8.2:555 Gatillo Schmitt
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PARTES Y MATERIALES
- Una batería de 9V
- Clip de Batería (Radio Shack catálogo # 270-325)
- Mini Clips de Gancho (Soldados a Clip de Batería, Radio Shack catálogo # 270-372)
- Un Potenciómetro, 10 KΩ, 15 Giro (Radio Shack catálogo # 271-343)
- Un temporizador IC 555 (Radio Shack catálogo # 276-1723)
- Un diodo emisor de luz rojo (Radio Shack catálogo # 276-041 o equivalente)
- Un diodo emisor de luz verde (Radio Shack catálogo # 276-022 o equivalente)
- Dos resistencias de 1 KΩ
- Un DVM (Voltímetro Digital) o VOM (Voltímetro Ohm)
Referencias cruzadas
Lecciones En Circuitos Eléctricos, Volumen 3, Capítulo 8: “Retroalimentación Positiva”
Lecciones En Circuitos Eléctricos, Volumen 4, capítulo 3: “Niveles de Voltaje de Señal Lógica”
Objetivos de aprendizaje
- Aprende cómo funciona un disparador Schmitt
- Cómo usar el temporizador 555 como disparador Schmitt
Diagrama esquemático
Los disparadores Schmitt tienen una convención para mostrar una puerta que también es un disparador Schmitt, que se muestra a continuación.
El mismo esquema redibujado para reflejar esta convención se ve así:
Ilustracion
INSTRUCCIÓN
El temporizador 555 es probablemente uno de los chips de “caja negra” más versátiles. Su divisor de voltaje de 3 resistencias, 2 comparadores y flip-flop de ajuste de restablecimiento incorporado están cableados para formar un disparador Schmitt en este diseño. Es interesante notar que la configuración ni siquiera está cerca de la configuración de amplificador operacional que se muestra en otra parte, pero el resultado final es idéntico.
Intente ajustar el potenciómetro hasta que las luces cambien los estados, luego mida el voltaje. Compare este voltaje con el voltaje de la fuente de alimentación. Ajusta el potenciómetro hacia el otro lado hasta que los estados de volteo del LED nuevamente, y mida el voltaje. ¿Qué tan cerca de las marcas 1/3 y 2/3 conseguiste?
Intente sustituir la batería de 9V por una batería de 6 voltios, o dos baterías de 6 voltios, y vea qué tan cerca están los umbrales de las marcas 1/3 y 2/3.
Los disparadores Schmitt son un circuito fundamental con varios usos. Uno es el procesamiento de señales, pueden extraer datos digitales de algunos entornos extremadamente ruidosos. Otros grandes usos se mostrarán en los siguientes proyectos, como un oscilador RC extremadamente simple.
TEORÍA DE OPERACIÓN
La característica definitoria de cualquier Disparador Schmitt es su histéresis. En este caso, es 1/3 y 2/3 del voltaje de la fuente de alimentación, definido por el divisor de voltaje de resistencia incorporado en el 555. Los comparadores incorporados C1 y C2 comparan el voltaje de entrada con las referencias proporcionadas por el divisor de voltaje y utilizan la comparación para disparar el flip-flop incorporado, que impulsa el controlador de salida, otra característica agradable del 555. El 555 puede conducir hasta 200 mA a ambos lados del riel de suministro de energía, el controlador de salida crea una trayectoria de conducción muy baja a ambos lados de las conexiones de la fuente de alimentación. El circuito “cortocircuita” cada lado del circuito LED, dejando que el otro lado se ilumine.
Las resistencias de 5KΩ no son muy precisas. Es interesante notar que la fabricación de CI generalmente no permite resistencias de precisión, pero las resistencias comparadas entre sí son extremadamente cercanas en valor, lo cual es crítico para el funcionamiento del circuito.
