555 zamanlayıcı IC'nin Astable Multivibratör modu, Serbest çalışma veya kendi kendine tetikleme modu olarak da adlandırılır. Monostabil Multivibratör modunun aksine herhangi bir kararlı durumu yoktur, iki yarı kararlı duruma (YÜKSEK ve DÜŞÜK) sahiptir. Astable modunda harici tetiklemeye gerek yoktur, iki durumu belirli bir aralıkta otomatik olarak değiştirir, dolayısıyla dikdörtgen bir dalga formu oluşturur. YÜKSEK ve DÜŞÜK çıkışın bu zaman süresi harici dirençler (R1 ve R2) ve bir kondansatör (C1) tarafından belirlenir. Kararlı mod, çıktının belirli bir frekansta salındığı ve dikdörtgen dalga biçiminde darbeler ürettiği bir osilatör devresi olarak çalışır.
555 zamanlayıcı IC'yi kullanarak, mikro saniyeden saatlere kadar YÜKSEK ve DÜŞÜK çıkış için hassas zaman süresi üretebiliriz, bu nedenle 555 çok popüler ve çok yönlü IC'dir. Aşağıdan geçmeden önce, 555 zamanlayıcı IC ve PIN'lerini bilmelisiniz, işte PIN'leriyle ilgili kısa açıklama.
Pin 1. Ground: Bu pin toprağa bağlanmalıdır.
Pin 2. TETİKLEYİCİ: Tetik pimi, karşılaştırıcı ikinin negatif girişinden sürüklenir. Alt karşılaştırıcı çıkışı, flip-flopun SET pinine bağlanır. Bu Pin üzerindeki bir negatif darbe (<Vcc / 3) Flip flop'u ayarlar ve çıkış Yüksek olur.
Pin 3. OUTPUT: Bu pin de özel bir işleve sahip değildir. Bu, Yükün bağlı olduğu çıkış pinidir. Kaynak veya lavabo olarak kullanılabilir ve 200mA akımına kadar sürebilir.
Pin 4. Reset: Zamanlayıcı çipinde bir flip-flop var. Sıfırlama pimi doğrudan flip-flopun MR'sine (Master Reset) bağlanır. Bu aktif bir Düşük pindir ve yanlışlıkla Sıfırlamayı önlemek için normalde VCC'ye bağlanır.
Pim 5. Kontrol Pimi: Kontrol pimi, karşılaştırıcı birinin negatif giriş piminden bağlanır. Çıkış Darbe genişliği, RC ağından bağımsız olarak bu Pime voltaj uygulanarak kontrol edilebilir. Normalde bu pin, çalışma sırasında istenmeyen gürültü girişimini önlemek için bir kapasitör (0.01 uF) ile aşağı çekilir.
Pin 6. THRESHOLD: Eşik pin voltajı, zamanlayıcıdaki flip-flopun ne zaman sıfırlanacağını belirler. Eşik pimi, üst karşılaştırıcının pozitif girişinden çekilir. Kontrol pimi açıksa, VCC * (2/3) 'e eşit veya daha büyük bir voltaj flip-flop'u sıfırlayacaktır. Böylece çıktı düşer.
Pin 7. BOŞALTMA: Bu pim transistörün açık kollektöründen çekilir. Transistörün (deşarj piminin alındığı Q1) tabanı Qbar'a bağlandı. Çıkış düştüğünde veya flip-flop sıfırlandığında, deşarj pimi toprağa çekilir ve kapasitör deşarj olur.
Pin 8. Güç veya VCC: Pozitif gerilime (+ 3.6v ila + 15v) bağlanır.
555 zamanlayıcı IC'nin Astable Multivibrator modunun çalışması:
- Başlangıçta güç AÇIK konuma getirildiğinde, Tetik Pimi voltajı Vcc / 3'ün altındadır, bu da daha düşük karşılaştırıcı çıkışını YÜKSEK yapar ve 555 yongasının flip flopunu ve çıkışını YÜKSEK AYARLAR.
- Bu, Q1 transistörünü KAPALI yapar, çünkü Qbar, Q '= 0 doğrudan transistör tabanına uygulanır. Transistör KAPALI olduğu için, C1 kondansatörü şarj olmaya başlar ve Vcc / 3'ün üzerindeki bir voltaja şarj olduğunda, Alt karşılaştırıcı çıkışı DÜŞÜK olur (Üst karşılaştırıcı da DÜŞÜK) ve Flip flop çıkışı önceki ile aynı kalır (555 çıkış YÜKSEK kalır).
- Şimdi, kapasitör şarjı 2 / 3Vcc'nin üzerine çıktığında, tersine çevrilemeyen ucun voltajı (Eşik PIN 6), karşılaştırıcının ters çeviren ucundan daha yüksek olur. Bu, Üst karşılaştırıcı çıkışını YÜKSEK yapar ve Flip flop'u SIFIRLAR, 555 yongasının çıkışı DÜŞÜK olur.
- 555'in çıkışı DÜŞÜK, Q '= 1 anlamına gelir gelmez, Q1 transistörü AÇIK hale gelir ve C1 kapasitörünü Toprağa kısa devre yapar. Böylece C1 kapasitör Deşarj PIN 7 ve direnç R2 aracılığıyla toprağa deşarj olmaya başlar.
- Kapasitör voltajı 2/3 Vcc'nin altına düştüğünde, üst karşılaştırıcı çıkışı DÜŞÜK olur, şimdi SR Flip flop her iki karşılaştırıcı da DÜŞÜK olduğu için önceki durumda kalır.
- Boşaltma sırasında, kapasitör voltajı Vcc / 3'ün altına düştüğünde, bu, Alt karşılaştırıcı çıkışını YÜKSEK (üst karşılaştırıcı DÜŞÜK olarak kalır) yapar ve flip flopu tekrar ayarlar ve 555 çıkışı YÜKSEK olur.
- Transistör Q1 KAPALI hale gelir ve tekrar C1 kondansatörü şarj olmaya başlar.
Kapasitörün bu şarj ve deşarjı devam eder ve dikdörtgen şeklinde salınımlı bir çıkış dalgası oluşturulur. Kondansatör şarj olurken 555'in çıkışı YÜKSEK, kondansatör deşarj olurken çıkışı DÜŞÜK olacaktır. Bu nedenle buna Astable modu denir çünkü hiçbir durum kararlı değildir ve 555, durumunu YÜKSEK'ten DÜŞÜK'e ve DÜŞÜK'ten YÜKSEK'e otomatik olarak değiştirir, bu nedenle Serbest çalışan Multivibratör olarak adlandırılır.
Şimdi ÇIKIŞ YÜKSEK ve DÜŞÜK ÇIKIŞ süresi, Dirençler R1 ve R2 ve kapasitör C1 tarafından belirlenir. Bu, aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanabilir:
Yüksek Süre (Saniye) T1 = 0.693 * (R1 + R2) * C1
Düşük Süre (Saniye) T2 = 0.693 * R2 * C1
Zaman Periyodu T = Yüksek Süre + Düşük Süre = 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Frekans f = 1 / Zaman Periyodu = 1 / 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Görev Döngüsü: Görev döngüsü, çıktının YÜKSEK olduğu sürenin toplam süreye oranıdır.
Görev döngüsü%: (Süre YÜKSEK / Toplam süre) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Yukarıdaki değerleri hesaplamak için bu 555 Timer Astable Calculator da kullanabilirsiniz.
555 IC'nin çıkışına bir LED bağladığımız 555 zamanlayıcı IC'nin Astable modunun pratik gösterimi. Bu 555 kararsız multivibratör devresinde, LED belirli bir süre boyunca otomatik olarak AÇIK ve KAPALI olacaktır. AÇMA süresi, KAPATMA süresi, Frekans vb. Yukarıdaki formüller kullanılarak hesaplanabilir.
Yukarıdaki şekil, 555 zamanlayıcı kararsız multivibratör devre şemasını göstermektedir. 555 zamanlayıcı devrelerinde kararsız modu kullanan birçok devre ve uygulama bulabilirsiniz.