Astabel multivibratortilstand på 555 timer IC kaldes også Gratis kørende eller selvudløsende tilstand. I modsætning til monostabil multivibrator-tilstand har den ingen stabil tilstand, den har to næsten stabile tilstander (HIGH og LOW). Der kræves ingen ekstern udløsning i Astabel-tilstand, den udveksler automatisk sine to tilstande på et bestemt interval og genererer derfor en rektangulær bølgeform. Denne tidsvarighed af HIGH og LOW output er bestemt af de eksterne modstande (R1 og R2) og en kondensator (C1). Astabel tilstand fungerer som et oscillatorkredsløb, hvor output oscillerer ved en bestemt frekvens og genererer impulser i rektangulær bølgeform.
Ved hjælp af 555 timer IC kan vi generere præcis varighed af HIGH og LOW output, fra mikrosekunder til timer, og derfor er 555 meget populær og alsidig IC. Før du går igennem nedenfor, skal du vide om 555 timer IC og dens PIN-koder, her er den korte beskrivelse om dens PIN-koder.
Stift 1. Jord: Denne stift skal forbindes til jorden.
Pin 2. TRIGGER: Trigger pin trækkes fra den negative input fra komparator to. Den nederste komparatorudgang er forbundet til SET-pin på flip-flop. En negativ puls (<Vcc / 3) på denne pin indstiller flip-flop og output bliver høj.
Pin 3. OUTPUT: Denne pin har heller ingen speciel funktion. Dette er udgangsstift, hvor belastning er tilsluttet. Den kan bruges som kilde eller vask og køre op til 200 mA strøm.
Pin 4. Nulstil: Der er en flip-flop i timerchippen. Reset pin er direkte forbundet til MR (Master Reset) på flip-flop. Dette er en aktiv Low pin og normalt tilsluttet VCC for at forhindre utilsigtet nulstilling.
Stift 5. Kontrolstift: Kontrolstiften er forbundet fra den negative indgangsstift på komparator 1. Udgangsimpulsbredde kan styres ved at anvende spænding på denne pin, uanset RC-netværk. Normalt trækkes denne stift ned med en kondensator (0.01uF) for at undgå uønsket støjinterferens med arbejdet.
Pin 6. TÆRKE: Tærskelspændingsspænding bestemmer, hvornår flip-flop skal nulstilles i timeren. Tærskelstiften trækkes fra positiv input fra øvre komparator. Hvis kontrolpinden er åben, vil en spænding, der er lig med eller større end VCC * (2/3), nulstille flip-flop. Så output går lavt.
Pin 7. UDLADNING: Denne pin er trukket fra transistorens åbne kollektor. Da transistoren (hvorpå afladningsstift blev taget, Q1) fik sin base tilsluttet Qbar. Hver gang output bliver lavt eller flip-flop bliver nulstillet, trækkes afladestiften til jorden, og kondensatoren aflades.
Pin 8. Strøm eller VCC: Den er tilsluttet positiv spænding (+ 3,6 v til + 15 v).
Betjening af Astable Multivibrator-tilstand af 555 timer IC:
- Når der oprindeligt er tændt for strømmen, er udløserstiftets spænding under Vcc / 3, hvilket gør den lavere komparatorudgang HØJ og INDSTILLER flip-flop og output fra 555-chippen er HIGH.
- Dette gør transistoren Q1 OFF, fordi Qbar, Q '= 0 påføres direkte på basen af transistoren. Da transistoren er OFF, begynder kondensator C1 at oplade, og når den oplades til en spænding, der er større end Vcc / 3, bliver Nedre komparatorudgang LAV (Øvre komparator er også LAV), og Flip-flop-udgang forbliver den samme som forrige (555 output forbliver HØJ).
- Nu når kondensatoropladning bliver til spænding over 2 / 3Vcc, bliver spændingen i den ikke-inverterende ende (Threshold PIN 6) højere end den inverterende ende af komparatoren. Dette gør Øvre komparator output HØJ og NULSTILLER flip flop, output på 555 chip bliver LAV.
- Så snart output på 555 bliver LOW betyder Q '= 1, bliver transistor Q1 ON og kortslutter kondensatoren C1 til jorden. Så kondensatoren C1 begynder at aflade til jorden gennem afladnings-PIN 7 og modstand R2.
- Da kondensatorspændingen kommer under 2/3 Vcc, bliver den øvre komparatorudgang LAV, nu forbliver SR Flip flop i den tidligere tilstand, da begge komparatorerne er LAVE.
- Når kondensatorspændingen kommer under Vcc / 3 under afladning, gør dette den nederste komparatorudgang HØJ (den øvre komparator forbliver LAV) og indstiller flip-flop igen, og 555-udgangen bliver HØJ.
- Transistor Q1 slukkes, og igen begynder kondensator C1 at oplade.
Denne opladning og afladning af kondensator fortsætter, og der genereres en rektangulær oscillerende udgangsbølge for. Mens kondensator får opladning, er output på 555 HØJ, og mens kondensator får udladning, vil output være LAV. Så dette kaldes Astabel-tilstand, fordi ingen af tilstanden er stabil og 555 automatisk udveksler sin tilstand fra HIGH til LOW og LOW til HIGH, så det kaldes Free running Multivibrator.
Nu bestemmes varigheden OUTPUT HIGH og OUTPUT LOW af modstandene R1 & R2 og kondensatoren C1. Dette kan beregnes ved hjælp af nedenstående formler:
Tid høj (sekunder) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Tid lav (sekunder) T2 = 0,693 * R2 * C1
Tidsperiode T = Tid høj + Tid lav = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Freqeuncy f = 1 / Tidsperiode = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Arbejdscyklus: Arbejdscyklus er forholdet mellem tid, hvor output er HØJ og den samlede tid.
Arbejdscyklus%: (Tid HØJ / Total tid) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Du kan også bruge denne 555 Timer Astable Calculator til at beregne ovenstående værdier.
Her er den praktiske demonstration af Astable-tilstanden til 555 timer IC, hvor vi har tilsluttet en LED til udgangen af 555 IC. I dette 555 astable multivibratorkredsløb tænder og slukker LED automatisk med en bestemt varighed. ON-tid, OFF-tid, Frekvens osv. Kan beregnes ved hjælp af ovenstående formler.
Ovenstående figur viser det 555 timers astable multivibrator kredsløbsdiagram. Du kan finde en masse kredsløb og applikationer ved hjælp af en fantastisk tilstand i 555 timer-kredsløb.