Радиолюбительские схемы на ИС типа 555

Скачать DjVu (1,92 МБ)

Описание

Как самому собрать и отладить звуковой генератор и электронный орган, метроном и электронный таймер, устройство Тревожной сигнализации и схему задержки? В книге американского автора приведены 33 схемы разнообразных электронных устройств, в которых используется широко распространенная ИС 555 (отечественный аналог — KP1006BИ1). Каждая схема снабжена подробными рекомендациями по сборке, наладке и эксплуатации.

Для радиолюбителей и лиц, увлекающихся самодеятельным техническим творчеством.

От редактора перевода

В настоящее время интегральные схемы (ИС) находят все более широкое применение в радиолюбительской практике. Они используются в радиопередатчиках, радиоприемниках, звуковой аппаратуре, радиолюбительских измерительных приборах, бытовой электронной аппаратуре и т. д. Именно для радиолюбителей, приступающих к использованию ИС в своей деятельности или имеющих небольшой опыт их применения, и предназначена эта книга. Основное внимание в ней уделено ИС таймера серии 555 (отечественный аналог—КР1006ВИ1) и разнообразным радиолюбительским устройствам, выполненным на ее основе. Благодаря своей универсальности эта таймер-ная ИС получила широкое распространение за рубежом, уступая только операционным усилителям и стабилизаторам. О ее распространенности в радиолюбительской практике свидетельствуют и те 33 устройства разнообразного назначения, которые описаны в данной книге. Краткие сведения об ИС 555 и основных схемах ее включения имеются в отечественной литературе, например в книге В. JI. Шило «Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре» (М.: Советское радио, 1979). Однако приведенный там материал ориентирован на специалиста по радиоэлектронике. В журнале «Радио» (1986 г., № 7, с. 57—58) опубликована небольшая заметка Е. Пецюха и А. Казарца «Интегральный таймер КР1006ВИ1», посвященная отечественному аналогу ИС 555.

Предлагаемая книга успешно восполняет существующий пробел, так как вместе с подробными сведениями о самой ИС и схемах ее включения содержит описания многочисленных радиолюбительских устройств с детальными рекомендациями по их сборке и наладке. Но сначала автор в простой и доходчивой форме знакомит читателя с основами полупроводниковой микроэлектроники и дает ряд полезных советов по выполнению монтажных работ при сборке радиолюбительских устройств и по оснащению рабочего места радиолюбителя. Применительно к американской элементной базе автор описывает основные виды компонентов микроэлектронных схем и простейшие методы измерения их параметров. Отдельная глава посвящена главному «действующему лицу» книги —■ ИС таймера серии 555, ее основным параметрам, схемам включения и режимам работы. Для начинающих радиолюбителей будут весьма полезны советы и рекомендации автора (опытного радиолюбителя с боль^ шим стажем) по организации хранения электронных компонентов и радиодеталей.

Очень полезный материал, посвященный система-< тическому и последовательному подходу к поиску и устранению неисправностей, завершает книгу. Эти рекомендации автора помогут радиолюбителям всех категорий, занимающимся наладкой собственных устройств и схем, а также ремонтом радиоэлектронной аппаратуры самого различного назначения.

Главный раздел книги — это описание 33 радиолюбительских электронных устройств на основе тай-мерной ИС 555. Все они могут принести вполне реальную пользу в радиолюбительской практике и дают богатую пищу для пытливого ума с точки зрения развития предлагаемых схемных решений и расширения сферы их применения. Большой интерес для радиолюбительской практики представляют: простейшая схема звукового генератора (схема 4), электронный метроном (схема 5), разнообразные электронные таймеры (схемы 7, 18, 24), тональный генератор для изучающих азбуку Морзе на телеграфных ключах (схема 8), частотный калибратор для настройки радиоприемников (схема 13), низкочастотные тактовые генераторы (схемы 19, 20), схемы задержки (29,30). Молодые радиолюбители наверняка получат удовольствие от сборки, наладки и эксплуатации таких не« обычных устройств, как генератор звуковых эффектов (схема 17) и простейший электронный орган (схема 26). Хотелось бы особо подчеркнуть, что все схемы чрезвычайно просты в сборке и наладке (ни в одной из них не требуется печатный монтаж) и доступны даже начинающим радиолюбителям.

Книга будет интересна и полезна как начинающим, так и опытным радиолюбителям, а также руководителям радиокружков и клубных секций. Часть материала может представить интерес и для специалистов по радиоэлектронике.

Остановимся теперь на вопросах приобретения радиодеталей и электронных компонентов для радиолюбительской деятельности. В нашей стране их можно приобрести в специализированных радиомагазинах, отделах радиотоваров крупных универмагов, отделах уцененных товаров магазинов «Пионер», «Юный техник», а также по почте — по каталогам Посылторга, имеющимся в отделениях связи. К сожалению, выбор радиотоваров в торговой сети пока не очень велик, а ИС КР1006ВИ1 в продажу практически не поступает. (В более благоприятном положении находятся организованные радиолюбители, занимающиеся в кружках при домах пионеров, радиоклубах и т. д., для которых существуют дополнительные источники снабжения.) Поэтому мы очень надеемся, что выход книги в свет поможет соответствующим министерствам оперативно решить эту конкретную проблему и более эффективно организовать торговлю радиолюбительскими товарами.

Ведь роль массового радиолюбительского творчества в решении задач ускорения научно-технического прогресса и подготовке квалифицированных специалистов по радиоэлектронике и вычислительной технике просто невозможно переоценить.

В заключение хочется пожелать успеха радиолюбителям, которые будут собирать схемы, приведенные в книге, и выразить надежду, что наиболее инициативные и пытливые из них создадут еще более интересные и гораздо более сложные устройства, чем описанные здесь. В конце книги помещен список отечественных аналогов для ИС и полупроводниковых приборов, включенных в приведенные схемы. Радиолюбителям, использующим в своей работе другие иностранные источники, рекомендуем для отыскания аналогов справочник А. В. Нефедова и В. И. Гордеевой «Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги». — М.: Радио и связь, 1986.

Л. С. Ходош

Моим старым друзьям Керку и Бетти Страттонам,
которые были для меня источником вдохновения,
когда я больше всего в этом нуждался.

ВВЕДЕНИЕ

Каково число различных схем, устройств и приборов, в которых нашла применение ИС таймера 555? Точный ответ на этот вопрос дать невозможно, но можно смело утверждать, что на сегодняшний день оно составляет сотни тысяч. Число таких изделий растет с каждым днем, поскольку ИС 555 и 556 (два таймера 555 в одном корпусе) по-прежнему широко применяются в современной продукции, выпускаемой радиоэлектронной промышленностью. Тот факт, что ИС 555 на протяжении ряда лет не подвергалась различного рода усовершенствованиям и не была вытеснена более совершенными микросхемами,— обстоятельство довольно необычное для нашего времени, характеризующегося быстрым прогрессом в области электроники. ИС 555 применяется в самых разнообразных устройствах — от таймеров, используемых вместо старинных песочных часов при варке яиц, до сложнейших частотомеров и компьютеров. Реализованные в ИС 555 способы генерации импульсов и формирования временных задержек полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к подобным устройствам, и заслужили одобрение изготовителей электронной аппаратуры. По сравнению с современными микросхемами таймер 555 представляет собой довольно простую схему. Большинство компаний выпускают эту ИС в 8-выводном корпусе, а в нем, как в тайнике из пластмассы, металла и керамики, находятся более 25 транзисторов, столько же резисторов и большое число межсоединений. Если электрическую принципиальную схему ИС 555, размер корпуса которой составляет 13X6,5 мм, собрать на дискретных компонентах, то такая конструкция окажется намного дороже и много больше, а ее масса составит около 0,5 кг. В ИС 555 все эти элементы размещены на миниатюрном кристалле кремния.

Поскольку таймер 555 представляет собой сложную схему, выполненную на одном кристалле ИС, то для него имеется огромное число возможных применений. В любительских приемопередатчиках ИС 555 часто применяются в качестве низкочастотного звукового генератора сигнала, используемого для включения СВЧ-ретрансляторов. В импульсных устройствах она используется для формирования временных задержек с точностью до долей микросекунды. В ком* пьютерах ИС 555 находит применение в качестве генератора тактовых импульсов. Эту схему можно использовать даже для задания времени при варке яиц.

В настоящую книгу включены 33 схемы, выполненные на основе таймера типа 555. Они применимы в самых разнообразных областях и могут быть использованы для развлечения, экспериментирования, а также в качестве функциональных блоков сложной электронной аппаратуры.

ИС 555 представляет собой идеальное пособие для ознакомления с принципами разработки устройств иа интегральных схемах. Несмотря на свою многофункциональность и эффективность, она, по всей видимости, является самой дешевой из всех имеющихся сегодня в продаже интегральных схем. Кроме того, ИС 555 весьма «терпима» к неправильным включениям, ошибочной установке в схему компонентов с неверными номиналами, а также к ошибкам монтажа, что может немедленно вывести из строя другие, более ,чувствительные к подобному обращению ИС.

Я надеюсь, что приведенные в этой книге практические советы окажутся полезными читателю, а описанные в ней схемы вызовут у него интерес, будут им без труда собраны и принесут определенную пользу. Экзотические ИС появлялись и исчезали, а ИС 555 продолжала оставаться одной из самых популярных схем в течение всего последнего десятилетия. Нет сомнений, что она сохранит свои позиции и в последующие десять лет.