بلڈنگ 555 ٹائمر آئی سی بیسڈ اسٹیبل ملٹی وائبریٹر
کسی بیرونی محرکات کے استعمال کے بغیر، 555 ٹائمر IC اپنی دو حالتوں کے درمیان متبادل کر سکتا ہے۔ تین اضافی بیرونی حصے، دو ریزسٹرس (R 1 اور آر 2 )، اور اسے ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر سرکٹ میں تبدیل کرنے کے لیے IC 555 میں ایک کپیسیٹر (C) شامل کیا جا سکتا ہے۔ نیچے کا سرکٹ IC 555 کے استعمال کو تین بیرونی حصوں کے ساتھ ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کے طور پر دکھاتا ہے۔
چونکہ پن 6 اور 2 پہلے سے جڑے ہوئے ہیں، اس لیے ڈیوائس خود بخود ایکٹیویٹ ہو جائے گی اور بیرونی ٹرگر پلس کی ضرورت کے بغیر ایک آسکیلیٹر کے طور پر کام کرے گی۔ وی سی سی بطور سپلائی ان پٹ وولٹیج پن 8 سے منسلک ہے۔ چونکہ اوپر والے سرکٹ میں پن 3 آؤٹ پٹ ٹرمینل ہے، اس لیے آؤٹ پٹ یہاں سے نکالا جا سکتا ہے۔ بیرونی ری سیٹ پن سرکٹ میں پن 4 ہے، اور یہ پن ٹائمر کو دوبارہ شروع کر سکتا ہے لیکن عام طور پر، پن 4 V سے منسلک ہوتا ہے۔ سی سی جب ری سیٹ فنکشن استعمال میں نہیں ہے۔
پن 5 پر فراہم کردہ کنٹرول وولٹیج کی بنیاد پر تھریشولڈ وولٹیج کی سطح میں اتار چڑھاؤ آئے گا۔ اس کے برعکس، پن 5 اکثر کیپسیٹر کے ذریعے زمین سے منسلک ہوتا ہے، جو ٹرمینل سے بیرونی شور کو فلٹر کرتا ہے۔ گراؤنڈ ٹرمینل پن 1 ہے۔ آر 1 ، آر 2 ، اور C ٹائمنگ سرکٹ بناتا ہے، جو آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی کو کنٹرول کرتا ہے۔
آپریشن کا اصول
IC 555 کا اندرونی سرکٹ مستحکم موڈ میں ظاہر ہوتا ہے، R کے ساتھ 1 ، آر 2 ، اور C سبھی RC ٹائمنگ سرکٹ کا حصہ ہیں۔
سپلائی کے ساتھ منسلک ہونے پر سب سے پہلے فلپ فلاپ کو دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ٹائمر کا آؤٹ پٹ کم حالت میں بدل جاتا ہے۔ Q' کے ساتھ جوڑے جانے کے نتیجے میں، ڈسچارج ٹرانزسٹر کو سنترپتی نقطہ کی طرف دھکیل دیا جاتا ہے۔ ٹرانزسٹر ٹائمنگ سرکٹ کے کپیسیٹر C کو، جو IC 555 کے پن 7 سے منسلک ہے، کو خارج ہونے کی اجازت دے گا۔ ٹائمر کا آؤٹ پٹ اب نہ ہونے کے برابر ہے۔ اس معاملے میں ٹرگر وولٹیج واحد وولٹیج ہے جو کیپسیٹر میں موجود ہے۔ نتیجے کے طور پر، اگر کیپسیٹر وولٹیج 1/3 V سے نیچے آجائے سی سی ، حوالہ وولٹیج جو موازنہ کرنے والے نمبر کو چالو کرتا ہے۔ 2، موازنہ کرنے والے نمبر کا آؤٹ پٹ۔ 2 خارج ہونے کے دوران زیادہ ہو جائے گا. فلپ فلاپ نتیجے کے طور پر سیٹ کیا جائے گا، پن 3 پر ٹائمر کے لیے ایک اعلی آؤٹ پٹ پیدا کرے گا۔
اس ہائی آؤٹ پٹ سے ٹرانجسٹر آف ہو جائے گا۔ نتیجے کے طور پر، مزاحموں کے ذریعے R 1 اور آر 2 , Capacitor C چارج ہو جاتا ہے۔ پن 6 اس جنکشن سے جڑا ہوا ہے جہاں کیپسیٹر اور ریزسٹر ملتے ہیں، اس لیے کپیسیٹر کا وولٹیج اب تھریشولڈ وولٹیج کے برابر ہے۔ جیسے جیسے کپیسیٹر چارج ہوتا ہے، اس کا وولٹیج تیزی سے V کی طرف بڑھتا ہے۔ سی سی ; جب یہ 2/3 V تک پہنچ جاتا ہے۔ سی سی ، تھریشولڈ کمپیریٹر کا حوالہ وولٹیج (موازنہ 1)، اس کی آؤٹ پٹ اسپائکس۔
فلپ فلاپ اس لیے ری سیٹ ہے۔ ٹائمر کا آؤٹ پٹ کم ہو کر کم ہو جاتا ہے۔ یہ کم آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کو دوبارہ شروع کرے گا، جو کیپسیٹر کو خارج ہونے کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ریزسٹر آر 2 کیپسیٹر C کو خارج ہونے کی اجازت دے گا۔ اس طرح، سائیکل جاری رہتا ہے.
نتیجے کے طور پر، جب کیپسیٹر چارج کر رہا ہوتا ہے، آؤٹ پٹ وولٹیج پن 3 پر زیادہ ہوتا ہے، اور کپیسیٹر کے ارد گرد وولٹیج جارحانہ طور پر بڑھ جاتا ہے۔ اسی طرح، پن 3 کا آؤٹ پٹ وولٹیج کم ہے، اور جیسے جیسے کپیسیٹر خارج ہوتا ہے، اس کے پار اس کا وولٹیج تیزی سے گر جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ ویوفارم مستطیل دالوں کی ایک سیریز کی طرح لگتا ہے۔
Capacitor وولٹیج اور آؤٹ پٹ وولٹیج کی Waveforms
نتیجے کے طور پر، آر 1 + آر 2 چارجنگ چینل میں کل مزاحمت کی نمائندگی کرتا ہے، اور C چارجنگ ٹائم مستقل کی نمائندگی کرتا ہے۔ صرف اس وقت جب کپیسیٹر ریزسٹر آر سے گزرتا ہے۔ 2 خارج ہونے والے مادہ کے دوران یہ خارج ہوتا ہے. آر 2 C نتیجہ کے طور پر خارج ہونے والا وقت مستقل ہے۔
ڈیوٹی سائیکل
مزاحمتی آر 1 اور آر 2 چارجنگ کے ساتھ ساتھ خارج ہونے والے وقت کے مستقل کو بھی متاثر کرتا ہے۔ وقت مستقل میں تغیر عام طور پر خارج ہونے والے وقت مستقل سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں اعلی پیداوار کم پیداوار سے زیادہ طویل عرصے تک ہوتی رہتی ہے، اور آؤٹ پٹ ویوفارم سڈول نہیں ہے، لہذا اگر T ایک سائیکل کا دورانیہ ہے اور TON زیادہ آؤٹ پٹ کا وقت ہے، تو ڈیوٹی سائیکل اس کے ذریعے دیا جاتا ہے۔ :
لہذا، فیصد میں ڈیوٹی سائیکل ہو گا:
جہاں T چارج اور خارج ہونے والے اوقات کا کل ہے، T آن اور T بند مندرجہ ذیل مساوات T کی قدر فراہم کرتی ہے۔ آن یا چارج ٹائم T سی :
خارج ہونے کا وقت T ڈی ، جسے اکثر T کے نام سے جانا جاتا ہے۔ بند ، کی طرف سے دیا جاتا ہے:
اس کے نتیجے میں، ایک سائیکل T کی مدت کا فارمولا ہے:
% ڈیوٹی سائیکل کے فارمولے میں متبادل:
تعدد کی طرف سے دیا جاتا ہے:
درخواست - مربع لہروں کی تخلیق
ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کا ڈیوٹی سائیکل عام طور پر 50% سے زیادہ ہوتا ہے۔ جب ڈیوٹی سائیکل بالکل 50% ہوتا ہے، تو ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر اپنے آؤٹ پٹ کے طور پر ایک مربع لہر پیدا کرتا ہے۔ 50% یا اس سے کم ڈیوٹی سائیکل IC 555 کے ساتھ ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کے طور پر کام کرنے کے ساتھ حاصل کرنا مشکل ہے، جیسا کہ پہلے ذکر کیا جا چکا ہے۔ سرکٹ کو کچھ تبدیلیوں سے گزرنا پڑتا ہے۔
دو ڈایڈس شامل کیے گئے ہیں، ایک ریزسٹر آر کے متوازی 2 اور ریزسٹر آر کے ساتھ سیریز میں دوسرا 2 کیپیسیٹر سے منسلک کیتھوڈ کے ساتھ۔ ریزسٹرس کو تبدیل کرکے R 1 اور آر 2 5% سے 95% کے بریکٹ میں ڈیوٹی سائیکل بنانا ممکن ہے۔ مربع لہروں کی پیداوار کے لیے سرکٹ کو ذیل میں ترتیب دیا جا سکتا ہے:
اس سرکٹ میں، R کے ذریعے کرنٹ کی منتقلی کے دوران کپیسیٹر چارج ہوتا ہے۔ 1 ، ڈی 1 ، اور آر 2 چارج کرنے کے دوران. یہ ڈی کے ذریعے خارج ہوتا ہے۔ 2 اور آر 2 خارج ہونے پر.
چارجنگ ٹائم مستقل، T آن = ٹی سی مندرجہ ذیل کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے:
اور اس طرح آپ کو ڈسچارج ٹائم مستقل ملتا ہے، ٹی بند = ٹی ڈی :
نتیجتاً، ڈیوٹی سائیکل D کا تعین اس کے ذریعے کیا جاتا ہے:
آر بنانا 1 اور آر 2 قدر میں برابر کے نتیجے میں 50% ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ مربع لہر آئے گی۔
50% سے کم ڈیوٹی سائیکل تک پہنچ جاتا ہے جب R 1 کی مزاحمت R سے کم ہے۔ 2 جبکہ عام طور پر R 1 اور آر 2 اس کو پورا کرنے کے لیے پوٹینشیومیٹر سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ کسی بھی ڈایڈس کو استعمال کیے بغیر، ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کا استعمال کرتے ہوئے ایک اور مربع لہر جنریٹر سرکٹ بنایا جا سکتا ہے۔ آر 2 پن 3 اور 2، یا آؤٹ پٹ ٹرمینل اور ٹرگر ٹرمینل کے درمیان جڑا ہوا ہے۔ ذیل میں سرکٹ کا ایک خاکہ ہے:
اس سرکٹ میں چارجنگ اور ڈسچارج دونوں عمل صرف ریزسٹر آر کے ذریعے ہوتے ہیں۔ 2 . ریزسٹر آر کے ذریعے چارج کرتے وقت کپیسیٹر کو باہر کے کنکشن کے سامنے نہیں آنا چاہیے۔ 1 ، جو ایک اعلی قیمت پر مقرر کیا جانا چاہئے. مزید برآں، یہ اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ کپیسیٹر اپنی پوری صلاحیت کے مطابق چارج کرتا ہے (V سی سی )۔
درخواست - نبض کی پوزیشن میں تغیرات
دو 555 ٹائمر آئی سی، جن میں سے ایک اسٹیبل موڈ میں چلتا ہے اور اس کے برعکس مونوسٹیبل موڈ میں، پلس پوزیشن ماڈیولیشن پیش کرتے ہیں۔ سب سے پہلے، IC 555 مستحکم موڈ میں ہے، ماڈیولیشن سگنل پن 5 پر لاگو ہوتا ہے اور IC 555 اپنے آؤٹ پٹ کے طور پر ایک پلس چوڑائی ماڈیولڈ لہر پیدا کرتا ہے۔ اگلے IC 555 کا ٹرگرنگ ان پٹ، جو monostable موڈ میں چل رہا ہے، یہ PWM سگنل وصول کرتا ہے۔ دوسرے IC 555 کے آؤٹ پٹ پلس کا مقام PWM سگنل کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے، جو ایک بار پھر ماڈیولنگ سگنل پر انحصار کرتا ہے۔
ذیل میں پلس پوزیشن ماڈیولیٹر کے لیے سرکٹ کنفیگریشن ہے جو دو 555 ٹائمر انٹیگریٹڈ سرکٹس استعمال کرتا ہے۔
کنٹرول وولٹیج، جو پہلے IC 555 کے لیے کم از کم وولٹیج یا حد کی سطح کا تعین کرتا ہے، UTL (اوپر تھریشولڈ لیول) بنانے کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔
جیسے جیسے ماڈیولنگ سگنل لاگو ہونے کے سلسلے میں تھریشولڈ وولٹیج میں تبدیلی آتی ہے، نبض کی چوڑائی اور وقت میں تاخیر بھی بدل جاتی ہے۔ جب یہ PWM سگنل دوسرے IC کو متحرک کرنے کے لیے لاگو ہوتا ہے، تو صرف ایک چیز جو بدلے گی وہ ہے آؤٹ پٹ پلس کا مقام، نہ اس کا طول و عرض اور نہ ہی چوڑائی تبدیل ہوگی۔
نتیجہ
555 ٹائمر ICs اضافی اجزاء کے ساتھ مل کر ایک آزاد چلنے والے آسکیلیٹر یا ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ 555 ٹائمر آئی سی ایس ایبل موڈ میں پلس ٹرین جنریشن، ماڈیولیشن اور اسکوائر ویو جنریشن سے لے کر وسیع اقسام کے ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔