Drie 555-projecten: Toonpuls-generator, Continuïteitstester en Temperatuurregelaar

De 555 timer IC, geïntroduceerd begin jaren 70, blijft een van de meest iconische en meest gebruikte analoge chips in de elektronica. Laten we zijn blijvende aantrekkingskracht verkennen aan de hand van een paar eenvoudige, volledig geteste 555-projecten. Geen programmeren vereist. 

Waarom 555-projecten?

Eenvoudig: 555-projecten zijn interessant en informatief! 

Afgelopen weekend, terwijl ik het boek van Dogan Ibrahim las, The Book of 555 Timer Projects, kwam ik enkele leuke en praktische schakelingen tegen die ik de moeite waard vond om te delen. In dit artikel licht ik drie projecten uit die de blijvende aantrekkingskracht van de klassieke 555 timer IC laten zien. In de volgende secties citeer ik direct uit het boek, dat is uitgegeven door Elektor.

Project 1: Toon Burst Generator

Dit circuit bevat een drukknopschakelaar en een zoemer. Het genereert een toon met vaste frequentie gedurende een bepaalde tijd nadat de drukknop is ingedrukt en losgelaten.
 
Het circuit is geconfigureerd als een astabiel met een vaste frequentie van 296 Hz (dit kan eenvoudig worden aangepast door de timingweerstanden R1 en R2, en C1, te wijzigen). De reset pin (pin 4) is verbonden met de knop. Wanneer de schakelaar nog niet is ingedrukt, staat pin 4 op een lage spanning, waardoor de timer wordt gereset en de uitgang geforceerd laag is. Door op de knop te drukken wordt de Reset pin verbonden met +9 V, wat ervoor zorgt dat de toon wordt gegenereerd en naar de zoemer wordt gestuurd. Tegelijkertijd laadt condensator C2 op via R3. Het loslaten van de knop verbreekt de verbinding van de Reset pin
met de voeding, maar deze blijft hoog door de opgeladen condensator en de toonuitvoer blijft doorgaan. Na een tijdje is C2 ontladen tot een spanning onder het niveau dat nodig is voor Reset en wordt de uitgang geforceerd laag, waardoor de toon stopt. Het verhogen van de waarde van C2 verlengt de duur van de toonburst-uitvoer. Evenzo zal het verlagen van de waarde van C2 de duur van de toonburst-uitvoer verkorten.
  Componentenlijst:
 

• 1× 555 timer chip
• 1× 4,7 kΩ weerstand
• 1× 22 kΩ weerstand
• 1× 5,6 kΩ weerstand
• 1× 10 kΩ weerstand
• 1× 0,1 μF condensator
• 1× 9 V batterij
• 1× batterijclip
• 1× breadboard
• 1× zoemer

  De afbeelding toont het project gebouwd op een breadboard. Om het te testen, sluit u de batterij aan op het circuit. Druk op de knop en laat los, en u zou een korte toonburst uit de zoemer moeten horen.

Project 2: Continuïteitstester

Laten we een continuïteitstester bekijken met passieve zoemeruitgang. Het circuit is een astabiele oscillator met een frequentie net boven 2 kHz. De zoemer klinkt wanneer de probes continuïteit detecteren.
  Met de online calculator worden de timingcomponenten berekend voor een output van ongeveer 2 kHz, en deze zijn:

R1 = 10 kΩ
R2 = 10 kΩ
C1 = 20 nF

Zie het schakelschema.
  De componenten zijn:
 

• 1× 555 timer chip
• 2× 10 kΩ weerstand
• 1× 20 nF condensator
• 1× passieve zoemer
• 1× 0,01 μF condensator
• 1× 9 V batterij
• 1× batterijclip
• 1× breadboard

  Het project is gebouwd op een klein breadboard. Opmerking: er worden twee 10-nF condensatoren parallel gebruikt. Om te testen, sluit u het circuit aan op een batterij. De zoemer moet klinken als de probes elkaar raken.

Project 3: Temperatuurregelaar

Temperatuurregelaar nodig? Voor dit project wordt een thermistor gebruikt om de temperatuur te meten. De thermistor wordt in een afgesloten ruimte (of oven) geplaatst. Een relais is verbonden met de uitgang van de 555 timer, dat een verwarming inschakelt wanneer het relais aan is. Het relais wordt geactiveerd als de temperatuur onder een ingestelde waarde komt. Als de temperatuur boven de ingestelde waarde stijgt, wordt het relais uitgeschakeld, waardoor de verwarming stopt zodat de temperatuur daalt. Dit proces herhaalt zich met het relais dat aan en uit schakelt om de temperatuur in de ruimte te regelen.
 
De thermistor is verbonden met het bovenste deel van de 555 timer. Wanneer de temperatuur laag is, is de weerstand van de thermistor erg hoog en is de spanning op het knooppunt van pin 2 en pin 6 hoog. Daarom is de uitgang van de timer laag, waardoor de zoemer wordt geactiveerd. Zodra de temperatuur het gewenste triggerpunt bereikt, wordt de spanning op pin 2 en 6 lager en gaat de timeruitgang hoog, wat het relais en de verwarming uitschakelt.

Het project bevat de volgende componenten:
 

• 1× 555 timer chip
• 1× 47 kΩ potentiometer
• 1× 5 V relais
• 1× 0,01 μF condensator
• 1× actieve zoemer
• 1× 9 V batterij
• 1× batterijclip
• 1× breadboard
• 1× thermistor

Zie het schakelschema. Let op dat het relais in current-sinking modus is aangesloten.
Om het project te testen, stelt u de potentiometer zo in dat het relais wordt uitgeschakeld wanneer de gewenste temperatuur is bereikt.

Meer 555-projecten

Wilt u meer 555-projecten? Bekijk het boek, The Book of 555 Timer Projects. Heeft u zelf 555-projecten die u wilt delen? Plaats ze dan op het Elektor Labs online platform — het is gratis te gebruiken!