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El 555
El 555
es un circuito integrado que por su versatilidad se puede usar en varios proyectos en mi epoca de estudiante aprendis lo he usado mucho ya que con pocos componentes externos lo podes hacer funcionar . obtiene su nombre de las 3 resistencias de 5 kilohmios cuya funcion primordial es generar pulsos electricos de forma astable genarando varios pulsos que salen a traves del pin 3 o un pulso mono estable que tiene un tiempo en estado alto
Veamos sus pines
Pin 1: En esta patilla siempre se conecta la masa o el negativo de la pila .
Pin 8: V+, (Vcc), o el positivo de la pila. Es el pin donde se conecta el voltaje o tensión de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Alguna versión de 555 puede llegar a 18 Voltios, pero es muy raro.
Ya sabemos como se conecta a la pila o fuente de alimentación nuestro 555. Veamos las otras patillas.
Pin 2: Disparador : es una entrada a uno de sus comparadores entrada - hará que el pin 3 se ponga en un estdo alto
Pin 3: Salida de señal
Pin 4: Reset (reset). Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
Pin5 : Control de voltaje
Pin 6: Umbral Es una entrada a un comparador entrada + que se utiliza para poner el pin 3 a nivel bajo
Pin 7: Descarga del condensador Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
El 555 en modo astable
El 555 en modo astable
vista del osciloscopio muestra el tren de pulsos en forma de onda cuadrada color rojo y la carga y descarga del condensador en forma de onda triangular color azul
El circuito astable como se ve en el simulador genera una tren de pulso que depende de la red rc (resistencia capacitor) que al cargarse el condensador este se descarga disparando al 555.
Expliquemos un poco esto: pin 2 (comparador interno)cuando lo conectamos 1/3 de vcc activara el ´pin 6 desactiva la salida y conecta el pin 7 a gnd cuando la tension de este pin a 2/3 vcc
1/3 de vcc y 2/3 vcc se debe a las resistencias de 5K que forman un divisor de tension
poniendo el 555 en funcionamiento
poniendo el 555 en funcionamiento
lo priemero que pasara entre los terminales del condensador seran 0 volt inferior 1/3 de vcc, por tanto se activa la salida.
Cuando R1 y VR2 cargan el capacitor aumentando su tension asta que el valor en tension en los terminales llegue a 2/3 de vcc . si llegamos a ese nivel de tension en el pin 6 se desactiva la salida y el pin 7 se conecta a gnd ,cuando ocurre esto el condensador se empesara a descargar a traves vR1 poco a poco la tension en los terminales del condensador va disminuyendo asta 1/3 de vcc y en ese momento volvemos a empezar por que el pin 2 actua de nuevo ,pin 7 se desconecta y enpezamos el ciclo de carga del condensador de nuevo y asi asta que desconectemos la alimentacion
calculo de tiempo
calculo de tiempo
podemos calcular el tiempo en que el pin 3 mande un pulso alto t1 y un pulso bajo t2 durante un ciclo.
El periodo sera la suma de t1 y t2
frecuencia :
frecuencia :
como aca estamos viendo un tren de pulso que cambia de estado alto (tension positiva) a estado bajo (tensio 0) todas las veces que se repita estos 2 estados en un periodo de tiempo lo llamaremos frecuencia la cual lo mediremos en herz
El ciclo de trabajo
El ciclo de trabajo
El tiempo t1 y t2 nos lleva analizar R1 ,VR2 y C1 con la diferencia que t1 usaremos R1 + VR1 mientras que t2 solo VR2 el valor de t1 para esta configuracion siempre sera mayor que t2
si extrapolamos esta desigualdad a la ecuacion del ciclo de trabajo veremos que con esta configuracion del 555 podremos obtener valores comprendidos en el intervalo 50,100 el valor 50, sera nuestra asintota por asi decirlo
Armemos un circuito ejemplo:
Armemos un circuito ejemplo:
si observamos la zona de descarga veremos que el condensador se esta cargando pendiente en subida y descargando pendiente en bajada podemos observar que el valor de tension oscila entre 1/3 de vcc y 2/3 vcc tal y como dice la teoria la señal tiene un pico 6 volt en subida y de 3 volt en bajada
analizando un poco el tren de pulsos podemos ver que el pulso positivo 9 volt es menor a un segundo y el pulso de 0 volt es mucho menor que el pulso positivo podriamos saber con exactitud de cuanto es el tiempo de cada pulso pero eso ya pasaria a una practica real con un osiloscopio de verdad.
Si desea crear un circuito para una tarea especifica como un contador puede buscar en internet calculadora de frecuencia para el 555 hay poniendo los datos de resistencias y capacitor podra saber a que frecuencia va a trabajar dicho integrado
En el video se remplazo R4 por un potenciometro para poder variar la carga del capacitor y hacer que los trenes de pulsos sean mas continuos o mas espaciado
El 555 como monoestable
El 555 como monoestable
El circuito monoestable a diferencia del astable como ya dijimos es un solo pulso que sale atra ves del pin 3 siempre y cuando se le envie un pulso de disparo en el pin 2
Cuando el pin 2 esta en nivel alto , la salida pin 3 se encuentra en estado bajo 0 volt. si apretamos el pulsador toda la corriente se ira a gnd poniendo el pin 2 en 0 volt eso ara cambiar el estado del pin 3 durante cierto tiempo
Si observamos el osciloscopio virtual vemos el pulso azul que es el de disparo y el pulso rojo es de salida que mantendra encendido el led durante cierto tiempo y despues vuelve a su estado inicial todo esto depende de la red rc resistencia capacitor que conectan el pin 6 y 7.
hagamos la siguiente formula
T= 1,1xRxC
Donde R es valor de la resistencia en ohmios, y C es la capacidad en faradios. el tiempo con esto lo obtendremos en segundos
Si queremos tener encendido un led exitar un transistor ,tiristor etc.
Para saber cuanto tiempo estara encendido el leds analizaremos la red rc . primero pasasmos la resistencia 100 kilo ohmios a ohmios de la siguiente formula 100 x 1000 = 100.000Ω
ahora pasamos los 100 micro faradios a faradios con la siguiente formula 100 x 10-6 =0,01
Con los datos convertidos hacemos el siguiente calculo:
T=1,1 x 100,000 x 0,01 = 1,1 segundos
Entonces el led permanecera encendido 1,1 segundo luego volvera a 0
Baliza para bicicleta
Baliza para bicicleta
con todo lo explacado sobre este gran integrado
vamos empezar con un circuito muy util para nuestro andar en la bicicleta
Si observan el diagrama es astable que en su salida pin 3 exita un transistor a traves de una fin de carrera y hace parpadear los 10 leds si el fin de carrera es pulsado al frenar este une sus contactos con vcc y hace que los leds queden encendidos simulando la luz de stop de los automoviles
Para controlar el parpadeo de los leds se agrego al circuito un potenciometro preset que al variarlo podemos tener distintos tipos de parpadeos
El circuito fue echo con el simulador circuit wizard pulse sobre el boton para ir directo a la seccion Simuladores y Mikro c
Si le intereza hacer la pcb pulse sobre el boton baliza para bicicleta para descargarlo directamente
Lista de materiales
circuito integrado 555
Resistencias :
R1= 4k7Ω
R2 = 1KΩ
R3 ,R4 =100 Ω
potenciometro VR1 preset 10kΩ
capacitor
C1 =100μF
10= Leds color rojo 5mm
El video muestra como funcionaria el circuit de forma real
Llave tactil encendido apagado
Llave tactil encendido apagado
para este circuito aprovecharemos las estatica de la mano para disparar el 555 y poder controlar cargas de potencia como lamparas cualquier otra cosas que deseemos
El funcionamiento de la llave tactil se basa en que el 555 tiene en su interior operacionales de alta ganacia entonces una minima corriente estatica introducida en la placa metalica que esta conectada al pin 2 hara que este ponga en alto el pin 3 y asi se mantenga ya que no tiene red rc (resistencia capacitor) conectada al pin 6 y 7 que convertirian al circuito en monoestable .para poner en estado bajo el pin 3 solo tenemos que tocar la placa metalica sobre el pin 6 este pin detectara la pequeña corriente estatica y como sera mayor a la que se encuentra sobre el pin 2 hara que el pin 3 vuelva a su estado inicial
La pcb esta echa en una placa de pertinax 50x50 mm
Asi se ve la pcb real hay algunos detalles en su armado ya que use el metodo del marcador indeleble para hacer las pistas y algunos componetes fueron reciclados
Materiales
circuito integrado 555
Resistencias:
R1, R2 =1MΩ
R3 4,7kΩ
R4=330Ω
capacitor ceramico 100nf
Transistor BC 548
conectores de 3 y 2 tornillos para impreso
pcb pertinax 50x50 mm
El circuito puede tener varias aplicaciones eso depende de ustedes
El funcionamiento real estuvo a cargo de mi hija como se ve funciona sin problemas
Desvanecedor leds
Desvanecedor leds
Este circuito lleva como corazon el circuito intyegrado 555 en modo astable
El 555 en modo astable genera ondas cuadradas atraves de su pin 3 esta onda se deforma atraves R3 y C2 haciendo que el transistor resiva la descargar C2 en su base .Esto ara que el segun la corriente de base el transistor condusca mas o menos corriente de colector a emisor combiando asi la luminosidad dando efecto de desvaneciento a los leds conectados al emisor
Si observa la señal vista en el osciloscopio vera la onda de forma cuadra color rojo y la deformacion color azul
Para optener un efecto desvanecimiento mas lento se a modificado el digrama agrendo tambien un diodo para evitar que cuando el 555 ponga a cero el pin 3 se fugue corriente del capacitor C2 por R3 hacia dicho pin
vea la forma de onda la onda cuadrada color rojo no se modifico solo su duracion y la onda de color azul va subiendo y vajandado lentamente dando asi distantan corriente y voltages exitando asi la base del transistor
vista de la pcb y conexiones puede agregar mas leds para hacer adornos como corazon etc recuerde verb el datashet del transistor para saber cuanto corriente soporta y asi sacar un calculo de cuantos leds puede agregar
La segunda pcb no difiere mucho de la primera solo se movio R3 y se agrego un diodo D7
Lista de materiales
circuirto integrado 555
Resistencias :
R1:4,7kΩ 1/4 watt
R2: 100kΩ 1/4 watt
R3: 27kΩ 1/4 watt
C1 :100μF X16volt
C 2:220μF X16volt
transistor 2n3904
Para desvanecedor b
C1 :220μF X16volt
C2 :47μF x16volt
Diodos leds segun la cantidad deseada
D7:1n4148 silicio
pcb ya lista para planchar descargar los circuitos recuerde que necesita el circuit wizard que se encuentra Simuladores y Mikroc
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