NE555 ile 1 Hz Darbe Frekansı Üreteci

[guclusat]

NE 555 ile 1 Hz Pulse / Frekans Üreteci​

İşte oldukça yaygın kullanılan 555 zamanlayıcı entegresi ile hazırlanmış, 1 Hz pulse/frekans üreteci devresi. 555 entegresi devrede Astable Multivibratör olarak çalıştırılmıştır. Çıkışta oluşan darbeler LED kullanılarak görsel olarak izlenebilir.

Astable Multivibratör, genellikle serbest çalışan (free-running) multivibratör olarak adlandırılan ve kare dalga üreten bir devredir. Monostable Multivibratörün aksine, çıkış durumunu değiştirmek için harici bir tetikleme sinyaline ihtiyaç duymaz. Bu nedenle serbest çalışan multivibratör olarak adlandırılır.

Bu devre, özellikle clock (saat) darbelerine ihtiyaç duyulan uygulamalarda kullanılabilir.

1 Hz Pulse Üreteci Devresinin Şeması​

Astable Multivibratör, temel 555 zamanlayıcı devresine dirençler ve bir kondansatör eklenerek oluşturulabilir. Çıkışın HIGH veya LOW durumda kalma süresi, harici olarak bağlanan iki direnç ve bir kondansatör tarafından belirlenir.

Clock Nedir?​

Clock, basit olarak HIGH ve LOW seviyeleri arasında sürekli olarak değişen bir kare dalga sinyalidir. Her HIGH-LOW değişimi belirli bir frekans ve duty cycle değerine sahip bir clock çevrimi oluşturur.

Frekans, bir saniyede tamamlanan çevrim sayısıdır.

Duty cycle (görev döngüsü) ise sinyalin HIGH durumda kaldığı sürenin toplam periyoda oranıdır.

555'in doğru frekansta çalışmasını sağlamak için uygun direnç ve kondansatör değerleri seçilmelidir.

Frekans Formülü​

Frekans = 1,44 / [(R1 + 2 × R2) × C1]

555 zamanlayıcı, yalnızca %50 duty cycle değerinde değil, farklı duty cycle değerlerinde de sinyal üretebilir.

Duty Cycle Formülü​

Duty Cycle = [(R1 + R2) × 100] / (R1 + 2 × R2)

Burada duty cycle, çıkışın HIGH (1) durumda kaldığı sürenin, çıkışın LOW (0) durumda kaldığı süreye ve toplam periyoda göre oranını ifade eder.

Devrenin Çalışması​

C1 kondansatörü, R1 ve R2 (VR) dirençleri üzerinden VCC gerilimine doğru şarj olmaya başlar. Bu nedenle şarj süresini belirleyen zaman sabiti:

(R1 + R2) × C şeklindedir.

Bir süre sonra C1 üzerindeki gerilim +2/3 VCC seviyesini aşar. Bunun sonucunda 1 numaralı karşılaştırıcının (Comparator 1) çıkışı HIGH seviyeye geçer ve flip-flop'u tetikler. Flip-flop'un Q çıkışı HIGH olduğunda 555'in çıkışı LOW seviyeye geçer.

Q çıkışı HIGH durumda iken, 555 içerisindeki deşarj transistörü iletime geçer ve 7 numaralı pin üzerinden C1 kondansatörünün toprağa doğru deşarj olmasını sağlar.

Bu sırada C1 kondansatörü R2 (VR) üzerinden deşarj olur ve deşarj zaman sabiti:

R2 × C olur.

Kondansatör deşarj oldukça, 2 numaralı karşılaştırıcının (Comparator 2) tersleyen girişindeki gerilim de düşer.

C1 üzerindeki gerilim 1/3 VCC seviyesinin altına düştüğünde, 2 numaralı karşılaştırıcının çıkışı HIGH seviyeye geçer ve flip-flop'u resetler. Bunun sonucunda 555'in çıkışı tekrar HIGH seviyeye geçer.

Böylece çıkışın LOW'dan HIGH'a ve ardından tekrar LOW'a otomatik olarak geçişi gerçekleşir.

Bu işlem sürekli olarak tekrarlandığından devre, çıkışında sürekli olarak 1 Hz kare dalga/pulse sinyali üretir.