ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు, లక్షణాల వివరణ మరియు NE555 చిప్ యొక్క పిన్ అసైన్‌మెంట్

ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు, ఇచ్చిన పొడవు యొక్క పప్పులను రూపొందించడం లేదా ఇచ్చిన పౌనఃపున్యంతో దీర్ఘచతురస్రాకార సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం మరియు పాజ్ చేయడానికి పొడవు యొక్క నిర్దిష్ట నిష్పత్తిని రూపొందించడం తరచుగా అవసరం అవుతుంది. అనుభవజ్ఞుడైన డిజైనర్ అటువంటి పరికరాన్ని ప్రత్యేక డిజిటల్ మూలకాలపై రూపొందించడం కష్టం కాదు, కానీ ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రత్యేకమైన మైక్రో సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.

NE555 చిప్ అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎక్కడ ఉపయోగించవచ్చు

NE555 చిప్ గత శతాబ్దం 70 లలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఇప్పటికీ నిపుణులు మరియు ఔత్సాహికులలో బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. ఇది 8 పిన్‌లతో కూడిన హౌసింగ్‌లో ఉన్న టైమర్.DIP లేదా వివిధ ఉపరితల మౌంట్ (SMD) వెర్షన్‌లలో అందుబాటులో ఉంటుంది.

మైక్రో సర్క్యూట్ రెండు కంపారిటర్లను కలిగి ఉంది - ఎగువ మరియు దిగువ. వారి ఇన్‌పుట్‌ల వద్ద, రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ ఏర్పడుతుంది, సరఫరా వోల్టేజ్‌లో 2/3 మరియు 1/3కి సమానంగా ఉంటుంది. డివైడర్ రెసిస్టర్‌ల ద్వారా ఏర్పడుతుంది నిరోధం 5 kOhm. కంపారిటర్లు RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ను నియంత్రిస్తారు. బఫర్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ దాని అవుట్‌పుట్‌కి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. ప్రతి కంపారిటర్‌కు ఒక ఉచిత ఇన్‌పుట్ ఉంటుంది, ఇది బాహ్య నియంత్రణ సంకేతాలను సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. అధిక స్థాయి కనిపించినప్పుడు మరియు మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను తక్కువ స్థాయికి మార్చినప్పుడు ఎగువ కంపారిటర్ ప్రేరేపించబడుతుంది. దిగువ "గార్డ్" 1/3 VCC కంటే తక్కువ వోల్టేజ్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు టైమర్ అవుట్‌పుట్‌ను తార్కిక యూనిట్‌కు సెట్ చేస్తుంది.

NE555 చిప్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు

వేర్వేరు తయారీదారుల నుండి టైమర్ యొక్క లక్షణాలు చిన్న పరిమితుల్లో తేడా ఉండవచ్చు, కానీ ఎవరికీ ప్రాథమిక విచలనాలు లేవు (తెలియని మూలం యొక్క మైక్రో సర్క్యూట్లు మినహా, మీరు వారి నుండి ఏదైనా ఆశించవచ్చు):

• సరఫరా వోల్టేజ్ ప్రామాణికంగా +5 నుండి +15 V వరకు సూచించబడుతుంది, అయితే డేటాషీట్‌లు 4.5 ... 18 V పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి.
• అవుట్‌పుట్ కరెంట్ 200 mA.
• అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ గరిష్టంగా VCC మైనస్ 1.6 V, కానీ 5 V సరఫరా వోల్టేజ్‌తో 2 V కంటే తక్కువ కాదు.
• 5 V వద్ద ప్రస్తుత వినియోగం 5 mA కంటే ఎక్కువ కాదు, 15 V వద్ద - 13 mA వరకు.
• పల్స్ వ్యవధి ఏర్పడటంలో లోపం 2.25% కంటే ఎక్కువ కాదు.
• గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 500 kHz.

+25 °C పరిసర ఉష్ణోగ్రత కోసం అన్ని పారామితులు పేర్కొనబడ్డాయి.

పిన్స్ యొక్క స్థానం మరియు ప్రయోజనం

టైమర్ అవుట్‌పుట్‌లు కేస్ డిజైన్‌తో సంబంధం లేకుండా ప్రామాణికంగా అమర్చబడి ఉంటాయి - కీ అపసవ్య దిశలో (పై నుండి చూసినప్పుడు), 1 నుండి 8 వరకు ఆరోహణ క్రమంలో. ప్రతి అవుట్‌పుట్‌కు దాని స్వంత ప్రయోజనం ఉంటుంది:

1. GND - పరికరం యొక్క సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా వైర్.
2. TRIG - తక్కువ స్థాయిని వర్తింపజేసినప్పుడు, అది రెండవ (స్కీమ్ ప్రకారం తక్కువ) కంపారిటర్‌ను ప్రారంభిస్తుంది, దాని అవుట్‌పుట్ వద్ద లాజికల్ యూనిట్ కనిపిస్తుంది, అంతర్గత RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ను 0కి సెట్ చేస్తుంది. బాహ్య సమయ RC సర్క్యూట్ దానికి కనెక్ట్ చేయబడింది. THR కంటే ప్రాధాన్యతనిస్తుంది.
3. బయటకు - బయటకి దారి. సిగ్నల్ యొక్క అధిక స్థాయి సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది, తక్కువ స్థాయి 0.25 V.
4. రీసెట్ చేయండి - రీసెట్. ఇతర ఇన్‌పుట్‌లలో సిగ్నల్‌లతో సంబంధం లేకుండా, తక్కువ స్థాయి ఉన్నట్లయితే, అది అవుట్‌పుట్‌ను 0కి రీసెట్ చేస్తుంది మరియు టైమర్‌ను నిలిపివేస్తుంది.
5. CTRL - నిర్వహణ. ఇది ఎల్లప్పుడూ పవర్ రైలు వోల్టేజ్‌లో 2/3 స్థాయిని కలిగి ఉంటుంది. ఇక్కడ మీరు బాహ్య సిగ్నల్‌ని వర్తింపజేయవచ్చు మరియు దానితో అవుట్‌పుట్‌ను మాడ్యులేట్ చేయవచ్చు.
6. THR - అధిక స్థాయి కనిపించినప్పుడు (విద్యుత్ సరఫరాలో 2/3 కంటే ఎక్కువ), మొదటి (స్కీమ్ ప్రకారం టాప్) ట్రిగ్గర్ 1కి సెట్ చేయబడుతుంది మరియు అంతర్గత RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ తార్కిక యూనిట్ స్థితికి వెళుతుంది.
7. DIS - సమయం-సెట్టింగ్ కెపాసిటర్ యొక్క ఉత్సర్గ. అవుట్‌పుట్ వద్ద అధిక-స్థాయి ట్రిగ్గర్ కనిపించినప్పుడు, అంతర్గత ట్రాన్సిస్టర్ తెరుచుకుంటుంది, వేగవంతమైన ఉత్సర్గ ఏర్పడుతుంది. తదుపరి ఆపరేషన్ చక్రం కోసం టైమర్ సిద్ధంగా ఉంది.
8. VCC - పవర్ అవుట్పుట్. ఇది 5 నుండి 15 V వరకు వోల్టేజ్తో సరఫరా చేయబడుతుంది.

NE555 చిప్ యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్‌ల వివరణ

టైమర్ యొక్క ఆర్కిటెక్చర్ దానిని వివిధ మోడ్‌లలో ఉపయోగించడానికి అనుమతించినప్పటికీ, NE555 కోసం మూడు విలక్షణమైన ఆపరేషన్ మోడ్‌లు ఉన్నాయి.

సింగిల్ వైబ్రేటర్ (స్టాండ్‌బై మల్టీవైబ్రేటర్)

ప్రారంభ స్థానం:

• ఇన్పుట్ 2 అధిక లాజిక్ స్థాయి;
• ట్రిగ్గర్ యొక్క ఇన్‌పుట్‌ల R మరియు S వద్ద - సున్నాలు;
• ట్రిగ్గర్ అవుట్పుట్ - 1;
• ఉత్సర్గ సర్క్యూట్ ట్రాన్సిస్టర్ తెరిచి ఉంది, కెపాసిటర్ సి షంట్ చేయబడింది;
• అవుట్‌పుట్ 3 స్థాయి 0.

ఇన్‌పుట్ 2 వద్ద సున్నా స్థాయి కనిపించినప్పుడు, దిగువ కంపారిటర్ 1కి మారుతుంది, ట్రిగ్గర్‌ను 0కి తిప్పుతుంది. మైక్రో సర్క్యూట్ అవుట్‌పుట్ వద్ద అధిక స్థాయి కనిపిస్తుంది.అదే సమయంలో, ట్రాన్సిస్టర్ మూసివేయబడుతుంది, కెపాసిటర్‌ను షంట్ చేయడం ఆపివేస్తుంది. ఇది రెసిస్టర్ R ద్వారా ఛార్జ్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. దానిలోని వోల్టేజ్ VCCలో 2/3కి చేరుకున్న వెంటనే, ఎగువ కంపారిటర్ పని చేస్తుంది, ట్రిగ్గర్‌ను తిరిగి 1కి మరియు టైమర్ అవుట్‌పుట్‌ను 0కి సెట్ చేస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ చేసి కెపాసిటెన్స్‌ను విడుదల చేస్తుంది. . అందువల్ల, అవుట్‌పుట్ వద్ద సానుకూల పల్స్ ఏర్పడుతుంది, దీని ప్రారంభం ఇన్‌పుట్ 2 వద్ద బాహ్య సిగ్నల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు పూర్తి చేయడం కెపాసిటర్ ఛార్జ్ యొక్క సమయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఫార్ములా t=1.1⋅R⋅ ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. సి.

మల్టీవైబ్రేటర్

శక్తిని వర్తింపజేసినప్పుడు, కెపాసిటర్ విడుదల చేయబడుతుంది, ఇన్‌పుట్ 2 (మరియు 6) లాజిక్ 0 వద్ద, టైమర్ 1 యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద (ఈ ప్రక్రియ మునుపటి విభాగంలో వివరించబడింది). R1 మరియు R2 ద్వారా కెపాసిటెన్స్‌ను 2/3 VCC స్థాయికి ఛార్జ్ చేసిన తర్వాత, ఇన్‌పుట్ 6 వద్ద అధిక స్థాయి అవుట్‌పుట్ 3ని సున్నాకి తిప్పుతుంది మరియు డిశ్చార్జ్ ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ అవుతుంది. కానీ కెపాసిటర్ నేరుగా విడుదల చేయబడదు, కానీ R2 ద్వారా. ఫలితంగా, సర్క్యూట్ దాని అసలు స్థానానికి వస్తుంది, మరియు చక్రం మళ్లీ మళ్లీ పునరావృతమవుతుంది. ప్రక్రియ యొక్క వివరణ నుండి, ఛార్జ్ సమయం ప్రతిఘటనల R1, R2 మరియు కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ మొత్తం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు విడుదల సమయం R1 మరియు R2కి బదులుగా R1 మరియు C ద్వారా సెట్ చేయబడుతుంది, మీరు వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌లను ఉంచవచ్చు మరియు పప్పుల ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు డ్యూటీ సైకిల్‌ను త్వరగా నియంత్రించవచ్చు. గణన కోసం సూత్రాలు:

• పల్స్ వ్యవధి t1=0.693⋅(R1+R2)⋅C;
• పాజ్ వ్యవధి t2=0.693⋅R2⋅C;
• పల్స్ పునరావృత రేటు f=1/(0.693(R1+2⋅R2)⋅C.

పాజ్ సమయం పల్స్ సమయాన్ని మించకూడదు. ఈ పరిమితిని అధిగమించడానికి, డిస్చార్జ్ మరియు ఛార్జ్ సర్క్యూట్‌లు సర్క్యూట్‌లో డయోడ్‌ను చేర్చడం ద్వారా వేరు చేయబడతాయి (కాథోడ్ నుండి పిన్ 6, యానోడ్ నుండి పిన్ 7).

ష్మిత్ ట్రిగ్గర్

555 చిప్‌లో, మీరు ష్మిత్ ట్రిగ్గర్‌ను రూపొందించవచ్చు.ఈ పరికరం నెమ్మదిగా మారుతున్న సిగ్నల్‌ను (సైనూసోయిడ్, సాటూత్, మొదలైనవి) చతురస్ర తరంగాగా మారుస్తుంది. ఇక్కడ, టైమింగ్ సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగించబడవు, సిగ్నల్ ఇన్‌పుట్‌లు 2 మరియు 6కి అందించబడుతుంది, ఇంటర్‌కనెక్ట్ చేయబడింది. 2/3 VCC యొక్క థ్రెషోల్డ్ చేరుకున్నప్పుడు, అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఆకస్మికంగా 1కి మారుతుంది, అది 1/3 స్థాయికి పడిపోయినప్పుడు, అది కూడా ఆకస్మికంగా సున్నాకి తగ్గుతుంది. అస్పష్టత యొక్క జోన్ సరఫరా వోల్టేజ్‌లో 1/3.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

NE555 చిప్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం దాని వాడుకలో సౌలభ్యం - ఒక సర్క్యూట్ నిర్మించడానికి, ఒక చిన్న బైండింగ్ సరిపోతుంది, ఇది గణనకు బాగా ఇస్తుంది. అదే సమయంలో, పరికరం యొక్క ధర తక్కువగా ఉంటుంది.

టైమర్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత సరఫరా వోల్టేజ్పై పల్స్ వ్యవధి యొక్క ఉచ్ఛారణ ఆధారపడటం. సింగిల్ వైబ్రేటర్ లేదా మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్‌లోని కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ (లేదా రెండు ద్వారా) ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు రెసిస్టర్ యొక్క ఎగువ టెర్మినల్ సరఫరా బస్సుకు అనుసంధానించబడి ఉండటం దీనికి కారణం. ప్రతిఘటన ద్వారా కరెంట్ వోల్టేజ్ VCC ద్వారా ఏర్పడుతుంది - ఇది ఎక్కువ, కరెంట్ ఎక్కువ, కెపాసిటర్ వేగంగా ఛార్జ్ అవుతుంది, ముందుగా కంపారిటర్ పని చేస్తుంది, ఉత్పత్తి చేయబడిన సమయ విరామం తక్కువగా ఉంటుంది. కొన్ని తెలియని కారణాల వల్ల, ఈ క్షణం సాంకేతిక డాక్యుమెంటేషన్‌లో లేదు, కానీ ఇది డెవలపర్‌లకు బాగా తెలుసు.

టైమర్ యొక్క మరొక లోపం ఏమిటంటే, కంపారిటర్ల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజీలు అంతర్గత విభజనల ద్వారా ఏర్పడతాయి మరియు సర్దుబాటు చేయలేవు. ఇది NE555 యొక్క అప్లికేషన్ అవకాశాలను పరిమితం చేస్తుంది.

మరియు మరొక అసహ్యకరమైన లక్షణం. అవుట్‌పుట్ దశను నిర్మించడానికి పుష్-పుల్ స్కీమ్‌కు సంబంధించి, మారే సమయంలో (ఎగువ ట్రాన్సిస్టర్ ఇప్పటికే తెరిచినప్పుడు, మరియు దిగువన ఇంకా మూసివేయబడనప్పుడు, లేదా దీనికి విరుద్ధంగా) ఒక కరెంట్ పల్స్ ఉంది. దీని వ్యవధి తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ ఇది మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క అదనపు వేడికి దారితీస్తుంది మరియు పవర్ సర్క్యూట్లలో జోక్యాన్ని సృష్టిస్తుంది.

అనలాగ్‌లు ఏమిటి

టైమర్ ఉనికిలో ఉన్న సమయంలో, పెద్ద సంఖ్యలో క్లోన్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు విడుదల చేయబడ్డాయి. అవి వివిధ కంపెనీలచే ఉత్పత్తి చేయబడుతున్నాయి, అయితే అవన్నీ పేరులో 555 సంఖ్యను కలిగి ఉంటాయి. అనలాగ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే కర్మాగారాలలో, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల యొక్క ప్రసిద్ధ తయారీదారులు మరియు ఆగ్నేయాసియా నుండి తెలియని తయారీదారులు ఉన్నారు. మునుపటిది డిక్లేర్డ్ పారామితులను అందించినట్లయితే, తరువాతి నుండి ఎటువంటి హామీలు ఆశించకూడదు. ప్రకటించిన లక్షణాల నుండి విచలనాలు పెద్దవిగా ఉండవచ్చు.

USSRలో, ఇదే విధమైన టైమర్ KR1006VI1 అభివృద్ధి చేయబడింది. దీని ఫంక్షనాలిటీ అసలైన దానితో సమానంగా ఉంటుంది, ఒక మినహాయింపుతో: దాని అవుట్‌పుట్ 2 అవుట్‌పుట్ 6 కంటే ప్రాధాన్యతనిస్తుంది (మరియు NE555 వంటి వైస్ వెర్సా కాదు) పథకాలను రూపొందించేటప్పుడు ఇది తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. మరియు మరొక విషయం: КР సూచిక అంటే మైక్రో సర్క్యూట్ DIP8 ప్యాకేజీలో మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

ఆచరణాత్మక ఉపయోగం యొక్క ఉదాహరణలు

టైమర్ యొక్క ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్ యొక్క పరిధి విస్తృతమైనది; ఈ సమీక్ష యొక్క ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో, అంశాన్ని పూర్తిగా కవర్ చేయడం సాధ్యం కాదు. కానీ అత్యంత సాధారణ ఉదాహరణలు పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువ.

అనేక మైక్రో సర్క్యూట్‌లలో ఒకే వైబ్రేటర్ మోడ్‌లో, కోడ్‌ను డయల్ చేయడానికి సమయ పరిమితితో కోడ్ లాక్‌ని నిర్మించడం సాధ్యమవుతుంది. వివిధ సెన్సార్‌లతో కలిపి థ్రెషోల్డ్ స్థాయిని (ప్రకాశం, ట్యాంక్ నింపే స్థాయి మొదలైనవి) చేరుకోవడానికి సిగ్నలింగ్ పరికరంగా ఉపయోగించడం మరొక మార్గం.

మల్టీవైబ్రేటర్ మోడ్‌లో (అస్టేబుల్ మోడ్), టైమర్ విశాలమైన అప్లికేషన్‌ను కనుగొంటుంది. అనేక టైమర్లలో, మీరు ఫ్లాషింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ప్రత్యేక నియంత్రణతో, సమయానికి మరియు పాజ్ సమయంలో ఒక గార్లాండ్ స్విచ్ని నిర్మించవచ్చు.టైమ్ రిలే కోసం NE555ని ప్రాతిపదికగా ఉపయోగించడం మరియు 1 నుండి 25 సెకన్ల వరకు వినియోగదారు స్విచ్-ఆన్ సమయాన్ని రూపొందించడం సాధ్యమవుతుంది. మీరు సంగీతకారుడి కోసం మెట్రోనొమ్‌ను నిర్మించవచ్చు. ఇది ఎక్కువగా ఉపయోగించే చిప్ మోడ్, మరియు అన్ని అప్లికేషన్‌లను వివరించడం అసాధ్యం.

ష్మిత్ ట్రిగ్గర్‌గా, టైమర్ చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది. కానీ ఫ్రీక్వెన్సీ సెట్టింగ్ మూలకాలు లేకుండా బిస్టేబుల్ మోడ్‌లో, NE555 డిబౌన్సర్‌గా లేదా స్టార్ట్-స్టాప్ మోడ్‌లో రెండు-బటన్ స్విచ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. వాస్తవానికి, అంతర్నిర్మిత RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది టైమర్ ఆధారంగా PWM కంట్రోలర్‌ను నిర్మించడం కూడా తెలిసిందే.

NE555 టైమర్ యొక్క వివిధ అప్లికేషన్లను వివరించే సర్క్యూట్ల సేకరణలు ఉన్నాయి. వారు చిప్‌ని ఉపయోగించడానికి వేలకొద్దీ మార్గాలను వివరిస్తారు. కానీ డిజైనర్ యొక్క పరిశోధనాత్మక మనస్సుకు ఇది కూడా సరిపోకపోవచ్చు మరియు అతను ఇంకా ఎక్కడా వివరించబడని టైమర్ యొక్క అదనపు ఉపయోగాన్ని కనుగొంటాడు. మైక్రో సర్క్యూట్ డెవలపర్లు నిర్దేశించిన అవకాశాలు దీనిని అనుమతిస్తాయి.

ఇలాంటి కథనాలు: