Il Timer 555
Il Timer 555 è un circuito integrato funzionante come circuito astabile, monostabile e bistabile ed
è quindi molto versatile. Lo schema a blocchi del Timer 555 è il seguente:
Notiamo tre resistori uguali da 5K (che hanno dato il nome 555), aventi lo scopo di dividere la tensione di
alimentazione Vcc in tre parti uguali e generare due tensioni di riferimento pari a 1/3Vcc e 2/3Vcc.
Tali tensioni sono applicate a due comparatori di tensione (i due blocchi triangolari con i due piedini di ingresso uno
chiamato + e uno -). Il comparatore è un blocco che confronta le due tensioni applicate in ingresso ai due terminali + e
- , e fornisce in uscita una V di 0 V o pari alla VCC (tensione della batteria di alimentazione). Se il terminale “+” è a
tensione più alta del terminale “- ” allora l’uscita va alta (+Vcc), altrimenti l’uscita è a tensione 0 (bassa).
Le uscite dei due comparatori sono applicate ad un flip-flop di tipo S-R, schematizzato nel diagramma con un
rettangolo. Esso è un circuito logico con due ingressi e due uscite (in realtà l’unica uscita utilizzata è quella in forma
negata). L'ingresso S (Set), posto a 1 forza l'uscita Q a +Vcc (1 logico); l'ingresso R (Reset), posto a livello logico 1, forza
l'uscita Q a zero(0V). I due ingressi non devono mai essere attivati contemporaneamente.
L’uscita vera del 555, sul piedino 3, è ottenuta da Q negato tramite un ulteriore invertitore che rende disponibile una
elevata corrente di uscita (200mA).
Il 555 può essere alimentato con Vcc da 5 a 15V !!.
Vi è infine un transistor in configurazione on-off, collegato a Q negato. Semplificando, esso equivale ad un interruttore
posto tra il piedino 7 e massa. Tale interruttore è chiuso quando l’uscita è a 0, mentre è aperto quando l’uscita è a 1;
vedremo che il piedino 7 serve a scaricare un eventuale condensatore esterno, per cui prende il nome di Discharge.
Funzione dei piedini del Timer 555
1. Massa: Da collegare al negativo dell’alimentazione
2. Trigger (grilletto): Terminale di “start”, tramite il quale si può mandare alta l’uscita
3. Output: Uscita, può erogare o assorbire una corrente massima di 200mA
4. Reset: Attivo basso (vedi il pallino all’interno del piedino), normalmente non usato, da
collegare a Vcc
5. Control: normalmente da collegare a massa tramite un condensatore di filtro da 10nF
6. Threshold (soglia): Terminale di “stop”, tramite il quale si può mandare bassa l’uscita
7. Discharge (scarica): Usato per scaricare il condensatore esterno
8. Vcc: Positivo dell’alimentazione, può funzionare da 5V a 15V
SCHEMA SEMPLIFICATO DELL’INTEGRATO 555 (con pulsanti di comando dell’uscita OUT)
Comportamento sintetico:
L’Uscita (3) va alta quando il Trig (piedino 2) è inferiore a 1/3Vcc (es. se premo il pulsante di SET).
L’Uscita (3) va bassa quando la Soglia (piedino 6) è superiore a 2/3Vcc (es. se premo il pulsante di
RESET).
Quando l’Uscita (3) è alta come nello schema sopra, l’interruttore interno T1 è aperto.
Quando l’Uscita (3) è bassa, l’interruttore interno T1 è chiuso.
Sintetizzando:
V trigger (V pin 2)
Trigger attivo
Soglia attiva
V soglia (V pin 6)
maggiore di 1/3 Vcc
minore di 1/3 Vcc
Uscita (V pin 3)
Interruttore T1
Alta (+Vcc)
Aperto (OFF)
Bassa (massa o 0V)
Chiuso (ON)
I due interruttori T2 e T3 lavorano in modo opposto: quando uno è chiuso (es. T2 come nello
schema), l’altro è aperto (T3). Se T2 è chiuso l’uscita viene collegata a +Vcc e quindi è alta (High o
livello 1).
Se T3 è chiuso l’uscita viene collegata a massa (0V) e quindi è bassa (Low o livello 0).
Quindi l’uscita può essere solo alta o bassa e non a valori intermedi: si dice quindi che l’uscita è di
tipo digitale (0 o 1) come le porte logiche.
PS
I 3 interruttori sono realizzati da 3 transistor.
Il piedino di Reset (4) se viene collegato a massa, resetta l’uscita (la porta a massa)
indipendentemente dai livelli di V dei piedini di Trigger e Soglia (Threshold); vince lui su
tutti!!
