ໃນການວິເຄາະຫມວດ AC ນັກວິສະວະກອນມັກຈະປ່ຽນລະຫວ່າງ impedance ແລະ admittance ຂຶ້ນຢູ່ກັບວິທີທີ່ຫມວດມີໂຄງສ້າງ. ໃນຂະນະທີ່ impedance ຖືກໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບຫມວດຊຸດ, ການຍອມຮັບຈະມີປະໂຫຍດຫຼາຍຂຶ້ນໃນການວິເຄາະແບບຄຽງຄູ່ກັນ. ພາຍໃນການຍອມຮັບ, susceptance ສະແດງເຖິງສ່ວນປະກອບທີ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການໄຫຼຂອງໄລຍະແລະກະແສ. ການ ເຂົ້າ ໃຈ ຄວາມ ແຕກ ຕ່າງ ລະ ຫວ່າງ ການ ເຂົ້າ ແລະ ຄວາມ ຮູ້ ສຶກ ເປັນ ສິ່ງ ສໍາ ຄັນ ສໍາ ລັບ ການ ຄິດ ໄລ່ ທີ່ ງ່າຍ ຂຶ້ນ ແລະ ການ ຕັດ ສິນ ໃຈ ໃນ ການ ອອກ ແບບ ທີ່ ຖືກ ຕ້ອງ ໃນ ລະບົບ AC.
ຄ1. ວິທີ ທີ່ 555 Timer ທໍາ ງານ ເປັນ Schmitt Trigger
ຄ2. ການຕັ້ງຄ່າ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ Pin
ຄ3. ການກວດສອບການທົດລອງ (ທາງເລືອກ)
ຄ4. ຜົນ ແລະ ການ ຢືນຢັນ
ຄ5. ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປ ແລະ ການແກ້ໄຂບັນຫາ
ຄ6. ເປັນ ຫຍັງ ຈຶ່ງ ໃຊ້ 555 ເປັນ Schmitt Trigger
ຄ7. ການນໍາໃຊ້ Schmitt Trigger
ຄ8. 555 vs Op-Amp Schmitt Trigger
ຄ9. ສະຫລຸບ
ຄ10. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
ວິທີ ທີ່ 555 Timer ທໍາ ງານ ເປັນ Schmitt Trigger
555 timer ສາມາດ ທໍາ ງານ ເປັນ trigger Schmitt ໂດຍ ການ ປ່ຽນ ສັນຍານ input ທີ່ ມີ ສຽງ ດັງ ຫລື ປ່ຽນ ແປງ ຢ່າງ ຊ້າໆ ໃຫ້ ເປັນ output digital ທີ່ ສະອາດ. ສິ່ງນີ້ບັນລຸໄດ້ຜ່ານ hysteresis ທີ່ສ້າງຂຶ້ນ, ຊຶ່ງກໍານົດຂອບເຂດການປ່ຽນແປງສອງຢ່າງແລະປ້ອງກັນການປ່ຽນແປງຢ່າງວ່ອງໄວທີ່ເກີດຈາກສຽງດັງ.
ພາຍ ໃນ, 555 timer ໃຊ້ ສອງ ປຽບທຽບ ແລະ ລັກ SR. ຜູ້ປຽບທຽບຈະກວດເບິ່ງ voltage input ກັບລະດັບອ້າງອີງທີ່ຫມັ້ນຄົງປະມານ 1/3 ແລະ 2/3 ຂອງแรงดัน supply (VCC). ເມື່ອ input ສູງ ກວ່າ 2 / 3 VCC, output ຈະ ປ່ຽນ LOW. ເມື່ອມັນຫລຸດລົງຕ່ໍາກວ່າ 1/3 VCC, ຜົນອອກຈະປ່ຽນສູງ.
ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຂອບເຂດເທິງແລະເບື້ອງລຸ່ມນີ້ສ້າງປ່ອງຢ້ຽມ hysteresis, ອະນຸຍາດໃຫ້ຫມວດປະຕິເສດສຽງດັງແລະສ້າງການປ່ຽນແປງທີ່ຫມັ້ນຄົງເຖິງແມ່ນວ່າສັນຍານເຂົ້າບໍ່ຫມັ້ນຄົງຫຼືປ່ຽນແປງຢ່າງຊ້າໆ.
ການຕັ້ງຄ່າ Pin ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່
| Pin Number | ຊື່ Pin | ການເຊື່ອມຕໍ່ | ຫນ້າທີ່ໃນການດໍາເນີນງານ Schmitt Trigger |
|---|---|---|---|
| Pin 2 & Pin 6 | Trigger & Threshold | ເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຂໍ້ມູນ | ຮັບສັນຍານอินพุตແບບ analog ແລະສົມທຽບກັບລະດັບອ້າງອີງພາຍໃນ (≈ 1/3 VCC ແລະ 2/3 VCC) ເພື່ອຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງ |
| Pin 3 | ຜົນຜະລິດ | ເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນ load / output | ໃຫ້ຜົນຜະລິດ HIGH ຫຼື LOW ຕາມລະດັບแรงดันอินพุต |
| ປັກ 1 | GND | ຕິດ ຕໍ່ ກັບ ພື້ນ ດິນ | ໃຊ້ເປັນຈຸດອ້າງອີງສໍາລັບຫມວດ |
| ປັກ 8 | VCC | ຕິດຕໍ່ກັບອຸປະກອນອຸປະກອນ voltage | ໃຫ້ພະລັງງານແກ່ 555 timer IC |
| Pin 4 | Reset | ຜູກ ມັດ ໂດຍ ກົງ ກັບ VCC | ຮັກສາ flip-flop ພາຍໃນໃຫ້ເປີດ ແລະ ປ້ອງກັນການຕັ້ງຄືນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ |
| ປັກ 5 | ຄວບຄຸມแรงดัน | ທາງເລືອກ (ອາດເຊື່ອມຕໍ່ capacitor ກັບພື້ນດິນ) | ອະນຸຍາດໃຫ້ປັບປ່ຽນລະດັບຂອບເຂດພາຍໃນ; ຕາມປົກກະຕິແລ້ວຈະຫມັ້ນຄົງດ້ວຍ capacitor ນ້ອຍໆ (ຕົວຢ່າງ: 0.01 μF) |
ການກວດສອບການທົດລອງ (ທາງເລືອກ)
ຂັ້ນຕອນທີ 1: ສ້າງຫມວດ
• ປະກອບຫມວດຢູ່ເທິງກະດານເຂົ້າຈີ່
• ຕິດ ຕໍ່ potentiometer ເປັນ ເຄື່ອງ ຄວບ ຄຸມ input
• ຕິດ ຕໍ່ LED ເພື່ອ ຊີ້ ບອກ output: Green LED → output HIGH, LED Red → output LOW
ຄາດຫມາຍ: ຄວນເປີດ LED ດຽວໃນແຕ່ລະຄັ້ງ
ຂັ້ນຕອນທີ 2: ວັດແທກຂອບເຂດເທິງ (VTH)
• ຄ່ອຍໆເພີ່ມแรงดันอินพุตໂດຍໃຊ້ potentiometer
• ໃຫ້ ເບິ່ງ ຈຸດ ທີ່ LED ປ່ຽນ ສະພາບ
• ບັນທຶກ ແລະ ບັນທຶກ voltage
ຄາດຫມາຍ: ການປ່ຽນແປງເກີດຂຶ້ນໃກ້ 2/3 VCC
ຂັ້ນຕອນທີ 3: ວັດແທກຂອບເຂດຕ່ໍາກວ່າ (VTL)
• ຄ່ອຍໆຫລຸດแรงดันอินพุต
• ສັງເກດເບິ່ງເມື່ອຜົນອອກປ່ຽນອີກ
• ບັນທຶກ voltage ນີ້
ຄາດຫມາຍ: ການປ່ຽນແປງເກີດຂຶ້ນໃກ້ 1/3 VCC
ຂັ້ນຕອນທີ 4: ທົດສອບแรงดันທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
• ປ່ຽນแรงดัน supply (ຕົວຢ່າງ: 6 V, 9 V, 12 V)
• ເຮັດການວັດແທກຊໍ້າ
ຄາດຫມາຍ: ຂອບເຂດຂະຫຍາຍຕົວຕາມອັດຕາສ່ວນຂອງ VCC
ຜົນ ແລະ ການ ຢືນຢັນ
ພຶດຕິກໍາທີ່ຄາດຫມາຍ
ປິດຜົນອອກໃກ້ໆ:
VTL ≈ 1/3 VCC
VTH ≈ 2/3 VCC
• ການ ປ່ຽນ ແປງ ແມ່ນ ແຈ່ມ ແຈ້ງ ແລະ ຫມັ້ນຄົງ
• ຈຸດປ່ຽນແປງທີ່ແຕກຕ່າງກັນເກີດຂຶ້ນຂຶ້ນກັບທິດທາງຂອງอินพุต
ຫມາຍເຫດ: ຄ່າຕົວຈິງອາດແຕກຕ່າງກັນຫນ້ອຍຫນຶ່ງເນື່ອງຈາກຄວາມອົດທົນຂອງຕົວຕ້ານທານພາຍໃນຂອງເວລາ 555.
ຕົວຢ່າງຄ່າທີ່ຄາດຫມາຍ
| Supply Voltage | VTL ທີ່ຄາດຫມາຍ | ຄາດຫມາຍ VTH |
|---|---|---|
| 6 V | 2 V | 4 V |
| 9 V | 3 V | 6 V |
| 12 V | 4 V | 8 V |
ຕາຕະລາງການບັນທຶກຂໍ້ມູນ
| ການ ທົດ ລອງ | Supply Voltage (V) | ວັດແທກ VTL (V) | ວັດແທກ VTH (V) |
|---|---|---|---|
| 1 | 9 V | ||
| 2 | 6 V | ||
| 3 | 12 V (ທາງເລືອກ) |
ຄໍາແນະນໍາກ່ຽວກັບການກວດສອບ
• ວັດແທກ VTH ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມຂໍ້ມູນ
• ວັດ ແທກ VTL ໃນ ຂະນະ ທີ່ ຫລຸດ ຈໍານວນ input
• ສົມທຽບຄ່າທີ່ວັດແທກກັບອັດຕາສ່ວນທີ່ຄາດຫມາຍ
ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປແລະການແກ້ໄຂບັນຫາ
| ປະເດັນ / ຄວາມຜິດພາດ | ສາເຫດທີ່ເປັນໄປໄດ້ | ແກ້ໄຂ |
|---|---|---|
| ການເຊື່ອມຕໍ່ 555 pin ບໍ່ຖືກຕ້ອງ | ປິດເຊື່ອມຕໍ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ | ກວດສອບແບບແຜນ ແລະ ສາຍໄຟຟ້າ |
| Miswired potentiometer | Wiper ເຊື່ອມຕໍ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ | ໃຊ້ເຂັມກາງເປັນຂໍ້ມູນ |
| polarity LED ທີ່ກົງກັນຂ້າມ | LED ຕິດຕັ້ງທາງຫຼັງ | ກວດເບິ່ງ anode (+) ແລະ cathode (–) |
| ການອ້າງອີງພື້ນຖານທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມ | ຂາດ ພື້ນຖານ ທີ່ ຄ້າຍຄື ກັນ | ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທຸກພາກສ່ວນແບ່ງປັນພື້ນທີ່ດຽວກັນ |
| ການ ຕິດ ຕໍ່ ຫລື ສຽງ ດັງ | ການຕິດຕໍ່ສາຍໄຟຟ້າບໍ່ດີ | ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ປອດໄພ ແລະ ຫລຸດຜ່ອນສຽງດັງ |
ເປັນ ຫຍັງ ຈຶ່ງ ໃຊ້ 555 ເປັນ Schmitt Trigger
555 timer ມັກຖືກໃຊ້ເປັນຕົວກະຕຸ້ນ Schmitt ເພາະມັນໃຫ້ລະດັບ hysteresis ທີ່ສ້າງຂຶ້ນພ້ອມກັບລະດັບຂອບເຂດທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະຫມັ້ນຄົງ. ມັນ ບໍ່ ຈໍາ ເປັນ ຕ້ອງ ມີ ການ ອອກ ແບບ ຕອບ ຮັບ ພາຍ ນອກ, ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ເປັນ ທາງ ເລືອກ ທີ່ ງ່າຍ ແລະ ໄວ້ ວາງ ໃຈ ໄດ້ ສໍາ ລັບ ການ ຕອງ ສຽງ ດັງ, ການ ຫລຸດ ການ ປ່ຽນ ແປງ ແລະ ເງື່ອນ ໄຂ ຂອງ ສັນຍານ ພື້ນ ຖານ.
ເມື່ອສົມທຽບກັບຫມວດກະຕຸ້ນ Schmitt ທີ່ໃຊ້ການປຽບທຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, 555 ລົດຄວາມສະຫຼັບຊັບຊ້ອນຂອງການອອກແບບແລະຈໍານວນສ່ວນປະກອບ, ຊຶ່ງເປັນປະໂຫຍດໃນການອອກແບບທີ່ມີລາຄາຕໍ່າແລະແຂງແຮງ.
ການນໍາໃຊ້ Schmitt Trigger
• ການຕອງສຽງ – ບໍ່ເອົາໃຈໃສ່ການປ່ຽນແປງຂອງแรงดันນ້ອຍໆໃກ້ກັບຂອບເຂດ
• Switch debouncing - ເຮັດໃຫ້ສັນຍານຂອງການປ່ຽນແປງຂອງເຄື່ອງຈັກຫມັ້ນຄົງ
• ການປັບປຸງສັນຍານ – ປ່ຽນສັນຍານ analog ທີ່ມີສຽງດັງໃຫ້ເປັນຜົນຜະລິດທີ່ສະອາດ
• ຫມວດ Oscillator – ສ້າງຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມໂດຍໃຊ້ສ່ວນປະກອບ RC
555 vs Op-Amp Schmitt Trigger
| ແງ່ມຸມ | 555 Timer Schmitt Trigger | Op-Amp Schmitt Trigger |
|---|---|---|
| ການອອກແບບພື້ນຖານ | ໃຊ້ເຄື່ອງແບ່ງພາຍໃນ, ເຄື່ອງປຽບທຽບ ແລະ flip-flop | ໃຊ້ op-amp ທີ່ມີການຕອບສະຫນອງໃນແງ່ບວກ |
| ຄວາມສະຫຼັບຊັບຊ້ອນຂອງຫມວດ | ງ່າຍໆ ແລະ ສັ້ນໆ | ປັບປຸງໄດ້ຫຼາຍກວ່າ ແຕ່ຕ້ອງໃຊ້ຄວາມພະຍາຍາມໃນການອອກແບບ |
| ລະດັບຂອບເຂດ | ແກ້ໄຂທີ່ ~1/3 ແລະ ~2/3 VCC | ປັບປ່ຽນໄດ້ຜ່ານເຄືອຂ່າຍຕ້ານທານ |
| ຈໍານວນສ່ວນປະກອບ | ສ່ວນປະກອບຫນ້ອຍລົງ | ຕ້ອງມີສ່ວນປະກອບເພີ່ມເຕີມ |
| ການອອກແບບທີ່ປັບປຸງໄດ້ | ດີ ທີ່ ສຸດ ສໍາ ລັບ ການ ປ່ຽນ ແປງ ມາດ ຕະ ຖານ | ດີ ທີ່ ສຸດ ສໍາ ລັບ ຂອບ ເຂດ custom |
| ງ່າຍໃນການນໍາໃຊ້ | ງ່າຍແລະວ່ອງໄວໃນການນໍາໃຊ້ | ຕ້ອງມີການຄິດໄລ່ ແລະ ປັບປຸງ |
| ກໍລະນີການນໍາໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດ | ຫມວດປ່ຽນຂັ້ນພື້ນຖານທີ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ | ການອອກແບບທີ່ຖືກຕ້ອງຫຼືປັບປ່ຽນໄດ້ |
| ກໍລະນີ | ||
| ການຕອງສຽງທີ່ງ່າຍໆ | ຈໍາ ນວນ ທີ່ ປັບ ໄດ້ |
ການສະຫລຸບ
Schmitt trigger ທີ່ ໃຊ້ IC timer 555 ເປັນ ວິທີ ທີ່ ງ່າຍໆ ແລະ ໄວ້ ວາງໃຈ ໄດ້ ເພື່ອ ບັນລຸ ການ ປ່ຽນ ແປງ ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ. ອັດຕາສ່ວນຈໍາກັດທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ການຕອບສະຫນອງໄວ ແລະ ຈໍານວນສ່ວນປະກອບຫນ້ອຍທີ່ສຸດເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບສໍາລັບທັງການທົດລອງແລະຫມວດທີ່ໃຊ້ການໄດ້. ເມື່ອທົດສອບໃນຂອບເຂດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຫມວດສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາຂອງຂອບເຂດທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະຄາດການໄດ້.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
555 Schmitt trigger ສາມາດເຮັດວຽກທີ່ 3.3V ໄດ້ບໍ?
ໄດ້, ແຕ່ໃຫ້ໃຊ້ລຸ້ນ CMOS (ຕົວຢ່າງ: TLC555). ຕາມປົກກະຕິແລ້ວລຸ້ນມາດຕະຖານຕ້ອງໃຊ້แรงดันສູງກວ່າ.
ຂອບເຂດຖືກຕ້ອງພຽງໃດ?
ມັນອີງຕາມອັດຕາສ່ວນແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ແຕ່ອາດແຕກຕ່າງກັນຫນ້ອຍຫນຶ່ງເນື່ອງຈາກຄວາມອົດທົນພາຍໃນ.
ສາມາດປັບປ່ຽນມາດຕະຖານໄດ້ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ, ຫນ້ອຍຫນຶ່ງ, ໂດຍການໃຊ້แรงดันໃສ່ Pin 5 (Control Voltage).
ເມື່ອໃດທີ່ເຈົ້າຄວນໃຊ້ເຄື່ອງປຽບທຽບແທນ 555 Schmitt trigger?
ຜູ້ປຽບທຽບແມ່ນດີກວ່າເມື່ອຕ້ອງການລະດັບຂອບເຂດທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້, ຄວາມຖືກຕ້ອງສູງກວ່າ ຫຼືເວລາຕອບສະຫນອງທີ່ໄວຂຶ້ນ. ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ມີການອອກແບບທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້ຫຼາຍກວ່າເມື່ອສົມທຽບກັບມາດຕະຖານພາຍໃນທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງເວລາ 555.
