Sähkö ja elektroniikka
555-ajastinlaskuri
Laske 555-oskillaattorin ajoitus ja kertapulssin leveys tai valitse vakiovastukset tavoitetaajuudelle tai pulssille.
Syötetyt arvot
Tulokset
- Taajuus
- —
- Jaksonaika
- —
- Korkean tason aika
- —
- Matalan tason aika
- —
| Lähdön korkean tason pulssisuhde | — |
|---|---|
| RA · Ideaalinen vastus | — |
| RB · Ideaalinen vastus | — |
| Tavoitevirhe | — |
| Pulssisuhdevirhe | — |
Vain normalisoitu ajoitus. Todelliset lähtöjännitteet riippuvat ajastimesta ja kuormasta.
f = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)Laske 555-oskillaattorin tai kertapulssin ajoitus
Arvioi työkalun esittämän vakiomallisen astabiilin tai monostabiilin 555-kytkennän ajoitus. Astabiili toiminta toistaa lähdön ylä- ja alatiloja; monostabiili toiminta tuottaa yhden määräpituisen pulssin liipaisun jälkeen. Laske vastusarvoista tai etsi läheisiä vakioarvoja ajoitustavoitetta varten. Ideaali malli ei huomioi komponenttitoleransseja, vuotovirtaa, liipaisukäyttäytymistä eikä laitekohtaisia käyttörajoja.
Vaihe vaiheelta
- Valitse astabiili tai monostabiili toiminta ja syötä kapasitanssi. Syötä laskentatilassa RA ja astabiilia toimintaa varten myös RB. Resistanssikenttien oletusyksikkö on kΩ ja kapasitanssin nF.
- Tarkastele ajoitustuloksia ja kaaviota. Astabiileihin tuloksiin sisältyvät ylätilan kesto, alatilan kesto, jaksonaika, taajuus ja ylätilassa vietetty prosenttiosuus jaksonajasta; monostabiilit tulokset näyttävät pulssin leveyden.
- Kun haluat suunnitella tavoitteen mukaan, valitse vastusten hakutila ja E12-, E24- tai E96-sarja. Syötä astabiilia toimintaa varten taajuus ja ylätilan pulssisuhde tai monostabiilia toimintaa varten pulssin leveys ja vertaa sitten valittuja vastuksia ja ilmoitettuja virheitä.
Asetukset ja rajoitukset
- Ajoitusyhtälöt
- Astabiilin ylätilan kesto on ln(2) × (RA + RB) × C; alatilan kesto on ln(2) × RB × C. Jaksonaika on niiden summa ja taajuus sen käänteisarvo. Monostabiilin pulssin leveys on ln(3) × RA × C. Logaritmien käyttö selittää pienet erot verrattuna kaavoihin, joissa ajoituskertoimet on pyöristetty.
- Ylätilan pulssisuhde
- Astabiilissa vakiokytkennässä, jossa vastukset ovat positiivisia, ylätilan pulssisuhde on yli 50% ja alle 100%. Suunnittelutavoitteiden on oltava aidosti tämän alueen sisällä. Muut kytkennät voivat tuottaa erilaisia pulssisuhteita, mutta ne eivät sisälly tämän työkalun malliin.
- Vastusten vakioarvojen haku
- Haku vertaa läheisiä ehdokkaita valitusta sarjasta ja tasapainottaa taajuuden ja pulssisuhteen virheitä astabiilissa toiminnassa. Kyseessä on paikallinen haku, ei takuu parhaasta parista kaikkien vastusarvojen joukossa. Ilmoitettu pulssisuhdevirhe on prosenttiyksikköinä; komponenttitoleranssia ei huomioida.
Esimerkkitehtävä
Valitse astabiili laskenta arvoilla RA = 10 kΩ, RB = 10 kΩ ja C = 100 nF. Kondensaattori latautuu molempien vastusten kautta ja purkautuu vastuksen RB kautta, joten ylätilan kesto on kaksi kertaa alatilan kesto.
| RA | RB | C | tH | tL | T | f | Dhigh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 kΩ | 10 kΩ | 100 nF | 1.38629 ms | 0.693147 ms | 2.07944 ms | 480.898 Hz | 66.6667% |
Ylätilan kesto on noin 1.38629 ms ja alatilan noin 0.693147 ms, joten jaksonaika on 2.07944 ms, taajuus 480.898 Hz ja ylätilan pulssisuhde 66.6667%. Samoilla RA- ja C-arvoilla monostabiilissa tilassa pulssin leveys on noin 1.09861 ms.
Kysymykset ja ongelmanratkaisu
Miksi astabiili tavoite 50% hylätään?
Yhtä pitkät ylä- ja alatilat edellyttäisivät, että RA olisi nolla juuri tässä ideaalissa kytkennässä. Työkalu edellyttää positiivisia vastuksia ja hyväksyy vain näytetyn alueen sisällä olevat tavoitteet. Käytä toista tuettua kytkentärakennetta tai erillistä ajoitustapaa, jos ylä- ja alatilojen on oltava yhtä pitkiä.
Miksi valitut vastukset eivät osu tavoitteeseeni?
Vastusten vakioarvot ovat diskreettejä, ja yhden parin on vastattava molempiin astabiileihin tavoitteisiin. Vertaa taajuusvirhettä ja pulssisuhdevirhettä yhdessä. Tiheämpi vastussarja tai eri kondensaattori voi muuttaa saatavilla olevia ehdokkaita; todelliset komponenttitoleranssit lisäävät vaihtelua.
Kattaako kaavio kaiken fyysiseen piiriin tarvittavan?
Se havainnollistaa yhtälöissä käytettyä ajoituskytkentää. Tarkista todellisen ajastimen nastajärjestys, syöttöalue, ohituskondensaattorit, liipaisuehdot ja lähtörajat sen dokumentaatiosta. Laskuri ei tarkista näitä laitekohtaisia vaatimuksia.