555 Zamanlayıcı (Timer) Entegresi Nedir?

555 entegresi birçok amaç için kullanılan bir entegre olarak karşımıza çıkmaktadır. Osilasyon, zaman gecikmesi ve darbe sinyali yaratmak için kullanılabilecek kararlı bir tümleşik devredir. Zamanlama aralığının mikro-saniyeler ile saatler arasında olabilmektedir. Ayrıca ayarlanabilir çıkış frekansının sağlanabilmesi ile yaygın bir kullanım alanına sahiptir.

Zamanlayıcı entegre devreler arasında en çok tercih edilen bir entegre çeşididir. Bu entegre düşük maliyet, yüksek frekanslardaki kararlılığa sahiptir. Bunun sebebi entegreye bağlanan R ve C elemanlarının değişik değerlerde seçilerek zamanlama süresinin kolayca ayarlanmasıdır.

Pin ve Açıklamaları

1) GND (Ground);

Toprak Bacağıdır. Toprak referans voltajıda denmektedir. Voltaj değeri; 0’dır.

2) TRIGGER;

Türkçe olarak Tetikleme bacağı denir. Bu giriş değerinde voltaj değeri kontrol voltajın yarısına düştüğünde bir zaman aralığı başlar ve Çıkış pini HIGH olur

3) OUTPUT

Türkçe olarak Çıkış bacağı denir. Yüksek çıkış seviyesinde besleme geriliminin yaklaşık 1.7V altında gerilim sağlar.

4) RESET

Bu bacak LOW (Lojik 0) olunca devre reset yapmaktadır. Ayrıca bu bacağın herhangi bir bacakla bağlantısı da yoktur.

5) CONTROL VOLTAGE

Bu bacak iç devrede 2*Vcc/3 değerine bağlıdır. İstenirse bu ayağın gerilimi değiştirilerek zamanlama periyodu da değiştirilebilir. Normal çalışma anında küçük kapasiteye sahip bir kondansatör ile toprağa bağlanarak oluşabilecek gürültü engellenebilir.

6) THRESHOLD

Türkçe olarak Eşik bacağı denmektedir. Bu bacaktaki gerilim eğer 2*Vcc/3 değerini aşarsa çıkışımız LOW (Lojik 0) değerine gider ve flip flop reset atar.

7) DISCHARGE

Türkçe olarak Deşarj bacağı denmektedir. Bu bacak iç devredeki bir npn transistörünün kollektör bacağına bağlanmıştır. Yüksek ve düşük seviyelerde dirençlerin değişimine göre kondansatörün şarjını ve deşarjını sağlar.

8) Vcc

Türkçe olarak Besleme bacağı denmektedir. Bu bacaktan besleme gerilimi uygulanır. Besleme gerilim değeri ise 4.5 ile 16V arasında değişebilir.

555 Entegresi Özellikleri

• Yüksek kararlılık ve düşük maliyet yanında farklı özellikleri de mevcuttur. Bu özellikler;

• Kapanma (turn-off) süresi 2 mikro-saniyeden kısadır

• Maksimum işlem frekansı 500 KHz’den büyüktür

• Mikro-saniyelerden saatlere kadar zamanlama sağlamaktadır

• Yüksek çıkış akımı verebilir (200 mA)

• Ayarlanabilir çıkış frekansına sahiptir

• +4.5 , +18V arası besleme gerilimi istemektedir.

555 Timer Entegresi Operasyon Modları

Monostable Mod

Türkçe olarak “Tek Kararlı” mod olarak çevrilir. Bu modda 555 zamanlayıcı devremiz İngilizce olarak “one-shot” denilen “tek atımlı” darbe jeneratör gibi davranır. Monostable devreler, devreyi dışarıdan tetiklenerek bir sinyal geldiğinde, bu sinyale göre belli bir zamana kadar lojik 1 (Yüksek-HIGH) halinde tutan devrelerdir. Çıkış sinyalinin genişliği ise bir direnç ve kondansatörden oluşan RC devresinin çözümlenmesiyle bilinebilir. Çıkış sinyali kondansatörün geriliminin besleme geriliminin 2/3’ü olduğunda kesilir. Böylelikle R ve C değerlerimize göre çıkış sinyalimizin genişliğini ayarlayabiliriz. Çıkış sinyalinin zaman genişliği kondansatör geriliminin 2/3’ünün dolması için geçen süre t dersek;

t = (RC)xln(3) = 1.1RC hesaplanır.

Bistable Mod

Türkçe olarak “Çok Kararlı” mod olarak çevrilir. Bu moda ayrıca Schmitt trigger modu da denmektedir. Bu modda devremiz basit bir Flip Flop olarak çalışır. 6.nolu bacağımız olan Treshold bacağı basit bir şekilde değişirken Trigger yani tetikleyici ve reset pinlerimiz (555 devresinde 2. ve 4. Bacaklar), pull-up dirençleri üzerinden Yüksek seviyede tutulur. Böylece Threshold toprağa bağlandığı durumda tetikleyici sinyalimizde anlık olarak toprağa çekilir ve çıkış sinyalimiz lojik 1 (Yüksek-HIGH) duruma gelir. Çıkış sinyalimiz reset sinyali gelene kadar da bu durumunu koruyarak devam ettirecektir. Reset sinyalimiz geldiğinde ise çıkış sinyalimiz bir sonraki tetikleyici sinyalimiz gelene kadar lojik 0 (Düşük-LOW) olarak kalacaktır. Bu modda şekilde de görüldüğü gibi herhangi bir kondansatöre gerek yoktur. 5. Bacağımızı küçük kapasiteli bir kondansatör üzerinden toprağa bağlarız.

Astable Mod

Türkçe olarak “Kararsız” mod olarak çevrilir. Bu moda ayrıca Osilatör olarak çalışma da denebilmektedir. Osilatör olarak çalışması sayesinde çeşitli uygulamalar yapılabilir. Yani elektrik sinyali üreterek yanıp sönen LED veya lamba flanşörü, Nota tonlamaları, PPM uygulamaları, Güvenlik alarm gibi uygulamalar yapılabilir. Bir diğer önemli özelliği ise basit bir ADC olarak kullanılabilir. Yani analog bir sinyali sayısal bir sinyale çevirebilir. Lojik 1 ile lojik 0 arasında kare dalga üretir. Kararsız olmasının nedeni ise çıkışının tek bir durum içinde sürekli kalmasıdır. “C” kondansatörü 2 nolu pin olan Trigger bacağına bağlıdır. Böylelikle kondansatörümüz 2*Vcc/3 Volt değerine dolana kadar çıkış ucumuz lojik 1 yani HIGH durumunda olur.  Kondansatörümüz 2*Vcc/3 olduktan sonra çıkışımız lojik 0 yani LOW durumuna gelir.

Yazımızın sonuna geldik, fakat örnek bir uygulama isterseniz buradan devam edebilirsiniz.