Проблемы с правильной работой микросхемы таймера 555 (Эксперимент 18 Make Electronics Book)

В настоящее время я читаю книгу под названием « Создание: Электроника ». Это книга по электронике, целевая аудитория которой должна быть полными новичками.

Одно из упражнений в книге (Эксперимент 18) включает в себя подключение резистора к конденсатору, что вызывает у меня некоторые головные боли. Изображение стоит тысячи слов, поэтому, если вы не против, найдите время, чтобы проверить частичную принципиальную схему ниже, уделив особое внимание соединению между контактом 3 IC7 и контактом 4 IC6.

введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ : по запросу комментариев IC7 и IC6 - это 555 таймеров. Вот распиновка таймера 555 (извините, я не могу поверить, что полностью пропустила вызов типов микросхем):

введите описание изображения здесь

Как видно из рисунка выше, микросхема IC7 настроена как моностабильный таймер, а микросхема IC6 настроена как бистабильный таймер. Между контактом 3 IC7 и контактом 4 IC6 установлен конденсатор C4. Также имеется соединение, выходящее из контакта 4 IC6 на резистор R10, и все это вместе образует типичное RC-соединение.

Суть того, как схема должна работать, такова: вы нажимаете кнопку S4, это переводит контакт 3 IC7 в высокий уровень, а через пару секунд он становится низким. Предполагается, что переход между высоким и низким уровнем на выводе 3 IC7 посылает сигнал на вывод 4 IC6, который должен сбросить его (вывод 3 становится низким).

Если это поможет, ниже приведена ссылка на видео, которое кто-то сделал с описанием этого эксперимента. На видео микросхема до упора слева — IC7, а следующая справа — IC6.

https://www.youtube.com/watch?v=iWvHB0lIbK4

К сожалению, независимо от того, что я делаю, это не работает для меня, потому что контакт 4 на IC6 никогда не срабатывает, независимо от того, какой размер конденсатора или резистора я использую. Я хотел бы заставить это работать, но прежде чем я смогу попытаться это исправить, мне нужно понять, что именно здесь должно происходить, и именно здесь мне нужна ваша помощь.

Пока что, как мне кажется, должно произойти следующее:

РЕДАКТИРОВАТЬ : Если кто-то все еще читает этот пост, я ищу (как ответ на этот вопрос), чтобы кто-то проверил, точно ли четыре шага, перечисленные ниже, описывают то, что происходит в цепи. Если да, то, пожалуйста, дайте мне знать, если нет, то, если вы не возражаете, дайте мне знать, где я ошибся.

  1. Когда схема впервые включается, на выводе 3 микросхемы IC7 низкий уровень, поэтому конденсаторы C4 начинают заряжаться через резистор R10.
  2. Через некоторое время С4 заряжается и ток перестает течь. В этот момент контакт 4 на IC6 становится положительным.
  3. Когда вы нажимаете S4, контакт 3 на IC7 становится высоким. Это заставляет конденсатор C4 разряжаться через R10 до тех пор, пока обе стороны не станут одинаково положительными. Здесь снова контакт 4 на IC6 остается положительным.
  4. В конце концов, IC7 (таймер monostalbe) меняет состояние, и его контакт 3 переходит в низкий уровень, и здесь все становится интереснее (я думаю). Когда это происходит, импеданс на C4 на мгновение падает до нуля, и C4 на мгновение кажется цепи прямым кабельным соединением. Именно в этот самый момент контакт 4 на IC6 должен быть отрицательным, и контакт 4 должен срабатывать.

Если предположить, что изложенная выше логика верна, процесс у меня не работает. Я думаю, что проблема может заключаться в том, что на шаге 4 контакт 3 на IC7 достигает только около 7,7 вольт, когда контакт имеет высокий уровень (кстати, исходное напряжение схемы составляет 9 вольт). Я думаю, что это проблема, потому что шаг 4 предполагает, что контакт 3 на IC7 в идеале должен быть 9 вольт. Если напряжение I ниже 9 вольт, переход не будет генерировать достаточно низкое напряжение, чтобы вызвать срабатывание контакта 4 на IC7.

Простите за длинный пост. Любая помощь приветствуется.

Спасибо.

Было бы полезно узнать, что такое «IC7» и «IC6». На хорошей схеме должно быть сказано, а также маркированы контакты в соответствии с их функциями, чтобы схему можно было прочитать, не обращаясь постоянно к техническому описанию.
Я думаю, что это стандартные 555-е (IC6 и IC7), поэтому контакт 3 является выходным, а контакт 4 сбрасывается. C4 по существу действует как временная задержка для запуска IC6. Если это никогда не сработает, независимо от того, какой размер R и C вы используете, проверили ли вы, чтобы убедиться, что на контакте 3 IC7 есть выход, когда вы нажимаете кнопку запуска? Измерьте его без чего-либо подключенного к булавке.
Поскольку питание и земля идут в разные стороны, очень трудно понять, что происходит на этой диаграмме. Если это взято из книги, это оказывает вам большую медвежью услугу. Да, это похоже на то, как вы можете подключить схему на макетной плате, но это приходит после понимания того, что делает схема, что зависит от наличия удобочитаемой схемы.
@Phil Frost: я отредактировал сообщение, чтобы отразить ваше предложение (хорошее). Спасибо.
@DigitalNinja: На контакте 3 IC7 определенно есть напряжение. Напряжение составляет 7,7 вольт. Я думаю, что это проблема, потому что напряжение может быть слишком низким. По сути, когда контакт переключается с высокого на низкий, уже имеется отрицательное напряжение 1,3 вольта (9 вольт напряжения источника - 7,7 напряжения на контакте), но сброс срабатывает только в том случае, если напряжение падает ниже 0,7. Я действительно понятия не имею, провожу ли я сеанс или нет, потому что я не знаю, понимаю ли я, как это должно работать.
@ T555 Извините, я только что посмотрел еще раз и заметил, что вы упомянули об этом в последнем абзаце. Итак, я думаю, вы говорите, что высокий логический уровень составляет 7,7 В, а низкий уровень - 1,4 В, когда вы наблюдаете за изменением состояния контакта 3 на IC7?
@Pete Becker: Да, картинка взята прямо из книги. Я думаю, легче следовать картинке, если вы работаете над упражнением с самого начала, но я вижу, как это может сбивать с толку тех, кто не следует книге. Прости за это.
@DigitalNinja: Спасибо, что ответили. Низкое напряжение на выводе 3 IC7 составляет 0 вольт, а высокое — 7,7 вольт. Я думаю, что это проблема, но если бы это было так, то у всех была бы проблема, поэтому я думаю, что я должен быть полон этого.
Дело не в том, чтобы следить за картинкой, а в том, чтобы научиться хорошим привычкам. На хорошей принципиальной схеме мощность находится вверху, земля внизу, а поток слева направо. Это облегчает понимание схемы и упрощает общение. Если книга не учит вас этому, это серьезное упущение.
@ T555 LOL, очевидно, схема была проверена. Итак, у вас есть это на макетной плате, и вы дважды проверили свои соединения? Вы можете отсоединить C4 от контакта 3 IC7, а затем быстро прикоснуться C4 (отсоединенный конец) к V+, а затем к земле, чтобы имитировать импульс, полученный от контакта 3 IC7, и посмотреть, запускается ли IC6 (светодиод горит). Это может подтвердить/опровергнуть вашу теорию уровня напряжения.
@DigitalNinja: Спасибо за предложение. Я сделал то, что вы предложили, и схема заработала, как и ожидалось. Затем я сделал еще один шаг вперед и отсоединил C4 от контакта 3 IC7, быстро прикоснулся C4 (отсоединенный конец) к V+, а затем снова подключил контакт 3 IC7 обратно к конденсатору, и это также сработало. Так что похоже, что я прав, но я никак не могу быть прав, поскольку схема работает для других, и я уверен, что автор книги тщательно все проверил. Могу ли я попросить вас об одолжении? Не могли бы вы выполнить 4 шага, которые я описал выше, и дайте мне знать, если они устроят вам сцену?
@ T555 Вероятно, да, но все ли компоненты, которые вы используете, точно соответствуют компонентам, перечисленным для проекта? Ваши шаги довольно близко. На шаге 3, когда вы нажимаете S4, он создает импульс, он притягивает контакт 2 к земле, а затем, когда кнопка отпускается, он немедленно возвращается к V + через R10, что создает триггер для изменения состояния триггера. Это, в свою очередь, создает импульс на выходе (вывод 3). Конденсатор видит этот импульс и, в свою очередь, создает отрицательный импульс на выводе сброса IC6, сбрасывая микросхему и активируя светодиод.
@ T555 Может произойти несколько вещей. S4 может подпрыгивать, генерируя более одного импульса, вы можете попробовать более сильный подтягивающий резистор (меньшее значение для R10). Или, как вы упомянули, отрицательный импульс, необходимый для сброса IC6, недостаточно низкий для сброса микросхемы. Попробуйте удерживать S4 в течение секунды, прежде чем отпустить ее, чтобы посмотреть, произойдет ли что-нибудь другое. Внимательно следите за миганием светодиодного индикатора.

Ответы (2)

Что, если вы поставите R10 на 10 кОм и вставите 82 кОм вместо C4? Время между запуском и включением света контролируется IC7, поэтому соединение от контакта 3 IC7 к контакту 4 IC6 предназначено только для включения света, вероятно, используется 555, потому что это легко, поскольку IC6 действительно работает только как резкий поворот.

Обновлять:

Это из симулятора. Надеюсь, это даст вам понимание сигналов.

0 = светодиод выключен

1 = светодиод горит

S4 = включено

S3 = включено

Желтый = контакт 3 IC7

Синий = контакт 4 IC6

Красный = контакт 3 IC6

Зеленый = IC7 контакт 6/7

введите описание изображения здесь

Включение конденсатора C4 является частью оригинальной схемы, и предполагается, что он должен быть там по какой-то причине. Хотя я уверен, что схему можно изменить, чтобы заставить ее работать, я думаю, что идея упражнения состоит в том, чтобы сначала попытаться понять, как все работает в соответствии с первоначальным проектом, а затем попытаться улучшить его. Не могли бы вы сообщить мне, верны ли вам 4 шага, перечисленные в исходном посте?
Совершенно очевидно, но теперь это книга о «задачах», и хотя в диаграммах часто могут появляться ошибки, тогда это может быть просто для того, чтобы посмотреть, выучили ли вы что-то и понять ошибку. 1 и 2 зарядка происходит очень быстро, это керамический конденсатор, угадайте 10 или 100 нф? 3 то, что вы здесь упоминаете, также говорит мне, что я был неправ, когда резистор вместо C4 работал только в том случае, если на контакте 3 был низкий уровень. Переход от низкого к высокому и от высокого к низкому происходит за 100нс, а так как С5 раз больше, то думаю стоит попробовать поставить R10 на - а не на +?
Какое напряжение находится на выводе 4 IC6 как при низком, так и при высоком уровне напряжения на выводе 3 IC7?
Только что попробовал и протестировал ваш макет вокруг IC6, и он работает как надо. Смонтировал потом весь макет и он тоже работает. При первом подключении напряжения лампочка горит, иначе светодиод переворачивается, сбрасывает S3 и гаснет, а нажатие на S4 включает его, как только на выводе 2 появляется минус. Так что либо неисправны компоненты, либо соединения.
Спасибо за продолжение! Я действительно ценю твою помощь. Из любопытства, какое максимальное напряжение вы получаете на выводе 3 IC7? Я получаю 7,7 вольта, но я уверен, что вы получите больше (мне кажется, минимум 8,3 вольта). Кроме того, из любопытства, насколько низким должен быть контакт 4 в IC6, чтобы контакт сработал? Мои таймеры 555 должны опускаться до 0,7 вольт, возможно, вашим нужно меньше? Кстати, я использую микросхему NE555P (Precision Timers), вы используете тот же компонент?
То же самое и с вами :) Единственное, что я мог сказать, это то, что напряжение Vcc схемы было 9 В, поэтому остальные компоненты я настроил на свой setop, поэтому я также получаю сброс IC6 сразу после активации S4. У меня есть и NE555P и CN, но какие я использовал, я не заметил :( Не помню, какие вольты я измерял, но IC7 контакт 3 должен быть низким, и считает, что он был около 350 мВ при активации, по высокому будет около Vcc Сброс должен быть максимум 1В и минимум 300 мВ.Для С4 я использовал 100нФ.

Если напряжение не достигает желаемого уровня, вероятно, постоянная времени слишком велика. Уменьшение размера конденсатора или резистора или того и другого, чтобы конденсатор достиг надлежащего напряжения до того, как произойдут какие-либо изменения, вероятно, сработает.

Согласно инструкции: «К сожалению, независимо от того, что я делаю, это не работает для меня, потому что контакт 4 на IC6 никогда не срабатывает , независимо от того, какой размер конденсатора или резистора я использую ». Не зная, какие размеры использовал OP, вы могли бы расширить свой ответ, чтобы описать, какие возможные значения следует попробовать.
Проблемы с правильной работой микросхемы таймера 555 (Эксперимент 18 Make Electronics Book)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v