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Um 555 astável não tem clock próprio. O RC é o clock.

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Um NE555 astável de verdade, sem placa, tocando um piezo a cerca de 1,4 kHz.

O NE555 tem o equivalente a três comparadores de lógica analógica dentro de um chip de 8 pinos e nenhum oscilador. Cada intervalo de tempo num circuito astável ou monoestável vem inteiramente do resistor e do capacitor ligados em volta dele. Vale dizer isso com todas as letras, porque significa que a precisão do chip nunca é melhor do que a da rede RC, e a fórmula abaixo é toda a matemática envolvida.

No circuito acima, R1 é de 1 kilohm, R2 é de 4,7 kilohms e o capacitor é de 100 nanofarads. A frequência do astável é f = 1.44 / ((R1 + 2 x R2) x C). Colocando os números: 1.44 / ((1000 + 9400) x 100e-9), ou seja, 1,44 dividido por cerca de 1,04 milissegundo de RC, o que dá mais ou menos 1,4 kilohertz. Esse é o tom que você ouve no piezo, e ele é um resultado real desse R1, desse R2 e desse capacitor, não um som gravado.

Dentro do chip, três resistores de 5 kilohms entre a alimentação e o terra definem dois pontos de disparo dos comparadores, em um terço e dois terços da alimentação. O capacitor carrega através de R1 e R2 em direção à alimentação; quando passa dos dois terços, o flip-flop interno do chip muda de estado e começa a descarregá-lo só através de R2, até descer abaixo de um terço, onde ele muda de novo. Cada metade desse ciclo leva um tempo um pouco diferente, porque a carga passa pelos dois resistores e a descarga só por um, e é por isso que o ciclo de trabalho de um astável nunca é exatamente 50 por cento, a não ser que o circuito seja montado especialmente para isso.

Nada disso acontece em tempo zero. O caminho do comparador até o pino tem aqui um atraso de 100 nanossegundos, tirado do próprio datasheet do chip. O capacitor e os dois resistores de temporização são resolvidos juntos como uma única matriz, e os comparadores avisam o solver onde ficam os seus pontos de disparo, então o passo cai exatamente no cruzamento em vez de pular por cima dele, e o período fica a menos de um vigésimo de por cento da fórmula, de 1 kilohm a 100 kilohms. Os transistores internos do chip não são modelados, só o comportamento dele. Mude R2 ou o capacitor no painel de propriedades enquanto o astável roda e o tom muda na quantidade que a fórmula prevê, e não só na direção certa.

O RESET está ligado direto na alimentação aqui porque nada neste circuito precisa parar o oscilador. Troque por uma chave e o astável pode ser ligado e desligado, que é a próxima coisa natural para testar depois que a temporização básica fizer sentido.

Quer a versão passo a passo? A aula "Temporizando com um 555" mostra tudo isso com checkpoints.

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