Oscilador de onda cuadrada con 555

ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITOCARRERA DE INGIENERIA MECATRÓNICA

LABORATORIO DECIRCUITOS ELECTRNICOS

PROYECTO PRÁCTICO

NOMBRE: Eduardo Lezano

NIVEL: Primero “A”

FECHA: 06 De Enero de 2011

PROF: ING. JUAN PABLO PALLO NOROÑA, MSC.

TEMA: Circuito Oscilados Astable con 555 (Generador de onda cuadrada)

INTRODUCCIÓN:

Multivibrador Astable con circuito integrado 555

Este tipo de funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito.

El esquema de conexión y las formas de onda de entrada y salida del multivibrador astable se muestran en los siguientes gráficos.

La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo T1 y en un nivel bajo un tiempo T2.

Los tiempos de duración dependen de los valores de las resistores: R1 y R2 y del capacitor C1.

1Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Conexión y onda de salida del multivibrador astable con temporizador 555

T1 = 0.693(R1+R2)C1 y T2 = 0.693 x R2 x C1 (en segundos)

La frecuencia con que la señal de salida oscila está dada por la fórmula:

f = 1 / [0.693 x C1 x (R1 + 2 x R2)]

y el período es simplemente = T = 1 / f

Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta), ver el gráfico..

Funcionamiento del Circuito Integrado 555

El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes maneras, entre los más importantes están: como multivibrador astable y como multivibrador monoestable. Puede también configurarse para por ejemplo generar formas de onda tipo Rampa

Multivibrador Astable

Esquema de la aplicación de multivibrador astable del 555.

2Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito. El esquema de conexión es el que se muestra. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La duración de estos tiempos dependen de los valores de R1, R2 y C, según las fórmulas siguientes:

(en segundos)

y

(en segundos)

La frecuencia con que la señal de salida oscila está dada por la fórmula:

el período es simplemente:

También decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad de condensador, ya que si el cambio lo hacemos mediante las resistencias R1 y/o R2, también cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D) de la señal de salida según la siguiente expresión:

Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).

Si se requiere una señal cuadrada donde el ciclo de trabajo D sea del 50%, es decir que el tiempo t1 sea igual al tiempo t2, es necesario añadir un diodo en paralelo con R2 según se muestra en la figura. Ya que, según las fórmulas, para hacer t1 = t2 sería necesario que R1 fuera cero, lo cual en la práctica no funcionaría.

Multivibrador monoestable

3Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Esquema de la aplicación de multivibrador monoestable del 555.

En este caso el circuito entrega a su salida un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador.

El esquema de conexión es el que se muestra. La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo en el que la salida está en nivel alto) es:

(en segundos).

(en segundos).

Nótese que es necesario que la señal de disparo, en la terminal #2 del 555, sea de nivel bajo y de muy corta duración para iniciar la señal de salida.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALESDiseñar, y construir un generador de onda cuadrada utilizano un

CI 555.

OBJETIVOS ESPECÍFICOSConstruir el circuito del proyecto en un simulador por PCRealizar la prueba de componentes; para ello debemos ensamblar el circuito en el protoboard.

4Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Realizar el Circuito pictórico, circuito esquemático e impreso con ayuda de un simulador Digital en La Computadora.

Construir el Circuito impreso en la baquelita para ello se puede utilizar cualquiera de los métodos conocidos. Es más recomendable realizar por: la impresión por plotter en papel fotográfico.

RESUMEN

ABSTRACT

LISTADO DE EQUIPOS Y MATERIALES

Para El CI Impreso Una Baquelita de 5x5 cm Cloruro férrico Agua Lustres Recipiente plástico Marcador indeleble Papel fotográfico Impresora laser Instalar el La PC el Simulador Digital Livewire y PCB Wizar

Lista de Herramientas y Equipos. Multímetro Protoboard Cable Multipar (de 3 pares) Computador

Listado de componentes

5Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

CI 555 1 Condensador electrolítico de 100µF 1 Zócalo de 8 pines 1 Interruptor 2 Diodos Led de Distinto color Resistencia

2 de 680Ω 1 de 1K Ω 1 de 22K Ω

LABORATORIO

Realizar la simulación del circuito en Un Ordenador

Circuito Esquemático en simulación Gráfica de Encendido y apagado en el

intervalo de tiempo

6Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Simulación en tiempo real en 3D

Prueba de componentes en el protoboard

En la figura se ilustra el circuito ensamblado en protoboard

Realizar el Circuito pictórico, circuito esquemático e impreso con ayuda de un simulador Digital en La Computadora.

Circuito Impreso Circuito Pictórico

Circuito Esquemático

7Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Realizar el circuito impreso

1) Limpiamos la baquelita con lustres y un borrador

2) Imprimir el CI De la simulación en computadora en papel de fotográfia

3) Colocar la parte con la figura en la superficie de la baquelita bien sujeta con cinta adhesiva y luego proceder a calentar y presionar con una plancha.

4) Para sacar el papel adherido ala baquelita lo refregamos in traduciéndolos en un recipiente con agua

8Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

5) Colocamos la baquelita en la solución de agua y cloruro férrico

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUISIONES

Este tipo de circuitos se puede utilizar en situaciones donde se necesiten señales de reloj para contadores.También su utilización se visualiza en registros y detectores de datos

RECOMENDACIONES

En El simulador antes mencionado puede no existir los componentes que deseamos para nuestro circuito, por lo tanto debemos obtener un versión actualizada del mismo en Internet.Cuando se realiza la prueba de componentes en el protoboard tomar en cuenta que los cables que no estén pegados a la superficie del mismo pueden causar interferencia electromagnética por lo que se recomienda mantenerlos siempre pegados a la superficie. Al momento de realizar nuestro Circuito impreso en la baquelita fijar que las líneas de conducción estén bien definidas en la superficie de cobre de la baquelita, si esto no sucede proceda a limpiar muy bien la baquelita con un poco de lustres y con un borrador.

9Primero Mecatrónica I “A”

Oscilador de onda cuadrada con 555

Para acelerar el proceso de corrosión se puede verter el Sulfato de cobre en agua caliente.Inspeccionar periódicamente la placa para ver por si esta corroyéndose las pistas de conducción, si esto sucede tome la baquelita lávela con agua fría y proceda a repasar las pistas con el marcador indeleble.

FE DE RRATAS

No se puede invertir la polaridad del condensador electrolítico ya pueden explotar sus armaduras.En la conexión de los diodos Led tener muy en cuenta su polaridad, porque si se invierte estos sufren daños irreparables.Determinar muy bien la distribución de pines del CI 555 porque de invertir su posición este se funde.No dejar mucho tiempo el CI en el cloruro férrico por que se corroen astas las pistas de conducción.

10Primero Mecatrónica I “A”