বিল্ডিং 555 টাইমার আইসি-ভিত্তিক অ্যাস্টেবল মাল্টিভাইব্রেটর
কোনো বাহ্যিক ট্রিগার ব্যবহার না করে, 555 টাইমার আইসি তার দুটি অবস্থার মধ্যে বিকল্প করতে পারে। তিনটি অতিরিক্ত বাহ্যিক অংশ, দুটি প্রতিরোধক (আর 1 এবং আর 2 , এবং একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর সার্কিটে রূপান্তর করতে IC 555-এ একটি ক্যাপাসিটর (C) যোগ করা যেতে পারে। নীচের সার্কিটটি IC 555-এর তিনটি বাহ্যিক অংশের সাথে একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর হিসাবে ব্যবহার দেখায়।
যেহেতু পিন 6 এবং 2 ইতিমধ্যেই সংযুক্ত, ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সক্রিয় হবে এবং একটি বহিরাগত ট্রিগার পালসের প্রয়োজন ছাড়াই একটি অসিলেটর হিসাবে কাজ করবে৷ ভি সিসি যেহেতু একটি সাপ্লাই ইনপুট ভোল্টেজ পিন 8 এর সাথে যুক্ত। যেহেতু উপরের সার্কিটে পিন 3 হল আউটপুট টার্মিনাল, তাই এখান থেকে আউটপুট টানা যায়। সার্কিটে বাহ্যিক রিসেট পিনটি পিন 4, এবং এই পিনটি টাইমারটি পুনরায় চালু করতে পারে তবে সাধারণত, পিন 4 V এর সাথে সংযুক্ত থাকে সিসি যখন রিসেট ফাংশন ব্যবহার করা হয় না।
থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের স্তরটি পিন 5 এ দেওয়া নিয়ন্ত্রণ ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে ওঠানামা করবে। বিপরীতে, পিন 5 প্রায়ই একটি ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে, যা টার্মিনাল থেকে বাহ্যিক শব্দকে ফিল্টার করে। গ্রাউন্ড টার্মিনাল হল পিন 1. আর 1 , আর 2 , এবং C টাইমিং সার্কিট তৈরি করে, যা আউটপুট পালসের প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ করে।
অপারেশন নীতি
IC 555 এর অভ্যন্তরীণ সার্কিটটি স্থিতিশীল মোডে প্রদর্শিত হয়, R সহ 1 , আর 2 , এবং C সবই RC টাইমিং সার্কিটের একটি অংশ।
সরবরাহের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন ফ্লিপ-ফ্লপটি প্রথমে পুনরায় সেট করা হয়, যার ফলে টাইমারের আউটপুট নিম্ন অবস্থায় চলে যায়। Q’-এর সাথে সংযুক্ত হওয়ার ফলে, ডিসচার্জ ট্রানজিস্টরকে স্যাচুরেশন পয়েন্টে ঠেলে দেওয়া হয়। ট্রানজিস্টর টাইমিং সার্কিটের ক্যাপাসিটর সি, যা IC 555-এর পিন 7-এর সাথে যুক্ত, ডিসচার্জ করার অনুমতি দেবে। টাইমারের আউটপুট এখন নগণ্য। ট্রিগার ভোল্টেজ এই ক্ষেত্রে ক্যাপাসিটর জুড়ে উপস্থিত একমাত্র ভোল্টেজ। ফলে ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ 1/3 V এর নিচে নেমে গেলে সিসি , রেফারেন্স ভোল্টেজ যা তুলনাকারী নং সক্রিয় করে। 2, তুলনাকারী নং এর আউটপুট। 2 স্রাব সময় উচ্চ হয়ে যাবে. ফলস্বরূপ ফ্লিপ-ফ্লপ সেট করা হবে, পিন 3 এ টাইমারের জন্য একটি উচ্চ আউটপুট তৈরি করবে।
এই উচ্চ আউটপুট দ্বারা ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যাবে। ফলস্বরূপ, প্রতিরোধকের মাধ্যমে আর 1 এবং আর 2 , ক্যাপাসিটর C চার্জ হয়। পিন 6 জংশনের সাথে সংযুক্ত যেখানে ক্যাপাসিটর এবং প্রতিরোধক মিলিত হয়, তাই ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ এখন থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের সমান। ক্যাপাসিটর চার্জ হওয়ার সাথে সাথে এর ভোল্টেজ দ্রুতগতিতে V এর দিকে বৃদ্ধি পায় সিসি ; যখন এটি 2/3 V এ পৌঁছায় সিসি , থ্রেশহোল্ড তুলনাকারীর রেফারেন্স ভোল্টেজ (তুলনাকারী 1), এর আউটপুট স্পাইক।
ফ্লিপ-ফ্লপ তাই রিসেট করা হয়। টাইমারের আউটপুট কম হয়ে যায়। এই কম আউটপুট ট্রানজিস্টর পুনরায় চালু করবে, যা ক্যাপাসিটরকে একটি ডিসচার্জ রুট দেয়। ফলস্বরূপ, প্রতিরোধক আর 2 ক্যাপাসিটর সি ডিসচার্জ করার অনুমতি দেবে। এভাবে চক্রটি চলতে থাকে।
ফলস্বরূপ, ক্যাপাসিটর চার্জ করার সময়, পিন 3 এ আউটপুট ভোল্টেজ বেশি থাকে এবং ক্যাপাসিটরের চারপাশে ভোল্টেজ আক্রমণাত্মকভাবে বৃদ্ধি পায়। এর অনুরূপ, পিন 3-এর আউটপুট ভোল্টেজ কম, এবং ক্যাপাসিটর ডিসচার্জ হওয়ার সাথে সাথে এটির ভোল্টেজ দ্রুতগতিতে পড়ে যায়। আউটপুট তরঙ্গরূপটি আয়তক্ষেত্রাকার ডালের একটি সিরিজের মতো দেখায়।
ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ এবং আউটপুট ভোল্টেজের তরঙ্গরূপ
ফলস্বরূপ, আর 1 + আর 2 চার্জিং চ্যানেলে মোট প্রতিরোধের প্রতিনিধিত্ব করে, এবং C চার্জিং সময় ধ্রুবক প্রতিনিধিত্ব করে। শুধুমাত্র যখন ক্যাপাসিটর রোধ R এর মধ্য দিয়ে যায় 2 স্রাব সময় এটা স্রাব না. আর 2 C হল স্রাবের সময় ধ্রুবক ফলে।
কর্ম চক্র
প্রতিরোধ আর 1 এবং আর 2 চার্জিং এবং ডিসচার্জিং সময় ধ্রুবককে প্রভাবিত করে। সময়ের ধ্রুবক এর তারতম্য সাধারণত ডিসচার্জিং সময় ধ্রুবকের চেয়ে বেশি। ফলস্বরূপ নিম্ন আউটপুটের চেয়ে উচ্চ আউটপুট দীর্ঘ সময়ের জন্য ঘটতে থাকে এবং আউটপুট তরঙ্গরূপ প্রতিসম হয় না তাই যদি T একটি চক্রের সময়কাল হয় এবং TON উচ্চ আউটপুটের সময় হয়, তাহলে শুল্ক চক্রটি দ্বারা দেওয়া হয় :
সুতরাং, শতাংশে শুল্ক চক্র হবে:
যেখানে T হল চার্জ এবং ডিসচার্জ সময়ের মোট, T চালু এবং টি বন্ধ , নিম্নলিখিত সমীকরণটি T-এর মান প্রদান করে চালু বা চার্জের সময় টি গ :
স্রাবের সময় টি ডি , প্রায়ই টি নামে পরিচিত বন্ধ , দেওয়া হয়:
ফলস্বরূপ, একটি চক্র T এর সময়কালের সূত্র হল:
% ডিউটি চক্রের সূত্রে প্রতিস্থাপন:
ফ্রিকোয়েন্সি দেওয়া হয়:
অ্যাপ্লিকেশন – বর্গাকার তরঙ্গের প্রজন্ম
একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটরের ডিউটি চক্র সাধারণত 50% এর বেশি হয়। যখন শুল্ক চক্র সঠিকভাবে 50% হয়, তখন একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর তার আউটপুট হিসাবে একটি বর্গাকার তরঙ্গ তৈরি করে। 50% বা এর চেয়ে কম ডিউটি চক্র IC 555 একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর হিসাবে কাজ করার সাথে অর্জন করা কঠিন, যেমনটি আগে উল্লেখ করা হয়েছিল। সার্কিটকে কিছু পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যেতে হয়।
দুটি ডায়োড যোগ করা হয়েছে, একটি রোধ R-এর সমান্তরালে 2 এবং অন্যটি রোধ R সহ সিরিজে 2 ক্যাপাসিটরের সাথে সংযুক্ত ক্যাথোডের সাথে। প্রতিরোধক পরিবর্তন করে R 1 এবং আর 2 , 5% থেকে 95% এর বন্ধনীতে একটি শুল্ক চক্র তৈরি করা সম্ভব। বর্গাকার তরঙ্গ আউটপুট তৈরির জন্য সার্কিট নীচের মত কনফিগার করা যেতে পারে:
এই সার্কিটে, R এর মাধ্যমে কারেন্ট স্থানান্তর করার সময় ক্যাপাসিটর চার্জ হয় 1 , ডি 1 , এবং আর 2 চার্জ করার সময়। এটি ডি এর মাধ্যমে নির্গত হয় 2 এবং আর 2 ডিসচার্জ করার সময়।
চার্জিং সময় ধ্রুবক, টি চালু = টি গ , নিম্নরূপ গণনা করা যেতে পারে:
এবং এইভাবে আপনি স্রাব সময় ধ্রুবক পেতে, টি বন্ধ = টি ডি :
ফলস্বরূপ, ডিউটি চক্র ডি দ্বারা নির্ধারিত হয়:
আর তৈরি করা 1 এবং আর 2 মানের সমান হলে 50% শুল্ক চক্রের সাথে একটি বর্গ তরঙ্গ হবে।
50% এর কম একটি শুল্ক চক্র পৌঁছে যায় যখন R 1 এর প্রতিরোধ R এর চেয়ে কম 2 এর সময় সাধারণত আর 1 এবং আর 2 এটি সম্পন্ন করার জন্য potentiometers দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে. কোনো ডায়োড ব্যবহার না করে, একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর ব্যবহার করে আরেকটি বর্গাকার তরঙ্গ জেনারেটর সার্কিট তৈরি করা যেতে পারে। আর 2 পিন 3 এবং 2, বা আউটপুট টার্মিনাল এবং ট্রিগার টার্মিনালের মধ্যে সংযুক্ত। নীচে সার্কিটের একটি চিত্র দেওয়া হল:
এই সার্কিটে চার্জিং এবং ডিসচার্জিং উভয় প্রক্রিয়াই শুধুমাত্র রোধ R এর মাধ্যমে হয় 2 . প্রতিরোধক R দ্বারা চার্জ করার সময় ক্যাপাসিটরটি বাইরের সংযোগের সংস্পর্শে আসা উচিত নয় 1 , যা একটি উচ্চ মান সেট করা উচিত. অতিরিক্তভাবে, এটি গ্যারান্টি দেয় যে ক্যাপাসিটর তার পূর্ণ সম্ভাবনা (V সিসি )
অ্যাপ্লিকেশন - পালস অবস্থানের বৈচিত্র
দুটি 555 টাইমার আইসি, যার মধ্যে একটি অ্যাস্টেবল মোডে চলে এবং বিপরীতে মনোস্টেবল মোডে, পালস পজিশন মডুলেশন অফার করে। প্রথমত, IC 555 স্থিতিশীল মোডে, মডুলেশন সংকেত পিন 5 এ প্রযোজ্য এবং IC 555 এর আউটপুট হিসাবে একটি পালস-প্রস্থ মডিউলেটেড তরঙ্গ তৈরি করে। পরবর্তী IC 555 এর ট্রিগারিং ইনপুট, যা একচেটিয়া মোডে চলছে, এই PWM সংকেত গ্রহণ করে। দ্বিতীয় IC 555 এর আউটপুট ডালের অবস্থান PWM সংকেত দ্বারা পরিবর্তিত হয়, যা আবার মড্যুলেটিং সংকেতের উপর নির্ভরশীল।
দুটি 555 টাইমার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ব্যবহার করে এমন একটি পালস পজিশন মডুলেটরের সার্কিট কনফিগারেশন নিচে দেওয়া হল।
কন্ট্রোল ভোল্টেজ, যা প্রথম IC 555-এর জন্য ন্যূনতম ভোল্টেজ বা থ্রেশহোল্ড স্তর নির্ধারণ করে, UTL (উর্ধ্ব থ্রেশহোল্ড স্তর) তৈরি করতে সামঞ্জস্য করা হয়।
থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ যেমন মড্যুলেটিং সিগন্যাল প্রয়োগ করা হচ্ছে তার সাথে পরিবর্তিত হয়, পালস প্রস্থ এবং সময় বিলম্বও পরিবর্তিত হয়। যখন এই PWM সংকেতটি দ্বিতীয় আইসি ট্রিগার করার জন্য প্রয়োগ করা হয়, তখন একমাত্র জিনিস যা পরিবর্তিত হবে তা হল আউটপুট পালসের অবস্থান, এর প্রশস্ততা বা প্রস্থ কোনটাই পরিবর্তন হবে না।
উপসংহার
555 টাইমার আইসিগুলি অতিরিক্ত উপাদানগুলির সাথে মিলিত হলে একটি মুক্ত-চলমান অসিলেটর বা একটি স্থিতিশীল মাল্টিভাইব্রেটর হিসাবে কাজ করতে পারে। 555 এস্টেবল মোডে টাইমার আইসি ব্যবহার করা হয় পালস ট্রেন জেনারেশন, মডুলেশন এবং স্কয়ার ওয়েভ জেনারেশন থেকে শুরু করে বিভিন্ন ধরনের অ্যাপ্লিকেশনে।