Arquitectura Interna del Timer 555
Componentes internos
Divisor resistivo interno
Dos comparadores
Flip-Flop RS
Transistor de descarga
Etapa de salida
Los niveles internos de referencia son y , utilizados por los comparadores para controlar el Flip-Flop RS.
Pines del Timer 555
Modo Monoestable
Concepto
Genera un único pulso al recibir un disparo externo. Tiene 1 estado estable y 1 estado temporal.
Funcionamiento
Cuando el pin Trigger cae por debajo de
Vtrigger < 1/3 Vcc, la salida pasa a HIGH. El capacitor se carga hasta 2/3 Vcc y la salida vuelve a LOW.
Ecuación del pulso
T = 1.1RC
Donde T = tiempo del pulso, R = resistencia, C = capacitor.
Circuito y Aplicaciones del Modo Monoestable
Aplicaciones
Temporizadores
Control preciso de intervalos de tiempo.
Alarmas
Activación de señales de alerta.
Anti-rebote y control de pulsos
Eliminación de rebotes en pulsadores.
Ejercicio: Usando el Timer 555 en modo monoestable genere un pulso de 300[ms].
Considere C = 100 [uf]
Modo Astable
Genera una onda cuadrada continua. No tiene estados estables: el capacitor se carga por y se descarga por indefinidamente.
Ecuaciones
Tiempo HIGH:
Tiempo LOW:
Frecuencia:
Duty Cycle:
Ejercicio: Usando el timer 555 en modo aestable, genere una onda cuadrada de 50Hz, con una relación de trabajo del 65%. *
Considere C = 10 [uf]*
Funcionamiento
Generación de Onda Cuadrada en Modo Astable
Modo 1: Con diodos
Se puede modificar el circuito astable con diodos para guiar la carga y descarga del capacitor. Sin embargo, el voltaje de los diodos altera el circuito, y es imposible igualar TH a TL con las ecuaciones estándar.
Modo 2: Monoestable realimentado
Se utiliza el modo monoestable realimentado: la salida en HIGH realimenta la carga del capacitor; una vez cargado, genera salida en LOW, convirtiéndose en oscilador. La salida cambia continuamente entre HIGH y LOW.
T = 2TL
TL = 0.693RC
✔ Ventajas
Bajo costo · Fácil implementación · Pocos componentes
✘ Desventajas
Precisión limitada · Sensible a tolerancias RC
Modo Biestable
Concepto y funcionamiento
Funciona como un flip-flop RS. Tiene 2 estados estables y no requiere capacitor de temporización. El pin Trigger actúa como SET y el pin Reset actúa como RESET. La salida mantiene su estado hasta recibir una nueva señal.
Tabla de estados
Aplicaciones
Memorias simples
Encendido/Apagado
Latches
Control ON/OFF
Comparación de los Tres Modos
Monoestable
1 estado estable · Sin oscilación · Temporizador
Astable
0 estados estables · Oscilación continua · Oscilador
Biestable
2 estados estables · Sin oscilación · Memoria
Diseño de Contador Asincrónico Módulo 10
Realice el diseño de un circuito secuencial utilizando flip-flops. El circuito debe funcionar como un contador asincrónico módulo 10, es decir, debe contar desde 0 hasta 9 y reiniciarse automáticamente a 0 al llegar al conteo 10.
Además, el circuito debe cumplir la siguiente condición: cuando el contador alcance el valor decimal 5, deberá encenderse un LED indicador. Este LED deberá permanecer encendido desde el conteo 5 hasta antes del reinicio del contador, y deberá apagarse cuando el contador se resetee a 0.
La señal de reloj aplicada al contador tendrá una frecuencia de 10 Hz..
Selección de Flip-Flops
Lógica de Reinicio
Lógica de Activación del LED
Diagrama lógico del contador asincrónico módulo 10 con lógica de reinicio y activación de LED.
Diagrama de Tiempos
Timer 555: Modos Monoestable, Astable y Biestable