Микросхема-таймер серии 555

Реле времени своими руками

С помощью электронных реле можно неплохо экономить дома, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку, мы включаем свет и через определенное время он отключается. Этого времени должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. К тому же освещение без надобности не горит, по забывчивости оставленный включенным. В этой статье мы расскажем, как сделать реле времени своими руками, предоставив все необходимые схемы и инструкции.

Простейший вариант реле времени

При желании есть возможность самостоятельно собрать реле времени.

Время задающим элементом является конденсатор С1, в стандартной комплектации КИТ набора 1000 мкФ/ 16 В, время задержки составляет 10 минут. Регулировка времени осуществляется резистором R1. Питание платы 12 вольт. Управление нагрузкой осуществляется через контакты. Плату можно не делать, собрать на макете.

Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся такие детали:

Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.

Реле времени на базе таймера NE 555

Другая схема электронного таймера для сборки своими руками, легка и доступна для повторения. Элементная база собрана на распространенной микросхеме интегрального таймера «NE 555». Данный прибор предназначен как для отключения, так и включения устройств, ниже представлена схема устройства:

Сердцем самоделки является специализированная микросхема, используемая в построении всевозможных электронных устройств, таймеров, генераторов сигнала и т. д. Данная микросхема управляет нагрузкой через электромеханическое реле, которое можно задействовать как на включение, так и на выключение света.

Управление таймером осуществляется двумя кнопками: старт и стоп. Для начала отсчета времени необходимо нажать на кнопку старт. Отключение и возврат устройства в первоначальное состояние осуществляется кнопкой стоп. Узлом, задающем интервал времени, является цепочка из переменного резистора R1 и электролитического конденсатора C1. От их номинала зависит величина задержки включения реле времени.

При данных номиналах элементов R1 и C1, диапазон времени может быть от 2 секунд до 3 минут. В качестве индикатора состояния работоспособности конструкции используется включенный параллельно катушке реле светодиод. Как и в предыдущей схеме, данная также требует внешнего питания, от источника постоянного тока 12 вольт.

Для того чтобы сделать запуск реле времени при подаче на него питания, необходимо немного изменить схему, и вывод 4 микросхемы соединить с плюсовым проводом, вывод 7 отключить, а выводы 2 и 6 соединить вместе.

Реле времени своими руками на одном транзисторе

Для совсем ленивых можно использовать схему реле времени на одном транзисторе, КТ 973 А, импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр. Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.

При подаче питания на устройство начинается заряжаться емкость электролита через резистор R1 и через R3, открывая тем самым ключ транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1 обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и использования контактов.

Элементы таймера не критичны и могут иметь незначительный разброс в номиналах. Выдержка времени может отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:

Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!

Микроконтроллеры

Современные электронные микроконтроллеры могут совершать в одну секунду несколько миллионов операций. И это большое достижение науки. Если есть необходимость задержать время до бесконечности, то всего лишь необходимо зациклить операцию. Но есть у этой стороны дела и отрицательная сторона. То есть, получается так, что микроконтроллер кроме этой операции больше ничего делать не будет. А если появляется необходимость сделать выдержку времени не на одну секунду, а на одну минуту. Как же тогда? Ведь процессор будет простаивать, приборы греться, будут выполняться команды, которые никому не нужны.

Чтобы добиться этого, необходимо в микроконтроллер установить таймер, а лучше несколько. Что же собой представляет это реле времени в микроконтроллерах? Если не вдаваться глубоко в конструкцию и принцип работы, то это, по сути, обычный счетчик двоичного типа, который считает импульсы. Последние вырабатывает специальная схема, установленная в микроконтроллер. Кстати, в семействе серии 8051 импульс выходит при выполнении каждой отдельной команды. Поэтому реле просто считает количество выполненных команд. А вот процессор в это время занимается выполнением всей программы.

Чтобы было понятно:

  • Производится запуск счетчика от нулевого уровня. Реле начинает считать команды.
  • Один импульс – одна единица¸ которая увеличивает содержание счетчика.
  • Как только счетчик заполнится полностью, происходит его обнуление. Это и есть время задержки.

Но, как сделать выдержку короче? И здесь все достаточно просто. Для примера возьмем восьмиразрядный таймер, у которого переполнение счетчика будет происходить через 256 импульсов с любой периодичностью. Чтобы укоротить выдержку времени, необходимо начать считать импульсы не с нулевой отметки, а с промежуточной, например, с 150. Здесь главное правильно провести настройку.

Но и тут есть один нюанс. Одна операция будет производиться за 255 микросекунд. А ведь наша задача увеличить выдержку до минуты. Все дело в том, что переполнение счетчика – это своеобразное большое событие. Оно способствует прерыванию всего процесса, то есть, работы всей программы. Процессор на это реагирует мгновенно, он тут же переходит на подпрограмму. Последняя из всех выдержек может сложить большое количество разных вариантов, и в этом плане временной показатель ничем не ограничен.

Сама же подпрограмма – это буквально несколько команд. Поэтому она действует непродолжительно. После чего процессор заново переходит на основную программу.

Специализированные микросхемы

Микросхема-таймер серии 555

Таймер 555 – простое в использовании устройство, о множеством возможных применений. Он широко используется во всевозможных схемах, и это только усиливает его популярность и соответственно повышает спрос на продукцию, а это удешевляет сам таймер 555, что радует радиомастеров. Следует отметить что таймер 555 также выпускается в «двойном» формате. И называется таймер 556. Он включает два независимых IC 555 в одном корпусе.

Изначально выпускалась микросхема-таймер под названием NE555, но позже она также производилась разными производителями под разными названиями. Вот только лишь некоторые из аналогов микросхемы: AN1555, GL555, LB8555, MC1455, NJM555. Был также и отечественный аналог КР1006ВИ1.

В общем-то в наше время приобрести микросхемы особого труда не составляет: все что угодно можно найти в интернете. Ну, например здесь…

Внешний вид микросхемы-таймера серии NE555

Назначение выводов микросхем серии NE555 и NE556

Эту микросхему можно рассматривать как цифровое (логическое) устройство с двумя устойчивыми состояниями: логический ноль и логическая единица. Причем уровень напряжения при логической единице напрямую зависит от питания и может быть как 5V так и более, что делает ее универсальной: она может работать совместно как с ТТЛ-микросхемами так и с КМОП (что такое ТТЛ и КМОП технологии можно почитать здесь).

Сама по себе микросхема-таймер NE555 может работать в нескольких режимах:

Моностабильный режим – этот режим таймера 555 функционирует как «одноразовый-односторонний». Такой режим может включать таймеры, переключатели, сенсорные переключатели, делители частоты и т.д.

Нестабильный – автономная функция работы таймера 555. Такая функция позволяет работать в режиме генератора. Используют ее во включении светодиодные лампы, логической части часов и т.п.

И последний – бистабильный режим. Или триггер Шмитта. Понятно, что в таком случае таймер 555 работает как триггер, если нет конденсатора.

Рассмотрим каждый из режимов работы таймера

Нестабильный режим работы таймера 555

Данная схема не имеет стабильного состояния – отсюда и «нестабильность». Выход постоянно «гуляет» высокое и низкое, используя при этом пользователем так называемом «квадрата» волны. Данная схема может использоваться при необходимости подавать механизму прерывистые толчки при кратковременном включении и выключении таймера.

Моностабильный режим таймера 555

Нетрудно заметить что здесь все работает по принципу ждущего мультивибратора: запуск устройства происходит при подаче управляющего сигнала. Но включено устройство не постоянно а лишь какое-то время.

Бистабильный режим ( триггер Шмитта )

Как видно из графика- здесь таймер 555 работает как триггер: при нажатии на «запуск» он переходит в устойчивое состояние логической единицы на выходе, при кнопке «сброс» все возвращается в исходное состояние.

Собери свою радиосхему

Сегодня я хочу рассказать вам о микросхеме NE555, её история началась ещё в далеком 1971 году, когда компания Signetics Corporation выпустила микросхему SE555/NE555 под названием «Интегральный таймер» (The IC Time Machine). В те времена это была единственная «таймерная» микросхема, которая была доступна массовому потребителю. Сразу после выхода 555 завоевала бешеную популярность и её начали выпускать почти все производители полупроводников. Отечественные производители тоже выпускали данную микросхему под названием КР1006ВИ1.

Микросхема выпускается в двух вариантах корпуса — пластиковом DIP и круглом металлическом. Правда встретить 555 в круглом металлическом корпусе в наши времена очень сложно, чего не скажешь о версии в пластиковом DIP корпусе, распиновка выводов в варианте DIP показана на рисунке ниже:

У микросхемы есть три режима работы, первый это моностабильный: при подаче сигнала на вход нашей микросхемы, она включается, генерирует выходной импульс заданной длины и выключается, ожидая входного импульса

Важно, что после включения микросхема не будет реагировать на новые сигналы. Пределов по длительности импульсов нет — как по минимальной, так и по максимальной длительности

Второй режим, нестабильный мультивибратор: в этом режиме все довольно таки просто. Управлять таймером не нужно. Он все сделает сам — сперва включится, подождет время t1, потом выключится, подождет время t2 и начнет все заново. На выходе у нас получится забор из высоких и низких состояний, частоту этих колебаний можно регулировать.

Ну и третий режим, бистабильный: в данном режиме наша микросхема 555 используется как выключатель. Нажал одну кнопку — выход включился, нажал другую — выключился, по другому этот режим работы можно назвать «триггером».

В этой статье речь пойдет про таймер, схема представлена ниже:

Данный таймер является 10-минутным. Запускается он нажатием на кнопку и при этом загорается светодиод D2. По истечении временного интервала, загорится светодиод D1. Интервал можно подстроить переменным (подстроечным) резистором RV1. Схема очень проста и 100% рабочая, кстати говоря, про данную микросхему написано много книг.

В интернете есть огромное количество разнообразных схем на данной микросхеме, например: преобразователи напряжения, сирены, выключатели, таймеры и пр… Некоторые варианты готовых схем можно посмотреть на сайте «radiokot» по этой .

Как изготовить и установить GSM сигнализацию самостоятельно

Конечно, в таком случае речь идёт о выполнении основных функций. Тем не менее, сделанная таким образом система является хотя простой, но, при этом достаточно надёжной охранной системой.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы начать работу, необходимы следующие составные части.

  1. Основным элементом собираемой схемы является старый мобильный телефон.
    Он должен быть обязательно кнопочный. Сенсорный для наших целей не подойдёт. Также он должен обладать таким свойством, что в нём должен быть предусмотрен сокращённый набор номера.
  2. Нужно приготовить паяльник.
    Было бы полезно, если бы вы уже имели навыки работы с этим инструментом.
  3. Геркон.
    Что здесь имеется в виду. Так называется переключатель, который размыкает электрическую цепь под воздействием магнитного поля и замыкает в том случае, когда это воздействие прекращается.
  4. Магнит.
    Он нужен для воздействия на геркон.
  5. Провода.
  6. Обычный выключатель.

Как установить эту систему

  1. Прежде всего надо установить сокращённый набор номера
    (имеется в виду тот номер, на который должно быть послано уведомление).
  2. Далее нужно подготовить клавиатуру.
    Для этого снимаем верхний слой и припаиваем проводки, к используемой для краткого набора клавише таким образом, чтобы при прохождении тока выполнялась имитация нажатия соответствующей клавиши.
  3. Речь идёт здесь вот о чём. При нажатии на кнопку замыкаются контакты и происходит срабатывание кнопки.
    Если к обоим контактам припаять по проводу и соединить эти проводки где-то вне телефона, то это приведёт к такому же эффекту, как и нажатие кнопки (будет набран запрограммированный номер и вы получите сигнал от охранной системы).
  4. Устанавливаем геркон на дверную раму,
    а магнит на то место на дверном полотне, которое при закрытии будет к нему прилегать. Проведём провода к геркону. Таким образом, при открытии двери сработает геркон и произойдёт соответствующий звонок.
  5. Нужно установить выключатель на одном из этих проводов.
    Ведь система должна срабатывать в тот промежуток времени, когда это нужно. В другое время всё должно быть отключено.
  6. Не забываем и то, что телефон будет постепенно разряжаться.
    Поэтому сделаем так, чтобы он постоянно подзаряжался при помощи своей зарядки, которая пусть будет постоянно подключена в сеть.
  7. Не забываем о том, что хотя мы изготавливаем систему самостоятельно, но, аналогично цепи, присоединяющей геркон можно поставить промышленно сделанный контроллер
    с подсоединёнными к нему разнообразными датчиками. При желании, это способно существенно увеличить защитный потенциал такой охранной системы.

Некоторые дополнительные замечания

Работа с кнопками может быть более изощрённой. Так, можно аналогичным образом воздействуя на кнопки, осуществлять включение или выключение телефона с целью экономии электроэнергии. Этот момент может быть актуальным в такой ситуации, когда невозможно обеспечить постоянную подзарядку телефона. Например, в гараже или при установке охранной системы в автомобиль.

Нежелательно использовать такую сим-карту, на которую могут позвонить.

Расскажем подробнее о подключении к кнопкам. Выглядит это следующим образом. На первом рисунке показана поверхность при снятии внешней оболочки клавиатуры.

Показано то, как это будет выглядеть, если посмотреть сверху.
Далее мы видим серебристые металлические колпачки напротив каждой кнопки. Они обеспечивают прохождение тока при нажатии клавиши. Припаиваем один провод к кольцевому контакту, другой — к основе. Затем всё собираем обратно. Подключение проводов выполнено.


Датчики здесь можно использовать не только те, которые действуют на основе геркона. Главный принцип здесь состоит в том, чтобы в результате нарушения безопасности происходило замыкание соответствующей цепи. Речь может идти даже о разного рода простых механических устройствах, подходящих для данной цели.

Немного о самих мигающих светодиодах

Основой мигания светодиода служит небольших размеров чип, который состоит из высокочастотного задающего генератора. Последний работает совместно с делителем на логических элементах, давая возможность получать вместо высоких значений частоты требуемые 1-3 Гц.

Чтобы реализовать низкочастотный генератор, необходимо использовать конденсатор с большой ёмкостью. Решив собрать схему своими руками, весьма проблематично было бы использовать полупроводник с большой площадью. Почему – да он просто не уместится в корпусе светодиода.

На полупроводниковой подножке размещены не только генератор и делитель, но также электронный ключ и диод-протектор. Мигающие светодиоды с напряжением питания 3-12В оборудуются также ограничительным резистором, а низковольтным он не требуется.

Основное назначение диода-протектора заключается в предотвращении поломки микросхемы в случае переплюсовки её питания.

При подаче напряжения автомобильной сети номинал токоограничивающего резистора должен выбираться из диапазона 3-5кОм. Подключив светодиод своими руками можно отметить, что он потребляет ток не только при мерцании, но и в пазах.

Режимы работы и применение микросхемы

Самой простой схемной реализацией, применяемой в различный цифровых устройствах, является одновибратор. На примере этой схемы можно также увидеть типовое включение с использованием гасящего и шунтирующего конденсаторов. Именно в таком исполнении наиболее чаще применяется эта микросхема. А работает она следующим образом:

По приходу сигнала с низким уровнем на вход МС под номером 2 начинает работать таймер в режиме счета времени. При этом на выходе устройства устанавливается высокий уровень на протяжении всей длительности временного промежутка. Это время можно устанавливать самостоятельно, подобрав необходимые внешние компоненты, которыми выступают резистор и конденсатор, подключаемые к плюсу питания и выводу под номером 6.

Определяется временная задержка по стандартной формуле с учетом корректирующей константы: t =1,1 RC. По окончании счета (разряда конденсатор) таймер возвращается в исходное состояние. А выходной сигнал изменяется на противоположный. Итак до следующего прихода входного импульса низкого уровня.

Режим независимого генератора

Чтобы включить микросхему в режиме мультивибратора, имеется схема, показанная на рисунке ниже. Здесь так же все просто, как и в предыдущем варианте, но имеются некоторые особенности расчета элементом и характеристик последовательности выходного сигнала. Чтобы задать определенную частоту смены выходного сигнала и последующее переключение в противоположное устойчивое состояние, потребуется выводы 2 и 6 объединить и установить еще один резистор в делить, уменьшив ток заряда конденсатора, но при этом связав входной сигнал с входом установки триггера. А чтобы рассчитать параметры используемых элементом, необходимо будет воспользоваться следующими простыми формулами расчета:

  • Временной промежуток в активном состоянии: t 1= ln 2(R 1+ R 2) C =0.693(R 1+ R 2) C.
  • Длительность удержания выходного сигнала низкого уровня: t 2=0.693 R 2 C.
  • Общее время или период следования череды импульсов: T =0.693(R 1+2 R 2) C.

Чтобы рассчитать генератор импульсов на микросхеме ne 555 частотой 3,4 Гц, потребуется использовать в схеме конденсатор с емкостью 47 мкФ, резистор R1=5 кОм, а сопротивление R2=2 кОм.

Изменение скважности выходного импульса

Нередко требуется применение микросхемы 555 с возможностью установки скважности выходного сигнала. Например, сделать ее больше 2, то для этого потребуется образовать дополнительную цепь между 7 и 6 выводами, подключив к ним диод

При этом анодный вывод контактирует с выводом 7 МС. Такое включение дополнительного компонента шунтирует резистор R 2, обеспечивая цепь заряда конденсатора через R 1. Тогда при расчете длительности высокого уровня сигнала на выходе будет происходить по формуле без учета R 2.

В обратном цикле разрядный ток будет протекать через R 2, а R 1 уже не участвует в процессе. И определяется по формуле, которая указывалась выше без изменений.

GSM сигнализация сделанная своими руками

Не всегда есть возможность купить дорогую промышленную модель охранной системы. В таком случае многие предпочитают собрать сигнализацию самостоятельно. Конечно, в этом вопросе есть множество нюансов, и от того, насколько правильно он будет решен, зависит эффективность работы собранного оборудования.

Благо в сети есть множество моделей GSM сигнализации и схем с подробным описанием. Причем, собранное на их основе оборудование практически не уступает по своей эффективности промышленным образцам. Одну из таких простых систем GSM сигнализаций, выполненных своими руками мы и рассмотрим в этой статье.

Смотрим видеообзор, сигнализация за 10-50 рублей;

Итак, установить сигнализацию в квартире, гараже или на даче – это правильное решение. При этом не нужно покупать оборудование, его вы сможете собрать сами. Для этого понадобятся небольшие познания в электронике, набор деталей и паяльник, а также руководство по монтажу gsm сигнализация инструкции.

В качестве комплектующих для такой системы нужны:

  1. Кнопочный мобильный телефон, которым вы уже не пользуетесь
  2. Магнит
  3. Геркон
  4. Провода и обычный выключатель

Как видите, набор деталей совсем небольшой и не потребует значительных вложений. Обычно все это уже есть в каждом доме, где владелец любит собирать различные устройства. Так что сигнализация получится практический бесплатной.

Смотрим видео, реально рабочая схема:

Теперь, что касается процесса сборки. Он состоит их нескольких несложных шагов.

Сначала нужно настроить вызов абонента, а именно текущий номер телефона владельца, одной кнопкой.

Затем придется снять лицевую панель, чтобы получить доступ к плате и выполнить подключение контактов. Оно зависит от модификации прибора. Если в нем функции отбоя и выключения относятся к одной кнопке, то один провод необходимо припаять к ней, а другой к цифровой клавише, отвечающей за вызов. Такая GSM сигнализация представлена на схеме ниже. В случае использования отдельных кнопок под каждую функцию, припаиваются отдельные провода к каждой из них и используется геркон с тремя контактами.

Наглядно этот процесс можно изобразить в виде двух, несколько отличающихся схем:

Если внимательно изучить представленные материалы, то можно увидеть, что такой подход позволяет выключать телефон одновременно с сигнализацией. Это дает возможность сэкономить ресурс батареи и не потребуется частая подзарядка.

А далее остается самое простое, после того как цепь смонтирована, на дверь устанавливается магнит и выполняется настройка геркона. Работа такой GSM сигнализации, собранной своими руками, мало чем отличается от промышленных моделей. При открытии двери контакты геркона замыкаются и с телефона выполняется звонок по запрограммированному номеру.

Постановка на охрану и снятие выполняются при помощи дополнительного выключателя. Место его расположения и других приборов вы может выбрать самостоятельно, главное, чтобы они не были видны посторонним.

Собранная GSM сигнализация своими руками получается полностью автономной. Единственным условием ее работы является периодическая подзарядка батареи телефона. Можно зарядное устройство вмонтировать в электросеть помещения. В таком случае сигнализация будет работать батареи только при отключении электричества.

Единственным недостатком такой системы является тот факт, что для срабатывания потребуется пару секунд, пока будет установлено соединение с номером. Если воры за это время успеют войти и закрыть дверь, то цепь разомкнется и тревожное сообщение к вам не придет.

Смотрим еще одну рабочую схему:

Однако этого можно избежать, если снабдить магнит дополнительным устройством, не позволяющим ему повторно размыкать цепь. Вариантов выхода из такой ситуации множество. Самым простым из них является установка магнита таким образом, чтобы при открытии двери он немного сдвигался. В этом случае при быстром закрытии ничего не произойдет, так как не будет контакта. Выключается цепь при возвращении магнита в исходное состояние. Установка собранной самостоятельно GSM сигнализации доступна каждому.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика