Tutoriel sur le circuit de verrouillage de la minuterie 555

Il existe différents types de composants de circuits imprimés qui sont couramment utilisés dans les projets et circuits électroniques et que nous connaissons bien, Circuit intégré 555 timers est l'un d'entre eux. Les types d'opérations les plus courants sont les suivants : monostable, stable multiple et bistable. Il est également utilisé pour les opérations de commutation. Il fonctionne comme un interrupteur, si on l'enfonce, il commence à faire fonctionner le circuit et si on l'enfonce à nouveau, il coupe le circuit comme un interrupteur normal. Il est également utilisé en électronique numérique pour contrôler différents composants tels que les contrôleurs Arduino et d'autres types de capteurs. 

Nous utiliserons ici des minuteries de 555 et créerons la fonction circuit de verrouillage et discuter de son fonctionnement. Mais avant de discuter du circuit, nous apprenons d'abord l'introduction du minuteur 555 qui aide à obtenir les détails du circuit.

Brève introduction à la minuterie 555

  • La minuterie 555 est un élément standard des circuits électroniques et des projets électroniques. Sa fonction principale est d'assurer le fonctionnement de l'oscillateur à retardement et de la bascule.
  • Ce site circuit intégré a été créé par Gignetics en 1971, une société américaine. Bien qu'il s'agisse d'un composant ancien, il est toujours utilisé dans les projets en raison de sa stabilité, de son faible coût et de sa facilité d'utilisation. Il est fabriqué par de nombreux fabricants dans des structures CMOS et bipolaires de faible puissance. Il a été créé en plus grand nombre que celui utilisé dans les appareils électroniques. Sur la base de ses fabricants, il se présente sous la forme de 25 transistors, 15 résistances et deux diodes sur une puce de silicium montée sur un emballage double en ligne à huit broches.
  • Il s'agit d'un circuit intégré moins coûteux qui est utilisé pour différentes valeurs de circuits de différences de potentiel comme 4,5 à 15 volts DC.
Schéma du circuit de la minuterie 555

Le rôle du brochage de la minuterie 555

Le timer 555 possède 8 broches et chacune d'entre elles joue un rôle différent. Les broches suivantes FS PCBA les expliquera :

  • Les broches 1 et 8 sont reliées à la masse et à Vcc par une combinaison de trois résistances de cinq kilo-ohms. Ces trois résistances sont configurées de manière à former un diviseur de tension ;
  • La broche 2 est la broche de déclenchement qui est connectée à l'entrée inverse ou au point négatif du comparateur ;
  • La broche 3 est la broche de sortie qui est connectée à la sortie de la bascule ;
  • La broche 4 est la broche de réinitialisation connectée à la broche de réinitialisation de la bascule. En établissant une connexion avec la masse, la minuterie peut être réinitialisée. Elle permet de réinitialiser le circuit intégré lorsqu'un signal négatif est donné à la borne de réinitialisation des transistors connectés ;
  • La broche 5 est reliée à l'inversion du comparateur. Pour modifier la tension de référence, des volts externes peuvent être fournis ici. Cette borne est normalement reliée à un condensateur pour obtenir des tensions de référence stables. Elle permet de contrôler les niveaux de seuil et de déclenchement. Elle est également utilisée pour contrôler la largeur d'impulsion du signal de sortie lorsqu'une tension est fournie à cette borne ;
  • La broche 6 est reliée à l'entrée non inverseuse du circuit du comparateur dont la sortie est reliée à la broche de réinitialisation de la bascule ;
  • La broche 7 est la broche déchargée qui est configurée sur le collecteur du BJT ;
  • La broche 8 est utilisée pour fournir les valeurs de +5V à +18V.

Modes de fonctionnement de la minuterie 555

  • Mode Astable

Dans ce mode de fonctionnement, il n'y a pas de niveau stable à la sortie et celle-ci oscille entre haut et bas. Le signal à la borne de sortie passe d'un niveau bas à un niveau haut sans application d'un déclencheur externe. Une impulsion continue est générée en fonction des valeurs des résistances et des condensateurs connectés dans le circuit.

Circuit 555 Timer IC en mode instable
Diagramme de la forme d'onde du circuit de la minuterie astable 555
  • Mode monostable

Ce mode de fonctionnement des minuteries 555 présente des conditions stables et instables. Si la sortie est élevée dans un état stable, la sortie de la minuterie est élevée. Une seule impulsion est générée lorsque l'indication est donnée à la minuterie à partir de l'entrée du bouton de déclenchement.

Schéma du circuit de la minuterie 555 en mode monostable
  • Modes bistables

Dans ce mode, la minuterie a des états de sortie stables. Lors de chaque interruption, la sortie varie de bas en haut, respectivement pour la sortie haute. Si elle est basse, elle reçoit l'interruption et conserve l'état bas jusqu'à ce que d'autres interruptions fassent varier les états. Ce mode de fonctionnement est également appelé mode de déclenchement de Schmitt. Il est utilisé pour les applications où la charge est continuellement activée et désactivée à l'aide d'un bouton-poussoir.

Schéma du circuit de la minuterie 555 en mode bistable

Créer un circuit de minuterie à verrouillage 555

Nous avons une compréhension générale de la minuterie 555, nous allons maintenant commencer à réaliser le circuit de verrouillage illustré dans la figure ci-dessus.

Notes: Nous avons vu plus haut le brochage des minuteries 555. Les broches 2 et 6 sont les broches de déclenchement et de seuil. Pendant le fonctionnement du circuit, la tension est notée. Si la valeur de la tension à la broche 2 est inférieure à 1/3 des volts d'entrée, la broche 3 ou la broche de sortie sera activée et si la tension à la broche 6 est inférieure à 2/3 des volts d'entrée, la broche 3 ou la broche de sortie sera désactivée.

Les composants nécessaires pour le circuit de verrouillage du minuteur 555 sont énumérés ici :

  • Minuterie 555
  • LED
  • Relais SPDT
  • Diode 1n4007
  • Transistor PNP BC557
  • Résistances

Schéma et fonctionnement du circuit de verrouillage 555-Timer

Nous voyons ici le circuit de la 555 timers latch. Le circuit utilise la broche 2 et la broche 6. La sortie du circuit du diviseur de tension est reliée à la broche 6. Un condensateur de 1uF est utilisé pour connecter une résistance du diviseur de tension à la broche 3 par l'intermédiaire d'une résistance de 100 k. Le bouton-poussoir est configuré entre la broche 2 et la borne positive du condensateur. Un bouton poussoir est configuré entre la broche 2 et la borne positive du condensateur. Nous pouvons voir qu'un bouton-poussoir est connecté entre la broche 2 et la borne positive du condensateur. Led connectée à la sortie de la minuterie à travers la résistance du limiteur de courant.

Dans le circuit, il y a deux résistances de 220 kilo-ohms qui forment le circuit diviseur de tension. Ce circuit diviseur fournit les volts à la broche 6. Supposons que le circuit soit à l'état ON et que le diviseur de tension soit équilibré, la sortie est à l'état OFF. Si nous appuyons sur le bouton-poussoir dans les résultats, les condensateurs commencent à se charger à travers la résistance R3 et plus de courant passe à travers cette résistance, ce qui crée un état déséquilibré. Cela fait varier la valeur des volts à la broche 2, de sorte que la sortie est à l'état ON. Si nous appuyons sur le bouton, la broche 6 reçoit les volts des condensateurs chargés et éteint la sortie.

Les circuits de verrouillage sont de deux types : actif élevé et actif bas. Dans le cas d'une entrée active haute, l'entrée est à la masse et le verrouillage est déclenché par le signal haut. Dans le cas de l'entrée active basse, l'entrée est haute et un signal bas est utilisé pour déclencher le verrouillage.

Le circuit que nous avons conçu fonctionne comme un interrupteur à bascule. Il existe deux états, l'un haut et l'autre bas. Ce circuit fonctionnera jusqu'à ce que nous appuyions sur le bouton pour réinitialiser le réglage et sera dans un état éteint jusqu'à ce que nous ajustions à nouveau la condition réglée. Son fonctionnement est similaire à celui d'une bascule.

Circuit de verrouillage avec une combinaison de transistor et de minuterie 555

Il existe différentes combinaisons permettant aux circuits de verrouillage d'effectuer des opérations. Comme sa fonction principale est de fournir une alimentation continue à la charge en cas d'absence d'une alimentation d'entrée, son circuit peut être conçu selon différents schémas à l'aide de transistors, de circuits intégrés, etc. Son circuit peut donc être conçu selon différents schémas en utilisant des transistors, des circuits intégrés, etc. Ici, nous avons créé un autre circuit de verrouillage en utilisant des transistors et une minuterie.

Ce circuit utilise un transistor 2n3904 configuré en NPN, ce qui signifie qu'il possède deux régions N et une région P. Le fonctionnement principal des transistors est celui d'un commutateur et d'un amplificateur. Le transistor est le composant de base de l'électronique et est considéré comme la partie principale de tout projet électronique. Dans ce circuit, il fonctionne comme un interrupteur et contrôle le signal d'impulsion connecté à sa borne de base. Vous pouvez voir ici qu'un condensateur est connecté à la sixième borne de la minuterie, ce qui fournit un signal pur sans ondulation. Un signal d'impulsion positif est donné à l'entrée, qui est verrouillé avec la sortie des minuteries 555. Dans ce circuit, nous obtenons un courant de sortie de 200 milliampères qui a la capacité de faire fonctionner le commutateur à relais et peut être utilisé pour faire fonctionner n'importe quel appareil électronique. Les tensions de fonctionnement fournies à ce circuit sont comprises entre 5 et 12 volts dc. Dans ce circuit, la borne de base du transistor est équipée d'une résistance de 2,2 kilogrammes qui limite le courant à une valeur limitée afin d'éviter que le transistor ne soit endommagé.

Quelques applications du circuit 555 Timer Latch

  • Les circuits de verrouillage sont utilisés dans différents types de dispositifs de stockage ;
  • Il est utilisé pour le stockage de données puisqu'il s'agit d'un module de stockage à bit unique ;
  • Il est également utilisé pour coder les nombres binaires ;
  • Il est utilisé pour contrôler les différents dispositifs de l'électronique numérique et des machines.

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