Генератор сигналов и инвертор с использованием таймеров NE555 | Полные проекты своими руками

Генератор сигналов генерирует прямые и инвертированные сигналы через IC2 и IC3 соответственно. В таблице ниже показаны расчетные диапазоны частот прямоугольных сигналов.
IC2 работает как генератор частоты. Частота (F) определяется компонентами, подключенными к контактам 2, 6 и 7 микросхемы IC2 следующим образом:

F=1/{0.7(R7+R8+2xVR2)Cx

где Cx может быть 1 нФ, 10 нФ, 100 нФ, 1 мкФ или 10 мкФ.

Предполагая, что switch S1 замкнут, а Cx=1нФ и VR2=22 кОм, минимальная частота (Fmin) определяется следующим образом:

F_min=1/{0,7(2k+2k+2x22k)1nF =1/(0,7x48kx1nF)
=29762Гц
=29,7 кГц примерно.

Когда Cx=1nF и VR2=0 Ом, максимальная частота (Fmax) составляет:

F_макс=1/(0,7x4kx1nF)
=1/(2800x1нФ)
=1000000/2,8
=357142Гц
=357 кГц примерно.

Здесь пренебрегают прямым сопротивлением и падением напряжения диодов D3 и D4, а обратные сопротивления диодов полагаются равными бесконечности.

Выходной частотный сигнал, создаваемый IC2, доступен на разъеме CON4. Амплитуда сигналов можно регулировать с помощью потенциометра VR3. Резистивные делители, содержащие R11–R14, обеспечивают еще три амплитуды. То есть выходная частота IC2 делится на 10, 100 и 1000. Эти частоты также доступны через CON4 на контактах 3, 4 и 5 соответственно.

IC3 работает как инвертор. Амплитуда инвертированного выхода IC3, доступная на CON5, может регулироваться с помощью потенциометра VR4. Резистивные делители, содержащие R17–R20, обеспечивают еще три амплитуды путем деления инвертированного выходного сигнала на 10, 100 и 1000. Эти инвертированные выходы доступны через CON5. Диоды D6–D9 защищают выходы таймера от повышенного и пониженного напряжения.

Создание и тестирование

Натуральная схема блока питания PCB показана на рис. 3, а схема его компонентов — на рис. 4. После сборки схемы на PCB подключите линию (L) и нейтраль (N) к источнику питания переменного тока 230 В. Регулируемый источник питания для секции генератора сигналов доступен на CON2. Подключите светодиоды LED1 и LED2 на передней панели для индикации состояния питания. Схема может питаться либо от сети переменного тока 230 В, частотой 50 Гц с трансформатором X1, либо от источника постоянного тока 15 В, подключенного к CON1.

Натуральная схема PCB схемы генератора сигналов (рис. 2) представлена на рис. 5, а схема ее компонентов - на рис. 6. После сборки схемы на PCB подключите регулируемый источник питания двухпроводным кабелем от CON2 к CON3. Подключите светодиод 3, переключатели S1–S5 и потенциометры VR2–VR4 на передней панели для индикации состояния питания, выбора частоты и управления амплитудой сигнала соответственно.

Загрузите PCB и PDF-файлы компоновки компонентов: нажмите здесь

Примечание. Для тестирования вы также можете использовать источник постоянного тока 6 В, 9 В или 12 В на разъеме CON3.