在本项目中,我们将使用555定时器IC设计一个简单的延时电路。该电路由2个开关组成,一个用于启动延迟时间,另一个用于复位。它还有一个电位器来调节时间延迟,您可以通过旋转电位器来增加或减少时间延迟。
在这里,我们使用9 V电池和5 V可选继电器来切换AC负载。5v稳压器用于为电路提供5v常规电源。同时使用555检查我们的1分钟计时器电路。
所需组件:
- 555定时器IC
- 电阻器-1k(3)
- 电阻-10k
- 可变电阻器– 1000k
- 电容器– 200uF,0.01uF
- LED-红色和绿色
- 按钮-2
555计时器IC:
在详细介绍延时电路之前,首先我们需要了解555定时器IC。
引脚1.接地: 该引脚应接地。
引脚2。触发: 触发引脚从比较器2的负输入端拖动。比较器的两个输出连接到触发器的SET引脚。当比较器的两个输出为高电平时,在定时器输出端获得高电压。如果该引脚接地(或小于Vcc / 3),则输出将始终为高电平。
引脚3。输出: 此引脚也没有特殊功能。这是连接负载的输出引脚。
引脚4。复位: 计时器芯片中有一个触发器。复位引脚直接连接到触发器的MR(主复位)。该引脚连接到VCC,以使触发器停止硬复位。
引脚5。控制引脚: 控制引脚从比较器1的负输入引脚连接。通常,该引脚会用一个电容器(0.01uF)下拉,以避免不必要的噪声干扰工作。
引脚6。阈值: 阈值引脚电压决定何时复位定时器中的触发器。阈值引脚从比较器1的正输入端引出。控制销是否打开。然后,等于或大于VCC *(2/3)的电压(即对于9V电源为6V)将重置触发器。因此输出变低。
引脚7。放电: 该引脚来自晶体管的集电极开路。由于晶体管(在其上接有放电引脚Q1)将其基极连接到Qbar。每当输出变低或触发器被复位时,放电引脚就会被拉至地。
引脚8。电源或VCC: 连接至正电压(+ 3.6v至+ 15v)。
如果您想详细了解555 IC,请查看我们详细的555 Timer IC文章。
555定时器IC的单稳态模式:
555定时器IC为此延时电路配置为单稳态模式。因此,我们在这里说明555定时器IC的单稳态模式。
以下是555定时器IC的内部结构:
操作很简单,最初555处于稳定状态,即PIN 3的OUPUT为低电平。我们知道下比较器的同相端为1 / 3Vcc,因此当我们通过将触发器PIN 2接地(通过按钮按钮)将其施加到触发器PIN 2上而向其施加负(<1 / 3Vcc)电压时,会发生两件事:
- 首先是,较低的比较器变为高电平,并且触发器被置1,我们在引脚3处获得高输出。
- 第二件事是,晶体管Q1变为OFF,定时电容器C1从地面断开,并开始通过电阻R1充电。
该状态称为准稳定状态,并保持一段时间(T)。现在,当电容器开始充电并达到略高于2/3 Vcc的电压时,阈值PIN 6上的电压变得大于上比较器的反相端(2 / 3Vcc)上的电压,再次发生两件事:
- 首先,上位比较器变为高电平,触发器复位,引脚3处的芯片输出变为低电平。
- 其次,晶体管Q2导通,电容器通过放电PIN 7开始向地面放电。
因此,在RC网络确定的时间后,555 IC会自动降至稳定状态(LOW)。准稳态的持续时间可以使用555单稳态计算器来计算,也可以使用以下公式计算:
T = 1.1 * R1 * C1秒,其中R1在OHM中,C1在法拉中。
因此,现在我们可以看到MONOSTABLE模式只有一种稳定状态,并且需要在PIN 2处施加一个负脉冲才能转换为准稳定状态。准稳定状态仅保留1.1 * R1 * C1秒,然后它会自动切换回稳定状态。在设计此电路时,请记住一件事,即PIN 2处的触发脉冲必须短于OUPUT脉冲,以便电容器有足够的时间进行充电和放电。
电路原理图:
以下是使用555 IC的简单延迟电路的电路图:
延时电路的工作:
整个电路使用7805稳压器由5V供电。最初,当没有按下任何按钮时,555 IC的输出将保持低电平,并且电路保持在此状态,直到您按下“开始”按钮并且电容器C1仍处于放电状态。
如上所述,准稳定状态(不稳定)的时间延迟取决于定时电容器和电阻器的值。更改这些值时,准稳定状态的时间延迟也将更改。在此特定时间段内,蓝色LED发光为准稳定状态,而红色LED发光为稳定状态。因此,这里我们用可变电阻器代替了该定时电阻器,以便我们只需旋转电路板上的电位器旋钮即可调整时间延迟。在这里,我们还连接了一个可选的继电器,用于在延时后触发AC设备。在此处了解如何连接继电器以触发交流负载。
当您按下开始按钮时,倒数计时器启动,蓝色LED亮起,并且在特定时间(由公式T = 1.1 * R1 * C1定义)之后,555定时器进入稳定状态,其中红色LED亮起,蓝色LED亮起关掉。您可以使用电位计来增加和减少时间延迟,如下面的视频所示。