Presentación para la enseñanza del generador de pulsos de reloj NE555, ejercicios y ejemplos con el timer 555

2. OBJETIVO:
Aprender acerca de los circuitos generadores de pulsos de reloj previo a la
introducción de la lógica secuencial.

3. TEMPORIZADOR 555
•
fue introducido al mercado en el año 1971, por
la empresa Signetics Corporation con el
nombre: SE555 / NE555
•
Este integrado fue llamado "The IC Time
Machine" (el Circuito integrado máquina del
tiempo"), que en esos momentos era el único
integrado de su tipo disponible.
•
Este Circuito Integrado (C.I.) es para los
experimentadores y aficionados un dispositivo
barato con el cual pueden hacer muchos
proyectos.

4. TERMINALES DEL 555
GND (normalmente la 1): es el polo
negativo de la alimentación,
generalmente tierra.
Disparo (normalmente la 2): Es en
esta patilla, donde se establece el
inicio del tiempo de retardo.
Salida (normalmente la 3): Aquí
veremos el resultado de la
operación del temporizador
Reset (normalmente la 4): Si se pone a
un nivel por debajo de 0.7 Voltios,
pone la patilla de salida a nivel
bajo.
Si por algún motivo el Reset no se utiliza
hay que conectarla a Vcc para evitar que
el 555 se "resetee".

5. TERMINALES DEL 555
Control de voltaje (normalmente la 5):
La pata 5 es el voltaje de control, en
el modo astable. Cuando se aplica un
voltaje en la pata 5 la frecuencia del
astable varía. Un uso de la pata 5 es
en FM (modulación de frecuencia)
Umbral (normalmente la 6): Es una
entrada a un comparador interno que
tiene el 555 y se utiliza para poner la
salida (Pin # 3) a nivel bajo.
Descarga (normalmente la 7): Utilizado
para descargar el condensador
externo.
V+ (normalmente la 8): También llamado
Vcc, alimentación, es el pin donde se
conecta el voltaje de alimentación
que va de 4.5 voltios hasta 18 voltios
(máximo).

6. ESTRUCTURA INTERNA DEL TEMPORIZADOR 555
Los voltajes de referencia de los
comparadores se establecen en 2/3 V para
el primer comparador C1 y en 1/3 V para el
segundo comparador C2, por medio
del divisor de voltaje compuesto por
3 resistores iguales R.

7. CONFIGURACIONES
Multivibrador
monoestable
Multivibrador astable

8. MULTIVIBRADOR MONOESTABLE
•
Un circuito monoestable es un
circuito que tiene un estado
estable, en el que puede
permanecer indefinidamente en
ausencia de excitación externa.
Cada vez que se le aplica un
impulso de disparo la salida del
circuito cambia de estado,
pasando a otro llamado
metaestable, permaneciendo en
éste un cierto tiempo.
•
El multivibrador
monoestable entrega a su salida
un solo pulso de un ancho
establecido por el diseñador
(tiempo de duración).

9. CIRCUITO TÍPICO DE MULTIVIBRADOR MONOESTABLE
la señal de disparo, en la terminal
2 del 555, debe ser de nivel bajo y
de muy corta duración para iniciar
la señal de salida.

10. CÁLCULO DEL TIEMPO DE DURACIÓN
La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo que la salida esta en
nivel alto) es:
T = 1.1 x R1 x C1 (en segundos)

11. MULTIVIBRADOR ASTABLE
•
se caracteriza por una salida
con forma de onda cuadrada (o
rectangular) continua de ancho
predefinido por el diseñador del
circuito y que se repite en forma
continua.

12. MULTIVIBRADOR ASTABLE
•
La señal de salida tiene un nivel
alto por un tiempo T1 y en un
nivel bajo un tiempo T2.
•
Las tiempos de los estados alto
y bajo de la onda de salida se
muestran en las siguientes
fórmulas:
• T1 = 0.693 x (R1+R2) x C1
(en segundos)
• T2 = 0.693 x R2 x C1
(en segundos)
• Ciclo de trabajo

13. MULTIVIBRADOR ASTABLE
•
La frecuencia de oscilación de la onda de salida está dada por la
fórmula:
• f = 1 / [0.693 x C1 x (R1 + 2 x R2)]
•
•
El período es:
T = 1/f
Hay que recordar que el período es el
tiempo que dura la señal, desde un punto
cualquiera en la forma de onda de la salida
hasta que éste se vuelve a repetir.

14. MULTIVIBRADOR ASTABLE CON T1=T2
•
con la ayuda de unos elementos
adicionales diodos (D1 y D2) y
haciendo que las resistencias R = R'
se obtiene ambos periodos iguales.
•
El circuito permite generar una onda
cuadrada con t1 = t2, aplicando t =
0.693 RC solamente
•
Existe una versión para el ciclo de
trabajo de 50% en la hoja de datos.

15. EJERCICIO TEMPORIZADOR MONOESTABLE
Calcule los valores de R1 Y C1 para obtener una salida de 5 segundos de
duración
Tome en cuenta que puede suponer valores de C1 Y R1 en referencia a los
valores comerciales de los proveedores de electrónica

16. EJERCICIO TEMPORIZADOR MONOESTABLE
Calcule los valores de C1 para obtener una salida de 0.5 segundos de
duración con una resistencia de 1 Mohm.

17. EJERCICIO TEMPORIZADOR ASTABLE
Realice el cálculo para obtener un tiempo t1 de 2 segundos y un tiempo t2
de 1 segundo.
Recuerde que puede suponer valores de
C1, R1 y R2

18. EJERCICIO TEMPORIZADOR ASTABLE
Realice el calculo para una R1=1K , R2=50K Y C1=47uF

19. EJERCICIO SIMULAR EN PROTEUS ISIS
-Simule el temporizador astable y el monoestable
-envíe por correo las simulaciones correspondientes

20. TAREA:
INVESTIGUE:
-PWM (MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSO).
-Ciclo de trabajo
-Frecuencia de oscilación
-Periodo
-Multivibrador astable sin 555
-Porque utilizamos el PWM para controlar la velocidad de los motores de CC
DESARROLLE:
-un circuito temporizador de 1 segundo(multivibrador astable) sin utilizar el 555,
puede apoyarse de documentación de las siguientes paginas:
http://www.hispavila.com/3ds/tutores/ua555.htm
http://es.scribd.com/doc/41936004/Multivibrador-Astable-a-Transistores
http://www.unicrom.com/Tut_multivibrador_astable.asp
La peor lucha es la que no se hace
-Karl Marx