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Docente(s) SemestreUniversidad Contenidos

GUA N1GUA DE ESTUDIO Circuitos Electrnicos Ing. Cristian Granado

Aprendizajes Esperados

APOYO PARA EL LOGRO DEL PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO

PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO

1 Explicar el funcionamiento del circuito integrado 555

CONTENIDO

1.- Temporizador 555

DESARROLLO

Circuito integrado 555

El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya funcin primordial es la de producir pulsos de temporizacin con una gran precisin y que, adems, puede funcionar como oscilador.

El C.I.. 555 puede funcionar de dos formas diferentes: funcionamiento monoestable y funcionamiento astable.

Monoestable:

En este estado al recibir un pulso cambia de estado por ejemplo de 0v a 5v permaneciendo un instante en este valor para volver a 0v y permanecer en este estado, es decir vuelve a su estado original.-

Circuito

Funcionamiento

Cuando la seal de disparo est a nivel alto (ej. 5V con Vcc 5V) la salida se mantiene a nivel bajo (0V), que es el estado de reposo.

Una vez que se produce el flanco descendente de la seal de disparo y se pasa por el valor de disparo, la salida se mantiene a nivel alto (Vcc) hasta transcurrido el tiempo determinado por la ecuacin:

T = 1.1*R1*C

Es recomendable, para no tener problemas de sincronizacin que el flanco de bajada de la seal de disparo sea de una pendiente elevada, pasando lo ms rpidamente posible a un nivel bajo (idealmente 0V).

NOTA: en el modo monoestable, el disparo debera ser puesto nuevamente a nivel alto antes que termine la temporizacin.

Astable

En este caso la tensin de salida del circuito est variando continuamente entre dos valores es decir no permanece constante en ninguno de los dos.

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Circuito

Funcionamiento

En este modo se genera una seal cuadrada oscilante de frecuencia:F = 1/T = 1.44 / [C*(R1+2*R2)]

La seal cuadrada tendr como valor alto Vcc (aproximadamente) y como valor bajo 0V. Si se desea ajustar el tiempo que est a nivel alto y bajo se deben aplicar las frmulas:Salida a nivel alto: T1 = 0.693*(R1+R2)*CSalida a nivel bajo: T2 = 0.693*R2*C

Cuando el c.i. 555 est en funcionamiento astable su tensin de salida est variando continuamente entre dos valores, permaneciendo un tiempo T1 en el primero y un tiempo T2 en el segundo .

Especificacin de los terminales del 555

GND (Pin n 1): Es el polo negativo de la alimentacin, generalmente el comn.

Disparo (Pin n 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentacin. Este pulso debe ser de corta duracin, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedar en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

Salida (Pin n 3): Aqu veremos el resultado de la operacin del temporizador, ya sea que est conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje ser el voltaje de alimentacin (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).

Reset (Pin n 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algn motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".

Control de voltaje (Pin n 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la prctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). As es posible modificar los tiempos en que la salida est en alto o en bajo independiente del diseo (establecido por los resistores y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuracin monoestable. Cuando se utiliza la configuracin astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuracin astable causar la frecuencia

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original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01F para evitar las interferencias.

Umbral (Pin n 6): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

Descarga (Pin n 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.

V+ (Pin n 8): Tambin llamado Vcc, alimentacin, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentacin que va de 4.5 voltios hasta 18 voltios (mximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.

Especificaciones Generales del 555

Vcc5-Voltios10-Voltios15-VoltiosNotas

Frecuencia mxima (Astable)500-kHz a 2-MHzVaria con el Mfg y el diseo

Nivel de tensin Vc (medio)3.3-V6.6-V10.0-VNominal

Error de frecuencia (Astable)~ 5%~ 5%~ 5%Temperatura 25 C

Error de temporizacin (Monoestable)~ 1%~ 1%~ 1%Temperatura 25 C

Mximo valor de R1 + R23.4-Meg6.2-Meg10-Meg

Valor mnimo de R15-K5-K5-K

Valor mnimo de R23-K3-K3-K

Reset VH/VL (pin-4)0.4/