Erstellen Sie einen 555-Timer-basierten einfachen Push-On-Push

Wenn Sie ein Hobbyist sind oder großes Interesse an elektronischen Schaltkreisen haben, müssen Sie mit dem 555-Timer-IC und seinen drei gängigen Schaltkreisen vertraut sein - monostabiler Multivibrator, astabiler Multivibrator und bistabiler Multivibrator. Ratet mal, wir können diesen IC sogar als Schalter verwenden. Dies ist die Art von Taste, die ihren Zustand beibehält, dh beim ersten Drücken schaltet sie die Last ein und beim zweiten Drücken schaltet sie die Last aus. Wir können diese Schaltung in Kombination mit digitalen Entwicklungsplatinen wie Arduino verwenden, um Schaltungen zu entwerfen, bei denen der Mikrocontroller durch Erfassen eines kleinen Impulses (wie eines Bewegungssensors) aktiviert werden muss.

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie einen 555-Timer-IC als Schalter in Kombination mit einigen komplementären Komponenten verwenden können. Wir werden die Schaltung auf einem Steckbrett entwerfen und mit Hilfe eines Druckknopfes ihre Funktionsweise demonstrieren.

Erforderliche Komponenten für 555 Timer Latch Circuit

Die Komponenten, die zum Aufbau eines einfachen Push-On-Push-Off-Schalters erforderlich sind , sind unten aufgeführt.

• 555 Timer IC
• 220KΩ-Widerstände * 2
• 100 kΩ Widerstand
• 1KΩ Widerstand
• 1uF Elektrolytkondensator
• LED mit 220 Ohm Widerstand
• SPDT-Relais
• In4007 Diode
• BC557 PNP-Transistor

Einführung in den 555 Timer IC

Wenn es um das Entwerfen von Zeitgeberschaltungen geht, fällt uns als erstes der 555-Zeitgeber-IC ein. Es ist die älteste Technologie, auf die Sie sich blind verlassen können, und das Beste ist, dass sie erschwinglich ist. Die interne Schaltung des 555-Timers wird unten diskutiert:

PIN 1 und PIN 8: Diese werden mit drei 5kΩ-Widerständen zwischen Masse und Vcc geschaltet. Dies gibt dem IC auch seinen ikonischen Namen. Diese Widerstände erzeugen eine Spannungsteilerschaltung mit dem Wert 1/3 und 2/3 der Versorgungsspannung, da Pin 1 Masse und Pin 8 Vcc ist. Der nichtinvertierende Eingang (+) eines Komparators ist mit dem 1/3 Ausgang des Spannungsteilers verbunden, und der invertierende Eingang (-) des anderen Komparators ist mit dem 2/3 Ausgang des Spannungsteilers verbunden.

PIN 2: Es ist der Trigger-Pin des IC, der mit dem invertierenden Eingang (-) des Komparators verbunden ist.

PIN 3: Es ist der Ausgang des IC, der über die Ausgangstreiberschaltung mit dem Ausgang eines Flipflops verbunden ist.

PIN 4: Dies ist der Reset-Pin, der mit dem Reset-Pin des Flip-Flops verbunden ist. Durch Verbinden dieses Pins mit Masse können wir diesen IC zurücksetzen. Dies ist der Grund, wir sehen in den meisten 555 Schaltkreisen, dass es mit Vcc verbunden ist.

PIN 5: Es ist der Steuerstift, der mit dem 2/3 Wert des Spannungsteilers und dem invertierenden Eingang (-) des Komparators verbunden ist. Wenn wir die Referenzspannung ändern möchten, können wir über diesen Pin eine externe Spannung anlegen. Im Allgemeinen können wir in den meisten 555-Zeitgeberschaltungen sehen, dass dieser Pin mit einem Kondensator verbunden ist, um eine stabile Referenzspannung zu erhalten.

PIN 6: Es ist mit dem nicht invertierenden (+) Eingang der Komparatorschaltung verbunden, dessen Ausgang mit dem Rücksetzstift des Flipflops verbunden ist.

PIN 7: Es ist der Entladestift, der mit dem Kollektor des BJT verbunden ist.

Wie funktioniert ein 555-Timer-Verriegelungsschalter?

PIN 2 und 6 des 555-Timers sind die Trigger- bzw. Schwellenwert-Pins. In dieser Schaltung überwachen wir die Spannung an diesen Pins. Wenn die Spannung an Pin 2 unter 1/3 der Versorgungsspannung fällt, schaltet dieser Pin den Ausgang (Pin 3) ein und wenn die Spannung an Pin 6 unter 2/3 der Versorgungsspannung fällt, schaltet dieser Pin den Ausgang aus (Pin 3).

Schaltplan der 555-Timer-Latch-Schaltung

Das Schema des Ein -Aus-Schalters mit 555-Timer ist unten angegeben.

In der Schaltung sind Pin 2 und Pin 6 verbunden, und die Pins 4 und 8 sind ebenfalls verbunden. Der Ausgang der Spannungsteilerschaltung ist mit Pin 6 des IC verbunden. Ein Widerstand der Spannungsteilerschaltung ist über einen 1uF-Kondensator über den 100k-Widerstand mit dem Ausgangspin 3 verbunden. Ein Druckknopf ist zwischen Pin 2 und dem Pluspol des Kondensators angeschlossen. Eine LED ist auch über ihren Strombegrenzungswiderstand am Ausgang des IC angeschlossen.

Funktionsweise des Push-On-Push-Off-Schaltkreises

Zwei 220KΩ-Widerstände bilden eine Spannungsteilerschaltung. Der Ausgang dieser Spannungsteilerschaltung wird in Pin 6 des IC eingespeist. Wenn wir den Stromkreis zum ersten Mal einschalten, befindet sich der Spannungsteiler im symmetrischen Zustand, sodass der Ausgang ausgeschaltet ist. Wenn wir den Druckknopf drücken, beginnt sich der Kondensator über den Widerstand R3 aufzuladen und somit zieht der R3 mehr Strom, was einen unsymmetrischen Zustand erzeugt. Dies erzeugt die Spannungsänderung an Pin 2, wodurch der Ausgang eingeschaltet wird. Wenn wir nun die Taste erneut drücken, erkennt Pin 6 die Versorgungsspannung des geladenen Kondensators. Dies führt zum Ausschalten des Ausgangs.

Testen unserer 555-Timer-Latch-Schaltung

Ich habe die Schaltung auf dem Steckbrett erstellt, deren Video am Ende des Artikels verfügbar ist. Auch die Bilder, die sich auf die Schaltung beziehen, sind unten angegeben.

HINWEIS: Dies ist eine digitale Schaltung und funktioniert daher auf Logikpegeln. Überprüfen Sie immer den Wert der im Spannungsteiler verwendeten Widerstände, da dieser je nach Toleranz der Widerstände unterschiedlich sein kann, und verwenden Sie nach Möglichkeit hochpräzise Widerstände. Abgesehen davon können Sie einen 0,1 uF Keramikkondensator parallel zum Schalter verwenden, wenn Probleme beim Betrieb der Schaltung auftreten.

So können Sie den 555-Timer-IC als Schalter verwenden. Wenn Sie irgendwelche Zweifel in Bezug auf die Schaltung haben, können Sie diese im Kommentarbereich unten posten.