Introducción.
En este proyecto estudiaremos por completo el circuito integrado NE 555 , uno de los chip más famosos y ocupados en la microelectrónica. Este sistema es ocupado comúnmente en computadoras y complejos sistemas de control industrial, por lo tanto será de gran importancia para nuestra carrera.
Lanzado al mercado en el año 1972 por Signetics con el propósito de satisfacer la urgencia de un circuito generador de pulsos universal que se adaptara a diversas condiciones de trabajo.
Del año que fue creado, a hoy en dia tubo un gran numero de aplicaciones y también tubo algunas modificaciones y también las grandes empresas electrónicas fueron diseñando su propio circuito integrado NE 555.
Descripcion general.
El circuito integrado 555 es un dispositivo altamente estable utilizado para la generacion de señales de pulsos. En la figura se muestra su distribucion funcional de pines y las dos formas más comunes de presentación las cuales son las más usuales: el encapsulado de doble fila o DIP ( Dual- in line package ) y el metálico.
La presentación DIP de 8 pines es la más común. El encapsulado metálico se utiliza principalmente en aplicaciones militares e industriales. También esta disponible en encapsulado de montaje superficial, con la referencia LM555CM de national.
El chip consta internamente de 23 transistores, 2 diodos y 12 resistencias. Opera con tensiones de alimentación desde 4.5 V hasta 18 V y puede manejar corrientes de salida hasta de 200 mA, una capacidad suficiente para impulsar directamente entradas TTL, LED, zumbadores, bobinas de rele, parlantes piezoeléctricos y otros componentes.
Asociado con unos pocos componentes externos (resistencias y condensadores, principalmente) el 555 se puede utilizar para generar trenes de pulsos, temporizar eventos y otras aplicaciones, tanto análogas como digitales. En esta lección estudiaremos sus dos modos básicos de operación: el astable o reloj y el monoestable o temporizador.
En el modo astable , el circuito entrega un tren continuo de pulso y en el monoestable suministra un pulso de determinada duración. La frecuencia y el ancho del pulso se programan externamente mediante resistencias y condensadores adecuados.
Otro modo de operación importante es como modulador de ancho de pulsos. En este caso, el chip trabaja en el modo monoestable pero la duración del pulso se controla mediante un voltaje externo aplicado al pin 5.
Antes de proceder al estudio detallado del 555, es conveniente conocer algunas de sus características eléctricas más importante. Estos y otros parámetros son de gran utilidad para los diseñadores de circuitos.
La presentación DIP de 8 pines es la más común. El encapsulado metálico se utiliza principalmente en aplicaciones militares e industriales. También esta disponible en encapsulado de montaje superficial, con la referencia LM555CM de national.
El chip consta internamente de 23 transistores, 2 diodos y 12 resistencias. Opera con tensiones de alimentación desde 4.5 V hasta 18 V y puede manejar corrientes de salida hasta de 200 mA, una capacidad suficiente para impulsar directamente entradas TTL, LED, zumbadores, bobinas de rele, parlantes piezoeléctricos y otros componentes.
Asociado con unos pocos componentes externos (resistencias y condensadores, principalmente) el 555 se puede utilizar para generar trenes de pulsos, temporizar eventos y otras aplicaciones, tanto análogas como digitales. En esta lección estudiaremos sus dos modos básicos de operación: el astable o reloj y el monoestable o temporizador.
En el modo astable , el circuito entrega un tren continuo de pulso y en el monoestable suministra un pulso de determinada duración. La frecuencia y el ancho del pulso se programan externamente mediante resistencias y condensadores adecuados.
Otro modo de operación importante es como modulador de ancho de pulsos. En este caso, el chip trabaja en el modo monoestable pero la duración del pulso se controla mediante un voltaje externo aplicado al pin 5.
Antes de proceder al estudio detallado del 555, es conveniente conocer algunas de sus características eléctricas más importante. Estos y otros parámetros son de gran utilidad para los diseñadores de circuitos.
Características generales:
El circuito puede alimentarse con tensión continua comprendida entre 5 y 15 voltios, aunque hay versiones que admiten tensiones de alimentación hasta 2 V., pero no son de uso corriente. Si se alimenta a 5V es compatible con la familia TTL.
La corriente de salida máxima puede ser de hasta 200mA., muy elevada para un circuito integrado, permitiendo excitar directamente relés y otros circuitos de alto consumo sin necesidad de utilizar componentes adicionales. La estabilidad en frecuencia es de 0,005% por ºC
Necesita un número mínimo de componentes exteriores, la frecuencia de oscilación se controla con dos resistencias y un condensador. Cuando funciona como monoestable el retardo se determina con los valores de una resistencia y de un condensador.
La corriente de salida máxima puede ser de hasta 200mA., muy elevada para un circuito integrado, permitiendo excitar directamente relés y otros circuitos de alto consumo sin necesidad de utilizar componentes adicionales. La estabilidad en frecuencia es de 0,005% por ºC
Necesita un número mínimo de componentes exteriores, la frecuencia de oscilación se controla con dos resistencias y un condensador. Cuando funciona como monoestable el retardo se determina con los valores de una resistencia y de un condensador.
Funcionamiento del NE 555:
La tensión de funcionamiento del 555 va de 5V a 20V. Interiormente, en la patilla 8 va conectado un divisor de tensión mediante 3 resistencias.
La patilla 6 es una de las importantes, sale del comparador superior y cuando la tension de referencia, en la patilla 6, sea mayor a dos tercios de Vcc, entonces este comienza a funcionar llegando al flip flop y sacando un uno, donde llega a un transitor que en este momento actua como un interruptor cerrado y tambien llega a la salida invirtiendo esta señal que entra y transformandola en 0.
La patilla 6 es una de las importantes, sale del comparador superior y cuando la tension de referencia, en la patilla 6, sea mayor a dos tercios de Vcc, entonces este comienza a funcionar llegando al flip flop y sacando un uno, donde llega a un transitor que en este momento actua como un interruptor cerrado y tambien llega a la salida invirtiendo esta señal que entra y transformandola en 0.
La patilla 5 es la entrada negativa del comparador superior.
La patilla 2 es la entrada negativa del comparador inferior, cuando este tiene una tensión de referencia inferior a un tercio de Vcc, entonces el comparador inferior empieza a funcionar, dando un impulso al flip flop saliendo de el un 0, entonces llega al transitor que al no llegar tensión a la base de este, funciona como interruptor cerrado, y llegando a la salida que invirtiéndolo saca un 1 ósea vcc.
La patilla 1 va directamente a masa.
La patilla 7 es la de descarga del condensador.
La patilla 3 es la salida.
La patilla 4 es el reset.
La patilla 8 es +VCC.
La patilla 2 es la entrada negativa del comparador inferior, cuando este tiene una tensión de referencia inferior a un tercio de Vcc, entonces el comparador inferior empieza a funcionar, dando un impulso al flip flop saliendo de el un 0, entonces llega al transitor que al no llegar tensión a la base de este, funciona como interruptor cerrado, y llegando a la salida que invirtiéndolo saca un 1 ósea vcc.
La patilla 1 va directamente a masa.
La patilla 7 es la de descarga del condensador.
La patilla 3 es la salida.
La patilla 4 es el reset.
La patilla 8 es +VCC.
Comparadores:
Ofrecen a su salida dos estados perfectamente diferenciados (alto y bajo)en funsion de las tensiones aplicadas a sus entradas(+ y -), de tal forma que:
si V(+)>V(-), la salida toma un nivel alto si V(+) No se contempla el caso V(+)=V(-), ya que una muy puqueña variación entre ambas haces que la salida adopte el nivel determinado por el sentido de dicha variación.
si V(+)>V(-), la salida toma un nivel alto si V(+)
Gracias a la materia de circuitos logico todo nuestro grupo de trabajo pudimos introducirnos un poco en la parte de lo que es la electronica. me siento muy contento al descubrir que existen componentes electronicos que de una manera u otra no sabemos cual es su funcionamiento; pero este proyecto nos da un enfoque de manera tangible y palpable de dichos componentes ya expuestos.
Se ha tenido una gran enseñanza ya que sabemos por lo menos lo que es un circuito integrado NE555, perteneciente a la familia TTL; que es un comparador, funciones de las resistencias, para que sirven los condensadores, porque es importante el display 7 segmento, que es una table de protoboard, y tantas cosas que aprendimos como grupo.
Algo muy importante que queda marcado en nusetra vida; es la manera de trabaja en conjunto con todos nuestros compañeros y ver que nos es facil trabajar con componentes electronicos pero tampoco es imposible hacerlos siempre y cuando tengas la iniciativa, el valor, y las suficientes ganas de hacer util un circuito integral.
De esta manera me siento muy agradecido y satisfecho de por lo menos intentar hacer este circuito asi no cumpliera con todos los requisitos exigidos por parte del docente; pero lo mas importante es intentar diseñarlo, familiarizarnos con todos esos elementos que los conforman sin mas que decir me despido deseandoles muchas gracias a todos mis compañeros que tambien tubieron una experiencia maravillosa con sus respectivos proyectos.
WANDER GABRIEL
FLORES MENDOZA
C.I:18015468
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