Der monostabile Multivibrator (MMV) -Modus des 555-Timer-IC wird auch als Single-Shot-Modus bezeichnet. Wie der Name schon sagt, ist nur ein Zustand stabil und der andere wird als instabiler oder quasi stabiler Zustand bezeichnet. Der 555-Timer-IC bleibt im stabilen Zustand, bis die externe Triggerung angewendet wird. Für den Übergang vom stabilen in den instabilen Zustand ist eine externe Auslösung erforderlich. Der 555 IC schaltet nach einiger Zeit automatisch in den stabilen Zustand zurück. Diese Zeit, für die der 555 im quasi stabilen Zustand bleibt, wird durch die Zeitkonstante des RC-Netzwerks in der Schaltung bestimmt. Diese externe Auslösung erfolgt durch Verbinden der Trigger-PIN 2 mit der Masse über eine PUSH-Taste. Bevor Sie weiter unten fortfahren, sollten Sie sich mit dem 555-Timer-IC und seinen PINs vertraut machen. Hier finden Sie eine kurze Beschreibung der PINs.
Pin 1. Masse : Dieser Pin sollte mit Masse verbunden sein.
Pin 2. TRIGGER: Der Trigger-Pin wird vom negativen Eingang von Komparator zwei gezogen. Der Ausgang des Komparators zwei ist mit dem SET-Pin des Flip-Flops verbunden. Wenn der Komparator zwei Ausgänge hoch hat, erhalten wir am Timer-Ausgang eine hohe Spannung. Wenn dieser Pin mit Masse verbunden ist (oder weniger als Vcc / 3), ist der Ausgang immer hoch.
Pin 3. AUSGANG: Dieser Pin hat auch keine spezielle Funktion. Dies ist der Ausgangspin, an dem die Last angeschlossen ist.
Pin 4. Reset: Im Timer-Chip befindet sich ein Flip-Flop. Der Reset-Pin ist direkt mit dem MR (Master Reset) des Flip-Flops verbunden. Dieser Pin ist mit VCC verbunden, damit das Flip-Flop nicht mehr hart zurückgesetzt werden kann.
Pin 5. Steuerstift: Der Steuerstift wird vom negativen Eingangspin des Komparators 1 angeschlossen. Normalerweise wird dieser Stift mit einem Kondensator (0,01 uF) nach unten gezogen, um unerwünschte Störgeräusche bei der Arbeit zu vermeiden.
Pin 6. THRESHOLD: Die Pin-Spannung des Schwellenwerts bestimmt, wann das Flip-Flop im Timer zurückgesetzt werden muss. Der Schwellenwertstift wird vom positiven Eingang des Komparators1 gezogen. Wenn der Steuerstift offen ist. Dann setzt eine Spannung gleich oder größer als VCC * (2/3) (dh 6 V für eine 9 V-Versorgung) das Flip-Flop zurück. Der Ausgang geht also auf Low.
Pin 7. ENTLADEN: Dieser Pin wird aus dem offenen Kollektor des Transistors gezogen. Da der Transistor (an dem der Entladestift Q1 entnommen wurde) seine Basis mit Qbar verbunden hat. Immer wenn der Ausgang niedrig wird oder das Flip-Flop zurückgesetzt wird, wird der Entladestift auf Masse gezogen.
Pin 8. Stromversorgung oder VCC: Es ist an eine positive Spannung (+ 3,6 V bis + 15 V) angeschlossen.
Betrieb des monostabilen Multivibrator-Modus des 555-Timer-IC:
Die Bedienung ist einfach, anfangs befindet sich 555 im stabilen Zustand, dh OUPUT an PIN 3 ist niedrig. Wir wissen, dass das nicht invertierende Ende des unteren Komparators bei 1 / 3Vcc liegt. Wenn wir also eine negative Spannung (<1 / 3Vcc) an die Trigger-PIN 2 anlegen, indem wir sie mit Masse verbinden (über einen PUSH-Tastenschalter), passieren zwei Dinge:
- Erstens wird der untere Komparator HIGH und das Flip-Flop wird gesetzt und wir erhalten HIGH OUTPUT bei PIN 3.
- Und zweitens wird der Transistor Q1 ausgeschaltet und der Zeitsteuerungskondensator C1 wird von der Masse getrennt und beginnt über den Widerstand R1 zu laden.
Dieser Zustand wird als quasi stabiler Zustand bezeichnet und bleibt einige Zeit bestehen (T). Wenn nun der Kondensator zu laden beginnt und die Spannung erreicht, die etwas größer als 2/3 Vcc ist, wird die Spannung an der Schwellen-PIN 6 größer als die Spannung am invertierenden Ende (2 / 3Vcc) des oberen Komparators. Wiederum passieren zwei Dinge:
- Erstens wird der obere Komparator HIGH und das Flip-Flop wird zurückgesetzt und der AUSGANG des Chips an PIN 3 wird LOW.
- Und zweitens wird der Transistor Q2 eingeschaltet und der Kondensator beginnt sich über die Entladungs-PIN 7 zur Erde zu entladen.
So fällt der 555 IC nach der vom RC-Netzwerk festgelegten Zeit automatisch in den stabilen Zustand (LOW) zurück. Diese Dauer des quasi stabilen Zustands wird durch die folgenden Formeln angegeben:
T = 1,1 * R1 * C1 Sekunden, wobei R1 in OHM und C1 in Farad ist.
Jetzt können wir also sehen, dass der MONOSTABLE-Modus nur einen stabilen Zustand hat und einen negativen Impuls an PIN 2 für den Übergang in den quasi stabilen Zustand benötigt. Der quasi stabile Zustand bleibt nur 1,1 * R1 * C1 Sekunden lang und schaltet dann automatisch in den stabilen Zustand zurück. Beachten Sie beim Entwurf dieser Schaltung, dass der Triggerimpuls an PIN 2 kürzer als der OUPUT-Impuls sein muss, damit der Kondensator genügend Zeit zum Laden und Entladen erhält.
Hier ist die praktische Demonstration des monostabilen Modus des 555-Timer-IC, bei dem eine LED an den Ausgang des 555-IC angeschlossen wurde. Diese LED leuchtet, wenn wir die PUSH-Taste drücken und nach T Sekunde automatisch ausschalten. T wird unten berechnet:
T = 1,1 * 100k * 10 uf = 1,1 Sekunden
Sie können das T auch mit diesem monostabilen 555-Timer-Rechner berechnen
Das obige schematische Diagramm zeigt die monostabile Multivibratorschaltung des Zeitgebers 555. Sie können verschiedene Anwendungen basierend auf einem monostabilen Multivibrator in 555 Timer-Schaltkreisen untersuchen.