Način nastavljivega multivibratorja s 555 IC časovnikom se imenuje tudi način prostega teka ali samoprožilec. V nasprotju z načinom monostabilnega multivibratorja nima stabilnega stanja, ima dva kvazi stabilna stanja (HIGH in LOW). V načinu Astable ni potreben noben zunanji prožilec, ki samodejno zamenja svoja stanja v določenem intervalu in tako ustvari pravokotno valovno obliko. Čas trajanja HIGH in LOW izhoda so določili zunanji upori (R1 in R2) in kondenzator (C1). Nastavljiv način deluje kot oscilatorjsko vezje, v katerem izhod niha pri določeni frekvenci in generira impulze v obliki pravokotnih valov.
Z uporabo 555 IC časovnika lahko ustvarimo natančno časovno trajanje VISOKEGA in NIZKEGA izhoda, od mikro sekund do ur, zato je 555 zelo priljubljen in vsestranski IC. Preden nadaljujete s spodaj, morate vedeti o 555 IC timerju in njegovih PIN-jih, tukaj je kratek opis njegovih PIN-ov.
Zatič 1. Ozemljitev: Ta zatič mora biti povezan z ozemljitvijo.
Zatič 2. TRIGGER: Sprožilni zatič se vleče iz negativnega vhoda primerjalnika dva. Spodnji izhod primerjalnika je povezan z zatičem SET flip-flopa. Negativni impulz (<Vcc / 3) na tem zatiču nastavi flip flop in izhod je visok.
Zatič 3. IZHOD: Tudi ta zatič nima posebne funkcije. To je izhodni zatič, kjer je priključena obremenitev. Uporablja se lahko kot vir ali umivalnik in poganja tok do 200 mA.
Zatič 4. Ponastavitev: V čipu časovnika je flip-flop. Ponastavitveni zatič je neposredno povezan z MR (Master Reset) natikača. To je aktiven nizki pin in je običajno povezan z VCC za preprečevanje nenamernih ponastavitev.
Zatič 5. Nadzorni zatič: Krmilni zatič je povezan z negativnim vhodnim zatičem primerjalnega. Širino izhodnega impulza je mogoče nadzorovati z uporabo napetosti na tem zatiču, ne glede na omrežje RC. Običajno se ta zatič povleče navzdol s kondenzatorjem (0,01uF), da se prepreči neželena motnja hrupa pri delu.
Zatič 6. PRAG: Prag napetosti zatiča določa, kdaj ponastaviti flip-flop v časovniku. Zatič praga je izvlečen iz pozitivnega vhoda zgornjega primerjalnika. Če je krmilni zatič odprt, bo napetost, enaka ali večja od VCC * (2/3), ponastavila flip-flop. Torej je proizvodnja nizka.
Zatič 7. PRAZNITEV: Ta zatič je izvlečen iz odprtega kolektorja tranzistorja. Ker je bil tranzistor (na katerem je bil vzet izpustni zatič, Q1) osnovo povezan s Qbar. Kadar koli se izhod zmanjša ali se flip-flop ponastavi, se izpustni zatič potegne na tla in kondenzator se izprazni.
Zatič 8. Napajanje ali VCC: priključen je na pozitivno napetost (+ 3,6 v do + 15 v).
Delovanje nastavljivega načina multivibratorja 555 IC IC:
- Ko je prvotno napajanje VKLOPLJENO, je napetost sprožilnega pina pod Vcc / 3, zaradi česar je spodnji primerjalni izhod VISOK in NASTAVI flip flop, izhod čipa 555 pa VISOK.
- Zaradi tega je tranzistor Q1 izklopljen, ker se Qbar, Q '= 0 neposredno nanaša na osnovo tranzistorja. Ko je tranzistor IZKLOPLJEN, se kondenzator C1 začne polniti in ko se napolni do napetosti nad Vcc / 3, potem Spodnji izhod primerjalnika postane LOW (Zgornji primerjalnik je tudi LOW) in izhod flip flopa ostane enak kot prejšnji (555 izhodov ostaja VISOKO).
- Zdaj, ko polnjenje kondenzatorja doseže napetost nad 2 / 3Vcc, napetost neinvertirajočega konca (Threshold PIN 6) postane višja od invertirnega konca primerjalnika. To naredi zgornji primerjalni izhod VISOK in PONASTA flip flop, izhod 555 čipa postane LOW.
- Takoj, ko izhod 555 postane LOW, pomeni Q '= 1, potem se tranzistor Q1 vklopi in kondenzator C1 skrajša na maso. Tako se kondenzator C1 začne prazniti v tla skozi izpustni PIN 7 in upor R2.
- Ko se napetost kondenzatorja spusti pod 2/3 Vcc, zgornji izhod primerjalnika postane LOW, zdaj SR Flip flop ostane v prejšnjem stanju, saj sta oba primerjalnika LOW.
- Med praznjenjem, ko napetost kondenzatorja pade pod Vcc / 3, to povzroči spodnji izhod primerjalnika HIGH (zgornji primerjalnik ostane LOW) in ponovno nastavi flip flop in 555 izhod postane HIGH.
- Tranzistor Q1 se izklopi in kondenzator C1 se spet začne polniti.
To polnjenje in praznjenje kondenzatorja se nadaljuje in nastane pravokotni nihajni izhodni val za. Medtem ko se kondenzator polni, je izhodna moč 555 VISOKO, medtem ko kondenzator dobiva izhodno moč, bo NIZKA. To se torej imenuje Astable mode, ker nobeno stanje ni stabilno in 555 samodejno zamenja svoje stanje iz HIGH v LOW in LOW v HIGH, zato se imenuje Free running Multivibrator.
Zdaj trajanje IZHODA VISOKO in IZHODNO NIZKO določajo upori R1 in R2 in kondenzator C1. To lahko izračunamo s spodnjimi formulami:
Čas najvišji (v sekundah) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Najnižji čas (v sekundah) T2 = 0,693 * R2 * C1
Časovno obdobje T = Čas najvišji + Čas najnižji = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Frekvenca f = 1 / časovno obdobje = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Delovni cikel: Delovni cikel je razmerje med časom, za katerega je izhod VISOK, in celotnim časom.
Delovni cikel%: (ČAS VISOK / Skupni čas) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Za izračun zgornjih vrednosti lahko uporabite tudi ta kalkulator 555 Timer Astable.
Tu je praktična predstavitev načina Astable 555 timer IC, kjer smo na izhod 555 IC povezali LED. V tem 555 stabilnem vezvibracijskem vezju se LED samodejno vklopi in izklopi v določenem trajanju. Čas vklopa, čas izklopa, frekvenco itd. Je mogoče izračunati z uporabo zgornjih formul.
Na zgornji sliki je prikazan 555 asistent multivibrator vezja s časovnikom. V 555 časovnih vezjih lahko najdete veliko vezij in aplikacij, ki uporabljajo nestabilen način.