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555 थरथरानवाला ट्यूटोरियल - द एस्टेबल मल्टीविब्रेटर

तरंग जनरेटर

The ५५५ टाइमर आईसी एक निश्चित समय अवधि की एक सटीक टाइमर, या अपने Bistable मोड में एक फ्लिप फ्लॉप प्रकार कार्रवाई स्विचिंग का उत्पादन करने के लिए इस तरह अपने Monostable मोड में या तो जोड़ा जा सकता है ।लेकिन हम भी ५५५ टाइमर आईसी एक Astable मोड में कनेक्ट करने के लिए एक बहुत ही स्थिर उत्पादन कर सकते है ५५५ थरथरानवाला अत्यधिक सटीक नि: शुल्क चल waveforms जिसका उत्पादन आवृत्ति एक बाहरी रूप से जुड़े आर सी टैंक सिर्फ दो प्रतिरोधों और एक संधारित्र से मिलकर सर्किट के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है चलाने के लिए सर्किट.

The ५५५ थरथरानवाला के लिए एक और प्रकार के विश्राम थरथरानवाला बनाने के लिए स्थिर वर्ग तरंग उत्पादन waveforms की या तो एक निश्चित आवृत्ति की 500kHz या अलग से शुल्क चक्र के ५० से १००%.पिछले ५५५ टाइमर ट्यूटोरियल में हमने देखा कि मोनोस्टेबल सर्किट एक एकल आउटपुट एक शॉट स्पंद पैदा करता है जब इसके पिन 2 ट्रिगर इनपुट पर ट्रिगर किया जाता है ।

जबकि ५५५ मोनोस्टेबल सर्किट एक पूर्व ट्रिगर नाड़ी के लिए इंतजार कर फिर से शुरू करने के लिए, आदेश में ५५५ थरथरानवाला एक अनवस्थित multiथरथानेवाला के रूप में काम करने के लिए यह लगातार पुनः ट्रिगर करने के लिए आवश्यक है के बाद बंद कर दिया ५५५ आईसी प्रत्येक और हर के बाद समय चक्र ।

यह पुनः ट्रिगर मूल रूप से जोड़ने के द्वारा प्राप्त की है ट्रिगर इनपुट (पिन 2) और शुरूआत इनपुट (पिन 6) एक साथ, जिससे डिवाइस एक अनवस्थित थरथरानवाला के रूप में कार्य करने के लिए अनुमति देता है ।तो ५५५ थरथरानवाला कोई स्थिर राज्यों के रूप में यह लगातार एक राज्य से दूसरे में स्विच करता है ।इसके अलावा पिछले मोनोस्थिर multiथरथानेवाला सर्किट के एकल समय रोटर दो अलग प्रतिरोधों में विभाजित किया गया है, R1 और R2 उनके जंक्शन से जुड़ा के साथ निर्वहन इनपुट (पिन 7) के रूप में नीचे दिखाया गया है ।

बुनियादी Astable ५५५ थरथरानवाला सर्किट

अनवस्थित ५५५ थरथरानवाला

५५५ थरथरानवाला तरंग

में ५५५ थरथरानवाला इसके बाद के संस्करण सर्किट, पिन 2 और 6 पिन एक साथ सर्किट की अनुमति एक साथ जुड़े हुए हैं एक और हर चक्र पर फिर से ट्रिगर करने के लिए यह एक मुक्त चल थरथरानवाला के रूप में काम करने की अनुमति.प्रत्येक चक्र संधारित्र के दौरान, C चार्ज दोनों समय प्रतिरोधों के माध्यम से, R1 और R2 लेकिन केवल रोकनेवाला के माध्यम से, r2 के अन्य पक्ष निर्वहन टर्मिनल, पिन 7.

इसके बाद संधारित्र 2/3Vcc (ऊपरी तुलनित्र सीमा) जो 0.693 (R1 R2) C संयोजन द्वारा निर्धारित किया जाता है और स्वयं निर्वहन नीचे 1/3Vcc (कम तुलनित्र सीमा) 0.693 (R2 * C) संयोजन द्वारा निर्धारित करने के लिए ऊपर चार्ज ।यह परिणाम एक आउटपुट तरंग में जिसका वोल्टेज स्तर लगभग Vcc – 1.5 V और जिसका आउटपुट "पर" और "बंद" समय अवधियों के बराबर है संधारित्र और प्रतिरोधों संयोजन द्वारा निर्धारित कर रहे हैं ।एक चार्ज और उत्पादन के निर्वहन चक्र को पूरा करने के लिए आवश्यक व्यक्तिगत समय इसलिए के रूप में दिया जाता है:

Astable ५५५ थरथरानवाला प्रभारी और छुट्टी बार

५५५ थरथरानवाला चार्ज और निर्वहन समय

जहाँ, आर Ω और C फराड में है।

जब एक अनवस्थित multivibrator के रूप में जुड़ा, से उत्पादन ५५५ थरथरानवाला अनिश्चित काल तक चार्ज और निर्वहन के बीच जारी रहेगा 2/3Vcc और 1/3Vcc जब तक बिजली की आपूर्ति को हटा दिया जाता है ।एकस्थितिक बहुकंपित्र के साथ के रूप में इन चार्ज और निर्वहन बार और इसलिए आवृत्ति आपूर्ति वोल्टेज पर स्वतंत्र हैं ।

एक पूर्ण समय चक्र की अवधि इसलिए दो व्यक्ति बार है कि संधारित्र शुल्क और निर्वहन एक साथ जोड़ा और के रूप में दिया जाता है की राशि के बराबर है:

५५५ थरथरानवाला चक्र समय

५५५ थरथरानवाला चक्र समय

दोलनों के उत्पादन आवृत्ति कुल चक्र समय के रूप में एक astable ५५५ थरथरानवाला के उत्पादन आवृत्ति के लिए एक अंतिम समीकरण देने के लिए ऊपर समीकरण प्रतिलोम द्वारा पाया जा सकता है:

५५५ थरथरानवाला आवृत्ति समीकरण

५५५ अनवस्थित थरथरानवाला आवृत्ति

आर सी संयोजनों में से सिर्फ एक के समय स्थिर फेरबदल करके, कर्तव्य चक्र बेहतर आउटपुट तरंग के "मार्क-टू-स्पेस" अनुपात के रूप में जाना जाता है और सही ढंग से सेट किया जा सकता है और रोकनेवाला R1 रोकनेवाला के अनुपात के रूप में दिया जाता है.५५५ थरथरानवाला के लिए कर्तव्य चक्र, जो "पर" समय से विभाजित समय के अनुपात है द्वारा दिया जाता है:

५५५ थरथरानवाला कर्तव्य चक्र

५५५ थरथरानवाला शुल्क चक्र =

शुल्क चक्र की कोई इकाई नहीं है क्योंकि यह एक अनुपात है लेकिन इसे प्रतिशत (%) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है ।यदि दोनों समय प्रतिरोधों, R1 और R2 मान में बराबर हैं, तो आउटपुट ड्यूटी चक्र 2:1 कि है, ६६% समय पर और ३३% अवधि के संबंध में समय बंद हो जाएगा ।

५५५ थरथरानवाला उदाहरण No1

एक Astable ५५५ थरथरानवाला का निर्माण किया है निंनलिखित घटकों का उपयोग कर, R1 = 1kΩ, R2 = 2kΩ और संधारित्र सी = 10uF ।५५५ थरथरानवाला और उत्पादन तरंग के कर्तव्य चक्र से उत्पादन आवृत्ति की गणना.

टी1 – संधारित्र प्रभार "पर" समय के रूप में गणना की है:

समय पर तरंग

टी2 – संधारित्र निर्वहन "बंद" समय के रूप में गणना की है:

तरंगरूप बंद समय

अतः कुल आवर्त समय (टी) की गणना इस प्रकार की जाती है:

कुल आवर्ती समय

आउटपुट आवृत्ति, ƒ इसलिए के रूप में दिया जाता है:

५५५ उत्पादन आवृत्ति

का एक शुल्क चक्र मूल्य दे:

५५५ अनवस्थित शुल्क चक्र =

के रूप में समय संधारित्र, C शुल्क प्रतिरोधों के माध्यम से R1 और R2 लेकिन रोकनेवाला R2 के माध्यम से केवल निर्वहन आउटपुट ड्यूटी चक्र ५० और १००% के बीच रोकनेवाला R2 के मान को परिवर्तित करने से भिन्न हो सकते हैं.१०० प्रतिशत की ओर ड्यूटी चक्र बढ़ जाता है और R2 के मूल्य को कम करके ड्यूटी साइकिल ५०% की ओर कम कर देता है ।रोकनेवाला, r2 बहुत बड़ा रोकनेवाला R1 के सापेक्ष है, तो आउटपुट आवृत्ति ५५५ अनवस्थित सर्किट की केवल r2 x C द्वारा निर्धारित किया जाएगा ।

इस बुनियादी अनवस्थित ५५५ थरथरानवाला विंयास के साथ समस्या यह है कि कर्तव्य चक्र, "मार्क को अंतरिक्ष" अनुपात ५०% से नीचे जाना कभी नहीं होगा रोकनेवाला R2 की उपस्थिति के रूप में इस रोकता है ।दूसरे शब्दों में हम outputs "पर" समय से कम नहीं कर सकते "बंद" बार, के रूप में (R1 R2) C हमेशा R1 x C के मान से अधिक हो जाएगा.एक तरह से इस समस्या को दूर करने के लिए एक संकेत के रूप में नीचे दिखाया गया रोकनेवाला R2 के साथ समानांतर में डायोड दरकिनार कनेक्ट है.

सुधार ५५५ थरथरानवाला कर्तव्य चक्र

५५५ अनवस्थित थरथरानवाला कर्तव्य चक्र

इस डायोड को जोड़ने के द्वारा, 1ण् ट्रिगर इनपुट और निर्वहन इनपुट, समय संधारित्र अब सीधे रोकनेवाला R1 के माध्यम से चार्ज होगा, के रूप में रोकनेवाला R2 प्रभावी रूप से डायोड द्वारा बाहर shorted.संधारित्र के रूप में सामान्य प्रतिरोधक के माध्यम से निर्वहन, R2.

एक अतिरिक्त डायोड, D2 के साथ श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है निर्वहन रोकनेवाला, R2 यदि यह सुनिश्चित करने के लिए कि समय संधारित्र केवल D1 के माध्यम से और नहीं के माध्यम से R2 के समानांतर पथ चार्ज होगा की आवश्यकता है ।इसका कारण यह है कि चार्ज करने की प्रक्रिया के दौरान डायोड D2 रिवर्स पूर्वाग्रह में खुद के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह को अवरुद्ध जुड़ा हुआ है ।

अब टी के पिछले चार्ज समय1 = 0.693 (r1 R2) सी इस नए चार्ज सर्किट के खाते में लेने के लिए संशोधित किया गया है और के रूप में दिया जाता है: 0.693 (R1 x C) ।शुल्क चक्र इसलिए दिया जाता है के रूप में D = R1/(R1 R2) ।तो कम से ५०% की एक शुल्क चक्र उत्पंन करने के लिए, रोकनेवाला R1 को कम से रोकनेवाला R2 की जरूरत है ।

हालांकि पिछले सर्किट समय संधारित्र चार्ज करके उत्पादन तरंग के कर्तव्य चक्र में सुधार करता है, R1 D1 संयोजन के माध्यम से C1 और फिर D2 के माध्यम से निर्वहन R2 संयोजन, इस सर्किट व्यवस्था के साथ समस्या यह है कि ५५५ थरथरानवाला सर्किट अतिरिक्त घटकों, अर्थात् का उपयोग करता हैदो डायोड ।

हम इस विचार पर सुधार कर सकते है और एक निश्चित ५०% कर्तव्य चक्र बहुत आसानी से और बिना किसी भी अतिरिक्त डायोड के लिए की आवश्यकता के साथ एक तय वर्ग तरंग उत्पादन तरंग का उत्पादन बस चार्ज रोकनेवाला की स्थिति चलती, उत्पादन के लिए R2 (पिन 3) के रूप में दिखाया गया है ।

५०% कर्तव्य चक्र Astable थरथरानवाला

५०% कर्तव्य चक्र अनवस्थित थरथरानवाला

५५५ थरथरानवाला अब समय संधारित्र के रूप में एक ५०% शुल्क चक्र का उत्पादन, C1 अब चार्ज कर रहा है और एक ही रोकनेवाला के माध्यम से निर्वहन, के बजाय टाइमर निर्वहन पिन के माध्यम से निर्वहन से पहले के रूप में 7.५५५ थरथरानवाला से उत्पादन उच्च है, जब संधारित्र R2 के माध्यम से ऊपर और जब आउटपुट कम है, यह निर्वहन R2 के माध्यम से ।प्रतिरोधक R1 यह सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि संधारित्र पूरी तरह से एक ही मान के लिए आपूर्ति वोल्टेज के रूप में चार्ज करता है ।

हालांकि, के रूप में संधारित्र चार्ज और एक ही रोकनेवाला के माध्यम से निर्वहन, दोलनों के उत्पादन आवृत्ति के लिए ऊपर समीकरण एक छोटे से इस सर्किट परिवर्तन को प्रतिबिंबित करने के लिए संशोधित किया जाना है.तो ५०% Astable ५५५ थरथरानवाला के लिए नए समीकरण के रूप में दिया जाता है:

५०% कर्तव्य चक्र आवृत्ति समीकरण

५०% कर्तव्य चक्र आवृत्ति समीकरण

ध्यान दें कि रोकनेवाला R1 पर्याप्त उच्च करने के लिए सुनिश्चित करें कि यह संधारित्र के चार्ज करने के लिए आवश्यक ५०% कर्तव्य चक्र का उत्पादन करने के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है की जरूरत है.इसके अलावा समय संधारित्र के मूल्य में परिवर्तन, C1 अनवस्थित सर्किट के दोलन आवृत्ति बदलता है.

५५५ थरथरानवाला आवेदन

हम पहले कहा था कि या तो सिंक या स्रोत 3 पिन के माध्यम से वर्तमान लोड करने के लिए अधिकतम उत्पादन 200mA के बारे में है और इस मूल्य ड्राइव करने के लिए पर्याप्त से अधिक है या अन्य तर्क आईसी, कुछ एलईडी या एक छोटे से दीपक आदि स्विच और है कि हम एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर या MOSFET का उपयोग करने की आवश्यकता होगी इस तरह के मोटर या रिले के रूप में बड़ा वर्तमान भार ड्राइव करने के लिए 555 के उत्पादन बढ़ाना ।

५५५ flasher
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लेकिन के ५५५ थरथरानवाला भी तरंग जनरेटर सर्किट और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में इस्तेमाल किया जा सकता है कि इस तरह के विभिन्न उत्पादन परीक्षण आवृत्तियों की एक पूरी श्रृंखला के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण में के रूप में बहुत कम उत्पादन वर्तमान की आवश्यकता होती है.

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५५५ भी बहुत सटीक ज्या, वर्ग और पल्स waveforms के उत्पादन के लिए या इस तरह के metronomes, टोन और ध्वनि प्रभाव जनरेटर और क्रिसमस के लिए भी संगीत खिलौने के रूप में सरल शोर सर्किट बनाने के लिए एलईडी या दीपक flashers और dimmers के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ।

हम बहुत आसानी से एक सरल ५५५ थरथरानवाला सर्किट का निर्माण कर सकता है फ्लैश करने के लिए कुछ एलईडी "पर" और "बंद" एक दिखाया गया है, या एक लाउडस्पीकर से एक उच्च आवृत्ति शोर का उत्पादन करने के लिए समान है ।लेकिन एक बहुत अच्छा और सरल एक अनवस्थित आधारित ५५५ थरथरानवाला का उपयोग कर विज्ञान परियोजना का निर्माण करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक metronome की है ।

Metronomes एक नियमित रूप से और आवर्ती संगीत हरा या क्लिक का उत्पादन करके संगीत के टुकड़ों में समय को चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया उपकरणों रहे हैं ।एक सरल इलेक्ट्रॉनिक metronome मुख्य समय डिवाइस के रूप में एक ५५५ थरथरानवाला का उपयोग कर बनाया जा सकता है और थरथरानवाला गति या "प्रति मिनट धड़कता है" सेट किया जा सकता है की उत्पादन आवृत्ति का समायोजन करके.

तो उदाहरण के लिए, प्रति मिनट ६० बीट्स की एक गति का मतलब है कि एक हरा हर दूसरे और इलेक्ट्रॉनिक्स शब्दों में हो जाएगा कि 1Hz equates ।तो कुछ बहुत ही आम संगीत परिभाषाओं का उपयोग करके हम आसानी से नीचे दिखाए गए के रूप में हमारे metronome सर्किट के लिए आवश्यक विभिन्न आवृत्तियों की एक मेज का निर्माण कर सकते हैं.

Metronome आवृत्ति तालिका

संगीत परिभाषा दर बीट्स प्रति मिनट चक्र समय (टी) आवृत्ति
लारकच्ची बस्ती बहुत धीमा 60 1sec 1.0 हर्ट्ज
अंनपूर्व धीमा 90 666ms 1.5 हर्ट्ज
मॉडरेटो मीडियम 120 500ms 2.0 हर्ट्ज
Allegro व्रत 150 400ms 2.5 हर्ट्ज
संप्रेशण बहुत तेजी से 180 333ms 3.0 hz

Metronome के उत्पादन आवृत्ति रेंज बस 1 मिनट या ६० सेकंड की आवश्यकता प्रति मिनट धड़क रहा है की संख्या से विभाजित के व्युत्क्रम के रूप में गणना की थी, उदाहरण के लिए (1/(60 सेकेंड/९० bpm) = 1.5 हर्ट्ज) और 120bpm 2Hz के बराबर है, और इतने पर.तो एक अनवस्थित ५५५ थरथरानवाला सर्किट के व्यक्तिगत मूल्यों R1, R2 और सी के उत्पादन आवृत्ति की गणना के लिए ऊपर हमारे अब परिचित समीकरण का उपयोग करके पाया जा सकता है ।

एक अनवस्थित ५५५ थरथरानवाला के लिए उत्पादन तरंग की समय अवधि के रूप में दिया जाता है:

५५५ अनवस्थित थरथरानवाला चक्र समय

हमारे इलेक्ट्रॉनिक metronome सर्किट के लिए, समय रोकनेवाला R1 के मूल्य देने के लिए ऊपर समीकरण उलटफेर द्वारा पाया जा सकता है:

दोलित्र प्रतिरोधक मान

एक मान के लिए रोकनेवाला R2 = 1kΩ और संधारित्र C = 10uF समय रोकनेवाला R1 के मूल्य हमारी आवृत्ति रेंज के लिए 142k3Ω के रूप में दिया जाता है ६० बीट्स पर प्रति मिनट 46k1Ω प्रति मिनट में १८० धड़कता है, तो एक चर रोकनेवाला (तनाव नापने का यंत्र) 150kΩ के लिए पर्याप्त से अधिक होगा की आवश्यकता है और कुछ और धड़कता की पूरी श्रृंखला का उत्पादन करने के लिए metronome सर्किट.तो हमारे इलेक्ट्रॉनिक metronome उदाहरण के लिए अंतिम सर्किट के रूप में दिया जाएगा:

५५५ इलेक्ट्रॉनिक Metronome

५५५ इलेक्ट्रॉनिक metronome सर्किट

यह सरल metronome सर्किट एक ५५५ थरथरानवाला का उपयोग करने के लिए एक श्रव्य ध्वनि या नोट का उत्पादन करने का सिर्फ एक सरल तरीका दर्शाता है.यह उत्पादन दालों या धड़क रहा है की पूरी श्रृंखला को नियंत्रित करने के लिए एक 150kΩ तनाव नापने का यंत्र का उपयोग करता है, और के रूप में यह एक 150kΩ मान यह आसानी से एक समकक्ष प्रतिशत मान तनाव नापने का यंत्र की स्थिति के अनुरूप देने के लिए calibrated किया जा सकता है ।उदाहरण के लिए, ६० बीट्स प्रति मिनट 142.3 kΩ या ९५% रोटेशन के बराबर होती है ।

इसी तरह, १२० बीट्स प्रति मिनट 70.1 kΩ या ४७% रोटेशन, आदि बराबर होती है अतिरिक्त प्रतिरोधों या trimmer की श्रृंखला में कनेक्ट किया जा सकता है तनाव नापने का यंत्र के साथ पूर्व निर्धारित करने के लिए ऊपरी और निचले सीमा outputs सेट, लेकिन इन अतिरिक्त घटकों को ध्यान में रखा जा करने की आवश्यकता होगी जब उत्पादन आवृत्ति या समय की गणना अवधि.

जबकि ऊपर सर्किट ध्वनि पीढ़ी का एक बहुत ही सरल और मनोरंजक उदाहरण है, यह उपयोग करने के लिए संभव है ५५५ थरथरानवाला एक शोर जनरेटर के रूप में या एक चर-आवृत्ति, चर-मार्क/अंतरिक्ष अनुपात तरंग जनरेटर का निर्माण करके संगीत लगता है, टन और अलार्म बनाने के लिए ।

इस ट्यूटोरियल में हम एक ध्वनि का उत्पादन करने के लिए सिर्फ एक ही ५५५ थरथरानवाला सर्किट का इस्तेमाल किया है, लेकिन दो या अधिक ५५५ थरथरानवाला चिप्स के साथ कैस्केडिंग द्वारा, विभिन्न सर्किट संगीत और ध्वनि प्रभाव की एक पूरी श्रृंखला का उत्पादन करने के लिए निर्माण किया जा सकता है.एक ऐसी नवीनता सर्किट पुलिस कार "डी-दाह" नीचे उदाहरण में दिया मोहिनी है ।

५५५ थरथरानवाला पुलिस "डी-दाह" मोहिनी

५५५ थरथरानवाला पुलिस मोहिनी

सर्किट एक warble-टोन अलार्म संकेत है कि एक पुलिस मोहिनी की आवाज simulates simulates ।Ic1 हटाना एक 2hz गैर सममित अनवस्थित बहुकंपित्र जो 10kω रोकनेवाला के माध्यम से IC2 आवृत्ति मिलाना करने के लिए प्रयोग किया जाता है के रूप में जुड़ा हुआ है.IC2 का उत्पादन एक बारी चक्र को पूरा करने के लिए ०.५ सेकंड लेने के 300Hz और 660Hz के बीच symmetrically के लिए alternates ।

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