主に「周期的な出力」や「カウントダウン」として使われます。出来ることと使い方をお話していきます。
私はふだん、機械のさまざまな修理をしています。「メカ」「電気」「ソフト」といった知識が、全体的に必要です。これらの知識をDIYへ使えないかと考え、ブログを書いています。どうぞご参考ください。
<タイマIC NE555とは>
さまざまな周波数のパルス信号を出せる
コンデンサや抵抗の大きさを変えて周波数を作り、電源を入れるとそのパルスを出し続けます。
決まった間隔や周期的な信号がほしい時や、ブザーを鳴らしたい時などに使えます。
「発振回路」と言われます。
一定時間出力(ON)を出し続ける
コンデンサや抵抗の大きさを変えて時間を作り、スタート入力すると信号ONし、「設定時間カウントダウン後」信号OFFします。
カウントダウンタイマーや、時限機能などに使えます。
「タイマー回路」と言われます。
<構成・回路の概要>
【発振回路】定番回路があり簡単
・画像のような回路をつなげて「抵抗Ra」「抵抗Rb」「コンデンサC」の大きさを変えていくことで、ほしい周波数をつくることが出来ます。それぞれの大きさを自動で計算してくれるサイト様が多々ありますので、活用してみてください。
・電源を入れると3番からパルス信号が出力されます。
1:GNDグランド
2:トリガー、タイミングを入力します
3:出力信号をここから出します。電源電圧より少し低めの電圧がでます。他機器への入力や、LED回路を構成し活用します。
4:リセット、一定の電圧に落とすとリセットされます
5:制御用端子、0.1μFでGNDにつなぎます
6:制御用端子
7:制御用端子
8:Vcc電源
【タイマー回路】発振回路と同じく定番回路がある
・「抵抗R」と「コンデンサC」の大きさを変えていき時間を決めます。
・2番にスイッチで入力すると3番がON出力され、設定時間後OFFになります。
・他意味合いは発振回路と同じです。
<実験用部品>
合計約¥6500(1セット約2500円)
※金額は概算です。複数個セット品が含まれます。
※画像と内容は異なる場合があります。
①タイマーIC
(Amazon:NE555P NE555 DIP-8 シングルバイポーラ ICタイマー 10個 約500円)
②抵抗 100Ω 1kΩ 10kΩ
(Amazon:OSOYOO(オソヨー)金属皮膜抵抗器 抵抗セット 10Ω~1MΩ 30種類 各20本入り 合計600本 (600本セット):¥1000円)
③可変抵抗 0~100kΩ
(Amazon:waves 可変抵抗器 ボリューム セット Bカーブ 1K-1M 9種 各1個 計9個:¥600円)
④電解コンデンサ33μF
Amazon:PENGLIN 200点 電解コンデンサ 電子部品バッグ 電子工作基本部品セット 15種類 0.1uF – 220uf 10-50V(10V/16V/25V/50V )
約¥1500
⑤積層セラミックコンデンサ 0.1μF 1個
(Amazon:村田製作所(MURATA) 汎用 積層セラミックコンデンサ 絶縁型 ラジアルリード 50V 0.1μF RPシリーズ RPEF11H104Z2M1A01A (10個セット)¥800円)
⑥LED Vf=3.6 I=30mA
Amazon:20個入り LED 3mm 砲弾型 OptoSupply OSC34L3131A (CYAN)
約¥800円
⑦ブレッドボード
Amazon:サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード:約¥600円
⑧ジャンパー線(リード線)
Amazon:オーディオファン ジャンパー線 1ピン オス-オス 65本セット(7cm×49本/12cm×8本/15cm×4本/20cm×4本) 電子工作 電気実験 ブレッドボード
約¥700
⑨5vACアダプター
Amazon:SoulBayユニバーサルAC DCアダプタ3V~12V家電およびUSB充電デバイス用、8個の選択可能なアダプタプラグ付き、マルチ電圧レギュレートスイッチング電源-最大2Amps
約¥1700
(➡ユニバーサルACDCアダプタについて、一度こちらをご覧ください※製作中)
<組み立て・配線>
今回は発振回路についてお話ししていきます。
ポート2と6と7に調整用の抵抗とコンデンサをつなげる
部品を取り付けていきます。
・2番と6番をつなげ
・6番から抵抗10kΩを7番に
・7番から抵抗1kΩを5V電源ラインに
・6番から電解コンデンサ33μFをGNDラインに
接続してきます。(足が短い方が、GNDラインです)
ポート4と5v電源ラインにつなげる
ポート5から積層セラミックコンデンサ0.1μFをGNDラインにつなげる
ポート1からGNDラインにつなげる
ポート8から5v電源ラインにつなげる
抵抗やコンデンサを可変タイプに変えると調整や検証が楽
画像のように、「抵抗」を「可変抵抗」に変えれば、つまみを回すだけで周波数や時間の変更を簡単にできます。(抵抗値を簡単に変更できます)
画像のようになります
ポート6から出ていた抵抗をはずして、画像のようにいったんジャンパー線で外に出し、可変抵抗をつなげる
<動作確認>
ポート3にLEDをつなげる
LEDの点滅で出力を確認します。
・ポート3へLEDをつなげ※長い方をIC側に
・LEDから抵抗100ΩをつなげGNDラインへつなげる
電源ラインに5vACアダプタをつなげ 電源ON
LEDがチカチカしたら成功です。
「可変抵抗」を回すと、チカチカの間隔が変化します。
抵抗RaRbコンデンサCの参考値
●目で見えるはやさ
・Ra1kΩ、Rb0~100kΩ、C33μΩ
→約0.1Hz~2Hz
※Hzとは1秒間に~回動くという意味です。
●機械動作の信号として使うはやさ
・Ra1kΩ、Rb0~100kΩ、C0.1μΩ
→約100Hz~600Hz
抵抗、コンデンサそれぞれの数値を上げていくと遅くなっていく傾向です。
自動で計算してくれるインターネットサイトが多々あります。
いかがでしたでしょうか。回路が決まっているので、あとは抵抗やコンデンサの大きさを変えていくだけです。
マイコンを使ったプログラミングで、時間や周波数を作り出すことが多いですが、このような簡単ICがあることを知っていると、ふとした時に大活躍しそうです。
(➡タイマ555を活用した製作事例はこちら※作成中)