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用555定時(shí)器怎樣實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路?

工程師鄧生 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-09-02 16:20 ? 次閱讀
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用555定時(shí)器怎樣實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路

555定時(shí)器是一種常用的集成電路,它可以將電路中的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為周期性的脈沖信號(hào)或方波信號(hào),是數(shù)字電路中非常重要的計(jì)時(shí)器和觸發(fā)器。在很多的電子電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中,往往需要設(shè)置一定的計(jì)時(shí)器,例如需要計(jì)算時(shí)間、測(cè)量某些事件持續(xù)的時(shí)間、延時(shí)等。本文將詳細(xì)介紹如何使用555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路。

1.555定時(shí)器原理簡(jiǎn)介

555定時(shí)器是一種集成電路,包含有比較器、RS觸發(fā)器、RS鎖存器和放大器等電路組件。以NE555為例,其主要引腳如下:

- 引腳1 (GND) :接地引腳;
- 引腳2 (TRIG) :在輸入高電平時(shí),可以觸發(fā)555的輸出從低電平變?yōu)楦唠娖剑?br /> - 引腳3 (OUT) :為555輸出引腳;
- 引腳4 (RESET) :當(dāng)輸入低電平時(shí),清零并重新啟動(dòng)計(jì)時(shí);
- 引腳5 (CTRL) :用于外接電容進(jìn)行穩(wěn)壓,可選項(xiàng);
- 引腳6 (THR) :比較器的反輸入端,設(shè)置觸發(fā)閾值;
- 引腳7 (DIS) :用于控制555芯片輸出和電源之間的斷開(kāi);
- 引腳8 (Vcc) :芯片電源輸入端。

2.555定時(shí)器的使用

555定時(shí)器有三種工作模式:?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器模式、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器模式以及多諧振蕩器模式。

在本文中,我們使用多諧振蕩器模式來(lái)實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路。多諧振蕩器模式基于外部RC電路。RC電路是由電阻電容組成的電路,其中電容被充電,放電的時(shí)間是由電阻的大小來(lái)決定的。因此,我們可以使用RC電路來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的測(cè)量和延時(shí)功能。

在多諧振蕩器模式中,我們將使用一段RC電路來(lái)控制555定時(shí)器,從而實(shí)現(xiàn)所需的計(jì)時(shí)功能。在這種模式下,我們需要將電容和電阻連接到相應(yīng)的555引腳上,以便控制時(shí)鐘的頻率和計(jì)時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

3.實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路的步驟

下面,我們將介紹如何使用555定時(shí)器,實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路。本電路將根據(jù)信號(hào)輸入,延遲15秒并發(fā)出警告信號(hào)。

3.1原理圖和電路分析

首先,我們來(lái)看15秒計(jì)時(shí)電路的原理圖。

本電路使用了555定時(shí)器,以及一些其它的電子元件。電路的核心是一個(gè) RC 電路,其中 R1 為 10K Ω,C1 為 100μF。

在電路中,當(dāng)電壓穩(wěn)定時(shí),555定時(shí)器從引腳2和6接收電壓信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)方波。該方波信號(hào)經(jīng)過(guò) C1 電容進(jìn)行濾波和延時(shí),最終返回給引腳6,以觸發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的輸出。由于我們讓 C1 的值為100μF,而 R1 的值為10K Ω,所以 RC 電路的時(shí)間常數(shù)為1秒。

現(xiàn)在我們將在 RC 電路上放置二極管 D1,并在輸出端加上一個(gè)繼電器 RL1。當(dāng)我們輸入信號(hào),二極管 D1 會(huì)將電容放電,而繼電器 RL1 將在電容放電期滯留15秒,以實(shí)現(xiàn)所需的計(jì)時(shí)功能。當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí),繼電器 RL1 開(kāi)啟并通電,表示計(jì)時(shí)器已經(jīng)結(jié)束。

3.2電路實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在,我們需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)電路。在這里,我們將逐漸建立電路來(lái)實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路。本電路咱們可使用多種不同的元件,所以這里所使用的元件僅供參考。

首先,我們先準(zhǔn)備所需的元器件

- 555 定時(shí)器:1個(gè)
- 電阻 R1:1個(gè),10K Ω
- 電容 C1:1個(gè),100μF
- 二極管 D1:1個(gè)
- 繼電器 RL1:1個(gè)

將這些元器件組合起來(lái),以構(gòu)建15秒計(jì)時(shí)電路。圖示如下:

如圖所示,我們已經(jīng)將所有的元器件連接到彼此,構(gòu)成一個(gè)可實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)功能的電路。下面,我們將分步講解構(gòu)建過(guò)程,以使初學(xué)者容易理解。

首先,將一個(gè)555定時(shí)器插入面包板上,引腳朝上。然后,將一個(gè)10K Ω的電阻連接到引腳2和6上。接下來(lái),使用導(dǎo)線和跳線將二極管 D1 連接到電阻上,以實(shí)現(xiàn)放電。將電容 C1 連接到引腳6和GND上,以延長(zhǎng)信號(hào)的延遲時(shí)間。最后,將繼電器 RL1 連接到二極管放電端,以實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)功能。

3.3測(cè)試電路

現(xiàn)在,我們將進(jìn)行電路測(cè)試。將電路連接到電源上,并打開(kāi)電源。此時(shí),我們應(yīng)該可以聽(tīng)到繼電器 RL1 開(kāi)關(guān)的聲音,表示電路已經(jīng)被激活。

當(dāng)電路激活,我們需要輸入信號(hào),以使二極管電容開(kāi)始放電。輸入信號(hào)可以是推按鈕、光電登錄或者紅外傳感器。無(wú)論輸入信號(hào)如何,當(dāng)收到信號(hào),計(jì)時(shí)器將開(kāi)始計(jì)時(shí),并在15秒結(jié)束后發(fā)出警告信號(hào)。

幾個(gè)需要注意的點(diǎn)是:

1. 在調(diào)試電路時(shí),應(yīng)選擇正確的電容和電阻值,以使計(jì)時(shí)器的頻率和時(shí)長(zhǎng)能夠滿足我們的要求。

2. 應(yīng)該確保電源電壓的穩(wěn)定,這對(duì)于保持計(jì)時(shí)器的精確性是非常重要的。

3. 當(dāng)電容和電阻值改變時(shí),應(yīng)該相應(yīng)地更改輸入信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)。

4. 總結(jié)

本文介紹了如何使用555定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)器電路。我們分析了555定時(shí)器的原理,講解了基于 RC 電路的多諧振蕩器模式,并提供了具體的電路實(shí)例。

通過(guò)學(xué)習(xí)本文,您應(yīng)該已經(jīng)了解到如何基于555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)電路。當(dāng)然,隨著技術(shù)水平的不斷提高,我們可以在實(shí)現(xiàn)15秒計(jì)時(shí)功能的基礎(chǔ)上,不斷擴(kuò)展電路,使其能夠適用于更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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