esercizi sul timer 555

Edutecnica.it – Timer 555 – esercizi risolti
Esercizio no.1
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soluzione a pag.2
Usando un timer 555 progettare un dispositivo monostabile che fornisca un impulso di uscita
T=1msec avendo a disposizione un condensatore da 0,5µF.
Esercizio no.2
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soluzione a pag.2
Nel circuito Rx=1MΩ Ry=47KΩ C=100µF.
Determina la durata massima e minima dell’impulso
erogato dal circuito.
Esercizio no.3
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soluzione a pag.3
Progettare un dispositivo astabile con timer 555 funzionante ad una frequenza f=2KHz con duty
cycle D=60% avendo a disposizione un condensatore C=1nF.
Esercizio no.4
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soluzione a pag.4
Usando un timer 555 progettare un generatore d’onda quadra con duty cycle dell’85% funzionante
ad una frequenza di 10KHz, scegliendo in prima istanza R1=50KΩ.
Esercizio no.5
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soluzione a pag.4
Realizzare un temporizzatore che eroghi un impulso della durata variabile T=1÷2 sec avendo a
disposizione un condensatore da 500µF.
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Esercizio no.1
Usando un timer 555 progettare un dispositivo monostabile che fornisca un impulso di uscita
T=1msec avendo a disposizione un condensatore da 0,5µF.
Esercizio no.1:soluzione
In tal caso dobbiamo applicare la formula T = RC ln 3
10 − 3 = R1
10 −6
ln 3
2
→ R1 =
2 ⋅ 10 −3
2000
=
= 1820Ω
−6
10 ln 3 ln 3
Esercizio no.2
Nel circuito Rx=1MΩ Ry=47KΩ C=100µF.
Determina la durata massima e minima dell’impulso
erogato dal circuito.
Esercizio no.2:soluzione
Per questo tipo di circuito vale la regola T = ( Rx + R y )C ln 3
con la Rx+Ry che ha un valore minimo quando il reostato Rx=0 quindi:
Tmin = R y C ln 3 = 47 ⋅ 10 3 ⋅ 10 −4 ln 3 = 5 ,16 sec
la Rx+Ry ha un valore minimo quando il reostato Rx=1MΩ per cui:
Tmax = ( Rx + R y )C ln 3 = 1047 ⋅ 10 3 ⋅ 10 −4 ln 3 = 115 sec
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Esercizio no.3
Progettare un dispositivo astabile con timer 555 funzionante ad una frequenza f=2KHz con duty
cycle D=60% avendo a disposizione un condensatore C=1nF.
Esercizio no.3:soluzione
Per l’astabile con 555 si ha
TH = ( R1 + R2 )C ln 2
TL = R2C ln 2
T = TL + TH = ( R1 + 2 R2 )C ln 2
D=
TH
T
per cui:
D=
TH
( R1 + R2 )C ln 2
( R1 + R2 )
6
=
=
=
T
( R1 + 2 R2 )C ln 2 ( R1 + 2 R2 ) 10
4 R1 = 2 R2 →
→
10 R1 + 10 R2 = 6 R1 + 12 R2
2 R1 = R2
considerando che
T = TL + TH = ( R1 + 2 R2 )C ln 2 =
( R1 + 4 R1 )C ln 2 = 0 ,5 ⋅ 10 −3 →
1
1
=
= 0 ,5 ⋅ 10 − 3
3
f 2 ⋅ 10
avremo:
5 R1 ⋅ 10 −9 ln 2 = 0 ,5 ⋅ 10 −3
cioè:
0 ,5 ⋅ 10 −3
10 5
R1 =
=
= 144.270 ≅ 145KΩ
5 ⋅ 10 − 9 ln 2 ln 2
essendo 2 R1 = R2 = 290 KΩ
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Esercizio no.4
Usando un timer 555 progettare un generatore d’onda quadra con duty cycle dell’85% funzionante
ad una frequenza di 10KHz, scegliendo in prima istanza R1=50KΩ.
Esercizio no.4:soluzione
Come nel caso precedente:
D=
TH
( R1 + R2 )C ln 2
( R1 + R2 )
=
=
= 0 ,85
T
( R1 + 2 R2 )C ln 2 ( R1 + 2 R2 )
50 + R2
= 0 ,85 →
50 + 2 R2
50 + R2 = 42,5 + 1,7R2
ci resta solo da risolvere:
→ 7,5 = 0,7R2 → R2 =
7 ,5
= 10 ,7 KΩ
0 ,7
Come detto:
f =
1
1
=
T ( R1 + 2 R2 )C ln 2
→ C=
1
1
=
= 2 ,3nF
3
( R1 + 2 R2 ) f ln 2 60 ,7 ⋅ 10 ⋅ 10 4 ln 2
Esercizio no.5
Realizzare un temporizzatore che eroghi un impulso della durata variabile T=1÷2 sec avendo a
disposizione un condensatore da 500µF.
Esercizio no.5:soluzione
Come nel caso del secondo esercizio dobbiamo
avvalerci di una resistenza Ry e di un reostato Rx.
Vale la regola generale T = ( Rx + R y )C ln 3
con la Rx+Ry che ha un valore minimo
quando il reostato Rx=0 quindi:
Tmin = R y C ln 3 = 1
Ry =
Tmax = ( Rx + R y )C ln 3 = 2
( 1820 + R y ) =
→
cioè:
1
1
=
= 1820 Ω
C ln 3 500 ⋅ 10 −6 ln 3
( 1820 + R y )500 ⋅ 10 −6 ln 3 = 2 quindi:
2
= 3640 Ω
500 ⋅ 10 − 6 ln 3
per cui: R y = 3640 - 1820 = 1820 Ω
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