Multibibradore monoegonkorra: lanak, zirkuituaren diseinua, formula eta erabilerak

Multibibradore monoegonkorra zirkuitu elektroniko sinple bat da, abiaraztean pultsu labur bat sortzen duena.Denbora- eta kontrol-aplikazioetan oso erabilia da.Artikulu honek bere funtzionamendua, 555 tenporizadore IC erabiliz diseinua, erabilerak, formulak eta sistema elektroniko errealetan duen garrantzia azaltzen du.

Katalogoa

1. Irudia. Multibibradore monoegonkorra

Zer da multibibradore monoegonkorra?

Multibibradore monoegonkorra egoera egonkor bat eta egoera aldi baterako (ezegonkorra) dituen zirkuitu elektroniko bat da.Normalean bere egoera egonkorrean egoten da, baina kanpoko abiarazte-seinalea jasotzen duenean, egoera ezegonkor batera aldatzen da denbora-tarte finko batez, jatorrizko egoerara automatikoki itzuli aurretik.Portaera hori dela eta, sarritan "tiro bakarreko" pultsu-sorgailu deitzen zaio.

Zirkuitu monoegonkorrak sarritan osagaiak erabiliz eraikitzen dira: erresistentziak, kondentsadoreak, eta zirkuitu integratuak esaterako 555 Tenporizadore IC.Abiarazte-seinalea aplikatzen denean, zirkuitua egoera ezegonkorrera aldatzen da eta RC denbora-konstante batek kontrolatzen duen pultsu bat sortzen du.Denbora-tarte hori amaitzen denean, zirkuitua automatikoki berrezartzen da.

Zirkuitu hauek oso erabiliak dira denbora zehatzetan edo pultsu bakarrak behar dira.Erabilera arruntak honako hauek dira: tenporizadoreak, pultsuen konformazioa, atzerapen-zirkuituak, etengailuen errebotea, falta den pultsuen detekzioa eta sistema logiko digitalak.Haien fidagarritasuna eta sinpletasuna ezinbestekoak dira diseinu elektroniko oinarrizko nahiz aurreratuetan.

Gailuetako zirkuitu monoegonkorren adibideak

1.Tenporizadoreen OinarriaGailuak

Irudia 2. Tenporizadorea Oinarria

Zirkuitu monoegonkorrek gailu bat piztuta mantentzen dute denbora labur eta finko batez botoi bat sakatu ondoren.Adibidez, argiak edo haizagailuak automatikoki itzal daitezke atzerapen baten ondoren.

• Aktibatu ondoren iraupen finkorako pultsu bat sortzen du.

• Erabiltzen da: LED tenporizadoreak, atzerapen zirkuituak, etengailu automatikoak.

Adibidez: sakatu botoi bat → LEDa piztuta geratzen da 5 segundoz → automatikoki itzaltzen da

2.Sakatu-botoien etengailuak (errebotea)

Irudia3.Sakatu-botoien etengailuak (errebotea)

Botoi batek sakatzeak seinale bakarra ematen duela ziurtatzen dute, etengailuen zaratak eragindako nahigabeko sarrera anitz saihestuz.Botoi mekaniko bat sakatzen duzunean, ez du seinale garbirik sortzen."Errebote" egiten du, hainbat seinale azkar sortuz.

• Zirkuitu monoegonkorrak bermatzen du soilik pultsu garbi bat bidaltzen da.

• Hauetan erabiltzen da: kalkulagailuak, teklatuak, urrutiko aginteak.

3.Ate automatikoaSistemak

Sentsore batek mugimendua hautematen duenean:

• Zirkuitu monoegonkorrak atea zabalik mantentzen du denbora jakin batean

• Pultsua amaitu ondoren, atea ixten da

4.Kameraren flash zirkuituak

Kameraren flasha piztuta zenbat denboran egoten den kontrolatzen dute, argazki argiak eta behar bezala argiztatuak sortzen laguntzen dute.Pultsu labur eta zehatza ere ekoizten du.

Zirkuitu monoegonkorra diseinatzea 555 tenporizadore bat erabiliz

Irudia 3.Zirkuitu monoegonkorra diseinatzea 555 tenporizadore bat erabiliz

Zirkuitu monoegonkorra 555 Timer IC erabiliz, IC konfiguratzea dakar, beraz, irteerako pultsu bakarra eta temporizatua ekoizten du abiarazle bat jasotzen duen bakoitzean.Konfigurazio hau oso erabilia da denbora-aplikazioetarako sinplea, egonkorra eta oso fidagarria delako.

Zirkuitu monoegonkor batek honako hauek ditu:

• Egoera egonkor bat (baldintza lehenetsia)

• Aldi baterako egoera bat (abiaraztutako baldintza)

Aktibatzaile bat aplikatzen denean, zirkuituak irteerako pultsu bat sortzen du eta gero automatikoki bere egoera egonkorra itzultzen da.

Hona hemen 555 tenporizadorearen pin garrantzitsu bakoitza nola erabiltzen den:

•Pin 1 (GND): Lurrera konektatuta

•Pin 8 (VCC): hornidura-tentsiora konektatuta (normalean 5V-15V)

•Pin 2 (Abiarazlea): Pultsu negatiboa jasotzen du kronometraje-zikloa hasteko

•Pin 3 (Irteera): Pultsu irteera sortzen du

•Pin 4 (berrezarri): VCCra lotuta, ustekabeko berrezartzeak ekiditeko

• Pin 5 (Kontrol-tentsioa): Aukerakoa, normalean lurrera konektatua kondentsadore txiki baten bidez (0,01 µF) zarata iragazteko

•Pin 6 (Atalasea): Kondentsadorearen tentsioa kontrolatzen du

•Pin 7 (Deskarga): RC sarera konektatuta kronometratzeko

555 Timer IC erabiliz zirkuitu monoegonkor bat diseinatzea erraza da bere funtzionamendua urrats sinpleetan zatitzen duzunean.Inaktibo egoeran, irteera BAXUA da, eta kondentsadorea guztiz deskargatzen da 7. pinaren bidez. Abiarazte-gertaera bat gertatzen denean, pultsu negatibo bat (VCCren 1/3aren azpitik) aplikatzen da 2. pinean, irteera ALTU-aldaketa eraginez.Honek karga fasea hasten du, non kondentsadorea R erresistentziaren bidez kargatzen hasten den.

Kargatzen doan heinean, bere tentsioa poliki-poliki handitzen da.Kondentsadorearen tentsioa VCCren 2/3ra iristen denean, tenporizadoreak atalase-etapan hau detektatzen du eta bere burua berrezartzen du.Azkenik, egoera egonkorrera itzultzean, irteera LOW-era itzultzen da eta kondentsadorea azkar deskargatzen da 7 pinaren bidez, hurrengo abiarazterako prest.Ziklo sinple honi esker, zirkuituari pultsu garbi bat sortzen da abiarazten den bakoitzean.

Zirkuitu monoegonkorrak vs astableak vs biegonkorrak

Ezaugarri	Monoegonkorra Zirkuitua	Astable Zirkuitua	Biegonkorra Zirkuitua
Estatu egonkorrak	Egoera egonkor bat (normalean OFF)	Egoera egonkorrik ez	Bi egoera egonkor (ON eta OFF)
Funtzionamendua	Abiarazte bat behar du	Automatikoki funtzionatzen du gabe trigger	Egoera aldatzeko aktibatu behar du
Irteera	Pultsu bat sortzen du abiarazle bakoitzeko	Pultsu etengabeak sortzen ditu	Irteera egoera batean geratzen da arte aldatu
Portaera	Jatorrizko egoerara itzultzen da a ondoren ordu finkoa	Piztu eta itzaltzen jarraitzen du behin eta berriz	Aktibatu edo desaktibatuta geratzen da estatua
Denboraren Kontrola	Denbora erresistentziaren araberakoa da eta kondentsadorea (RC)	Maiztasuna RC balioen araberakoa da	Ez dago denborarik kanpotik gehitu ezean
Funtzio Nagusia	Pultsu bakarreko sorrera	Osziladorea / uhin forma-sorgailua	Memoria edo kommutazio funtzioa
Uhin forma tipikoa	Pultsu bakarra	Uhin karratua (etengabea)	Urrats-seinalea (GOI edo BAXU)
Erabilera arruntak	Tenporizadoreak, atzerapen zirkuituak, desbotatuz	LED keinukariak, erlojuaren seinaleak	Txankletak, kontagailuak, memoria zirkuituak
Trigger Baldintza	Bai (pultsu bakoitzeko)	Ez	Bai (egoera aldatzeko)

Denbora-formula eta pultsu-zabaleraren kalkulua

Zirkuitu monoegonkor batean 555 Timer IC erabiliz, tenporizazio-formulak irteerako pultsuak GOAN mantentzen duen zehazten du abiarazte baten ondoren.Pultsu-zabalera hau ren araberakoa da erresistentzia (R) eta kondentsadorea (C) zirkuitura konektatutat.Harremana hau da:

T=1,1RC

Hemen, T pultsuaren zabalera segundotan da, R ohmetan (Ω) erresistentzia da, eta C kapazitatea faradetan da (F).Zirkuitua abiarazten denean, kondentsadorea erresistentziaren bidez kargatzen hasten da, eta irteera GOI mantentzen da karga-aldi honetan.1.1 faktorea kondentsadorearen tentsioa 0V-tik hornidura-tentsioaren 2/3ra igotzeko behar den denboratik dator, hau da, 555 tenporizadorearen barruan dagoen atalase maila.

Pultsu-zabalera kalkulatzeko, erresistentzia- eta kapazitate-balioak biderkatu besterik ez dago biderkatu 1.1.Adibidez, R = 10 kΩ eta C = 100 µF bada, pultsuaren zabalera 1,1 segundo ingurukoa da.R edo C handitzeak pultsua luzeagoa izango du, eta horiek txikituz gero, laburtu egingo da.

Zehaztasun hobea lortzeko, garrantzitsua da osagai egonkorrak erabiltzea, kondentsadore handiek denboran apur bat eragiten duten perdoiak izan ditzakete eta.Formula horri esker, zirkuituak diseinatzea errazten du atzerapen zehatzetarako, mikrosegundoetatik zenbait segundora arte, zure beharren arabera.

Zirkuitu monoegonkorretan erabiltzen diren IC arruntak

• 555 Tenporizadore IC

Zirkuitu monoegonkorretan erabili ohi dena, sinplea, kostu baxua eta diseinatzeko erraza delako.Pultsu-zabalera erregulagarria eskaintzen du oinarrizko osagaiak erabiliz.

• 74121 IC monoegonkorra

Aktibatzen denean pultsu bakarra eta zehatza sortzen duen IC monoegonkorra dedikatu bat, batez ere kronometro digitaleko aplikazioetan erabiltzen dena.

• 74123 IC monoegonkor bikoitza

Bi zirkuitu monoegonkor ditu txip batean eta berriro aktibatzea onartzen du, irteerako pultsua luzatzea ahalbidetuz berriro piztuz gero.

• CD4538 Doitasuneko IC monoegonkorra

CMOS-en oinarritutako IC bat zehaztasun hobeagatik eta potentzia-kontsumo baxuagatik ezaguna, denbora-zirkuitu egonkor eta zehatzetarako egokia.

• 9602 IC monoegonkorra

Sistema digitaletan erabiltzen den IC monoegonkor bikoitza, pultsu sortzea fidagarria eta zarata erresistentzia ona eskaintzen duena.

Zer gertatzen da zirkuitu monoegonkor batek huts egiten duenean?

Zirkuitu monoegonkor batek (adibidez, 555 Timer IC erabiltzen duena) praktikan huts egiten duenean, normalean esan nahi du. jada ez du pultsu bakar zuzena ematen.Batzuetan, du zirkuitua ez da batere abiarazten, askotan a sarrerako seinale ahula edo zaratatsua edo konexio okerrak.Beste kasu batzuetan, irteera ALTA edo BAXUA trabatu daiteke, eta hori gerta daiteke kondentsadorea, erresistentzia edo barneko piezak behar bezala funtzionatzen ez badute.Ohiko beste arazo bat pultsu-zabalera okerra da, non denbora laburregia edo luzeegia den osagaien balio okerrak edo pieza akastunak direla eta.

Zirkuitua behin baino gehiagotan piztu daiteke sarrerako seinalea garbia ez bada.Gai hauek denbora okerra edo sistema akatsak sor ditzake, beraz, osagai onak, potentzia egonkorra eta kableatu egokia erabiltzeak zirkuitua behar bezala funtzionatzen laguntzen du.

Industria Automatizazioan aplikazioak

• Makinen Kontrol Automatikoa

Makinak kontrolatzeko erabiltzen da seinale baten ondoren denbora labur eta finko batean piztuz.Horrek makinei etengabe funtzionatzen laguntzen die eskuzko kontrola etengabe behar izan gabe.

• Motorrak Kontrolatzeko Sistemak

Zirkuitu monoegonkorrek motorrak iraupen zehatz batean bakarrik ibiltzea ahalbidetzen dute, esate baterako, uhal garraiatzailea segundo batzuetan mugitzea automatikoki gelditu aurretik.

• Denboraz aldatzeko zirkuituak

Argiak, berogailuak edo ponpak bezalako gailuak kontrolatzen dituzte eta, beraz, denbora zehatz batean bakarrik egoten dira piztuta, eraginkortasuna hobetuz eta energia aurreztuz.

• Sentsoreetan oinarritutako abiarazpena

Sentsore batek objektu edo mugimendu bat detektatzen duenean, zirkuituak pultsu labur bat sortzen du beste gailu bat aktibatzeko, adibidez, ate bat ireki edo prozesu bat abiarazteko.

• Erreleen Kontrol Zirkuituak

Denbora mugatu baterako erreleak aktibatzen dituzte, potentzia handiko ekipoen kontrola segurua ahalbidetuz, potentzia baxuko seinaleak erabiliz.

• PLCetarako pultsuen sorkuntza

PLCetarako sarrerako seinale gisa erabil daitezkeen pultsu garbi eta zehatzak sortzen dituzte, sistema automatizatuetan denbora kontrolatzen laguntzen dutenak.

• Alarma eta Segurtasun Sistemak

Matxura edo arrisku bat hautematen denean iraupen laburrean alarmak edo abisu-sistemak abiarazteko erabiltzen da, etengabeko zarata saihestuz.

• Atzerapen-zirkuituak prozesuetan

Prozesu bateko urratsen arteko atzerapen laburrak ematen dituzte, eragiketak ordena egokian gertatzen direla ziurtatuz, sarritan 555 tenporizadorearen IC erabiliz inplementatuta.

Ondorioa

Zirkuitu monoegonkorrak erabilgarriak eta fidagarriak dira elektronikako denbora eta kontrol lanetarako.Erraz diseinatzen dira, batez ere 555 tenporizadorearen ICarekin, eta gailu eta sistema industrial askotan erabiltzen dira.Haien portaera ulertzeak zirkuitu egonkorrak eta eraginkorrak eraikitzen laguntzen du.