Mạch trễ thời gian đơn giản sử dụng bộ định thời 555

Trong dự án này, chúng tôi sẽ thiết kế một mạch trễ thời gian đơn giản sử dụng IC hẹn giờ 555. Mạch này bao gồm 2 công tắc một để bắt đầu thời gian trễ và một để thiết lập lại. Nó cũng có một chiết áp để điều chỉnh độ trễ thời gian, nơi bạn có thể tăng giảm độ trễ thời gian bằng cách xoay chiết áp.

Ở đây chúng tôi đã sử dụng pin 9 V và rơ le tùy chọn 5V để chuyển đổi tải AC. Một bộ điều chỉnh điện áp 5v được sử dụng để cung cấp đều đặn 5v cho mạch. Cũng kiểm tra mạch hẹn giờ 1 phút của chúng tôi bằng cách sử dụng 555.

Các thành phần bắt buộc:

1. IC hẹn giờ 555
2. Điện trở- 1k (3)
3. Điện trở- 10k
4. Điện trở biến đổi - 1000k
5. Tụ điện - 200uF, 0,01uF
6. LED- Đỏ và xanh lá cây
7. Đẩy các nút- 2

IC hẹn giờ 555:

Trước khi đi tìm hiểu chi tiết về Mạch trễ thời gian, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu về IC Hẹn giờ 555 trước.

Chân 1. Nối đất: Chân này phải được nối với đất.

Chân 2. TRIGGER: Chân kích hoạt được kéo từ đầu vào âm của bộ so sánh hai. Hai đầu ra của bộ so sánh được kết nối với chân SET của flip-flop. Với hai đầu ra cao của bộ so sánh, chúng tôi nhận được điện áp cao ở đầu ra bộ định thời. Nếu chân này được kết nối với đất (hoặc nhỏ hơn Vcc / 3), đầu ra sẽ luôn ở mức cao.

Chân 3. OUTPUT: Chân này cũng không có chức năng gì đặc biệt. Đây là chân đầu ra nơi Load được kết nối.

Chân 4. Reset: Có một nút lật trong chip hẹn giờ. Chân thiết lập lại được kết nối trực tiếp với MR (Thiết lập lại chính) của bàn lật. Chân này được kết nối với VCC để flip-flop dừng quá trình khôi phục cài đặt gốc.

Chân 5. Chân điều khiển : Chân điều khiển được kết nối từ chân đầu vào âm của bộ so sánh một. Thông thường chân này được kéo xuống bằng tụ điện (0,01uF), để tránh nhiễu tạp âm không mong muốn khi làm việc.

Chân 6. THRESHOLD: Điện áp chân ngưỡng xác định thời điểm đặt lại flip-flop trong bộ định thời. Chân ngưỡng được rút ra từ đầu vào tích cực của bộ so sánh1. Nếu chốt điều khiển đang mở. Sau đó, điện áp bằng hoặc lớn hơn VCC * (2/3) (tức là 6V đối với nguồn cung cấp 9V) sẽ đặt lại flip-flop. Vì vậy, sản lượng đi xuống thấp.

Chân 7. KHAI THÁC: Chân này được rút ra từ cực thu mở của bóng bán dẫn. Kể từ khi bóng bán dẫn (mà chân xả được sử dụng, Q1) đã kết nối đế của nó với Qbar. Bất cứ khi nào đầu ra thấp hoặc flip-flop được đặt lại, chốt xả sẽ được kéo xuống đất.

Chân 8. Nguồn hoặc VCC: Nó được kết nối với điện áp dương (+ 3.6v đến + 15v).

Nếu bạn muốn tìm hiểu chi tiết về IC 555, hãy xem bài viết chi tiết về IC hẹn giờ 555 của chúng tôi.

Chế độ đơn nhất của IC hẹn giờ 555:

555 IC hẹn giờ được cấu hình ở chế độ Monostable cho mạch Time Delay này. Vì vậy, ở đây chúng tôi đang giải thích chế độ Monostable của 555 Timer IC.

Dưới đây là cấu trúc bên trong của IC hẹn giờ 555:

Thao tác đơn giản, ban đầu 555 ở trạng thái ổn định tức là OUPUT ở mã PIN 3 ở mức thấp. Chúng tôi biết rằng đầu không đảo ngược của Bộ so sánh thấp hơn ở 1 / 3Vcc, vì vậy khi chúng tôi áp dụng điện áp âm (<1 / 3Vcc) cho mã PIN kích hoạt 2 bằng cách kết nối nó với đất (thông qua công tắc nút PUSH), hai điều sẽ xảy ra:

1. Đầu tiên, bộ so sánh thấp hơn trở thành CAO và Flip flop được Đặt và chúng tôi nhận được ĐẦU RA CAO ở mã PIN 3.
2. Và điều thứ hai là, Transistor Q1 trở nên TẮT, và Tụ điện định thời C1 bị ngắt kết nối khỏi Mặt đất và bắt đầu sạc qua Điện trở R1.

Trạng thái này được gọi là trạng thái gần như ổn định và duy trì trong một thời gian (T). Bây giờ khi tụ điện bắt đầu sạc và đạt đến điện áp lớn hơn một chút 2/3 Vcc, điện áp tại PIN ngưỡng 6 trở nên lớn hơn điện áp tại đầu đảo ngược (2 / 3Vcc) của bộ so sánh trên, một lần nữa hai điều xảy ra:

1. Đầu tiên, bộ so sánh trên trở nên CAO và Flip flop được Đặt lại và ĐẦU RA của chip tại mã PIN 3 trở thành THẤP.
2. Và thứ hai, Transistor Q2 trở nên BẬT, và tụ điện bắt đầu phóng điện xuống đất, thông qua PIN xả 7.

Vì vậy IC 555 tự động rơi trở lại trạng thái ổn định (LOW) sau thời gian do mạng RC xác định. Khoảng thời gian của trạng thái gần như ổn định này có thể được tính bằng Máy tính đơn thể 555 này hoặc có thể được tính bằng các công thức được đưa ra dưới đây:

T = 1.1 * R1 * C1 Giây giây trong đó R1 ở OHM và C1 là Farads.

Vì vậy, bây giờ chúng ta có thể thấy rằng chế độ MONOSTABLE chỉ có một trạng thái ổn định và yêu cầu một xung âm tại PIN 2, để chuyển sang trạng thái ổn định Quasi. Trạng thái ổn định gần như chỉ duy trì trong 1,1 * R1 * C1 giây và sau đó nó sẽ tự động chuyển trở lại trạng thái ổn định. Hãy nhớ một điều, trong khi thiết kế mạch này, xung Trigger ở PIN 2 phải đủ ngắn hơn xung OUPUT, để tụ có đủ thời gian sạc và xả.

Sơ đồ mạch:

Dưới đây là Sơ đồ mạch cho mạch trễ đơn giản sử dụng IC 555:

Làm việc của mạch trễ thời gian:

Toàn bộ mạch được cấp nguồn 5V sử dụng ổn áp 7805. Ban đầu khi không nhấn nút nào, đầu ra của IC 555 vẫn ở trạng thái THẤP và mạch vẫn ở trạng thái này, cho đến khi bạn nhấn nút START và tụ C1 vẫn ở trạng thái phóng điện.

Như chúng tôi đã giải thích ở trên, thời gian trễ cho trạng thái gần như ổn định (không ổn định) phụ thuộc vào giá trị Tụ điện và điện trở định thời. Khi bạn thay đổi giá trị của chúng, thời gian trễ cho trạng thái gần như ổn định cũng sẽ bị thay đổi. Ở đây, đèn LED xanh lam phát sáng ở trạng thái gần như ổn định trong một thời gian cụ thể và đèn LED đỏ phát sáng ở trạng thái ổn định. Vì vậy, ở đây chúng tôi đã thay thế Điện trở định thời này bằng Điện trở biến đổi, để chúng ta có thể điều chỉnh độ trễ thời gian chỉ bằng cách xoay núm của chiết áp trên chính bảng. Ở đây chúng tôi cũng đã kết nối Rơle tùy chọn để kích hoạt thiết bị AC sau một khoảng thời gian trễ. Tìm hiểu tại đây để giao diện Rơle để kích hoạt tải AC.

Khi bạn nhấn nút Bắt đầu, đồng hồ đếm ngược bắt đầu và Đèn LED xanh dương bật và sau một thời gian cụ thể (được xác định bởi công thức T = 1.1 * R1 * C1) đồng hồ hẹn giờ 555 chuyển sang trạng thái ổn định, trong đó đèn LED đỏ BẬT và đèn LED xanh lam tắt. Bạn có thể tăng và giảm thời gian trễ bằng cách sử dụng chiết áp như được minh họa trong Video bên dưới.