Övergripande funktionsbeskrivning Astabil vippa baserad på 555 IC krets

1. Övergripande funktionsbeskrivning Astabil vippa baserad på 555 IC krets

2. 555 kretsen konstruerades 1970 och är en av de mest använda IC. Fortfarande i bruk och tillverkas i ca en miljard varje år. Den används i en mängd olika konstruktioner och på olika sätt. Namnet 555 (eller trippelfemma) kommer från de tre internt, seriellt kopplade 5 kΩ resistorer. IC:n har 8 ben: 1 – ground 2 – trigger 3 – output 4 – reset 5 – control voltage 6 – treshold 7 – discharge 8 - + V (matningsspänning 5 – 15 volt)

3. Här är en principskiss över 555an

4. Vårt bygge är en sk astabil vippa. Det betyder att 555:an kommer att ge ut en a-stabil (icke-stabil) spänning på ben 3 – output. Ett annat ord för det skulle kunna vara svängningskrets. Frekvensen i vår koppling bestäms av relationen mellan R1 och kombinationen LDR&R2 samt C1. Amplituden (tonhöjden) bestäms av inspänningen på ben 8, som kan vara allt från 3 – 15 volt.

5. Den utsignal som kommer på pin 3, output kommer att vara en sk fyrkantvåg. Det betyder att den antingen är 0 volt eller toppvärdet. Det är den vågen som får piezohögtalaren att låta. Ju högre frekvens desto högre tonhöjd. På följande blad kommer en förenklad beskrivning av hur 555an skapar fyrkantvågen.

6. + Fas 1 R1 I fas 1 byggs spänningen i C1 upp via R1 och LDR/R2. Vid ett bestämt tröskelvärde på spänningen triggar IC6 en utspänning på IC3, via en intern sk. flip-flop. (elektronisk strömställare) 8 4 7 3 Output 6 LDR&R2 5 2 1 • Tryck högerpil för att se animationen • Tryck vänsterpil för att gå tillbaka till animationens start • Tryck Enter för att gå till nästa sida + C1 -

7. + Fas 2 R1 När den interna flip-flopen gett utspänning på IC3 kommer en komparator att ställa om så att C1 laddas ur via IC7. En komparator kan liknas vid en elektrisk balansvåg som jämför två inkommande spänningar 8 4 7 3 6 Output LDR&R2 5 2 1 • Tryck högerpil för att se animationen • Tryck vänsterpil för att gå tillbaka till animationens start • Tryck Enter för att gå till nästa sida + - C1

8. + Fas 3 R1 Output När spänningen på C1 fallit tillräckligt kommer en andra komparator att ställa om flip-flopen och utspänningen på IC3 blir 0 8 4 7 3 6 5 2 LDR&R2 1 • Tryck högerpil för att se animationen • Tryck vänsterpil för att gå tillbaka till animationens start • Tryck Enter för att gå till nästa sida + - C1

9. + Fas 4 R1 Eftersom spänningen på C1 nu är låg, byggs spänningen upp igen som i fas 1, och en ny cykel påbörjas. 8 4 7 3 Output 6 5 LDR&R2 2 1 + - C1

10. IC7 IC6 IC2 Här ser vi spänningsdelare med kondensator utlyft. + R1 LDR&R2 Lägg märke till att LDR och R2 uppträder som en enda variabel resistor. • För den som vill räkna på det….: C1 C1 uppladdningstid = 0.693(R1+LDR/R2)C1 C1 urladdningstid = 0.693(LDR/R2)C1 Frekvensen f för outputen IC3 = 1,44/(C1(R1+2LDR&R2)) Värden anges i MΩ och μF.

11. För dig som vill läsa på 555an rekommenderas: The 555 timer cookbook The 7400 cookbook (bla om vippor och flip-flopar) På nätet finns dessa spännande sidor: http://www.555-timer-circuits.com/ http://www.kpsec.freeuk.com/555timer.htm#astable http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html