TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICOINSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

INGENIERÍA MECÁNICAMATERIA: SISTEMAS ELECTRONICOS

EVIDENCIA: UNIDAD 4CIRCUITO INTEGRADO 555

INTEGRANTES DE EQUIPO: SANTAMARÍA NÚÑEZ ERNESTO VILLALOBOS NOLASCO MARCO

ANTONIO MARCIAL MORALES JOSUE RAMIREZ MONJARAZ URIEL

GRUPO: MA-I4TO SEMESTRE

PROFESOR: CASTELLANOS BALTAZAR ROBERTO TAMAR

FECHA: VIERNES 13 DE NOVIEMBRE DEL 2015

CIRCUITO INTEGRADO 555 (CHIP)

Se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop.

Es uno de los integrados más utilizados en el mundo de la electrónica por su bajo costo y su gran fiabilidad y es capaz de producir pulsos de temporización (modo monoestable) muy precisos y que también puede ser usado como oscilador (modo astable).

Fue desarrollado y construido en el año 1971 por la empresa Signetics con el nombre: SE555/NE555 y se lo

llamó:  "The IC Time Machine" ("Circuito integrado la máquina del tiempo")

Aplicaciones Oscilador Temporizador Modulador de frecuencia Divisor de frecuencia Generador de señales rectangulares y triangulares

Encapsulados

Terminales del Temporizador 555

Pines del 555.

Descripción de las patillas del temporizador 555

1. GND: es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra (masa).2. Disparo: Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es

configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

3. Salida: Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4).

4. Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se

utiliza hay que conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie.

5. Control de voltaje: Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es posible modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa.

6. Umbral: Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

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

8. Voltaje de alimentación (VCC) : es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 V hasta 16 V.

EL CIRCUITO INTEGRADO 555 POSEE DOS MODOS DE OPERACIÓN:

1.Multivibrador AstableEsquema de la aplicación de multivibrador astable del 555.

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida continua de forma de onda

cuadrada (o rectangular), con una frecuencia especifica. El resistor R1

está conectado a VCC y al pin de descarga (pin 7); el resistor R2 se encuentra conectado entre el pin de descarga (pin 7), el pin de disparo (pin 2), el pin 6 y el pin 2 comparten el mismo nodo.

Asimismo, el condensador se carga a través de R1 y R2, y se descarga

solo a través de R2. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un

nivel bajo por un tiempo t2, esto debido a que el pin 7 presenta una baja impedancia a GND durante los pulsos bajos del ciclo de trabajo.El ciclo de trabajo presenta dos estados: alto y bajo, la duración de estos tiempos depende de los valores de R1, R2 y C, con base en las fórmulas siguientes:

y La frecuencia de oscilación está dada por la fórmula:

el período está dado por:

Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).

El ciclo de trabajo es :  Para realizar un ciclo de trabajo igual al 50% se necesita colocar el resistor R1 entre la fuente de alimentación y la patilla 7; desde la patilla 7 hacia el condensador se coloca un diodo con el ánodo apuntando hacia el condensador, después de esto se coloca un diodo con el cátodo del lado del condensador seguido del resistor R2 y este en paralelo con el primer diodo, además de esto los valores de los resistores R1 y R2 tienen que ser de la misma magnitud.NOTA: En todas las formulas anteriores, el tiempo está expresado en segundos, la capacitancia en faradios y la resistencia en ohms.

2.Multivibrador monoestableEsquema de la aplicación de

multivibrador monoestable del 555.Monoestable es un circuito multivibrador que realiza  una   función  secuencial  consistente en que, al recibir una excitación exterior, cambia   de   estado   y   se  mantiene   en   él durante   un   periodo   que   viene determinado por una constante de tiempo. 

Transcurrido   dicho   período,   la   salida   del monoestable vuelve a su estado original. Por 

tanto,   tiene   un   estado   estable   (de   aquí   su nombre) y un estado casi estable.

En este caso el circuito entrega un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador.El esquema de conexión es el que se muestra. La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo en el que la salida está en nivel alto) es:

 [s]

 [segundos]Nótese que es necesario que la señal de disparo sea de nivel bajo y de muy corta duración para iniciar la señal de salida.La parte digital les añade distintas prestaciones, produciendo diversos tipos de monoestables:

Restaurable o resetable: Una entrada de reset permite interrumpir el pulso en cualquier momento, dejando el dispositivo preparado para un nuevo disparo.

Redisparable (retriggerable): Permite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de completar la temporización. Digamos que se tiene un temporizador de 4 ms, pero a los 2 ms de iniciado el pulso se realiza un nuevo disparo; la duración que se obtiene es de 2 + 4 = 6 ms. Los monoestables no redisparables sólo permiten el disparo cuando no existe ninguna temporización en curso. Es decir, en el ejemplo anterior ignoraría el segundo disparo y se obtendría un pulso de 4 ms solamente.

Monoestable-Multivibrador: Son monoestables dobles (Dos, normalmente independientes) en la misma cápsula que permiten su conexión de forma que el fin del pulso generado por uno de ellos dispara al otro. Permiten el control preciso e independiente de los tiempos alto y bajo de la señal de salida.

El esquema de un circuito multivibrador monoestableRealizado con componentes discretos, cuyo funcionamiento es el siguiente:Al aplicar la tensión de alimentación (Vcc), los dos transistores iniciarán la conducción, ya que sus bases reciben un potencial positivo a través de las resistencias R-2 y R-3, pero como los transistores no serán exactamente idénticos, por el propio proceso de fabricación y el grado de impurezas del material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.

Supongamos que es TR-2 el que conduce primero. El voltaje en su colector estará próximo a 0 voltios

(salida Y a nivel bajo), por lo que la tensión aplicada a la base de TR-1 a través del divisor

formado por R-3, R-5, será insuficiente para que conduzca TR-1. En estas condiciones TR-1 permanecería bloqueado indefinidamente.Pero si ahora aplicamos un impulso de disparo de nivel alto por la entrada T, el transistor TR-1 conducirá y su tensión de colector se hará próxima a 0 V, con lo que C-1, que estaba cargado a través de R-1 y la unión base-emisor de TR-2, se descargará a través de TR-1 y R-2 aplicando un potencial negativo a la base de TR-2 que lo llevará al corte (salida Y a nivel alto). En esta condición la tensión aplicada a la base de TR-1 es suficiente para mantenerlo en conducción, aunque haya desaparecido el impulso de disparo en T.Es importante resaltar dos intervalos de tiempo: el tiempo de modo "cuasi estable" y el tiempo de recuperación del condensador. La generación de un nuevo pulso debe respetar la suma de estos dos intervalos, de lo contrario podría no obtenerse los resultados esperados. Tiempo en que el circuito se

encuentra encuentra "cuasi estable"

Tiempo de recuperación:

 : Voltaje de alimentación del operacional menos el voltaje de Swing (Vswing aprox. 2V a 3V)

: Voltaje del diodo D1El tiempo entre pulsos no debe ser menor a:

De esta forma se requiere que la señal de entrada posea una frecuencia menor a:Estas especificaciones aplican solo al NE555 Otro tipo de versiones pueden variar dependiendo del fabricante o ámbito en que se utilice.El circuito integrado NE556 es un controlador altamente estable, capaz de producir retardos de tiempo preciso o oscilación. En el modo de retardo del tiempo de operación, el tiempo se controla con precisión por una resistencia externa y el condensador. Para un funcionamiento estable como un oscilador, la frecuencia de funcionamiento correcto y el

ciclo de trabajo son a la vez controlada con precisión con dos resistencias externas y un condensador.Los circuitos pueden ser desencadenados, restablecer en la caída de las formas de onda, y puede tener una salida máxima 200 mA.

Voltaje de entrada (VCC) 4.5 a 15 V

Corriente de entrada (VCC = +5 V) 3 a 6 mA

Corriente de entrada (VCC = +15 V) 10 a 15 mA

Corriente de salida (maximum) 200 mA

Máxima disipación de potencia 600 mW

Consumo de potencia (minimum operating)

30 mW@5V, 225 mW@15V

Temperatura de operación 0°C hasta 70 °C