Học

Mạch dao động 555 không có xung nhịp riêng. Mạch RC chính là xung nhịp.

Bắt đầu làm miễn phí

Hoặc xem mọi bài học.

  • 500linh kiện trên bàn làm mạch
  • 43bo mạch đang chạy
  • 1.00xthời gian thực, trên mọi bo mạch
555 tonelive0.000 s 0.00x
Nhấp để mở trong trình soạn thảo
Một mạch dao động NE555 thật, không có bo mạch, kêu ra loa piezo ở khoảng 1.4 kHz.

NE555 chứa logic analog của ba bộ so sánh bên trong một con chip 8 chân, và hoàn toàn không có bộ dao động. Mọi khoảng thời gian trong mạch dao động (astable) hay mạch đơn ổn (monostable) đều đến hoàn toàn từ điện trở và tụ điện nối quanh nó. Điều này đáng nói rõ, vì nó có nghĩa là độ chính xác của chip chỉ tốt bằng mạch RC, và công thức dưới đây là toàn bộ phép tính.

Trong mạch ở trên, R1 là 1 kilohm, R2 là 4.7 kilohm và tụ điện là 100 nanofarad. Tần số dao động là f = 1.44 / ((R1 + 2 x R2) x C). Thay số vào: 1.44 / ((1000 + 9400) x 100e-9), tức 1.44 chia cho khoảng 1.04 mili giây của mạch RC, ra xấp xỉ 1.4 kilohertz. Đó là cao độ bạn nghe từ loa piezo, và nó là kết quả thật của đúng R1, R2 và tụ điện đó, chứ không phải âm thanh thu sẵn.

Bên trong chip, ba điện trở 5 kilohm nối từ nguồn xuống GND đặt ra hai ngưỡng so sánh, ở một phần ba và hai phần ba điện áp nguồn. Tụ điện nạp qua R1 và R2 về phía điện áp nguồn; khi nó vượt ngưỡng hai phần ba, flip-flop bên trong chip lật trạng thái và bắt đầu xả tụ chỉ qua R2, xuống dưới ngưỡng một phần ba, nơi nó lại lật lần nữa. Mỗi nửa chu kỳ đó mất thời gian hơi khác nhau, vì nạp đi qua cả hai điện trở còn xả chỉ qua một, nên chu kỳ làm việc của mạch dao động không bao giờ đúng 50 phần trăm, trừ khi mạch được thiết kế riêng để làm vậy.

Không có gì ở đây xảy ra trong thời gian bằng không. Đường từ bộ so sánh tới chân ở đây có độ trễ 100 nano giây, lấy từ chính datasheet của chip. Tụ điện và hai điện trở định thời được giải cùng nhau trong một ma trận, và các bộ so sánh báo cho bộ giải biết ngưỡng của chúng ở đâu, nên bước tính rơi đúng điểm cắt ngưỡng thay vì nhảy qua nó, và chu kỳ ra được sai lệch dưới một phần hai mươi phần trăm so với công thức, từ 1 kilohm đến 100 kilohm. Bản thân các transistor bên trong chip không được mô phỏng, chỉ có hành vi của nó. Hãy đổi R2 hoặc tụ điện trong bảng thuộc tính khi mạch đang dao động, cao độ sẽ thay đổi đúng bằng lượng công thức dự đoán, chứ không chỉ đúng chiều.

Ở đây RESET được nối thẳng lên nguồn, vì trong mạch này không có gì cần dừng bộ dao động. Đổi nó thành một công tắc thì mạch dao động có thể được bật tắt, đó là điều tự nhiên nên thử tiếp theo khi bạn đã hiểu phần định thời cơ bản.

Muốn làm theo từng bước? Bài học "Định thời với 555" hướng dẫn phần này, có các điểm kiểm tra.

Mở bài học

Lắp mạch này ngoài đời

Mở trình soạn thảo, đổi một giá trị và xem con số thay đổi theo. Không cần cài gì, không cần tài khoản.