Način podesivog multivibratora s 555 IC tajmera naziva se i načinom slobodnog trčanja ili samookidača. Za razliku od Monostable Multivibrator načina rada, on nema stabilno stanje, već ima dva kvazi stabilna stanja (HIGH i LOW). Nije potrebno vanjsko okidanje u načinu Astable, on automatski izmjenjuje svoja dva stanja na određenom intervalu, pa generira pravokutni valni oblik. Ovo vremensko trajanje VISOKOG i NISKOG izlaza određeno je vanjskim otpornicima (R1 i R2) i kondenzatorom (C1). Podesivi način rada djeluje kao oscilatorni krug, u kojem izlaz oscilira na određenoj frekvenciji i generira impulse u obliku pravokutnog vala.
Koristeći 555 IC timer, možemo generirati precizno vremensko trajanje VISOKOG i NISKOG izlaza, od mikro sekundi do sati, zato je 555 vrlo popularan i svestran IC. Prije nego što prođete ispod, trebali biste znati o 555 IC timeru i njegovim PIN-ovima, evo kratkog opisa njegovih PIN-ova.
Pin 1. Masa: Ovaj pin treba biti spojen na masu.
Zatik 2. TRIGGER: Okidački zatik povlači se s negativnog ulaza usporedbe dva. Donji izlaz komparatora spojen je na SET pin flip-flopa. Negativni impuls (<Vcc / 3) na ovom pinu postavlja japanku i izlaz postaje visok.
Pin 3. IZLAZ: Ovaj pin također nema posebnu funkciju. Ovo je izlazni pin na kojem je priključeno opterećenje. Može se koristiti kao izvor ili sudoper i pokretati do struje od 200 mA.
Pin 4. Resetiranje: U čipu tajmera nalazi se flip-flop. Igla za resetiranje izravno je povezana s MR (Master Reset) japanke. Ovo je aktivni niski pin i obično je povezan na VCC radi sprječavanja slučajnog resetiranja.
Pin 5. Upravljački pin: Kontrolni pin povezan je s negativnim ulaznim iglom usporednog. Izlazna širina impulsa može se kontrolirati primjenom napona na ovom pinu, bez obzira na RC mrežu. Obično se ovaj pin povlači kondenzatorom (0,01uF) kako bi se izbjegle neželjene smetnje buke u radu.
Pin 6. PRAG: Prag napona pina određuje kada će se resetirati flip-flop u tajmeru. Pin praga izvučen je iz pozitivnog ulaza gornjeg komparatora. Ako je upravljački zatik otvoren, tada će napon jednak ili veći od VCC * (2/3) resetirati flip-flop. Dakle, izlaz je nizak.
Pin 7. PRAŽNJENJE: Ovaj pin je izvučen iz otvorenog kolektora tranzistora. Budući da je tranzistor (na kojem je uzet ispusni zatik, Q1) dobio bazu povezanu s Qbarom. Kad god izlaz padne ili se flip-flop resetira, ispusni klin se povuče na zemlju i kondenzator se isprazni.
Pin 8. Napajanje ili VCC: Spojen je na pozitivni napon (+ 3,6 v do + 15 v).
Rad Atable Multivibrator načina rada s 555 IC tajmera:
- Kada je početno napajanje UKLJUČENO, napon okidačkog pina je ispod Vcc / 3, što čini donji izlaz komparatora VISOKIM i POSTAVLJA japanku, a izlaz 555 čipa VISOK.
- To tranzistor Q1 isključuje, jer se Qbar, Q '= 0 izravno primjenjuje na bazu tranzistora. Kako je tranzistor ISKLJUČEN, kondenzator C1 se počinje puniti i kad se napuni na napon veći od Vcc / 3, tada donji izlaz komparatora postaje NISAK (gornji komparator je također NISKO), a izlaz flip flopa ostaje isti kao prethodni (555 izlaz ostaje VISOKO).
- Sada kada punjenje kondenzatora dosegne napon veći od 2 / 3Vcc, tada napon neinvertiranog kraja (Threshold PIN 6) postaje veći od invertiranog kraja komparatora. To čini izlaz gornje komparatora VISOKIM i PONOVNO PONAŠTA flip flop, a izlaz 555 čipa postaje NIZAK.
- Čim izlaz od 555 dobije LOW znači Q '= 1, tada tranzistor Q1 postaje UKLJUČEN i kondenzator C1 prebacuje na masu. Tako se kondenzator C1 počinje isprazniti u zemlju kroz prazni PIN 7 i otpornik R2.
- Kako se napon kondenzatora spušta ispod 2/3 Vcc, gornji izlaz komparatora postaje NISAK, sada SR flip flop ostaje u prethodnom stanju jer su oba komparatora NISKA.
- Tijekom pražnjenja, kada se napon kondenzatora spusti ispod Vcc / 3, to čini donji izlaz komparatora VISOKIM (gornji komparator ostaje NISKOG) i ponovo postavlja japanku i 555 izlaz postaje VISOK.
- Tranzistor Q1 se isključuje i kondenzator C1 se ponovno počinje puniti.
Ovo punjenje i pražnjenje kondenzatora nastavlja se i stvara se pravokutni oscilirajući izlazni val za. Dok se kondenzator puni, izlaz od 555 je VISOK, a dok kondenzator dobiva pražnjenje, izlaz će biti NISAK. Dakle, ovo se naziva Astable mode jer nijedno stanje nije stabilno i 555 automatski mijenja svoje stanje iz HIGH u LOW i LOW u HIGH, pa se naziva Multivibrator koji radi slobodno.
Sada VISOKO IZLAZNO i NISKO IZLAZNO trajanje određuju otpornici R1 i R2 i kondenzator C1. To se može izračunati pomoću donjih formula:
Visoko vrijeme (u sekundama) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Nisko vrijeme (u sekundama) T2 = 0,693 * R2 * C1
Vremensko razdoblje T = Vrijeme visoko + Vrijeme malo = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Frekvencija f = 1 / vremensko razdoblje = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Radni ciklus: Dežurni ciklus je omjer vremena za koje je izlaz VISOK prema ukupnom vremenu.
% Radnog ciklusa%: (vrijeme VISOKO / Ukupno vrijeme) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Također možete koristiti ovaj kalkulator za podešavanje vremena 555 za izračunavanje gornjih vrijednosti.
Evo praktične demonstracije načina rada Astable od 555 IC timera, gdje smo na izlaz 555 IC spojili LED. U ovom 555 stabilnom multivibracijskom krugu, LED će se automatski uključivati i isključivati s određenim trajanjem. Vrijeme uključivanja, vrijeme isključenja, frekvencija itd. Mogu se izračunati pomoću gornjih formula.
Iznad slika prikazuje dijagram kruga 555 vremenski stabilnog multivibratora. U 555 vremenskim krugovima možete pronaći puno sklopova i aplikacija pomoću nestabilnog načina rada.