|
Utilizzando uno
o più combinazioni dei modi di base di funzionamento, è possibile
utilizzare il chip temporizzatore in una miriade di applicazioni. Le
applicazioni sono limitate soltanto all'immaginazione del progettista.
Le modalità di base in cui può funzionare il chip ne555 sono:
1.
Monostabile (one-shot)
2. Astabile (oscillatore)
3. Time delay
FUNZIONAMENTO COME MONOSTABILE
Uno
dei modi più semplici e più ampiamente usati di funzionamento del chip
temporizzatore è il monostabile (one-shot): quando un segnale di
trigger ( innesco) e' applicato in ingresso il circuito produce un
impulso positivo di durata fissa.
In figura 20 e' riportato lo schema circuitale di monostabile in cui si
fa uso del chip ne555 e di alcuni componenti esterni necessari per
farlo funzionare come monostabile.
Figura 20 - NE555 configurato come monostabile
Come si può vedere dalla figura per realizzare il
monostabile necessitano soltanto due componenti esterni: la
resistenza R e il capacitore C. Per quanto riguarda i
collegamenti bisogna connettere tra loro i terminali THRESHOLD e
DISCHARGE a cui sono connessi sia la resistenza R sia il capacitore C.
Il rimanente il terminale di R e di C sono rispettivamente connessi a
VCC e a GND.
All'accensione del circuito il circuito si mette in uno stato di riposo
caratterizzato dal fatto che l'uscita OUTPUT e' bassa (0 V)
e che il nodo DISCHARGE e' posto a massa GND dal transistor di scarica
che e' acceso ( e' pilotato da un segnale interno negato dell'uscita).
Il condensatore e' quindi scaico e la tensione ai suoi capi e' di 0 V.
Questo stato e' detto di pre-trigger.
Il terminale TRIGGER , di cui abbiamo gia discusso, si suppone essere
polarizzato ad una tensione superiore ad 1/3 VCC. Quando questo
terminale viene portato ad una tensione inferiore ad 1/3VCC si scatena
la generazione dell'impulso in uscita.
La transazione verso il basso della tensione sul terminale TRIGGER fa
commutare a valore alto l'uscita del comparatore d''innesco con la
conseguente attivazione del flip-flop ( l'uscita del comparatore e'
connessa all'ingresso S di un latch SR) e quindi dell'uscita. Nello
stesso tempo il transistor non e' più accesso e il nodo DISCHARGE
diventa libero di evolvere nel tempo. Il condensatore C comincia a
caricarsi con la corrente proveniente da R con un andamento
esponenziale con constante di tempo T=RC tipica di un circuito
RC. Ignorando la perdita di carica nel condensatore e nei
terminali (leakeage), il condensatore raggiungerà il valore di tensione
di 2/3 VCC in un tempo ts pari a:
ts = 1.1 * T = 1.1 * RC
dove ts e' in secondi, R in Ohm e C in
Farad.
Raggiunto questo livello di tensione scatta il comparatore di
soglia,che essendo connesso all'ingresso R del flip-flop, resetta
l'uscita portandola al valore di pre-trigger. In conseguenza di ciò si
attiva il transistor di scarica che porta velocemente il nodo DISCHARGE
al valore di 0V scaricando quindi anche il capacitore C.
In tal modo si
e' generato in uscita un impulso positivo con durata pari a ts= 1.1* RC.
Il circuito quindi, ritornato nello stato di pre-trigger, vi resterà
fino a quando giungerà un nuovo impulso di trigger.
|