555 Entegresi ile 6 Farklı Zamanlayıcı ve Osilatör Devresi

[guclusat]

555 Entegresi ile 6 Farklı Zamanlayıcı ve Osilatör Devresi​

555 zamanlayıcı entegresi; kare dalga üretimi, zaman gecikmesi, darbe üretimi, röle sürme ve çeşitli otomasyon uygulamalarında kullanılan çok yönlü bir entegredir.

Aşağıda 555 ile oluşturulabilecek 6 farklı devre ve temel çalışma prensipleri açıklanmıştır.

1. Kararsız (Astable) Multivibratör Devresi​

555 entegresinin en yaygın kullanılan kare dalga osilatör devrelerinden biridir. Harici bir tetikleme sinyaline ihtiyaç duymadan sürekli olarak kare dalga üretir.

Çalışma Prensibi​

C kondansatörü Ra + Rb dirençleri üzerinden şarj olur. Kondansatörün gerilimi belirli seviyeye ulaştığında 555'in Pin 7 (Discharge) çıkışı devreye girer ve kondansatör Rb üzerinden deşarj olmaya başlar.

Bu şarj ve deşarj işlemi sürekli tekrarlandığı için Pin 3'te periyodik kare dalga oluşur.

Süre Formülleri​

Lojik HIGH süresi:

T₁ = 0,693 × (Ra + Rb) × C

Lojik LOW süresi:

T₂ = 0,693 × Rb × C

Toplam periyot:

T = 0,693 × (Ra + 2Rb) × C

Frekans:

f ≈ 1 / T

Bu devrede direnç ve kondansatör değerleri değiştirilerek farklı frekanslarda kare dalga elde edilebilir.

2. Tek Kararlı (Monostable) Zamanlayıcı Devresi​

Monostable 555 devresi, harici bir tetikleme uygulandığında belirlenen süre boyunca çıkış veren bir zamanlayıcıdır.

Bu yapı; zaman rölesi, gecikmeli açma/kapatma, buton zamanlayıcısı ve darbe üretici devrelerde kullanılabilir.

Çalışma Prensibi​

Normal durumda devre bekleme konumundadır. Pin 2 (Trigger) kısa süreli olarak düşük seviyeye çekildiğinde 555 tetiklenir ve Pin 3 (Output) yüksek seviyeye geçer.

Bu sırada C kondansatörü R direnci üzerinden şarj olmaya başlar. Kondansatör gerilimi besleme geriliminin yaklaşık 2/3'üne ulaştığında zamanlama sona erer ve çıkış tekrar düşük seviyeye döner.

Zaman Formülü​

T = 1,1 × R × C

R veya C değeri değiştirilerek istenilen zaman gecikmesi ayarlanabilir.

3. Basit Kare Dalga Osilatörü​

Az sayıda harici eleman kullanılarak kare dalga elde etmek amacıyla kullanılan basit bir 555 osilatör devresidir.

Çalışma Prensibi​

555'in çıkışı yüksek seviyedeyken C kondansatörü R1 üzerinden şarj olur. Çıkış düşük seviyeye geçtiğinde kondansatör yine R1 üzerinden deşarj olur.

Şarj ve deşarj işleminin sürekli tekrarlanması sonucunda çıkışta kare dalga oluşur.

Yaklaşık Frekans Formülü​

F ≈ 0,72 / (R1 × C)

Devrenin çalışma frekansı R1 ve C değerleri değiştirilerek ayarlanabilir.

4. Röle Sürücülü Zamanlayıcı Devresi​

Bu devre, 555 zamanlayıcı tarafından oluşturulan kontrol sinyalini kullanarak bir röleyi veya daha yüksek akımlı bir yükü sürmek için kullanılabilir.

Devrede buton/şalter üzerinden manuel veya otomatik tetikleme seçenekleri bulunabilir.

Röle Sürücü Katı​

Röle sürücü bölümünde 2T6551 (NPN) ve BD245 (NPN güç transistörü) Darlington bağlantısı şeklinde kullanılmıştır.

Darlington yapı, 555 çıkışından gelen küçük kontrol akımının daha yüksek akımlı röle bobinini sürmesini sağlar.

Ters Gerilim Koruması​

Röle bobinine paralel bağlanan 1N4001 diyot, röle enerjisi kesildiğinde oluşan ters indüksiyon gerilimini (Back-EMF) sınırlandırır.

Bu diyot, sürücü transistörlerinin yüksek gerilim darbesinden korunmasına yardımcı olur.

5. Sıfırlanabilir / Yeniden Tetiklenebilir Monostable Zamanlayıcı​

Bu devre, klasik monostable zamanlayıcının daha gelişmiş bir uygulamasıdır.

Buton üzerinden zamanlama işlemi başlatılabilir veya devrenin Reset girişi kullanılarak zamanlama sıfırlanabilir.

Çalışma Prensibi​

Zamanlama süresi R ve C değerleri tarafından belirlenir:

T = 1,1 × R × C

Butona basıldığında zamanlama döngüsü başlatılır. Devrenin bağlantı şekline göre farklı çıkış çalışma modları elde edilebilir.

Bu tip devreler özellikle gecikmeli açma, gecikmeli kapatma, röle kontrolü ve otomasyon uygulamalarında kullanılabilir.

6. Standart Buton Tetiklemeli Zamanlayıcı​

Genel amaçlı kullanılan basit bir 555 zamanlayıcı devresidir.

Butona basıldığında Pin 2 (Trigger) üzerinden tetikleme uygulanır ve zamanlama işlemi başlar.

Çalışma Prensibi​

Pin 4 (Reset) doğrudan pozitif besleme hattına bağlanarak 555'in istenmeyen şekilde sıfırlanması engellenir.

Butona basıldığında çıkış aktif olur. R ve C tarafından belirlenen süre boyunca yük çalışır ve süre sonunda çıkış otomatik olarak eski durumuna döner.

Zaman Formülü​

T = 1,1 × R × C

R veya C değerlerinden biri değiştirilerek çıkışın aktif kalma süresi ayarlanabilir.

555 Zamanlayıcı Nerelerde Kullanılır?​

555 entegresiyle yapılan bu devreler;

• Kare dalga osilatörü
• Zaman rölesi
• Gecikmeli açma/kapatma
• Röle kontrolü
• LED flaşör
• Darbe üretici
• Frekans üretici
• Alarm ve uyarı devreleri
• Motor kontrol devreleri
• Otomasyon uygulamaları gibi birçok elektronik uygulamada kullanılabilir.

Not: Formüllerde kullanılan R değerleri ohm (Ω), C değerleri farad (F) cinsinden alınmalıdır. Pratik hesaplamalarda kΩ ve µF kullanılıyorsa birim dönüşümüne dikkat edilmelidir.

 

[guclusat]

Malzeme Listesi​

Aşağıdaki liste, verilen 6 devrede kullanılan temel ve ortak malzemeleri kapsar. Devre şemasındaki değerler farklıysa ilgili devrenin şema üzerindeki değerleri esas alınmalıdır.

No	Malzeme	Değer / Model	Adet
1	Zamanlayıcı entegresi	NE555 / LM555	6 Adet
2	Direnç	1 kΩ	6 Adet
3	Direnç	10 kΩ	6 Adet
4	Potansiyometre	10 kΩ – 100 kΩ	İhtiyaca göre
5	Elektrolitik kondansatör	1 µF	6 Adet
6	Elektrolitik kondansatör	10 µF	6 Adet
7	Elektrolitik kondansatör	100 µF	İhtiyaca göre
8	Buton	Normalde Açık (NO)	6 Adet
9	Diyot	1N4001	1 Adet veya devreye göre
10	Zener diyot	6V1	1 Adet
11	Transistör	2T6551 / NPN	1 Adet
12	Güç transistörü	BD245 / NPN	1 Adet
13	Röle	Bobin gerilimine uygun	1 Adet
14	LED	5 mm	İhtiyaca göre
15	Besleme	5–12 V DC	1 Adet
16	Deney kartı / PCB	Uygun tip	1 Adet

Not: Direnç ve kondansatör değerleri devrenin istenen çalışma süresine veya osilatör frekansına göre değiştirilmelidir.

555 Entegresi Pin 1–8 Bağlantı Tablosu​

Standart NE555 / LM555 entegresinin DIP-8 kılıfındaki pin görevleri aşağıdaki gibidir:

Pin	Adı	Görevi	Bağlantı / Açıklama
1	GND	Toprak	Beslemenin negatif (-) ucuna bağlanır.
2	Trigger	Tetikleme	Monostable devrede tetikleme girişidir. Düşük seviyeye çekildiğinde devre tetiklenir.
3	Output	Çıkış	Kare dalga veya zamanlama çıkışıdır. LED, transistor veya uygun yük sürmek için kullanılabilir.
4	Reset	Sıfırlama	Kullanılmıyorsa genellikle +V beslemeye bağlanır. Düşük seviyeye çekildiğinde çıkış sıfırlanır.
5	Control Voltage	Kontrol gerilimi	Dahili karşılaştırıcıların referans seviyesini kontrol eder. Kullanılmıyorsa genellikle 10 nF kondansatör ile GND'ye bağlanır.
6	Threshold	Eşik	Kondansatör gerilimini algılar ve zamanlama işlemini kontrol eder.
7	Discharge	Deşarj	Zamanlama kondansatörünün deşarj edilmesini sağlar. Astable devrede Rb ile birlikte kullanılır.
8	VCC	Besleme	Pozitif besleme gerilimine bağlanır.

DIP-8 Pin Dizilimi​

Astable 555 Devresinde Temel Bağlantılar​

Astable devrede genel bağlantı düzeni:

• Pin 1 → GND
• Pin 8 → +V
• Pin 4 → +V
• Pin 2 ve Pin 6 → Birbirine bağlanır
• Pin 7 → Ra ve Rb arasındaki noktaya bağlanır
• Pin 3 → Kare dalga çıkışı
• Pin 5 → 10 nF kondansatör üzerinden GND
• C kondansatörü → Pin 2/6 ile GND arasına
• Ra → +V ile Pin 7 arasına
• Rb → Pin 7 ile Pin 2/6 arasına

Bu bağlantıda kondansatör sürekli olarak şarj ve deşarj olduğu için Pin 3 üzerinde sürekli kare dalga oluşur.

Monostable 555 Devresinde Temel Bağlantılar​

Monostable devrede genel bağlantı:

• Pin 1 → GND
• Pin 8 → +V
• Pin 4 → +V
• Pin 5 → 10 nF üzerinden GND
• Pin 2 → Tetikleme butonu
• Pin 3 → Çıkış
• Pin 6 → Zamanlama kondansatörüne
• Pin 7 → Zamanlama direnç/kondansatör bağlantısına
• R → +V ile zamanlama düğümü arasına
• C → Zamanlama düğümü ile GND arasına

Tetikleme yapıldığında çıkış aktif olur ve T = 1,1 × R × C süresi sonunda tekrar pasif duruma geçer.