ال 555 Timer هي إحدى الدوائر المتكاملة الأساسية (ICs) في عالم الإلكترونيات بل و حتى تعد أهمها
ال ic هي عبارة عن تجميع لمجموعة من القطع الإلكترونية داخل شريحة سليكون صغيرة
فبدلا من أن أستخدم مادة السيلكون لعمل ترانزستور ثم دايود كل على حدى يمكنني حرف كل القطع بشكل أصغر بالإضافة للمقاومات و المكثفات على نفس شريحة السيلكون
فنستنتج أن ال 555 Timer عبارة عن مجموعة من القطع الإلكترونية الأساسية و لكن تم تحويلها لشريحة واحدة صغيرة و حفر كل تلك القطع عليها
ظهرت ال 555 Timer لأور مرة في أمريكا في متجر يسمى Signetics مختص بالدوائر المتكاملة (Ics) عام 1972
تستخدم ال 555 بشكل أساسي في :
المؤقتات | من خلال ضبت الدائرة على إصدار إشارة لمدة معينة كل فترة معينة .. فمثلا كل ساعة تصدر إشارة مدتها 5 دقائق, تستخدم للتحكم في تشغيل المضخات لري الحديقة |
التأخير | من خلال تأخير مدة النبضة الخارجة .. فمثلا عند ضغطي على المفتاح لمدة ثانية, تستمر الإشارة بالعمل لمدة 5 ثواني او دقيقة بعد توقفي للضغط |
إنتاج النبضات | يبدوا أنها واضحة في الحالات السابقة .. فيمكنني انتاج نبضة من خلال ضغطي على مفتاح و التحكم بها من خلال ال 555 Timer |
المذبذبات | من خلال تحويل موجة معينة أكانت DC أو AC إلى موجة AC بشكل معين (مربعة, sin, مثلثة, ...) |
فأظن بأنك بدأت ترى أهمية هذه القطعة البسيطة و الأمور التي يمكنك أن تقوم بها من خلالها
فالأن لشرح القطعة من الداخل سنعتمد شرح ويكيبيديا و تقسيمها لها:
فقمنا بتحويل ال blocks لأصلها (ترانزستورات و مقاومات) بالصورة اليمنى المبنية على ترانزستورات من نوع BJT
و بالطبع يوجد مخطط أخر للترانزستورات بالنوع CMOS
و لكن تركيزنا حاليا على فهم مبدأ العمل العام أكثر من التفصيل الداخلي فسنهتم بال blocks و كيفية عملها كوحدة واحدة و ليس ككل ترانزستور او مقاومة و كيف تعمل
|| مقسم الجهد : || يحتوي على 3 مقاومات بنفس القيمة (5k في حالة ال BJT و 10k في حالة ال CMOS) و الهدف منها أن تقوم بعمل تقسيم للجهد لثلاثة أجزاء بالتساوي ما سنستخدمه لاحقا للمقارنة مع ال op-amp
- في حالة لم أضع جهد على ال CONT يكون الجهد المرجعي السفلي (بعد المقاومة الأولى) هو 2/3 من الجهد الأصلي (لأن كل مقاومة تأخذ حولها جزء من الجهد الأصلي و هو 1/3) فبعد مروري من المقاومة الأولى يكون مقدار الجهد الأصلي قل بمقدار 1/3 أي أصبح 2/3
و لماذا حددنا أن الجهد المرجعي العلوي يكون بعد المقاومة الأولى .. بكل بساطة لأنه تم تصميمها هكذا - و لكن في حالة أننا وضعنا قيمة على ال CONT فإن الجهد المرجعي العلوي أما قيمة الجهد المرجعي السفلي و هو ما يهمنا سيكون 1/2 الجهد الذي وضعناه
|| مقارن العتبة || و هي عبارة عن إحدى دوائر ال op-amp التي تعتبر دائرة متكاملة أخرى مهمة جدا يمكن إستخدامها بأكثر من طريقة بحسب التوصيل و لكن الأن ما يهمنا هو وضع المقارن
الذي يكون سالبه هو الجهد المرجعي العلوي الذي تحدثنا عنه في النقطة السابقة أما الجهد الموجب فيكون قيمة الجهد الذي ادخله من خلال ال THRES .. و لن يخرج المقارن إشارة إلا بعد أن يتجاوز الجهد الموجود على الطرف الموجب أعلى من الطرف السالب لل op-amp
|| مقارن التشغيل || و هي op-amp أيضا و لكن الجهد المرجعي السفلي يكون موصول بالطرف الموجب و ال TRIG موصول بالطرف السالب
و أظن أنك استنتجت أنها تعمل عندما تكون قيمة الجهد على الطرف الموجب أعلى من الطرف السالب
فكمحصلة || مقارن العتبة || يعمل عندما يكون الجهد الذي ادخلته أعلى من المرجعي العلوي أما || مقارن التشغيل || يعمل عندما يكون الجهد الذي ادخلته اقل من المرجعي السفلي
|| الدوائر القلابة || هي عبارة عن إحدى القطع الإلكترونية في عالم ال logic و الإلكترونيات الرقمية, يوجد منها أنواع و أشكال عدة تختلف في تركيبها الداخلي و لكن المستخدم في ال 555 Timer هو SR Latch
الذي يحتوي على 4 أطراف, طرفي الدخل (S,R) و طرف الخرج (out) و طرف ال reset
|| ترانزستور التفريغ || يستخدم هذا الترانزستور لتفريغ الجهد الزائد في عدد من حالات الخرج مثل الموجة المربعة
|| الخرج || هو الخرج من الدائرة يكون خرجه قريب من ال VCC في حالة الجهد المرتفع أما في حالة الجهد المنخفض يكون يساوي صفر
و كملخص سريع للتوضيح
و لدينا ال resrt الذي يعمل على جعل الخرج LOW مهما كان الدخل (يعمل عندما نوصله بال GND)
و ال DIS يقوم بتفريغ الجهد عندما يكون الخرج LOW فيتم توصيله بمكثف موصول بال GND
و ال GROUND يتم وصله بالأرضي دائما
و بالطبع هذه مجرد مقدمة عن ال 555 Timer و لكن سندخل لاحقا بالدوائر الخاصة به و سأضع روابطها هنا إن شاء الله .. بالإضافة لأنه يوجد دوائر متكاملة أخرى و هي 556 (التي تعتبر 2 من 555 معا) و 558 (التي تعتبر 4 من 555 معا)
و لكل منها تطبيقاتها الخاصة و لكنها لا تعتبر شائعة إلا بين هواة الإلكترونيات
على كل أتمنى أن تروا الإفادة في هذا الموضوع .. إن أصبت فهو من الله و إن اخطأت فهو من نفسي و الشيطان
و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
المراجع :
555 timer IC - Wikipedia
555 Timer Tutorial: How It Works and Useful Example Circuits
In this tutorial, you'll learn how to use the 555 timer to make useful projects to blink lights, create timing circuits, and make sound.
www.build-electronic-circuits.com
Signetics - Wikipedia
Flip-flop (electronics) - Wikipedia
التعديل الأخير:
