555 - Nguyên tắc và Ứng dụng Không rõ

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



555 là một loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản,điều chế được độ rộng xung. Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác.Đây là linh kiện của hãng CMOS sản xuất .Sau đây là bảng thông số của 555 có trên thị trường :

+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555, NE7555..)
+ Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V
+ Công suất lớn nhất là : 600mW
* Các chức năng của 555:
+ Là thiết bị tạo xung chính xác
+ Máy phát xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)
Đấy chỉ là những thông số cơ bản của 555. Còn những thông số khác các bạn tham khảo datasheet!

1 : Giới thiệu, sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý, chân của 555

IC thời gian 555 được du nhập vào những năm 1971 bằng công ty Signetics Corporation bằng 2 dòng sản phẩm SE555/NE555 và được gọi là máy thời gian và cũng là loại có đầu tiên. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế mạch điện tử với chi phí tương đối rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho những ứng dụng cho đơn ổn và không ổn định. Từ đó thiết bị này được làm ra với tính thương mại hóa. 10 năm qua một số nhà sản suất ngừng sản suất loại IC này bởi vì sự cạnh tranh và những lý do khác. Tuy thế những công ty khác lại sản suất ra những dòng này

Các dạng hình dáng chân của 555 trong thực tế:

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



Hình dạng của 555 ở trong hình 1 và hình 2. Loại 8 chân hình tròn và loại 8 chân hình vuông. Nhưng ở thị trường Việt Nam chủ yếu là loại chân vuông.

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



Nhìn trên hình 3 ta thấy cấu trức của 555 nó tương đương với hơn 20 transitor , 15 điện trở và 2 diode và còn phụ thuộc vào nhà sản xuất. Trong mạch tương đương trên có : đầu vào kích thích , khối so sánh, khối điều khiển chức năng hay công suất đầu ra.Một số đặc tính nữa của 555 là : Điện áp cung cấp nằm giữa trong khoảng từ 3V đến 18V, dòng cung cấp từ 3 đến 6 mA.

Dòng điện ngưỡng xác định bằng giá trị lớn nhất của R + R . Để điện áp 15V thì điện trở của R + R .phải là 20M
Tất cả các IC thời gian đều có 1 tụ điện ngoài để tạo ra 1 thời gian đóng cắt của xung đầu ra. Nó là một chu kì hữu hạn để cho tụ điện (C) nạp điện hay phòng điện thong qua một điện trở R. Thời gian này nó đã được xác định và nó có thể tính được thong qua điện trở R và tụ điện C


Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Mạch nạp RC cơ bản như trên hình 4B Giả thiết tụ điện ban đầu là phóng điện.Khi mà đóng công tắc thì tụ điện bắt đầu nạp thông qua điện trở. Điện áp qua tụ điện từ giá trị 0 lên đến giá trị định mức vào tụ. Đường cong nạp được thể hiện qua hình 4A.Thời gian đó nó để cho tụ điện nạp đến 63.2% điện áp cung cấp và hiểu thời gian này là 1 hằng số. Giá trị hằng số thời gian đó có thể tính bằng công thức đơn giản sau:

t = R.C


Đường cong nạp của tụ điện

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



2 :Chức năng của từng chân của 555

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



IC NE555 N gồm có 8 chân.

+ Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là chân chung.
+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và được dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các transitor PNP với mức điện áp chuẩn là 2/3Vcc.
+ Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic. Trạng thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là mức cao nó tương ứng với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương đương với 0V nhưng mà trong thực tế mức 0 này ko được 0V mà nó trong khoảng từ (0.35 ->0.75V) .
+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường hay nối chân này lên VCC.
+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối GND. Chân này có thể không nối cũng được nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF các tụ này lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
+ Chân số 6(THRESHOLD) : là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp khác và cũng được dùng như 1 chân chốt.
+ Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem chân này như 1 khóa điện tử và chịu điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động .
+ Chân số 8 (Vcc): Không cần nói cũng bít đó là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt động. Không có chân này coi như IC chết. Nó được cấp điện áp từ 2V -->18V (Tùy từng loại 555 nhé thấp nhất là con NE7555)

3: Cấu tạo bên trong và nguyên tắc hoạt động
a) Cấu tạo:
Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

Nhìn trên sơ đồ cấu tạo trên ta thấy cấu trúc của 555 gồm : 2 con OPAM, 3 con điện trở, 1 transitor, 1 FF ( ở đây là FF RS):
- 2 OP-amp có tác dụng so sánh điện áp
- Transistor để xả điện.
- Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset

b) Nguyên tắc hoạt động:

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



Ở trên mạch trên ta bít là H là ỏ mức cao và nó gần bằng Vcc và L là mức thấp và nó bằng 0V. Sử dụng pác FF - RS
Khi S = [1] thì Q = [1] và = Q- = [ 0].
Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và =Q- = [0].
Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0].
Khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì Q-= [1], transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.
Khi mới đóng mạch, tụ C nạp qua Ra, Rb, với thời hằng (Ra+Rb)C.
* Tụ C nạp từ điện Áp 0V -> Vcc/3:
- Lúc này V+1(V+ của Opamp1) > V-1. Do đó O1 (ngõ ra của Opamp1) có mức logic 1(H).
- V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0(L).
- R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
- Q = 1 --> Ngõ ra = 1.
- /Q = 0 --> Transistor hồi tiếp không dẫn.
* Tụ C tiếp tụ nạp từ điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3:
- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
- V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
- R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=1, /Q=0).
- Transistor vẫn ko dẫn !
* Tụ C nạp qua ngưỡng 2Vcc/3:
- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
- V+2 > V-2. Do đó O2 = 1.
- R = 1, S = 0 --> Q=0, /Q = 1.
- Q = 0 --> Ngõ ra đảo trạng thái = 0.
- /Q = 1 --> Transistor dẫn, điện áp trên chân 7 xuống 0V !
- Tụ C xả qua Rb. Với thời hằng Rb.C
- Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C
nhảy xuống dưới 2Vcc/3.

* Tụ C tiếp tục "XẢ" từ điện áp 2Vcc/3 --> Vcc/3:
- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
- V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
- R = 0, S = 0 --> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=0, /Q=1).
- Transistor vẫn dẫn !
* Tụ C xả qua ngưỡng Vcc/3:
- Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1.
- V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0.
- R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
- Q = 1 --> Ngõ ra = 1.
- /Q = 0 --> Transistor không dẫn -> chân 7 không = 0V nữa và
tụ C lại được nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3.
Nói tóm lại các bạn cứ nên hiểu là :
Trong quá trình hoạt động bình thường của 555, điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3. (Xem dường đặc tính tụ điện phóng nạp ở trên)
- Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3, và kết thúc nạp ở thời điểm điện áp trên C bằng 2Vcc/3.Nạp điện với thời hằng là (Ra+Rb)C.
- Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2Vcc/3, và kết thúc xả ở thời điểm điện áp trên C bằng Vcc/3. Xả điện với thời hằng là Rb.C.
- Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện.

3 ) Công thức tính tần số điều chế độ rộng xung của 555

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Nhìn vào sơ đồ mạch trên ta có công thức tính tần số , độ rộng xung.
+ Tần số của tín hiệu đầu ra là :

f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2))



+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : t = 1/f

+ Thời gian xung ở mức H (1) trong một chu kì :


t1 = ln2 .(R1 + R2).C



+ Thời gian xung ở mức L (0) trong 1 chu kì :

t2 = ln2.R2.C



NHư vậy trên là công thức tổng quát của 555. Tôi lấy 1 ví dụ nhỏ là : để tạo được xung dao động là f = 1.5Hz . Đầu tiên tôi cứ chọn hai giá trị đặc trưng là R1 và C2 sau đó ta tính được R1. Theo cách tính toán trên thì ta chọn : C = 10nF, R1 =33k --> R2 = 33k (Tính toán theo công thức)

4 ) Các dạng mạch dao động từ 555
a ) Mạch báo động âm thanh dùng SCR

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



b) Mạch báo nguồn điện

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



c) Mạch khóa nghiêng

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



d) Cảnh báo mất điện

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



e ) Máy nhịp điệu âm thanh

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



f) Dao động CW

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



g) Trigio Smith

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



h) Dao 2 IC 555 trog thí nghiệm âm thanh

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới



i) Mạch nhấp nháy 2 LED

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

 

                                                          555 - Điều chế PWM Không rõNhiều người trong chúng ta mới học điện tử tìm hiểu vè con IC555 thì chỉ thấy nó có tác dụng là tạo xung vuông và ứng dụng xung vuông này vào các bài toán đơn giản mà không nhận thấy ra rằng là 555 có thể điều chế được độ rộng xung PWM. Với 555 việc điều chế PWM rất đơn giản và không có gì phức tạp và việc điều chế lại chính xác. Hôm nay hướng dẫn qua các bạn về phương pháp điều chế PWM trong con IC555 để các bạn hiểu được nguyên lý điều chế PWM.
1) Để cho dễ hiểu hơn chúng ta tìm hiểu qua về PWM nó thế nào : Phương pháp điều chế PWM ( Pulse Width Modulation) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông dẫn đếm sự thay đổi điện áp ra
Để dễ hiểu hơn ta có hình vẽ sau :

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Sơ đồ trên là dạng xung điều chế trong 1 chu kì thì thời gian xung lên (Sườn dương) nó thay đổi dãn ra hoặc co vào. Và độ rộng của nó được tính bằng phần trăm tức là độ rộng của nó được tính như sau :

Độ rộng  =  (t1/T).100 (%)
Uo = Uv.t1/T (Điện áp đầu ra)


Như vậy thời gian xung lên càng lớn trong 1 chu kì thì điện áp đầu ra sẽ càng lớn. Nhìn trên hình vẽ trên thì ta tính được điện áp ra tải sẽ là :
+ Đối với PWM = 25% ==> Ut = Umax.(t1/T) = Umax.25% (V)
+ Đối với PWM = 50% ==> Ut = Umax.50% (V)
+ Đối với PWM = 75% ==> Ut = Umax.75% (V)
Cứ như thế ta tính được điện áp đầu ra tải với bất kì độ rộng xung nào.
2) PWM trong 555
Thực chất quá trình làm thay đổi độ rộng xung trong 555 thực chất là ta thay đổi thời gian nạp và xả của tụ điện. Thời gian nạp tụ điện tương đương với đầu ra ở mức cao còn thời gian xả tụ điện tương đương với thời gian ở mức thấp. Như vậy chỉ cần điều chỉnh hằng số thời gian nạp xả là có thể điều chỉnh được PWM
Xét mạch nguyên lý tạo xung vuông có điều chỉnh tần số và PWM

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Ở trên các linh kiện chúng ta cần quan tâm là : R1 , R2, C1. 1 trong 3 linh kiện này làm thay đổi được tần số và pwm đầu ra. Ở đây ta dùng biến trở R2 để điều khiển vì điện trỏ nó dễ kiếm với lại nó thông dụng dễ đo đạc và tính toán.
Như ta đã biết thì 555 là IC dao động và tạo ra xung vuông có điểu chỉnh được tần số và pwm. Quá trình đó làm dựa vào quá trình phóng nạp của tụ điện và để tìm hiểu kỹ thêm các bạn hãy xem qua bài viết về 555 .
Đọc nhiều cũng khó nhớ và các bạn hãy nhớ nhưng điểm sau :
+ Khi tụ nạp điện thì chân 2 ở mức 0 và xung đầu ra ở mức cao
+ Khi tụ xả điện thì chân 2 ở mức cao và xung đầu ra ở mức thấp.
* Tần số dao động chung là :

f = 1/(ln2.C1.(R1+2R2))


Nhìn dựa vào công thức tính tần số thì ta thấy chỉ cần điều chỉnh giá trị R1, R2, C1 thì tần số đầu ra thay đổi và ở đây tôi dùng điều chỉnh R2 cho nó đơn giản nếu pác nào mà muốn dùng điều khiển tụ điện thì cũng được nhưng mà ko kinh tế cho lắm.
* Sơ đồ xung vuông đầu ra :
Nhìn sơ đồ xung trên ta thấy chu kì dao động là : T = t1 + t2 (s) . Như vậy vấn đề của chúng ta ở đây là thay xung sườn dương tức là thay đổi thời gian của t1. Nếu mà t1 lớn trong 1 chu kì  thì điện áp trung bình ra tải lớn còn thời gian của t1 nhỏ trong 1 chu kì thì điện áp trung bình sẽ nhỏ. Và đảm bảo t1 <= T và điện áp trung bình ra tải <= Umax. Đấy gọi là quá trình điều chế PWM.
+ Dựa vào quá trình phóng nạp của tụ điện ta có thể thay đổi thời gian phóng nạp của tụ điện C1 là có thể thay đổi được thời gian của t1 và t2. Như vậy điều chúng ta cần là thay đổi t1 dao động trong khoảng từ 0 đến T. Nhìn sơ đồ nguyên lý trên ta sẽ xác định được thời gian nạp của tụ điện
==> hằng số thời gian nạp điện của tụ điện : ζ = (R1+R2).C1 như vậy thời gian nạp của tụ điện chính là thời gian của t1. Và thời gian của nạp của C1 hay thời gian xung dương là :

t1 = ln2.C1.(R1+R2)   (s)


Nhìn trên sơ đồ trên ta thấy được muốn điều chỉnh thời gian của t1 chỉ cần điều chỉnh 1 trong 3 linh kiện C1, R1, R2 là có thể thay đổi được. Ở đây tôi thay đổi R2. Cứ mỗi giá trị của R2 cho ta 1 giá trị của t1. Nếu mà t2 càng lớn thì thời gian nạp càng lâu nên t1 càng lớn trong 1 chu kì như vậy là ta đã điều chế được PWM rồi đó.
Tương tụ Còn quá trình xả của tụ điện thì nó là quá trình xung đầu ra ở sườn âm. Tụ điện sẽ xả qua R2 nên ta có thời gian của t2 sẽ là:

t2 = ln2.C1.R2


Với cái này cũng có thể điều chỉnh được độ rộng xung. Các pác có thể hình dung được ra nó.
* Kết luận : Ở trên chúng ta thấy được tần số đầu ra và PWM đầu ra đều phụ thuộc vào các giá trị thay đổi của R2. Khi giá trị của R2 thay đổi thì tần số và pwm cũng thay đổi theo. Như vậy muốn làm mạch thiết kế để điều chế xung thì phần từ điều khiển PWM chính là R2. Đến đây các bạn đã hình dung được ra nó.
3 : Ví dụ 1 mạch đơn giản tham khảo!

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Trong mạch đơn giản trên thì ta tính được các giá trị :
+ Tần số lớn nhất là : f = 1/(ln2.C1.(R1+2R2)) = 1/0.693.10^-5.(1K+2.0 ) =  144,3 HZ
+ Tần số nhỏ nhất là : f = 1/(0.693.10^-5.(1K + 2.100K) = 0.72 (HZ)
Từ đó các bạn suy ra được thời gian của t1. Ta sẽ tính được độ rọng xung : PWM = t1/T  (%)
Qua đây tôi chỉ nói qua về nguyên lý PWM trong 555 thôi. Các bạntham khảo và thực hành rất đơn giản!

Hướng dẫn sử dụng phần mền tính toán các thông số dao động cho 555 : Tần số, PWM... Không rõTình cờ tôi gặp được phần mềm này khá là hay. Đó là phần mền cho việc tính toán dao động cho 555 như tính toán: Tần số, điện trở, tụ điện, độ rộng xung và thời gian nạp cho tụ điện.
Đối với cái này chúng ta không cần phải đi tính toán thông số phức tạp theo công thức tính tần số và lựa chọn các giá trị tụ điện phức tạp. CHúng ta chỉ cần lấy tần số và độ rộng xung (PWM) cần thiết là ra các giá trị của tụ điện và điện trở hay ngược lại. Và khảo sát quá trình nạp điện cho tụ điện.Để hiểu rõ được nguyên lý của 555 các pác có thể đọc qua bài viết này : 555-Timer . Rồi chúng ta đi bắt đầu sử dụng phần mền khác hữu ích này. Giao diện chính của chương trình.

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Trong chương trình này có 2 phần lớn
1) Tình toán các thông số : tần số, pwm, điện trở, tụ điện
Trong phần này tôi hướng dẫn các bạn tính toán các thông số cho bộ dao động dùng 555 này. Mạch nguyên lý của bộ dao động 555 được thể hiện bằng hình vẽ trong phần mền và trong mạch thực tế cũng vậy.
a) Bước 1 : Chọn giá trị điện áp vào bộ dao động hay là điện áp cung cấp

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Nhìn hình vẽ trên tôi chọn mức điện áp đầu vào cho 555 là 5V. Tùy vào nguồn cung cấp mà các pác chọn giải điện áp cho nó phù hợp như thế thì trong khi phần mền tính toán nó sẽ đùng với ngoài thực tế được ( Tránh trường hợp là mạch cấp điện áp 12V mà trong phần mền ta chỉ lấy có 5V như thế là sai số là rất lớn nên  các pác cần chú ý vấn đề này)
b) Bước 2 : TÍnh toán các thông số cần thiết cho bộ dao động

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Trong phần này nó gồm các công cụ hiệu chỉnh và chức năng của từng công cụ:
+ 1 : Giải chọn điện trở cho Ra
+ 2 : Giá trị điện trở của Ra
+ 3 : Giải chọn điện trở cho Rb
+ 4 : Giá trị điện trở cho Rb
+ 5 : Giá trị tụ điện
+ 6 : Hiện thị tần số đầu ra
+ 7 : Độ rộng xung (PWM)
+ 8 : Thời gian ở sườn dương
+ 9 : Hiện thị sạng xung đầu ra
+ 10 : Thời gian ở sườn âm
+ 11 : Điện áp tại chân 6 ( Hay là quá trình thời gian nạp và xả của tụ điện (5)
+ 12 : Giá trị tần số muốn chọn
+ 13 : Độ rộng xung muốn chọn với tần số đã chọn
+ 14 : Đèn hiện thị tín hiệu đang ở sườn âm hay sườn dương
* Cách 1 : Bít các giá trị của điện trở, tụ điện tính xem giá trị tần số ra và PWM là bao nhiêu
Để xem nào với các giá trị điện trở và tụ điện bất kì lắp vào mạch thì nó sẽ có tần số giao động và PWM là bao nhiêu.
+ Đầu tiên ta chọn điện trở Ra : Chọn giải điện trở cho Ra và sau đó lấy giá trị điện trở Ra mà mình có ==> CHọn được giá trị Ra ( Tôi chọn là 1M)
+ Sau đó chọn điện trở Rb : CHọn giải điện trở cho Rb và sau đó lấy giá trị điện trở cho Rb ở (4) mà mình có --> Chọn được giá trị của Rb ( Tôi chọn là 1M)
+ Chọn giá trị cho tụ điện : chọn giá trị cho tụ điện tại 5 --> Giá trị của tụ điện mình có ( Tôi chọn là 1uF)
==> Xong các giá trị cần chọn R,C
Bây giờ ta nhìn các thông như tần số, PWM, thời gian xung dương, thời gian xung âm, quá trình nạp và xả của tụ điện tại các vị trí lần lượt sau : 6,7,8,10,11. Theo hình vẽ trên ở đây tôi được các giá trị là : Tần số = 0.48Hz, PWM = 66.67%, Ton = 1.39s, Toff = 0.693s.
Như chúng ta đã biết thì tụ điện nạp xong là xả điện. Thời gian tụ điện nạp điện bằng 2/3Vcc đây cũng chính là thời gian mà tín hiệu đầu ra ở sườn lên (Sườn dương Ton). Thời gian tụ xả điện chính là thời gian mà tín hiệu ở sườn xuống ( Sườn âm Toff). Để tính được thời gian này họ dựa vào công thức nạp điện và xả điện của tụ theo điện trở R : t = RC. Nên nhớ ở đây vẫn có sự sai số đối với phần mền và mạch thực tế vì các linh kiện nó cũng có sự sai số (Thường là 5%)
* Cách 2 : Chọn lấy giá trị tần số và PWM mong muốn ==> Các giá trị điện trở và tụ điện cần thiết.
+ Đầu tiên ta chọn tần số của dao động : Chọn tần số tại vị trí 12. Giá trị tần số này là giá trị tần số mà ta muốn
+ Chọn độ rộng xung (PWM) : Muốn chọn bao nhiêu thì chọn nhưng mà phải lớn hơn 50%
Ở đay tôi chưa chọn nên các pác có thể chọn nó được. Khi chọn xong 2 giá trị này thì các giá trị của Ra , Rb, C nó sẽ hiện lên tương ứng trên hình vẽ ở các vị trí 2,4,5.

2) Khảo sát quá trình nạp của tụ điện và thời gian của xung dương

Muốn khảo sát ngoài thực tế thì sơ đồ mạch ngoài thực tế phải giống sơ đồ mạch trong phần mền. Đầu tiên chúng ta cũng phải chọn nguồn cho bộ dao động như trên và ở đây tôi cũng chọn là 5 V và giao diện của chương trình trong phần này là :

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới


Chức năng của từng vị trí trong hình vẽ trên như sau :
+ 1 : Dải điện trở cho Ra
+ 2 : Giá trị điện trở Ra
+ 3 : Giá trị của tụ điện
+ 4 : Thời gian xung dương Ton
+ 5 : Quá trình nạp điện của tụ hay điện áp tại chân 6
+ 6 : Công tắc tác đọng cho chân Trigio
+ 7 : Đèn hiện thị xung dương
+ 8 : Giá trị thời gian xung dương cần chọn
Nói qua về cơ bản lý thuyết : Khi chân trigio (Chân 2 ) mức 1 (Vcc) thì tụ điện vẫn chưa được nap và tại đầu ra là xung sườn âm( GND). Thời gian nạp điện cho tụ chính là thời gian xung dương (Ton) và điện áp nạp cho tụ điện là 2/3Vcc. Như vậy trong khảo sát này ta đi khảo sát quá trình hay thời gian nạp điện cho tụ điện và điện áp nạp cho tụ bằng 2/3Vcc
Phần này cũng có 2 trường hợp tính toán
* Chọn lấy giá trị của Ra và tụ điện ==> Thời gian xung dường và thời gian nạp tụ điện
* Chọn lấy giá trị thời gian của xung dương ==> Các giá trị của Ra và C cần thiết
Nhấn vị trí 6 để bít thời gian xung dương và quá trình nạp tụ điện như trên hình vẽ.

Qua đây các bạn đã hiểu phần nào về dao động dùng 555. Với phần mền này nó giúp nhiều cho chúng ta trong quá trình tính toán dao động với IC 555. 

Quan trọng đó là phần mềm click tải về tại đây: 555 Timer.zip