circuitos básicos de pulsos de reloj, con un circuito integrado 555

1. Circuitos generadóres de pulso de reloj
Rafael Eduardo Pérez Solís
Wilberth Francisco Manzano Alonzo
Josué Guillermo Martinez Ávila
Sonia Dzul Barrera
Alberto Santos Romero
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PROGRESO
13 de noviembre de 2012
Resumen
El circuito generador de pulsos de reloj lo podemos diseñar con diferentes tipos de circuitos
integrados, su funcíon es la de enviar una senal en determinado momento o tiempo haciendo calculo
de estos mismos, el diseño de este generador de pulso es de gran importancia por que su uso va desde
sencillos circuitos para hacer prender un led en determinado tiempo hasta controlar el tiempo en que una
bomba se debe prender y apagar en determinado momento, tiene multiples funcíones que lo unico que la
limita es tu imaginacíon.
1. Temporizador 555
Existen en el mercado un conjunto de circuitos
integrados denominados temporizadores (timers) es-
pecialmente diseñados para realizar multivibradores
monoestables y astables. El temporizador 555 (NE555
de Signetics en versión bipolar y TLC555 de Texas
Instruments en versión CMOS) es un circuito integrado
barato y muy popular que fue desarrollado en 1972 por
Signetics Corporation. En la figura 1 se muestra el dia-
grama circuital de este temporizador. Está constituido
por dos comparadores, un flip-flop SR y un transistor
que actúa como un elemento de conmutación. Las tres
resistencias en serie de valor R definen las tensiones de
comparación a 1/3V CC y 2/3V CC.
En la figura 2 se presenta al 555 en la configuración
monoestable. Al aplicar un pulso negativo en Vi con
una tensión inferior a 1/3VCC, el condensador C se
carga libremente a través de R. Este proceso de carga
finalizará cuando la V c = 2/3V CC, en cuyo caso se
produce la descarga brusca de C a través del transistor
de salida. El pulso de salida tiene una duración T,
especificado por el tiempo que tarda el condensador
en pasar de ∼ 0V a 2/3V CC, viene definido por la
siguiente ecuación T = RCln3 ≈ 1,1RC.
En la figura 3 se presenta al 555 en la configuración
multivibrador astable. En este caso el condensador varía
su tensión entre 1/3V CC y 2/3V CC. El proceso de
carga se realiza a través de RA+RB y el de descarga a
través de RB. Como resultado se genera a la salida una
onda cuadrada no-simétrica definido por dos tiempos T1
y T2. T1 = (RA + RB)Cln2R ≈ 0,69(RA + RB)C
y T2 = RBCln2 ≈ 0,69RBC
Figura 1: Diagrama circuital de temporizador 555
1

2. Figura 2: Configuracion monoestable
Figura 3: Configuracion astable
2. Calculos
En los calculos se puede utilizar un valor supuesto
por nosotros en la formula, ya que hay dos incogni-
tas de por medio pero una hay que suponerla para
hallar la otra y el tiempo es valor conocido ya por
nosotros,consideramós de vital importacia los valorés
comercíales ya que supondremos el valor de el capac-
itor por que son los que menos varian en el mercado.
Luego al haber sustituido y despejado en las formulas
de las dos configuraciones podemos obtener una astable
y monoestable.
3. Ejemplo prático de monoestable
Supongamos que te pidan la configuracion de un mo-
noestable donde te dicen que el tiempo de duracíon que
es 1s pues suponiendo un capacitor con valor real en
el mercado en este caso 47mF en tonces sustituyendo
quedaria:
T = 1,1RC
R = T
1,1C
R = 1s
1,1×47mF
R = 19,34kΩ
Entonces en base a estos calculos podemos decir que ya
calculamos los valorés de los componentes para realizar
la configuracion monoestable en la figura 4 lo hemos
simulado en proteus.
Figura 4: Simulacion monoestable
4. Ejemplo práctico de astable
Para los calculos del astable podemos considerar que
los tiempos de referencia son:T1 = 0,7s y T2 = 0,3s.
Para hallar el valor de la R2 primero tenemos que uti-
lizar la formula de:
T2 = 0,693R2C
R2 = T2
0,693×C
R2 = 0,3s
0,693×47mF
R2 = 9,21kΩ
Con base en este valor obtenido de R2 podemos hallar
la R1 con la sigueinte formula propuesta en la teoría:
T1 = 0,693(R1 + R2)C
0,7 = 0,693(R1 + 9,21kΩ)(47mF)
R1 = 0,7s
0,693×47mF − 9,21kΩ
En la figura
5 se reprenta una simulacion de lo resuelto
Figura 5: Simulacion astable
Referencias
[1] Gustavo A. Ruiz Robredo 1a Edición:Junio-2001
Servicio de Reprografía Facultad de Ciencias Uni-
versidad de Cantabria España
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