ATPS Eletrica e instrumentção

FACULDADE ANHANGUERA DE JUNDIAÍ

CURSO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

DISCIPLINA ELETRÔNICA E INSTRUMENTAÇÃO

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Temporizador com CI 555 sensível ao toque

Professor Mario Rigolo

Jundiaí

2014

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RESUMO

O presente de trabalho da disciplina Eletrônica e Instrumentação têm como objetivo elucidar o tema “temporizador com CI 555 sensível ao toque” também conhecido como Timer e demonstrar que este circuito, apesar de ter aproximadamente 40 anos de existência no mercado mundial, faz-se muito popular ainda hoje em projetos eletrônicos devido a sua simplicidade, versatilidade e variedade de aplicações, esta principalmente para a geração de sinais com freqüência variável e temporização. Será abordado, além de um breve relato sobre a história desse dispositivo, seu princípio de funcionamento, formas de aplicação e demonstrando-se com exemplos, alguns circuitos. Esta atividade avaliativa comporá a nota dos participantes para a segunda prova, a ser aplicada no mês de dezembro.

SUMÁRIO

RESUMO 1.0 INTRODUÇÃO 2.0 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO	02 04 05
3.0 OPERAÇÃO MONOESTÁVEL 4.0 CONCLUSÃO 5.0 BIBLIOGRAFIA	08 11 11

1.0        INTRODUÇÃO

Na década de 70, um circuito utilizado em eletrônica, com baixo custo e alta versatilidade foi desenvolvido: trata-se do circuito integrado 555. A empresa responsável por lançar o primeiro temporizador disponível no mercado, conhecido como “Maquina do Tempo” SE555/NE555 foi a Signetic Corporation, no entanto, atualmente o 555 é fornecido por diversos fabricantes ao redor do mundo, cada com possui produtos com alguma característica em particular, tais como diferentes tensões, freqüências e/ou correntes de trabalho.

Tem-se abaixo a tabela contendo os principais fornecedores do CI555 e algumas de suas nomenclaturas.

Tabela 1: Fabricantes VS Códigos

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Apesar de antigo, o circuito 555 possui características especiais que o torna adequado para trabalho com baterias e circuitos digitais modernos: pode operar com baixas tensões e correntes na ordem de µA para operação. Os fornecedores desse tipo de componente fabricam dispositivos com tensões de alimentação na faixa de 0,9 até 18 V, frequências de trabalho de até 5 MHz e  correntes de saída que podem chegar a 200 mA.  

Em se tratando de aplicação, a partir da característica do CI555 de fornecer corrente, esse dispositivo pode acionar cargas como relés, LEDs e pequenos motores. Além, é claro, há a possibilidade de ser utilizado em circuitos  monoestáveis ou astáveis (osciladores), com  períodos que podem variar de microssegundos até vários minutos.

Fora isso, também é existe a existência de multiplicidade de encapsulamento do 555. Exemplo: O dispositivo 556 é composto por dois 555 e o 558 é composto por quadro. Pode-se citar ainda PTH (Plated Through-Hole) até os SMDs (Surface  Mount Devices) como opções de encapsulamento.

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Figura 01:Temporizador 555                                      Figura 02:Temporizador 556

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Figura 03:Pinagem do 556

2.0        PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO

Para exemplificar os princípios de funcionamento, tem-se abaixo demonstrativos em forma de figuras para elucidar o tema.  A figura 03 é a demonstração clara dos 08 pinos existentes no CI555, na figura 04 pode-se observar um diagrama simplificado e na figura 05 um diagrama completo do dispositivo 555.

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Figura 04:Pinagem do 555

Pino 1 (GND): Pino de terra ou ponto comum à  alimentação.

Pino 2 (Disparo): É a entrada do comparador  com referência de 1/3 VCC, sendo usado para ativar  o Flip-Flop SR (Q = 1 e Q = 0). Quando a tensão nesse pino é menor que 1/3 VCC, ou menor que metade da tensão que aparece no pino 5, a saída vai  para o estado alto. Como a ação do pino de disparo é sensível ao nível de tensão nele aplicado, a tensão de disparo pode variar lentamente. O pulso de disparo deve ser de duração menor que o intervalo de tempo determinado pela resistência e capacitância externa. Se o pino é mantido em nível baixo por um tempo maior, a saída permanecerá em nível alto até que a tensão seja corrigida.

Pino 3 (Saída): É a saída do sinal temporizado, o qual é amplificado para poder fornecer corrente à carga.

Pino 4 (Reset) Usado para inicializar o Flip-Flop e retornar a saída do estado zero (Q=0) e acionar o transistor de descarga (Q =1). O pino é ativo quando a tensão aplicada estiver em nível lógico zero. Caso o reset não seja utilizado, este pino deve ser conectado ao VCC para evitar qualquer inicialização indevida.

Pino 5 (Tensão de Controle): Esse pino permite o acesso direto ao ponto do divisor de tensão com 2/3 VCC. O uso desse pino é opcional, entretanto, possibilita uma grande flexibilidade na mudança do período de temporização. É recomendado o uso de um pequeno capacitor cerâmico (0,01 μF) entre esse pino e o GND para aumentar a imunidade do CI ao ruído e eliminar um indesejável disparo.

Pino 6 (Limiar): é a entrada para o comparador que tem uma tensão de 2/3 VCC como referência. É esse comparador que irá inicializar o Flip-Flop. Uma inicialização através desse terminal implica uma entrada de tensão superior a 2/3 VCC ou uma tensão aplicada no pino 5.

Pino 7 (Descarga): é ligado a um transistor NPN com coletor aberto. Quando esse pino é acionado, o transistor funciona como uma chave e o coletor é conectado à referência. É usado para descarregar o capacitor associado a esse pino.