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Curso   CI   555
Aula 02: CI 555 como monooestavel

1. Operação Monoestavel
          Como sabemos um monoestavel é um  circuito  que tem um estado estável  e um estado instável, isto é, ligada a alimentação  o  circuito  irá para o estado  estável ai permanecendo até que uma ação externa  o leve para  outra situação  na qual permanecerá por um tempo definido  (Ti). Após o termino desse tempo o  circuito  voltará sozinho  para o estado estável. Um  circuito  monoestavel muito conhecido  é um temporizador ou timer muito utilizado no nosso dia a dia.
        Na Figura 1a, ligada a alimentação a saida vai para  estado estavel, Vsaida=0. Pressionando a chave D (Disparo) o monoestavel dispara, impondo Vsaida= Vcc. Apos um intervalo de tempo     Ti= 1,1.R.C     a saida volta novamente para zero. Caso se  deseje desligar a temporização antes do final, basta pressionar momentaneamente a chave R (Reset) que a saida voltará para zero. A Figura 1b mostra o comportamento grafico da saida, Vsaida, e da tensão em C.
               
                                          ( a )  
     
                                       ( b )
Figura 1 -  CI 555 como monoestavel   ( a ) circuito   ( b ) circuito com diagrama de blocos interno

Operação

       Inicialmente,  com o capacitor descarregado, VC  = 0 = V6, R =0 e como a chave esta aberta  V2 = Vcc e portanto  S=0, o   que mantém o estado do FF. A  única  forma de se ter uma condição estável é             se   =1  desta forma  C não consegue se carregar. Ao pressionar CH, a tensão no pino 2 vai a zero, nestas  condições   é imposto S=1 e como    R = 0 é imposto Q=1  (=0) cortando o TR e levando a saída a Vcc.

A partir  desse instante C começa a se carregar através de R. Quando
será imposto   R = 1  e  S = 0.
Atenção !! é importante que  CH esteja   aberta nesse instante, senão dá mal funcionamento  e o FF  será resetado, isto é, Q = 0  fazendo o TR saturar e   descarregando bruscamente C através do TR.
Como  R=S=0  o  circuito  permanecerá nesta condição,   Q = 0, até que o monoestavel  seja disparado novamente. Os gráficos  da Figura 2    mostram o que acontece com as tensões de saída  e no capacitor em função do tempo.

Figura 2 - Monoestavel com 555   ( a ) Graficos  da tensão no pino 2  ( b ) tensão em C    ( c ) tensão na saida

A duração do estado instável é calculada  por:   Ti =1,1.R.C


2. Temporizador
        É  uma aplicação do monoestavel      que permite temporizar uma carga de um   Tmin a um  TMáx,  variando um potenciômetro RV.    Na  Figura 3   CH1   inicia a temporização  e a chave CH2 permite desligar (resetar) a carga antes do tempo Ti . Com os valores dados os tempos serão :   
Tmin = 1,1.50.103.100.10-6 = 5,5 s
TMáx = 1,1.100.103.100.10-6 = 11 s
A temporização pode variar portanto de 5,5 s a 11 s.


Figura 3 - Monoestavel como temporizador

Na saida (pino 3) pode ser ligado um relé, contanto que a corrente  não exceda 200 mA que é a maxima corrente na saida do 555. Pode ser ligado tambem um TRIAC com a mesma condição.


3. Divisor de Freqüências
   Se for aplicado na entrada (pino 2) de um monoestavel que tem um tempo instavel Ti  uma  onda quadrada  de freqüência fe , pode-se obter  na saída  um sinal de freqüência  fs = fe/n  , onde n é um número inteiro. Na Figura 3     o primeiro  555  funciona como astável  gerando a forma de onda  a ser dividida  e o segundo  555 é monoestavel  com tempo Ti  ajustado para uma divisão  por 3.

Figura 4 - Monoestavel como divisor de frequencias

4. Experiencia: Temporizador
4.1. Abra o arquivo Exp555_06_temporizador    e identifique o circuito da Figura 5. Inicie a simulação medindo os tempos maximo (tmax) e minimo (tmin) de temporização. Anote e compare com os valores calculados.

Calculados:  tmax=___________   tmin=___________

Medidos:   tmax=___________   tmin=___________

Figura 5 - Temporizador com 555 para experiencia

4.2. Escreva suas conclusões.

5. Experiencia: Monoestavel como divisor de frequencia
5.1.Abra o arquivo Exp555_07_Monoestavel_como_divisor_de_frequencia  e identifique o circuito da Figura 6. Inicie a simulação e meça o periodo da forma de onda nos pontos Ae B. Qual a relação entre as suas frequencias fB/fA?

TA=______________      TB=____________  fB/fA=____________

Figura 6 - Monoestavel como divisor de frequencias

5.2. Escreva as suas conclusões.

6.1. . Abra o arquivo exp555_08_Temporizador_com_TRIAC     e identifique o circuito da Figura 6. Inicie a simulação medindo o tempo   que a lampada fica acesa. Anote e compare com o valor calculado.

Calculado:  t=___________   

Medido:   t=___________  

Figura 6 - Temporizador com 555  e TRIAC para experiencia

6.2. Escreva as suas conclusões.

7.1. Abra o arquivo exp555_09_Temporizador_com_RELE    e identifique o circuito da Figura 7. Inicie a simulação medindo o tempo   que a lampada fica acesa. Anote e compare com o valor calculado.

Calculado:  t=___________   

Medido:   t=___________  

Figura 7 - Temporizador com 555  e Relé para experiencia

7.2. Escreva as suas conclusões.

 
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