Le circuit intégré de minuterie NE555 est une véritable percée dans le domaine de l'électronique. Il a été créé en 1972 par Hans R. Camenzind de Signetics. L'invention n'a pas perdu de sa pertinence à ce jour. L'appareil est devenu plus tard la base des minuteries doubles (IN556N) et quadruples (IN558N).
Sans aucun doute, l'idée originale d'un ingénieur en électronique lui a permis d'occuper son créneau de premier plan dans l'histoire des inventions techniques. En termes de ventes, cet appareil a surpassé tout autre depuis sa création. Au cours de la deuxième année de son existence, la puce 555 est devenue la pièce la plus achetée.
Le leadership est resté dans toutes les années suivantes. La puce 555, dont l'utilisation augmentait chaque année, se vendait très bien. Par exemple, en 2003, plus d'un milliard d'exemplaires ont été vendus. La configuration de l'unité elle-même n'a pas changé pendant cette période. Il existe depuis plus de 40 ans.
L'apparence de l'appareil a été une surprise pour le créateur lui-même. Kamenzind a poursuivi l'objectif de rendre IP flexible dans son utilisation,mais qu'il serait si polyvalent, il ne s'y attendait pas. Initialement, il était utilisé comme minuterie ou générateur d'impulsions. La puce 555, dont l'utilisation s'est rapidement développée, est désormais utilisée des jouets pour enfants aux vaisseaux spatiaux.
L'appareil est durable car il est construit sur la base de la technologie bipolaire, et rien de spécial n'est requis pour l'utiliser dans l'espace. Seuls les travaux d'essais sont menés avec une rigueur particulière. Ainsi, lors du test du circuit NE 555, des spécifications d'essai individuelles sont créées pour un certain nombre d'applications. Il n'y a pas de différences dans la production des circuits, mais les approches du contrôle final diffèrent nettement.
L'apparition du circuit dans l'électronique domestique
La première mention d'innovation dans la littérature soviétique sur l'ingénierie radio est apparue en 1975. Un article sur l'invention a été publié dans la revue "Electronics". La puce 555, dont un analogue a été créé par des ingénieurs en électronique soviétiques à la fin des années 80 du siècle dernier, s'appelait KR1006VI1 dans l'électronique radio domestique.
En production, cette pièce a été utilisée dans l'assemblage des magnétoscopes "Electronics BM12". Mais ce n'était pas le seul analogue, car de nombreux fabricants du monde entier ont créé un appareil similaire. Toutes les unités ont un boîtier DIP8 standard ainsi qu'un boîtier SOIC8 de petite taille.
Spécifications du circuit
La puce 555, dont la représentation graphique est présentée ci-dessous, comprend 20 transistors. Sur le schéma fonctionnel de l'appareilil y a 3 résistances avec une résistance de 5 kOhm. D'où le nom de l'appareil "555".
Les principales caractéristiques du produit sont:
- tension d'alimentation 4.5-18V;
- courant de sortie maximum 200mA;
- la consommation d'énergie peut atteindre 206 mA.
Si vous regardez la sortie, il s'agit d'un appareil numérique. Il peut être en deux positions - basse (0V) et haute (4,5 à 15 V). Selon l'alimentation, l'indicateur peut atteindre 18 V.
À quoi sert l'appareil ?
NE 555 puce - un appareil unifié avec un large éventail d'applications. Il est souvent utilisé dans l'assemblage de divers circuits, ce qui ne fait que rendre le produit populaire. En conséquence, la demande des consommateurs augmente. Une telle renommée a fait chuter le prix de la minuterie, ce qui plaît à de nombreux maîtres.
Structure interne du temporisateur 555
Qu'est-ce qui fait fonctionner cet appareil ? Chacune des sorties de l'unité est connectée à un circuit contenant 20 transistors, 2 diodes et 15 résistances.
Format modèle double
Il convient de noter que le NE 555 (puce) se présente sous un double format appelé 556. Il contient deux circuits intégrés libres.
Le temporisateur 555 a 8 broches tandis que le 556 a 14 broches.
Modes de l'appareil
La puce 555 a trois modes de fonctionnement:
- Mode monostable de la puce 555. Cela fonctionne comme un sens unique. Pendant le fonctionnementune impulsion de la longueur spécifiée est émise en réponse à l'entrée de déclenchement lorsque le bouton est enfoncé. La sortie reste faible jusqu'à ce que le déclencheur soit activé. De là, il a également reçu le nom d'attente (monostable). Ce principe de fonctionnement maintient l'appareil inactif jusqu'à ce qu'il soit allumé. Le mode fournit l'inclusion de minuteries, de commutateurs, de commutateurs tactiles, de diviseurs de fréquence, etc.
- Le mode instable est une fonctionnalité autonome de l'appareil. Il permet au circuit de rester en mode générateur. La tension de sortie est variable: parfois faible, parfois élevée. Ce schéma est applicable lorsqu'il est nécessaire de régler l'appareil pour des secousses de nature intermittente (avec une activation et une désactivation de courte durée de l'unité). Le mode est utilisé lors de l'allumage des lampes LED, des fonctions dans la logique d'horloge, etc.
- Mode bistable, ou trigger de Schmidt. Il est clair qu'il fonctionne selon le système de déclenchement en l'absence de condensateur et possède deux états stables, haut et bas. Une valeur de déclenchement faible passe à une valeur élevée. Lorsque la basse tension est relâchée, le système passe à l'état bas. Ce régime est applicable dans le domaine de la construction ferroviaire.
Timer sorties 555
La puce du générateur 555 comprend huit broches:
- Broche 1 (masse). Il est connecté au côté négatif de l'alimentation (fil commun du circuit).
- Sortie 2 (déclencheur). Il fournit une haute tension pendant un certain temps (tout dépend de la puissance de la résistance et du condensateur). Cette configuration est monostable. Bilan 2contrôle la broche 6. Si la tension dans les deux est faible, la sortie sera élevée. Sinon, si la broche 6 est haute et la broche 2 est basse, la sortie de la minuterie sera basse.
- Broche 3 (sortie). Les sorties 3 et 7 sont en phase. L'application d'une haute tension d'environ 2 V et d'une basse tension de 0,5 V produira jusqu'à 200 mA.
- Broche 4 (réinitialiser). La tension d'alimentation de cette sortie est faible malgré le mode temporisateur 555. Pour éviter les réinitialisations accidentelles, cette sortie doit être connectée au côté positif lorsqu'elle est utilisée.
- Conclusion 5 (contrôle). Il ouvre l'accès à la tension du comparateur. Cette sortie n'est pas utilisée dans l'électronique russe, mais lorsqu'elle est connectée, vous pouvez obtenir une large gamme d'options de contrôle pour l'appareil 555.
- Conclusion 6 (arrêt). Inclus dans le comparateur 1. C'est l'opposé de la broche 2, applicable pour arrêter l'appareil. Il en résulte une basse tension. Cette sortie peut accepter des impulsions sinusoïdales et carrées.
- Broche 7 (chiffre). Il est relié au collecteur du transistor T6, et l'émetteur de ce dernier est à la masse. Avec le transistor ouvert, le condensateur se décharge avant de se fermer.
- Broche 8 (côté alimentation positive), qui est de 4,5 à 18V.
Utilisation de la sortie
Output 3 (Sortie) peut être dans deux états:
- Connexion d'une sortie numérique directement à l'entrée d'un autre pilote sur une base numérique. La sortie numérique peut contrôler d'autres appareils avec quelques composants supplémentaires(la tension d'alimentation est de 0 V).
- La lecture de la tension dans le deuxième état est élevée (Vcc à l'alimentation).
Capacités de la machine
- Lorsque la tension dans la sortie chute, le courant est dirigé à travers l'appareil et le connecte. Il s'agit du pulldown lorsque le courant est tiré de Vcc et circule à travers l'unité jusqu'à 0V.
- Lorsque la sortie augmente, le courant traversant l'appareil assure son inclusion. Ce processus peut être appelé la source de courant. L'électricité dans ce cas est produite à partir de la minuterie et passe par l'appareil à 0 V.
L'augmentation et la diminution peuvent fonctionner ensemble. De cette manière, l'appareil s'allume et s'éteint alternativement. Ce principe est applicable au fonctionnement des lampes à LED, des relais, des moteurs, des électroaimants. Les inconvénients de cette propriété incluent le fait que l'appareil doit être connecté à la sortie de différentes manières, car la sortie 3 peut agir à la fois comme consommateur et comme source de courant jusqu'à 200 mA. L'alimentation utilisée doit fournir un courant suffisant pour les deux appareils et la minuterie 555.
Puce LM555
La fiche technique du microcircuit 555 (LM555) a une large fonctionnalité.
Il est utilisé à partir de générateurs d'ondes carrées à rapport cyclique variable et de relais avec retard de réponse aux configurations complexes de générateurs PWM. Le brochage et la structure interne de la puce 555 sont illustrés sur la figure.
Le niveau de précision de l'appareil est de 1 % de l'indicateur calculé,qui est optimale. Une unité telle que la puce de fiche technique NE 555 n'est pas affectée par les conditions de température ambiante.
Analogues de la puce NE555
Le microcircuit 555, dont l'analogue en Russie s'appelait KR1006VI1, est un appareil intégré.
Parmi les blocs de travail, il faut souligner la bascule RS (DD1), les comparateurs (DA1 et DA2), un étage d'amplification de sortie basé sur un système push-pull et complémentaire du transistor VT3. Ce dernier a pour but de réinitialiser le condensateur de mise à l'heure lors de l'utilisation de l'appareil en générateur. Le déclencheur est réinitialisé lorsqu'une unité logique (Jupit/2…Jupit) est appliquée aux entrées R.
Si le déclencheur est réinitialisé, la sortie de l'appareil (broche 3) aura un indicateur de basse tension (le transistor VT2 est ouvert).
L'unicité du schéma 555
Avec le schéma fonctionnel de l'appareil, il est très difficile de comprendre quelle est son originalité. L'originalité de l'appareil réside dans le fait qu'il dispose d'une commande de déclenchement spéciale, à savoir qu'il génère des signaux de commande. Leur création s'effectue sur les comparateurs DA1 et DA2 (à l'une des entrées, sur laquelle est appliquée la tension de référence). Pour générer des signaux de commande aux entrées de déclenchement (sorties du comparateur), des signaux haute tension doivent être obtenus.
Comment démarrer l'appareil ?
Pour démarrer le temporisateur, la sortie 2 doit être alimentée de 0 à 1/3 Jupiter. Ce signal contribue au déclenchement et un signal haute tension est généré lors de la sortie. Un signal au-dessus de la limite ne causera aucun changement dans le circuit, puisque la tension de référence pour le comparateur est DA2 et est 1/3 Jupiter.
Vous pouvez arrêter le chronomètre lorsque le déclencheur est réinitialisé. Pour cela, la tension à la sortie 6 doit être supérieure à 2/3 Jupit (la tension de référence pour le comparateur DA1 est de 2/3 Jupit). La réinitialisation définira un signal de basse tension et déchargera le condensateur de synchronisation.
Vous pouvez régler la tension de référence en connectant une résistance supplémentaire ou une source d'alimentation à la sortie de l'appareil.
Enroulement du compteur de vitesse sur puce 555
Récemment, il est devenu à la mode chez les propriétaires de voitures de remonter le kilométrage parcouru par la voiture sur le compteur de vitesse.
Beaucoup de gens se demandent s'il est faisable d'enrouler un compteur de vitesse sur un microcircuit 555 ?
Cette procédure n'est pas particulièrement difficile. Pour sa fabrication, un microcircuit 555 est utilisé, qui peut fonctionner comme un compteur d'impulsions. Les composants individuels du programme peuvent être pris avec des indicateurs s'écartant de 10 à 15 % des valeurs calculées.
