Temporizador 555

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El Temporizador 555
En esta práctica se pretende ilustrar las innumerables aplicaciones y configuraciones del circuito integrado temporizador 555. Este es un circuito de amplio uso en la práctica, por lo que un buen desarrollo y comprensión de la misma pueden serle de gran utilidad durante el diseño de sistemas electrónicos reales. Se montarán y medirán distintas configuraciones del 555 queconvertirán al sistema en un astable o en un monoestable. Asimismo se explorarán configuraciones de osciladores controlados por tensión.

1. Introducción Teórica
El objetivo de esta práctica es el estudio de las diversas posibilidades de uso que nos proporciona el IC555. En primer lugar debemos aclarar que el IC555 es un circuito relativamente complejo. Contiene un total de 27 transistoresbipolares y 10 resistencias, que sirven para constituir un par de comparadores, un biestable RS y un circuito de descarga (ver Fig. 1). Lo más usual es que Fig. 2 Microfotografía del 555 todos estos componentes vengan contenidos en un único circuito integrado “chip” (ver Fig. 2), de ahí las siglas IC (Integrated Circuit) en el título de la práctica. También es lo más común en la práctica, que estecircuito integrado venga suministrado en una cápsula de plástico de 8 terminales —cuatro a cada lado. Para comprender el Fig. 1 Esquemático funcionamiento básico del circuito es imprescindible que comprendamos primero la operación que realiza el biestable o “flip-flop” RS. 1.1. Flip-flops RS La Fig. 3 muestra el símbolo del biestable RS. Básicamente, éste es un circuito dinámico —su salida depende nosolo de las entradas actuales sino de la historia anterior— no-lineal de segundo orden. Este circuito tiene 6 terminales. S Q Dos terminales de alimentación, para polarización positiva y negativa, dos terminales de entrada R y S, y dos terminales de salida, Q y Q. No entraremos R Q aquí a estudiar el funcionamiento interno y las rutas dinámicas de este bloque —cosa que Ud. es capaz de hacergracias a los conocimientos adquiridos en la Fig. 3 Símbolo del asignatura de Electrónica Básica—, sino que describiremos el funcionamiento flip-flop RS del mismo a muy alto nivel. A grandes rasgos el comportamiento del circuito es
Técnicas Experimentales en Electrónica
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El Temporizador IC555

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el siguiente: • Si se aplica una entrada alta†i(cercana a la tensión de alimentación positiva del circuito) en el terminal de SET “S” mientras que se aplica una entrada baja†ii (cercana a la tensión de alimentación negativa del circuito) en el terminal de RESET “R”, produciremos lo que se conoce como una condición de “set” en el circuito, obteniéndose una salida alta en el terminal Q mientras que obtendremos un valor bajo†iii en Q. • Por otro lado,una entrada alta en el terminal de RESET y una entrada baja en el terminal de SET, produce un “reset” en el flip-flop de manera que las salidas resultan Q = 0 y Q = 1. • Ninguna de las otras dos combinaciones de entrada posibles produce cambio alguno de la salida. 1.2. Funcionamiento básico de la temporización Observe el circuito de la Fig. 4., Suponga un estado inicial en el que Q está a “0”. Enese caso el transistor T estará en corte y el condensador C se cargará a través R 2 . Observe que la de configuración del circuito hace que la tensión control sea, 2V CC V control = -----------3 (5.1)
T VCC R1 VCC 2R1 R2 threshold control

− +
S Q
output

R
C

Q

mientras que la tensión threshold irá creciendo con el tiempo. En teoría tal crecimiento podría llevar esta tensión hasta VCC ; sin embargo, cuando la tensión de threshold cruza el valor de control, la salida del comparador se hace igual a “1”, el transistor entra en su zona de alta conducción y descarga, casi de manera inmediata, el condensador.

threshold

TD

output

R

TR
Fig. 4 Operación del temporizador

Hagamos algunos números. Suponga, tal como muestra la Fig. 4, que se aplica un pulso de...