời gian mức cao và mức thấp ở ngõ ra như sau:
  5. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Sau đây là tính toán:

    ***Quá trình nạp điện, mất thời gian là Tn. Điện áp cung cấp để nạp là Vcc, thời hằng s1 = (Ra+Rb)C. Điện áp ban đầu V0 = Vcc/3. Ta có công thức trên tụ:

    v(t) = Vcc + (V0 - Vcc)exp(-t/s1).
    Vậy:

    2Vcc/3 = Vcc + (Vcc/3 - Vcc)exp(-Tn/s1).

    => exp(-Tn/s1) = 1/2.

    Lấy ln hai vế, ta được: Tn = s1.ln2 = (Ra+Rb)ln2.

    ***Quá trình xả điện, mất thời gian là Tx. Điện áp ban đầu của tụ để xả là V0 = 2Vcc/3, thời hằng s2 = RbC. Ta có công thức trên tụ:

    v(t) = V0.exp(-t/s2)

    Vậy:

    Vcc/3 = 2Vcc/3.exp(-Tx/s2)

    => exp(-Tx/s2) = 1/2.

    Lấy ln hai vế, ta được : Tx = s2.ln2 = Rb.C.

    ========>>>>>>>Chu kỳ dao động là T = Tn + Tx = (2Rb+Ra)C.ln2.

    ========> Thực hiện PWM bằng cách thay đổi Tn, Tx (xem bài PWM của thằn lằn viết trong mục gì quên mất).

    *Đôi chút lan man.
  6. thanlan New Member

    Số bài viết: 560
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
  7. trietnguyen Giảng Viên

    Số bài viết: 124
    Đã được thích: 1
    Điểm thành tích: 0
  8. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    <div class='quotetop'>QUOTE (trietnguyen @ Oct 29 2006, 04:11 PM) <{POST_SNAPBACK}></div><div class='quotemain'>Chào các bạn, cho mình hỏi tí ...

    Con 555 hoạt động được tần số tối đa là bao nhiêu vậy ?

    Thanks,[/b][/quote]

    Tần số cao nhất mà 555 hoạt động không cố định, phụ thuộc vào hãng sản xuất và thậm chí cả nơi sản xuất nữa. Nhưng thông thường dao động quanh 500KHz
  9. trietnguyen Giảng Viên

    Số bài viết: 124
    Đã được thích: 1
    Điểm thành tích: 0
    <div class='quotetop'>QUOTE (Semina @ Oct 31 2006, 05:25 PM) <{POST_SNAPBACK}></div><div class='quotemain'>Tần số cao nhất mà 555 hoạt động không cố định, phụ thuộc vào hãng sản xuất và thậm chí cả nơi sản xuất nữa. Nhưng thông thường dao động quanh 500KHz[/b][/quote]

    Thế á, vậy mà mình làm cái mạch dao động dùng 555 chỉ chạy khoảng hơn 40kHz là xì khói .. hic hic. (dùng Opsilocope của trường đo đàng hoàng nhé) Hay là tại IC của em "made in china"? Không biết có bác nào thử chưa nhỉ ?
  10. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Chưa thử như bạn lần nào. Nhưng xin hỏi, bạn đã thực hiện tăng tần số của nó bằng cách nào? Thật ra, không phải cứ dùng công thức trên để suy ra cách giảm điện trở để tăng tần số, thì nó sẽ tăng tần số hoài, cần phải giảm tụ điện C nữa. Và vì sao như vậy thì, nói ra thật xấu hổ, mình vẫn chưa nghĩ ra. Mình sẽ về vò trán rụng tóc để suy nghĩ xem sao. Hoan hô bạn Trietnguyen!
  11. trietnguyen Giảng Viên

    Số bài viết: 124
    Đã được thích: 1
    Điểm thành tích: 0
    <div class='quotetop'>QUOTE (Semina @ Nov 1 2006, 03:48 PM) <{POST_SNAPBACK}></div><div class='quotemain'>Chưa thử như bạn lần nào. Nhưng xin hỏi, bạn đã thực hiện tăng tần số của nó bằng cách nào? Thật ra, không phải cứ dùng công thức trên để suy ra cách giảm điện trở để tăng tần số, thì nó sẽ tăng tần số hoài, cần phải giảm tụ điện C nữa. Và vì sao như vậy thì, nói ra thật xấu hổ, mình vẫn chưa nghĩ ra. Mình sẽ về vò trán rụng tóc để suy nghĩ xem sao. Hoan hô bạn Trietnguyen![/b][/quote]

    Xin lỗi các bác, mấy hôm nay em bận thi giữa kì ...

    Hi Semina,

    Thật ra mach test của tui đơn giản là mạch tạo dao động dùng NE555, việc thay đổi tần số ra dùng biến trở (vô cấp), kết hợp với thay đổi tụ điện (chỉnh tụ điện theo nấc) .. đưa vào OCS của trường đo . Lúc ban đầu hiện sóng rất tốt, nhưng tăng tần số lên thì hết thấy gì cả ..
    Tui chưa test bằng mạch mô phỏng . Nên có bác nào làm rồi thì báo cho anh-em biết tần số max của 555 là bao nhiêu (???)

    Việc tần số không như mong muốn có lẽ do các linh kiện khác trong mạch không đạt tới tốc độ cao (?) ...

    Thân,
  12. Semina Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Trietnguyen thử đưa ra các giá trị linh kiện ở trạng thái mà màn hình OSC không hiển thị xem sao? Biết đâu mình biết được nhiều điều.
  13. ttkh11 Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Mình nhớ không nhầm thì tần số max của 555 chỉ trong khoảng 50kHz trở lại thôi
    Không phải cứ điều chỉnh tụ và điện trở vô tư thì tần số thay đổi như mong muốn đâu, nó còn phụ thuộc vào áp của nguồn nữa
    datasheet nè : http://www.mediamax.com/cnc11/Hosted/LM555%5B1%5D.pdf
    bạn nào lười tính hay chỉ muốn ăn liền thì xài cái này
    http://www.mediamax.com/cnc11/Hosted/555-Timer.rar
    down về cài rồi chạy, cứ vọc một xíu là xài được hà [IMG]
  14. quynhpro Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    <div class='quotetop'>QUOTE (ttkh11 @ Jan 24 2008, 02:17 AM) <{POST_SNAPBACK}></div><div class='quotemain'>Mình nhớ không nhầm thì tần s�' max của 555 chỉ trong khoảng 50kHz trở lại thôi
    Không phải cứ �'iều chỉnh tụ và �'iện trở vô tư thì tần s�' thay �'ổi như mong mu�'n �'âu, nó còn phụ thuộc vào áp của ngu�"n nữa
    datasheet nè : http://www.mediamax.com/cnc11/Hosted/LM555%5B1%5D.pdf
    bạn nào lười tính hay chỉ mu�'n ăn liền thì xài cái này
    http://www.mediamax.com/cnc11/Hosted/555-Timer.rar
    down về cài r�"i chạy, cứ vọc một xíu là xài �'ược hà [IMG][/b][/quote]



    up lại cái bạn ơi

Chia sẻ trang này