Регульований режим мультивібратора з 555 таймером IC також називається режимом вільного ходу або режиму самозапуску. На відміну від режиму моностабільного мультивібратора, він не має стабільного стану, він має два квазістабільних стану (HIGH і LOW). Зовнішнє спрацьовування не потрібно в режимі Astable, він автоматично обмінюється своїми двома станами на певному інтервалі, отже генерує прямокутну форму сигналу. Тривалість цього часу ВИСОКОГО і НИЗЬКОГО виходу була визначена зовнішніми резисторами (R1 і R2) і конденсатором (C1). Стабільний режим працює як генераторний контур, в якому вихід коливається на певній частоті і генерує імпульси у формі прямокутної хвилі.
Використовуючи 555 таймер IC, ми можемо генерувати точну тривалість часу ВИСОКОГО і НИЗЬКОГО виходу, від мікросекунд до годин, тому 555 є дуже популярним і універсальним IC. Перш ніж перейти нижче, ви повинні знати про 555 таймера IC та його PIN-коди, ось короткий опис його PIN-кодів.
Штифт 1. Заземлення: Цей штифт слід підключити до заземлення.
Штифт 2. TRIGGER: Тригерний штифт перетягується з негативного входу компаратора два. Нижній вихід компаратора підключений до штифта SET тригера. Негативний імпульс (<Vcc / 3) на цьому піні встановлює триггер, а вихідний сигнал стає високим.
Штифт 3. ВИХІД: Цей штифт також не має спеціальної функції. Це вихідний штифт, де підключено навантаження. Його можна використовувати як джерело або раковину і підводити до струму 200 мА.
Штифт 4. Скидання: у мікросхемі таймера є триггер. Скидний штифт безпосередньо підключений до MR (Master Reset) тригера. Це активний низький контакт і зазвичай підключений до VCC для запобігання випадковому скидання.
Штифт 5. Керуючий штифт: Керуючий штифт підключений від негативного вхідного штифта компаратора. Ширину вихідного імпульсу можна регулювати, подаючи напругу на цей контакт, незалежно від мережі RC. Зазвичай цей штифт витягують конденсатором (0,01 мкФ), щоб уникнути небажаних перешкод при роботі.
Штифт 6. ПОРОГ: Порогова напруга на штифті визначає час скидання тригера в таймері. Пороговий штифт береться з позитивного входу верхнього компаратора. Якщо контактний штифт відкритий, тоді напруга, що дорівнює або перевищує VCC * (2/3), скине тригер. Отже, випуск є низьким.
Штифт 7. РОЗРЯД: Цей штифт витягується з відкритого колектора транзистора. Оскільки транзистор (на якому взятий розрядний штифт, Q1) має свою базу, підключену до Qbar. Всякий раз, коли вихідний сигнал знижується або тригер перезавантажується, розрядний штифт витягується на землю і конденсатор розряджається.
Контакт 8. Живлення або VCC: Він підключений до позитивної напруги (від + 3,6 до + 15 в).
Робота режиму регульованого мультивібратора 555 таймера ІС:
- Коли спочатку живлення увімкнено, напруга тригерного штифта нижче Vcc / 3, що робить нижній вихід компаратора ВИСОКИМ, а ВСТАНОВЛЯЄ тригер, а вихід мікросхеми 555 ВИСОКИЙ.
- Це робить транзистор Q1 вимкненим, оскільки Qbar, Q '= 0 безпосередньо застосовується до основи транзистора. Коли транзистор вимкнений, конденсатор С1 починає заряджатися, і коли він заряджається до напруги вище Vcc / 3, тоді нижній вихід компаратора стає НИЗКИМ (верхній компаратор також НИЗКИМ), а вихід тригера залишається таким же, як попередній (вихід 555 залишається ВИСОКИМ).
- Тепер, коли зарядка конденсатора досягає напруги вище 2 / 3Vcc, тоді напруга неінвертуючого кінця (Threshold PIN 6) стає вищим, ніж інвертуючий кінець компаратора. Це робить вихід верхнього компаратора ВИСОКИМ і СКИДАЄ тригер, вихід 555 мікросхеми стає НИЗКИМ.
- Як тільки вихід 555 отримує LOW означає Q '= 1, тоді транзистор Q1 вмикається і замикає конденсатор C1 на землю. Отже, конденсатор С1 починає розряджатися на землю через розрядний PIN 7 і резистор R2.
- Оскільки напруга на конденсаторі опускається нижче 2/3 Vcc, верхній вихід компаратора стає НИЗКИМ, тепер тригер SR залишається в попередньому стані, оскільки обидва компаратори є НИЗКИМ
- Під час розряду, коли напруга на конденсаторі опускається нижче Vcc / 3, це робить нижній вихід компаратора ВИСОКИМ (верхній компаратор залишається НИЗКИМ) і встановлює тригер знову і вихід 555 стає ВИСОКИМ.
- Транзистор Q1 вимикається, і конденсатор C1 знову починає заряджатися.
Ця зарядка і розряд конденсатора триває, і формується прямокутна коливна вихідна хвиля для. Поки конденсатор отримує заряд, вихід 555 ВИСОКИЙ, а поки конденсатор отримує розряд, вихід буде НИЗКИМ. Отже, це називається стабільним режимом, оскільки жоден стан не є стабільним, і 555 автоматично обмінює свій стан з ВИСОКОГО на НИЗЬКИЙ та НИЗЬКОГО НА ВИСОКИЙ, тому він називається Мультивібратор, що працює вільно.
Тепер ВИХІД ВИСОКОГО і ВИХОДУ НИЗЬКОЇ тривалості визначається резисторами R1 & R2 та конденсатором С1. Це можна розрахувати, використовуючи формули нижче:
Найвищий час (в секундах) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Низький час (в секундах) T2 = 0,693 * R2 * C1
Період часу T = Час Найвищий + Час Найнижчий = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Частота f = 1 / Період часу = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Робочий цикл: робочий цикл - це відношення часу, протягом якого вихідний сигнал ВИСОКИЙ до загального часу.
% Робочого циклу%: (ВИСОКИЙ час / Загальний час) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Ви також можете використовувати цей 555 таймерний калькулятор для обчислення вищезазначених значень.
Ось практична демонстрація режиму Astable таймера 555, де ми підключили світлодіод до виходу 555 IC. У цій 555 нестабільній схемі мультивібратора світлодіод автоматично вмикається та вимикається з певною тривалістю. Час увімкнення, час вимкнення, частоту тощо можна розрахувати, використовуючи наведені вище формули.
На рисунку вище показано схему 555 нестабільної мультивібраторної таймера. Ви можете знайти безліч схем та додатків, використовуючи нестабільний режим в 555 схемах таймера.