LM555
El circuito integrado LM555 es un dispositivo de alta estabilidad diseñado para construir retardos de tiempo y osciladores.
El circuito integrado LM555 es un dispositivo de alta estabilidad diseñado para construir retardos de tiempo y osciladores.
Posee terminales adicionales que permiten dispararlo y resetearlo. Estas funciones se activan en el modo descendente de la señal.
Tanto el tiempo de retardo como la frecuencia de oscilación son determinadas por componentes externos, capacitor y resistor.
El LM555 es un circuito integrado que incorpora dentro de sí dos comparadores de voltaje, un flip flop, una etapa de salida de corriente, divisor de voltaje resistor y un transistor de descarga. Dependiendo de como se interconecten estas funciones utilizando componentes externos es posible conseguir que dicho circuito realiza un gran numero de funciones tales como la del multivibrador astable y la del circuito monoestable.
Si observara el diagrama de bloques notarás que la red de resistencias que forman el divisor de voltaje fija en 1/3 Vcc y 2/3 Vcc los puntos de comparación de los dos comparadores internos. Dependiendo de las señales que se aplican desde el exterior se puede lograr que los comparadores cambien de estado a diferentes niveles de voltaje, lo cual provoca que el Flip Flop cambie el estado de salida y/o active el transistor de descarga.
A continuación se reseña la función de cada terminal del circuito integrado:
a) Pin #1: Tierra o terminal común
b) Pin #2: Disparo (Trigger). Aplicando un voltaje menor que 1/3 Vcc el comparador cambia de estado, hace set al flip flop y este a su vez hace que el voltaje de sea alto. Cuando el voltaje de salida esta alto el transistor de descarga esta O
c) Pin #3: Salida
d) Pin #4: Preset. Aplicando un voltaje bajo se consigue interrumpir el intervalo temporizador (timing cycle).
e) Pin #5: Voltaje de control. El voltaje conectado a este terminal varia los valores de referencia, 2/3 Vcc y 1/3 Vcc, de los comparadores del circuito.
f) Pin #6: Umbral (Theshold). Cuando se le aplica un voltaje mayor que 2/3 Vcc se hace reset del flip flop haciendo asi el voltaje de salida bajo. Cuando el Vo de salida esta bajo el transistor de descarga esta ON.
g) Pin #7: Transistor de descarga. Cuando se activa esta transistor hay un paso de baja resistencia entre las patas 7 y 1.
h) Pin #8: Vcc. Entrada de alimentación de todo el circuito integrado.
Modo de conexión
En este modo el trigger está conectado con el threshold de manera que el sistema pueda autodispararse.
El capacitor variará su carga entre 1/3 y 2/3 de Vcc.
El tiempo de carga está determinado por Ra + Rb y el de descarga por Rb.
t1 = 0,693 ( Ra + Rb ) C ----> Este ES El tiempo En que va a estar en "1".
t2 = 0,693 Rb C -----> Este Es Para Sacar El Tiempo En Que Và A Estar En "0".
El Duty Cycle es:
D = Rb/Ra + 2Rb
La frecuencia de operación viene dada por:
f=1.44/(ra+2rb) . C
Las resistencias en Ohms y la capacidad en Faradios. La frecuencia se obtiene en Hertz.
Diagrama de tiempos
Se observa en el diagrama que con la variación de la tensión en el capacitor se obtiene la conmutación de la salida.
Gráfico para el cálculo de Ra, Rb y C
DESARROLLO DE LA PRÀCTICA.
Empezamos Calculando para que la Frecuencia del astable sea de 1Khz y Su ciclo de trabajo 60%. Para Saber que resistencias y capacitor poner nos fijamos en el cuadro de arriba. Ahì vimos que para tener una frecuencia de 1Khz , Ra+2rb debìa ser 10k y poner un capacitor aproximado de .1uf.
Despues armamos el circuito con los componentes indicados antes y verificamos el funcionamiento con el osciloscopio y nos diò el Duty Cycle 65%(apròximado al 60%) el Valor Promedio de Tension 2.5v y La Frecuencia de Oscilaciòn 1.4Khz
Lm555 Datasheet ---> http://www.national.com/ds/LM/LM555.pdf
AL ENTENDER BIEN EL FUNCIONAMIENTO DEL ASTABLE PASAMOS A HACER UNA PRUEBA CON LA SIGUIENTE CONFIGURACIÒN PARA EL LM555:
EN ESTE CIRCUITO SE REEMPLAZA LA "RB" POR UN POTENCIOMETRO PARA PODER CAMBIAR EL "CICLO DE TRABAJO" (TIEMPO QUE ESTÀ EN "1" Y TIEMPO QUE ESTÀ EN "0") DE MANERA MAS SIMPLE; AL VARIAR EL CICLO DE TRABAJO VARÌA LA VELOCIDAD DEL MOTOR. PERO COMO EL MOTOR EN NUESTRO CASO CONSUME MÀS CORRIENTE QUE LA QUE PUEDE LLEGAR A ENTREGAR EL LM555 NO NOS ALCANZABA CON CONECTAR EL MOTOR DIRECTAMENTE A LA SALIDA DEL INTEGRADO (PATA3) POR ESO CONECTAMOS UN TRANSISTOR , BC337 CON IcMax DE 800mA, QUE NOS SOBRARON YA QUE LA CORRIENTE QUE CONSUMÌA EL MOTOR ERA DE 200mA; Y ALGUNOS DIODOS PARA PROTEGER EL CIRCUITO.
Y EN ESTE VIDEO PODEMOS APRECIAR EL FUNCIONAMIENTO ASTABLE CONFIGURADO PARA VARIAR LA VELOCIDAD DE UN MOTOR:
EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO DEL ASTABLE
(llegando al final del video se muestra còmo usar el astable para variar la velocidad de un motor dc)
AL ENTENDER BIEN EL FUNCIONAMIENTO DEL ASTABLE PASAMOS A HACER UNA PRUEBA CON LA SIGUIENTE CONFIGURACIÒN PARA EL LM555:
Y EN ESTE VIDEO PODEMOS APRECIAR EL FUNCIONAMIENTO ASTABLE CONFIGURADO PARA VARIAR LA VELOCIDAD DE UN MOTOR:
