555 déclencheur Schmitt

PIÈCES ET MATÉRIAUX

• Une pile 9 V
• Clip de batterie (catalogue Radio Shack n° 270-325)
• Mini crochet clips (soudé au clip de batterie, catalogue Radio Shack # 270-372)
• Un potentiomètre, 10 KΩ, 15 tours (catalogue Radio Shack n° 271-343)
• Un circuit intégré de minuterie 555 (catalogue Radio Shack n° 276-1723)
• Une diode électroluminescente rouge (catalogue Radio Shack n° 276-041 ou équivalent)
• Une diode électroluminescente verte (catalogue Radio Shack n° 276-022 ou équivalent)
• Deux résistances de 1 KΩ
• Un DVM (voltmètre numérique) ou VOM (voltmètre ohm)

REFERENCES CROISEES

Leçons En Circuits Électriques , Volume 3, chapitre 8 :« Retour positif »

Leçons En Circuits Électriques , Volume 4, chapitre 3 :« Niveaux de tension des signaux logiques »

OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE

• Découvrez le fonctionnement d'un déclencheur de Schmitt
• Comment utiliser la minuterie 555 comme déclencheur de Schmitt

SCHÉMA SCHÉMA

Les déclencheurs de Schmitt ont une convention pour afficher une porte qui est également un déclencheur de Schmitt.

Le même schéma redessiné pour refléter cette convention ressemble à ceci :

ILLUSTRATION

INSTRUCTIONS

La minuterie 555 est probablement l'une des puces "boîte noire" les plus polyvalentes. Son diviseur de tension à 3 résistances, ses 2 comparateurs et sa bascule de réinitialisation intégrée sont câblés pour former un déclencheur de Schmitt dans cette conception.

Il est intéressant de noter que la configuration n'est même pas proche de la configuration de l'ampli-op montrée ailleurs, mais le résultat final est identique.

Essayez de régler le potentiomètre jusqu'à ce que les voyants s'allument, puis mesurez la tension.

Comparez cette tension à la tension d'alimentation. Ajustez le potentiomètre dans l'autre sens jusqu'à ce que la LED bascule à nouveau, et mesurez la tension.

À quelle distance des notes 1/3 et 2/3 vous êtes-vous rapprochés ?

Essayez de remplacer la pile 9 V par une pile 6 volts, ou deux piles 6 volts, et voyez à quel point les seuils sont proches des repères 1/3 et 2/3.

Les déclencheurs de Schmitt sont un circuit fondamental avec plusieurs utilisations. L'un est le traitement du signal, ils peuvent extraire des données numériques de certains environnements extrêmement bruyants.

D'autres grandes utilisations seront montrées dans les projets suivants, comme un oscillateur RC extrêmement simple.

THÉORIE DU FONCTIONNEMENT

La caractéristique déterminante de tout déclencheur de Schmitt est son hystérésis. Dans ce cas, il s'agit de 1/3 et 2/3 de la tension d'alimentation, définie par le diviseur de tension de résistance intégré sur le 555.

Les comparateurs intégrés C1 et C2 comparent la tension d'entrée aux références fournies par le diviseur de tension et utilisent la comparaison pour déclencher la bascule intégrée, qui pilote le pilote de sortie, une autre caractéristique intéressante du 555.

Le 555 peut piloter jusqu'à 200 mA de chaque côté du rail d'alimentation, le pilote de sortie crée un chemin de conduction très faible de chaque côté des connexions d'alimentation.

Le circuit « court-circuite » chaque côté du circuit LED, laissant l'autre côté s'allumer.

Les résistances de 5KΩ ne sont pas très précises. Il est intéressant de noter que la fabrication des circuits intégrés ne permet généralement pas de résistances de précision, mais les résistances comparées les unes aux autres sont de valeur extrêmement proche, ce qui est essentiel au fonctionnement du circuit.