Componenti elettronici: 555 Timer Chip in modalità Monostabile (One-Shot) - dummies

Il chip del timer 555 in modalità monostabile in un circuito elettronico funziona come un timer per uova. Quando lo si avvia, il timer attiva l'uscita, attende l'intervallo di tempo trascorso, quindi disattiva l'uscita e si arresta. Questa modalità è chiamata monostabile perché quando è cablata in questo modo, il 555 ha solo una modalità stabile, con l'uscita al pin 3 spento.

Quando al 555 viene inviato un impulso di trigger, questo stato stabile viene temporaneamente interrotto per un intervallo determinato dal valore di un resistore e di un condensatore. Durante questo intervallo, l'uscita al pin 3 diventa alta, ma una volta trascorso l'intervallo di tempo, il 555 ritorna allo stato stabile, con il pin 3 che sta per scendere.

La modalità monostabile è talvolta chiamata modalità one-shot , che sembra un po 'più descrittiva. La modalità One-shot trasmette l'idea che quando viene attivato, il 555 fornisce un solo impulso di uscita. Quando viene raggiunto l'intervallo di tempo, l'impulso di uscita si arresta e il circuito diventa silenzioso finché non viene rilevato un altro impulso di trigger. Ogni impulso di trigger produce un singolo impulso di uscita.

Tipico circuito monostabile 555

Per capire come funziona questo circuito, per prima cosa guarda il modo in cui il resistore da 10 kΩ e l'interruttore sono collegati al pin 2, l'ingresso del trigger. L'interruttore è un pulsante normalmente aperto. Quando il pulsante non viene premuto, il resistore da 10 kΩ fornisce un ingresso di tensione al pin 2, che mantiene alto l'ingresso del trigger. Con l'ingresso trigger alto, la tensione di uscita sul pin 3 è vicina allo zero.

Quando si preme l'interruttore a pulsante, la tensione di alimentazione è cortocircuitata verso massa. Ciò fa sì che la tensione sul pin 2 scenda a zero e il timer viene attivato. Una volta attivato il timer, la tensione di uscita sul pin 3 diventa alta e inizia l'intervallo di temporizzazione.

Circuito resistore-condensatore in un timer monostabile

Ora che capisci come funziona il circuito trigger, guarda come funziona il circuito RC (R1 e C1). Il resistore e il condensatore lavorano insieme per determinare per quanto tempo l'uscita rimarrà alta. In poche parole, una volta attivato il circuito, C1 inizia a caricarsi.

I pin 6 e 7 - la soglia e i pin di scarico - sono legati insieme in un circuito monostabile 555. Il pin 6 controlla la tensione attraverso il condensatore. Mentre il condensatore si carica, questa tensione aumenta. Quando la tensione del condensatore raggiunge i due terzi della tensione di alimentazione Vcc, il ciclo di temporizzazione termina e l'uscita sul pin 3 diventa bassa.

Il perno di scarica (pin 7), carica e scarica il condensatore.Per capire come funziona il pin 7, può essere utile visualizzare il funzionamento interno del pin 7.

Qui, il pin 7 è collegato a un interruttore che è controllato dallo stato dell'uscita sul pin 3. Quando l'uscita è alta, l'interruttore è aperto; quando l'uscita è bassa, l'interruttore è chiuso. Quando l'interruttore è chiuso, un piccolo resistore da 10 Ω all'interno del 555 collega il pin 7 alla messa a terra.

Quando l'uscita sul pin 3 è bassa, l'interruttore immaginario all'interno del 555 è chiuso e il pin 7 è collegato a massa attraverso il resistore da 10 Ω. Ciò consente alla tensione su C1 di scaricarsi attraverso il 555.

Ma quando l'uscita sul pin 3 diventa alta, l'interruttore immaginario all'interno del 555 viene aperto. Ciò forza la corrente che scorre attraverso R1 a passare attraverso C1, che a sua volta fa caricare il condensatore ad una velocità che dipende dai valori di R1 e del condensatore.

Mentre il condensatore si sta caricando, il pin 6 monitora la tensione che si accumula sul condensatore. Quando questa tensione raggiunge i due terzi della tensione di alimentazione, il pin 6 segnala al 555 che l'intervallo di temporizzazione è terminato e l'uscita diventa bassa. Questo, a sua volta, chiude l'interruttore immaginario all'interno del 555, che consente al condensatore di scaricarsi.