555 astable

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  LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES II OPERACIÓN DEL 555 COMO ASTABLE INTRODUCCION El 555 es un integrado muy útil, pudiendo ser configurado en varias modalidades. Una de estas modalidades es la del multivibrador astable, para lo cual el circuito oscila a una frecuencia y ciclo de trabajo configurables mediante resistencias y condensadores externos. La versatilidad de este integrado de tecnología bipolar, es que las frecuencias y ciclos de trabajo resultantes, no dependen de la fuente de alimenta
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  LABORATORIO DE CIRCUITOSDIGITALES IIOPERACIÓN DEL 555 COMOASTABLE INTRODUCCIONEl 555 es un integrado muy útil, pudiendo ser configurado en varias modalidades. Una deestas modalidades es la del multivibrador astable, para lo cual el circuito oscila a unafrecuencia y ciclo de trabajo configurables mediante resistencias y condensadores externos.La versatilidad de este integrado de tecnología bipolar, es que las frecuencias y ciclos detrabajo resultantes, no dependen de la fuente de alimentación.La circuitería interna del 555 según National Semiconductors, es la siguiente:El 555 puede operar a partir de 4.5V hasta 18V y puede manejar corrientes de salida dehasta 200 mA.El diagrama de conexión es el siguiente:  Modo Astable del 555A continuación, se muestra el circuito para que el 555 funcione en modo astable: +5V 1Gnd2Trg3Out4Rst5Ctl6Thr7Dis8Vcc 555       + CT.1uF       + C1.01uFRL10kRA1kRB1k La frecuencia, depende los valores de R  A , R  B y C T y se evalúa mediante la siguientefórmula: )2(44.1  B AT  R RC   f   +×= Para que se cumpla esta expresión, el valor de R  B debe ser menor de R  A /2, sino el circuitono puede oscilar, porque el voltaje en el pin 2 (TRIGGER) del 555 nunca alcanzaría elnivel de disparo (1/3 de Vcc).En este circuito, el ciclo de trabajo depende de los valores de RA y R  B y se calcula así:  B A B A  R R R R D 2(%) ++= En este circuito, no es posible alcanzar una onda simétrica pura. Lo que se puede hacer paraalcanzar una onda cuyo ciclo de trabajo sea lo más cercano al 50%, R  A debe ser unaresistencia mucho mayor al de R  B .  Si se desea obtener ciclos de trabajo del 50%, se deben conectar dos diodos, tal como semuestra en la siguiente figura: RB       + CTRASALIDA+V5V+V5V 1   Gnd2Trg3Out4Rst5Ctl6Thr7Dis8Vcc 555 El condensador Ct, se carga ahora solamente a través de R  A porque el diodo D1cortocircuita a la resistencia R  B durante el tiempo de carga del condensador. La descarga deCt se realiza a través de R  B únicamente. En estas condiciones, el ciclo de trabajo delcircuito está dado por:  B A A  R R R D += (%) Así en este circuito, para obtener un ciclo de trabajo de 50%, R  A debe ser igual a R  B .Ahora, para producir las distintas frecuencias, se deben escoger los condensadoresapropiados:-Para 1 Hz escogemos un condensador de 100 µ F.-Para 10 Hz escogemos un condensador de 10 µ F.-Para 100 Hz escogemos un condensador de 1 µ F.-Para 1 KHz escogemos un condensador de 0.1 µ F.Luego, los valores de las resistencias serán: :quetenemosentonces,quetenemos; )2(44.1  B A B AT   R R R RC   f   =+×= Ω=×= K  R R F  Hz  8,4; )3(100 44.11  µ  Ω=×= K  R R F  Hz  8,4; )3(10 44.110  µ  Ω=×= K  R R F  Hz  8,4; )3(1 44.1100  µ  Ω=×= K  R R F  KHz  8,4; )3(1.0 44.11  µ  Estos son los resultados obtenidos en el laboratorio:TEORICOPRACTICO  FRECUENCIAFRECUENCIACICLO DE TRABAJO1 Hz0.9Hz ≈ 50%10Hz10.1Hz ≈ 50%100Hz98Hz ≈ 50%1 KHz1.09KHz ≈ 50%El ciclo de trabajo, en todo momento, se mantuvo estable y muy aproximado al 50%, estodebido, a que las resistencias no eran exactamente iguales.Otra configuración alternativa para obtener un circuito de ciclo de trabajo del 50%, propuesto por National Semiconductors es:El circuito completo capaz de seleccionar entre las cuatro frecuencias distintas es elsiguiente: MULTIVIBRADORPULSADOR LIBRE DE REBOTEMONITORES LOGICOS GndTrgOutRst CtlThrDisVcc 555+V5V+V5VSALIDA5k 80%+100uF+10uF+1uF0.1uF   4051B X4X6XX7X5INHVEEVSS CBAX3X0X1X2VDD +V5V+V5V5V   74LS138 A2A1A0E3E2E1Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0 74LS161A CEPCETCPD3D2D1D0PEMRTCQ3Q2Q1Q0 U4+V5VS1Q'   0.1uFQ4.8k2204.7k La parte del multivibrador, ya ha sido estudiada, entonces nos queda la parte que seleccionalos distintos condensadores. Para esto se utilizó un selector digital: el 4051B, el cual es unMux/Demux que puede manejar señales analógicas y cuyo funcionamiento estáampliamente explicado en su datasheet incorporado al final de este informe.
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