Công tắc chuyển tiếp hẹn giờ 555 có thể điều chỉnh - Mạch đa vi mạch đơn nhất: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tìm hiểu cách tạo bộ hẹn giờ có thể điều chỉnh chính xác với độ trễ thay đổi từ 1 - 100 giây sử dụng IC 555. Bộ đếm thời gian 555 được định cấu hình là Bộ điều khiển đa vi mạch đơn nhất. Tải đầu ra được điều khiển bởi công tắc rơle, lần lượt được điều khiển bởi mạch hẹn giờ.

Vì dự án chỉ liên quan đến việc lắp ráp một mạch đơn giản theo sơ đồ, nên sẽ chỉ mất một giờ để thực hiện.

Đừng quên Subscribe để biết thêm nhiều dự án khác: YouTube

Bước 1: Bộ phận & Công cụ

Linh kiện điện tử:

• 1x 555 AliExpress
• Điện trở 2x 3KΩ AliExpress
• Điện trở 4x 10KΩ AliExpress
• Chiết áp 1x 1MΩ AliExpress
• 1x Điốt IN4004 AliExpress
• 2x các nút đẩy nhanh bằng xúc giác AliExpress
• 2 x 5mm LED AliExpress
• Tụ điện 2x 100uF AliExpress
• Tụ điện 2x 0,1uF (100nF) AliExpress
• Thiết bị đầu cuối vít 1x 2 pin AliExpress
• Thiết bị đầu cuối trục vít 1x 3 pin AliExpress
• 1x 12VDC Relay AliExpress
• 1x Bộ chuyển đổi 12VDC AliExpress
• 1x Công tắc trượt SPDT AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Công cụ:

• Hàn sắt AliExpress
• Dây hàn AliExpress
• Máy khoan cầm tay mini PCB + Bit AliExpress
• Máy cắt dây AliExpress
• Wire Stripper AliExpress
• Hàn giúp tay AliExpress

Bạn cũng có thể mua PCB: PCBWay

Bước 2: 555 Giải thích

555 là một thiết bị có độ ổn định cao để tạo ra độ trễ hoặc dao động thời gian chính xác. Các thiết bị đầu cuối bổ sung được cung cấp để kích hoạt hoặc đặt lại nếu muốn. Trong chế độ hoạt động trễ thời gian, thời gian được điều khiển chính xác bởi một điện trở và tụ điện bên ngoài. Mạch có thể được kích hoạt và thiết lập lại trên các dạng sóng giảm, và mạch đầu ra có thể cấp nguồn hoặc chìm lên đến 200mA hoặc dẫn động các mạch TTL.

Ở chế độ Monostable, bộ đếm thời gian LM555 hoạt động như một bộ tạo xung một lần. Xung là khi bộ định thời LM555 nhận được tín hiệu ở đầu vào kích hoạt giảm xuống dưới 1/3 nguồn điện áp. Độ rộng của xung đầu ra được xác định bởi hằng số thời gian của mạng RC. Xung ra kết thúc khi điện áp trên tụ bằng 2/3 điện áp nguồn. Độ rộng xung đầu ra có thể được mở rộng hoặc rút ngắn tùy thuộc vào ứng dụng bằng cách điều chỉnh các giá trị R và C.

Tụ điện bên ngoài ban đầu được phóng điện bởi một bóng bán dẫn bên trong bộ đếm thời gian. Khi áp dụng xung kích hoạt âm dưới 1/3 VCC vào chân 2, flip-flop bên trong được thiết lập để giải phóng ngắn mạch trên tụ điện và đẩy đầu ra lên cao. Sau đó điện áp trên tụ điện tăng theo cấp số nhân trong khoảng thời gian t = 1,1RC, tại thời điểm đó hiệu điện thế bằng 2/3 VCC. Sau đó, bộ so sánh bên trong đặt lại flip-flop, từ đó xả tụ điện và điều khiển đầu ra về trạng thái thấp.

Bước 3: Sơ đồ mạch

LM555 có định mức điện áp cung cấp điển hình tối đa là 16V trong khi cuộn dây phần ứng của rơle được kích hoạt ở mức 12V. Do đó, nguồn điện 12V được sử dụng để giảm thiểu số lượng các thành phần như bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính. Khi chân 2 của LM555 được kích hoạt (bằng cách nối đất) thông qua công tắc tạm thời S1, bộ đếm thời gian được bắt đầu.

Bộ định thời tạo ra một xung đầu ra với khoảng thời gian BẬT được xác định bởi mạng RC, tức là t = 1,1RC. Trong trường hợp này, giá trị cố định của tụ điện là 100uF. Giá trị của R gồm biến trở 10KΩ mắc nối tiếp với chiết áp 1MΩ. Chúng ta có thể thay đổi chiết áp để thay đổi khoảng thời gian của xung đầu ra.

Ví dụ, nếu chiết áp được đặt thành 0Ω, giá trị của R bằng 10KΩ. Do đó t = 1,1 x 10K x 100u = 1 giây.

Nhưng nếu đặt nồi là 1MΩ thì giá trị của R bằng 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Do đó t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 giây.

Khi chân 4 của LM555 được kích hoạt (bằng cách nối đất) thông qua công tắc tạm thời S2, bộ đếm thời gian được đặt lại.

Khi bộ hẹn giờ bắt đầu, rơ le BẬT. Do đó, đầu cuối Chung (COM) của rơle bị nối tắt với đầu cuối Thường mở (NO). Có thể kết nối tải công suất cao với thiết bị đầu cuối này như bóng đèn hoặc máy bơm nước. Một bóng bán dẫn Q1 hoạt động như một công tắc đảm bảo cung cấp đủ dòng điện cho rơle. Diode D1 hoạt động như một diode flyback bảo vệ transistor Q1 khỏi các xung điện áp do cuộn dây rơ le gây ra.

LED2 bật để cho biết khi rơle được BẬT. LED1 cho biết mạch được BẬT nguồn. Công tắc SPDT S3 được sử dụng để BẬT mạch. Các tụ điện C2 và C4 được sử dụng để lọc nhiễu trong đường cung cấp.

Sơ đồ đại bàng: GitHub

Bước 4: Chế tạo PCB

Thời gian ước tính: 30 phút

• Đặt hàng PCB: PCBWay
• Bố cục bảng mạch Eagle PCB: GitHub
• PDF có thể in: GitHub

Tôi chế tạo bảng bằng Phương pháp Sắt.

Tôi đã khoan bốn lỗ lắp ở mỗi góc với đường kính 3mm.

Kích thước PCB là 10 cm X 5 cm.

Bước 5: Lắp ráp mạch

Thời gian ước tính: 30 phút

Đặt và hàn tất cả các thành phần lên PCB. Kiểm tra kỹ các thành phần có cực tính. Cuối cùng, hàn bộ đổi nguồn vào PCB.

Khi mọi thành phần được hàn vào PCB, bạn có thể kết nối tải qua các đầu cuối rơle.

Bước 6: Khởi động và Đặt lại Bộ hẹn giờ

Tôi đã kết nối đèn báo 24VDC qua các cực Chung & Thường mở của rơle. Khi bộ hẹn giờ BẬT, các đầu nối này bị ngắn mạch do đó hoàn thành mạch.

Bạn có thể thay đổi chiết áp để điều chỉnh và đặt thời gian trễ.

Công tắc tạm thời S1 được sử dụng để Khởi động bộ hẹn giờ. Bộ hẹn giờ có thể được đặt lại trong chu kỳ định thời bằng cách nhấn công tắc tạm thời S2.

Bước 7: Hỗ trợ các dự án này

• YouTube: Electro Guruji
• Instagram: @electroguruji
• Twitter: ElectroGuruji
• Facebook: Electro Guruji
• Tài liệu hướng dẫn: ElectroGuruji

Bạn là một kỹ sư hoặc một người có sở thích có ý tưởng tuyệt vời cho một tính năng mới trong dự án này? Có thể bạn có một ý tưởng hay cho một bản sửa lỗi? Hãy lấy các sơ đồ từ GitHub và mày mò với nó. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi / nghi ngờ nào liên quan đến dự án này, hãy để lại chúng trong phần bình luận và tôi sẽ cố gắng hết sức để trả lời chúng.