T.P. N° 4 Monoestables

Introducción teórica

CI 555

         La principal utilización del 555 es la obtención de retardo de tiempo con precisión. Posee terminales destinados al disparo y al reset para las aplicaciones que así lo requieran.
         Este integrado puede utilizarse, entre otras cosas, para el diseño de:

• Circuitos monoestables.
• Circuitos astables.
• Generador de rampas de tensión.
• Detector de desaparición de impulsos.
• Circuitos moderadores de impulsos.
• Temporizadores secuenciales.
• Osciladores controlados en tensión.

Sus características mas destacadas son:

• Trabaja con tiempos desde microsegundos a horas.
• Puede funcionar en modo monoestable o astable.
• Ciclo te trabajo ajustable.
• Corriente de salida de ± 200mA.
• Compatible con TTL con Vcc = 5V.
• Muy estable con la temperatura 0,005% por C°.
• Tensión de alimentación entre 4,5V y 18V.

Encapsulado

        Estos circuitos se presentan en 2 tipos de encapsulado: DIL-8 y metálico.

Valores límite de funcionamiento (medidos a 25 C°):

• Tensión de alimentación máxima: 18V.
• Corriente de salida: ± 225mA.
• Disipación máxima: 600mV.
• Temperatura de funcionamiento: -55 C° a 125 C°.

Aplicaciones

        En la mayor parte de las aplicaciones, el número de componentes exteriores es mínimo, tanto por su constitución interna, como por su alta corriente de salida. Puede controlar directamente relés y diodos led.
        Funcionando como monoestable necesita una resistencia y un capacitor, siendo estos los que determinan el tiempo de retardo.
        La frecuencia del oscilador astable queda fijada mediante 2 resistencias y un capacitor.
        Estas 2 son las aplicaciones fundamentales; sin embargo, existen otras muchas.

Desarrollo de la Práctica

1) t = 1,1 * Ra * C
    t/Ra = 1,1 * C
   1/Ra = (1,1 * C) / t
   Ra = t / (1,1 * C)
   Ra = 5seg / (1,1 * 100microF)
   Ra = 45,45 KOhm = 47 KOhm


2) Se verificó el correcto funcionamiento del circuito.

3)

4)

Conclusiones

        En este TP hemos estudiado el 555 en su función de monoestable, la cual nos produce una señal a la salida, similar a la del gráfico:

Trigger

´

Out

      Utilizamos esta aplicación del 555 para armar en el protoboard una alarma sonora y lumínica, mediante un buzzer y y un led, utilizando una resistencia de 47 KOhm.
      Comprobamos que para calcular esta resistencia, debemos fijar en un valor predeterminado con anterioridad del capacitor, y cuanto mayor sea este, menor sera la resistencia.
      Por ultimo se armo el circuito esquemático de dicha alarma, y el circuito impreso.

T.P. N° 3 Astables

Introducción teórica:

CI 555

       La principal utilización del 555 es la obtención de retardo de tiempo con precisión. Posee terminales destinados al disparo y al reset para las aplicaciones que así lo requieran.
       Este integrado puede utilizarse, entre otras cosas, para el diseño de:

• Circuitos monoestables.
• Circuitos astables.
• Generador de rampas de tensión.
• Detector de desaparición de impulsos.
• Circuitos moderadores de impulsos.
• Temporizadores secuenciales.
• Osciladores controlados en tensión.

Sus características mas destacadas son:

• Trabaja con tiempos desde microsegundos a horas.
• Puede funcionar en modo monoestable o astable.
• Ciclo te trabajo ajustable.
• Corriente de salida de ± 200mA.
• Compatible con TTL con Vcc = 5V.
• Muy estable con la temperatura 0,005% por C°.
• Tensión de alimentación entre 4,5V y 18V.

Encapsulado

        Estos circuitos se presentan en 2 tipos de encapsulado: DIL-8 y metálico.

Valores límite de funcionamiento (medidos a 25 C°):

• Tensión de alimentación máxima: 18V.
• Corriente de salida: ± 225mA.
• Disipación máxima: 600mV.
• Temperatura de funcionamiento: -55 C° a 125 C°.

Aplicaciones

        En la mayor parte de las aplicaciones, el número de componentes exteriores es mínimo, tanto por su constitución interna, como por su alta corriente de salida. Puede controlar directamente relés y diodos led.
        Funcionando como monoestable necesita una resistencia y un capacitor, siendo estos los que determinan el tiempo de retardo.
        La frecuencia del oscilador astable queda fijada mediante 2 resistencias y un capacitor.
        Estas 2 son las aplicaciones fundamentales; sin embargo, existen otras muchas.

Sistemas secuenciales

Monoestable (un estado)

 

A

B

Z

B

∆t

t1

t2

Biestable (dos estados): Flip Flop



Astable

Salida

D	=	Rb
		Ra + 2Rb

F	=	1,44
		(Ra + 2Rb)C

Desarrollo de la practica.

1) Cálculos Para 1KHz y un ciclo de trabajo de 40%:
Ra = Rb*(1/D-2) ----- 2,7 KΩ
Rb = 1,44*D/f/C ------ 5,6 KΩ
C ----- 100 nF


2) Se verificó el correcto funcionamiento del circuito con una gran deviación de los valores calculados.

3) f = 10KHz

4) D = 60%

5) f =1KHz; fp = 10KHz
    Ef = 9KHz
    D = 40%; Dp = 60%
    ED = 20%

6) 5V --- 10KHz
    6V --- 15KHz
    7V --- 21KHz
    8V --- 27KHz
    9V --- 36KHz
    10V --- 43KHz

7) 1Hz: Ra = 2,7KΩ
            Rb = 5,6KΩ
            C = 100μF
     10Hz: Ra = 2,7KΩ

               Rb = 5,6KΩ

               C = 10μF

     100Hz: Ra = 2,7KΩ

                 Rb = 5,6KΩ

                 C = 1μF

     10KHz: Ra = 2,7KΩ

                  Rb = 5,6KΩ

                  C = 0,010μF

8) La frecuencia es de 1Hz

9) ICL 8038: Es un CI monolítico, capaz de producir con alta precisión ondas senoidales, cuadradas, triangulares y en diente de sierra, con muy pocos componentes externos. La salida es estable para un extenso margen de temperaturas y variaciones de la tensión de imantación. El margen de frecuencia de funcionamiento varía desde 0,001Hz a mas de 300KHz, y se puede seleccionar exteriormente mediante resistencias y capacitores.

                    DIL 14.

• Tensión de alimentación: +/- 18V o 36V
• Disipación de potencia: +/- 750mW
• Tensión de entrada: Menor que Vcc
• Corriente de entrada: 25mA
• Corriente de salida: 25mA

ICM 7555: Es un CI creado para generar retardos de tiempo o frecuencias fundamentalmente. Las aplicaciones son muy parecidas al 555,pero la principal ventaja, es que esta construido con tecnología CMOS, lo cual permite corriente de entrada muy baja. Es compatible con integrados TTL, tensión de alimentación entre 2V y 18V, y la corriente de salida es bastante alta (100mA).

Conclusiones

         Este TP se basó en la utilización de un CI 555 para obtener diferentes salidas. También utilizamos un led, 2 resistencias de 1 KOhm, 1 resistencia de 2,7 KOhm, 1 resistencia de 5,6 KOhm y capacitores con diferentes capacidades.
         El primer punto fue armar un astable, el cual no nos dio los resultados deseados, ya que el duty cicle fue del 60% cuando debería haber sido aproximadamente 40%; y la frecuencia calculada, no fue la misma que la medida, debido a errores de cálculo.
         El segundo circuito armado fue igual que el primero, solo que se le agregó un led a la salida, y se cambio el capacitor para obtener 1Hz de frecuencia.
         A pesar de los errores en el punto 1, se pudo verificar que el 555 nos genera una señal de pulsos a la salida.