Ci 555

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O Temporizador 555

Objectivos
Conhecer o temporizador 555, as suas características principais e modos de funcionamento. Projectar circuitos temporizadores que utilizem o CI 555 nos modos monoastável (disparo único) e astável (oscilador).

1. Introdução
Em 1971 a Signetics Corporation lançou o temporizador SE555/NE555, tendo-o designado por "The IC Time Machine", sendo este o primeirotemporizador em forma de Circuito Integrado (CI) disponível no mercado. Após ter surgido, este CI desfrutou de uma enorme popularidade, podendo o seu sucesso ser atribuído a várias características das quais se destacam a simplicidade de utilização, a versatilidade, a estabilidade e o baixo custo. A simplicidade do temporizador, juntamente com a capacidade para produzir temporizações curtas e longasnuma variedade de aplicações, atraiu muitos projectistas e entusiastas da electrónica. Este trabalho pretende dar a conhecer o temporizador 555, assim como mostrar as suas potencialidades. Para além da descrição apresentada de seguida é sugerida uma leitura atenta da folha de especificações (vulgo data sheet) deste CI. Neste momento há um número elevado de fabricantes que produzem este CI, como porexemplo, NXP (ex-Philips), Fairchild Semiconductor, ST Microelectronics, Motorola ou Intersil, existindo versões cujo preço é muito baixo, da ordem dos 0,13€ por unidade (depende do fabricante e da tecnologia em que está implementado). 1.1. Aplicações típicas do 555 O CI 555 apresenta uma grande versatilidade podendo ser utilizado nas mais variadas aplicações. Apontam-se como exemplo as seguintes:temporizador (com tempo fixo ou variável), oscilador, modulador de largura de pulso (PWM – Pulse Width Modulation), modulador de Posição de pulso (PPM – Pulse Position Modulation), detector de falta de pulsos, temporização sequencial, controlo de velocidade de rotação (Tacómetro), disparo de varrimento para osciloscópios, conversor de tensão DC-DC, conversor tensão Positivo-Negativo, controladorde Motores servo, conversor Tensão Frequência (VCO – Voltage Controlled Oscilator), gerador de sinal em dente de serra, alarmes, etc.

TRABALHO PRÁTICO Nº 1

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1.2. Características principais e descrição do funcionamento do 555 Na figura 1 apresenta-se o CI 555 e a pinagem no encapsulamento DIP e na figura 2 o seu diagrama funcional.

Figura 1. Encapsulamento do CI 555 e identificação dospinos
8 VCC
1k R 5k

4 Reset

Threshold 6 Control 5
R 5k

+
C1

-

R
Flip-Flop

Q

3 Output 7 Discharge

+ Trigger 2
R 5k

S
C2

Q

-

1

GND

Figura 2. Diagrama funcional

O 555 consiste em dois comparadores de tensão, um Flip-Flop, um transístor de descarga e uma malha divisora resistiva. A rede de resistências é usada para fixar os níveis de tensão doscomparadores. Como as três resistências são de valor igual (5KΩ), o comparador superior (C1), é internamente referenciado a 2/3 da tensão VCC e o Comparador C2 é referenciado a 1/3 de VCC. As saídas dos dois comparadores estão ligadas às entradas do Flip- Flop RS, que definem se a saída (pino 3) está no estado Alto ou Baixo. Existe ainda uma saída complementar (pino 7), que está activa quando pino 3está no nível baixo e vice-versa. Nota: os níveis de comparação de 1/3 e 2/3 de VCC existem quando o pino 5 (Control) não se encontra ligado.

Definição e função dos pinos do CI 1 – GND – Tensão de referência, correspondendo à massa da fonte de alimentação DC; 2 – Trigger – Se a tensão neste pino for inferior a 1/3 de VCC, a saída do comparador interno C2 fica no estado Alto, activando destaforma a entrada S (Set) do Flip-Flop e a saída do 555 (pino 3) fica no nível Alto, desactivando ainda o pino 7; esta mantém-se neste estado até haver uma activação da entrada R(Reset) do Flip-Flop;

TRABALHO PRÁTICO Nº 1

2

3 – Output – é a saída do 555; pode encontrar-se no nível Alto (aproximadamente VCC) ou Baixo (aproximadamente 0V); este pino pode fornecer (Source) ou receber (Sink)...
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