El integrado LM 555 o NE555 es uno de los mas económicos y mas utilizados de los circuitos integrados, ya que con él se consiguen temporizaciones muy estables frente a variaciones de tensión, de alimentación y de temperatura. El NE555 se alimenta con tensiones que van desde los 4.5 a los 18 volts, aunque existen versiones no muy fáciles de conseguir que se alimentan con solo 2 volts. Si la tensión de alimentación se fija en 5 volts, sus señales de salida son compatibles con la lógica de familia TTL.
Diagrama interno del LM 555:
Circuito astable con el LM 555:
En esta configuración, en su pin de salida ("OUTPUT") el circuito produce una onda cuadrada, con una amplitud igual a la tensión de alimentación. La duración de los periodos alto y bajo de la señal de salida pueden ser diferentes. El nombre de “astable” proviene de la característica de esta configuración, en la que la salida no permanece fija en ninguno de los dos estados lógicos, si no que cambia entre ambos en un tiempo que llamaremos "T".
T= T1 + T2
o
T=1/F
T1 = 0,693 ( Ra + Rb ) C
T2 = 0,693 Rb C
La frecuencia de operación viene dada por:
1,44
f = ----------------------
( Ra + 2Rb ) C
También decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad del capacitor, ya que si el cambio lo hacemos mediante las resistencias Ra y Rb, también cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D) de la señal de salida según la siguiente expresión:
El duty cycle (ciclo de trabajo)es:
Rb
D = --------------
Ra + 2Rb
Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).
Si se requiere una señal cuadrada donde el ciclo de trabajo D sea del 50%, es decir que el tiempo T1 sea igual al tiempo T2, es necesario añadir un diodo en paralelo con R1 según se muestra en la figura. Ya que, según las fórmulas, para hacer T1 = T2 sería necesario que Ra fuera cero, lo cual en la práctica no funcionaría.Pero para que el ciclo de trabajo D fuera del 60 % el T1(on) tendria que ser del 60% del tiempo total y el T2 del 40%.
En este caso vamos a utilizar un capacitor de 1uF, pero para que nos de la frecuencia deseada ( 1 kHz) la suma deRa+ 2Rb tiene que ser igual a 1k Ohms
para saber cuanto vale Ra y Rb usamos la ecuacion de los tiempos los cuales ya tendriamos que tener definidos como por ej :
T1=600 mili seg
T2=400 mili seg
Utilizando dichas ecuacuiones podemos despejar el valor de Rb :
T2 = 0,693 RbxC
Rb= T2 / (0.693 x C )
Reemplazando los valores:
R2 = 400ms/(0,693 . 10uf)
R2 = 57K
Teniendo el valor de R2 podemos despejar de la formula del tiempo de carga de R1:
T1 = 0,693 . (R1+R2) . C
Despejando:
R1 = T1/0,693.C - R2
Reemplazando:
R1 = 600ms/ 0,693.10uF - 57K
R1= 30K
F
|
T
|
T1
|
T2
|
C
|
Ra
|
Rb
|
1 Hz
|
1seg
|
600 ms
|
400 ms
|
10 uF
|
30 k
|
57 k
|
10 Hz
|
0.1 seg
|
60 ms
|
40 ms
|
10 uF
|
3 k
|
5k7
|
100 Hz
|
0.01 seg
|
6 ms
|
4 ms
|
10 uF
|
300Ω
|
570Ω
|
1 KHz
|
1 ms
|
0.6 ms
|
0.4 ms
|
0.1 uF
|
3 k
|
5k7
|
10 KHz
|
0.1 ms
|
0.06 ms
|
0.04 ms
|
0.1 uF
|
300Ω
|
570Ω
|
Ahora un vídeo de como funciona el LM 555 en configuración astable u oscilador:
Circuito Monoestable para el LM555 :
Al presionar el pulsador identificado como “trigger”, la salida del LM555 pasara a estado alto hasta que transcurra el tiempo fijado por el valor de R1 y C1 o hasta que se presione el pulsador “reset” (lo que ocurra primero). En general, no se desea interrumpir el periodo en que el integrado tiene su salida en nivel alto, por lo que el pulsador conectado al RESET puede no ser necesario.
Dado que para obtener largos periodos en estado alto (superiores a los 10 minutos) se deben utilizar capacitares electrolíticos.
Es importante aclarar que una vez disparado el monoestable, hasta que no transcurra el tiempo T cualquier actividad en el TRIGGER es ignorada, por lo que un disparo efectuado durante el estado alto de la salida será ignorado.
Calculo de un monoestable de 5 seg de duracion:
en este caso vamos a utilizar un capacitor de 100 uF
T = 1,1x Ra x C
T = 5 seg
5 seg= 1,1x Ra x 100uF
Ra = 5 seg / 1,1 x 100 uF
Ra = 45 K
Acá un vídeo de como funciona el LM 555 en configuración monoestable
Alarma visual y sonora con LM555:
Esta alarma se realiza por medio de dos LM555 uno con la configuracion en astable que permite que la alarma sea intermitente y el otro LM555 en configuración monoestable que permite al astable tener un pulso en la entrada durante 5 segundos.
La primera parte del circuito es el LM555 configurado como monoestable ya que al tocar el pulsador que lo acciona es a partir de ese instante que por su salida sale un pulso de 5 seg de duración que entrara por el terminal 4 del astable proporcionándole la tensión necesaria para permitir que su configuración funcione como alarma sonora y visual durante 5 seg terminado este lapso de tiempo la alarma se apagara hasta que se accione nuevamente el pulsador del LM555 configurado como monoestable.
Acá les dejamos un vídeo de como funciona:
5 seg= 1,1x Ra x 100uF
Ra = 5 seg / 1,1 x 100 uF
Ra = 45 K
Acá un vídeo de como funciona el LM 555 en configuración monoestable
Alarma visual y sonora con LM555:
Esta alarma se realiza por medio de dos LM555 uno con la configuracion en astable que permite que la alarma sea intermitente y el otro LM555 en configuración monoestable que permite al astable tener un pulso en la entrada durante 5 segundos.
La primera parte del circuito es el LM555 configurado como monoestable ya que al tocar el pulsador que lo acciona es a partir de ese instante que por su salida sale un pulso de 5 seg de duración que entrara por el terminal 4 del astable proporcionándole la tensión necesaria para permitir que su configuración funcione como alarma sonora y visual durante 5 seg terminado este lapso de tiempo la alarma se apagara hasta que se accione nuevamente el pulsador del LM555 configurado como monoestable.
Acá les dejamos un vídeo de como funciona:
