يسمى وضع الهزاز المتعدد المستقر لـ 555 المؤقت IC أيضًا بالتشغيل الحر أو وضع التشغيل الذاتي. على عكس وضع الهزاز المتعدد الأحادي ، فإنه لا يحتوي على أي حالة مستقرة ، ولديه حالة شبه مستقرة (عالية ومنخفضة). لا يلزم تشغيل خارجي في الوضع Astable ، فهو يقوم تلقائيًا بتبادل حالتيه على فاصل زمني معين ، وبالتالي يولد شكل موجة مستطيل. تم تحديد هذه المدة الزمنية للإخراج العالي والمنخفض بواسطة المقاومات الخارجية (R1 و R2) ومكثف (C1). يعمل الوضع المستقر كدائرة مذبذب ، حيث يتأرجح الخرج بتردد معين ويولد نبضات في شكل موجة مستطيلة.
باستخدام 555 timer IC ، يمكننا إنشاء مدة زمنية دقيقة لإخراج عالي ومنخفض ، من ثوانٍ دقيقة إلى ساعات ، ولهذا السبب يتمتع 555 بشعبية كبيرة ومتعددة الاستخدامات. قبل الانتقال أدناه ، يجب أن تعرف عن 555 المؤقت IC وأرقام التعريف الشخصية الخاصة به ، وإليك الوصف المختصر لأرقام التعريف الشخصية الخاصة به.
دبوس 1. الأرضي: يجب توصيل هذا الدبوس بالأرض.
الدبوس 2. المشغل: يتم سحب دبوس الزناد من الإدخال السلبي للمقارنة الثانية. يتم توصيل خرج المقارنة السفلي بـ SET pin of flip-flop. نبضة سالبة (<Vcc / 3) على هذا الدبوس تضبط Flip flop والإخراج يرتفع.
الدبوس 3. الإخراج: هذا الدبوس أيضًا ليس له وظيفة خاصة. هذا هو دبوس الإخراج حيث يتم توصيل التحميل. يمكن استخدامه كمصدر أو حوض وقيادة تيار يصل إلى 200 مللي أمبير.
دبوس 4. إعادة الضبط: يوجد تقليب في شريحة المؤقت. يتم توصيل دبوس إعادة الضبط مباشرة بـ MR (إعادة الضبط الرئيسية) للقلابة. هذا هو دبوس منخفض نشط ومتصل عادة بـ VCC لمنع إعادة التعيين العرضي.
دبوس 5. دبوس التحكم: يتم توصيل دبوس التحكم من طرف الإدخال السلبي للمقارن. يمكن التحكم في عرض النبض الناتج عن طريق تطبيق الجهد على هذا الدبوس ، بغض النظر عن شبكة RC. عادة يتم سحب هذا الدبوس لأسفل باستخدام مكثف (0.01 فائق التوهج) ، لتجنب تداخل الضوضاء غير المرغوب فيه مع العمل.
دبوس 6. THRESHOLD: يحدد جهد دبوس العتبة متى يتم إعادة ضبط قلب التقليب في المؤقت. يتم سحب دبوس العتبة من الإدخال الإيجابي للمقارن العلوي. إذا كان دبوس التحكم مفتوحًا ، فإن الجهد الذي يساوي أو يزيد عن VCC * (2/3) سيعيد ضبط flip-flop. لذلك الناتج ينخفض.
دبوس 7. التفريغ: يتم سحب هذا الدبوس من المجمع المفتوح للترانزستور. منذ أن تم توصيل الترانزستور (الذي تم أخذ دبوس التفريغ عليه ، Q1) بقاعدته Qbar. عندما ينخفض الناتج أو تتم إعادة ضبط flip-flop ، يتم سحب دبوس التفريغ إلى الأرض وتفريغ المكثف.
دبوس 8. الطاقة أو VCC: متصل بالجهد الموجب (+ 3.6 فولت إلى + 15 فولت).
تشغيل وضع Astable Multivibrator لـ 555 timer IC:
- عند تشغيل الطاقة في البداية ، يكون جهد Trigger Pin أقل من Vcc / 3 ، مما يجعل ناتج المقارنة المنخفض مرتفعًا ويضبط التقليب وإخراج شريحة 555 مرتفعًا.
- هذا يجعل الترانزستور Q1 OFF ، لأن Qbar ، Q '= 0 يتم تطبيقه مباشرة على قاعدة الترانزستور. نظرًا لأن الترانزستور في وضع إيقاف التشغيل ، يبدأ المكثف C1 في الشحن وعندما يتم شحنه بجهد أعلى من Vcc / 3 ، يصبح ناتج المقارنة الأقل منخفضًا (يكون المقارن العلوي أيضًا عند LOW) ويظل إخراج Flip flop كما هو سابقًا (خرج 555 لا يزال مرتفعًا).
- الآن عندما يصل جهد شحن المكثف إلى جهد أعلى من 2 / 3Vcc ، فإن جهد الطرف غير العكسي (Threshold PIN 6) يصبح أعلى من الطرف المقلوب للمقارنة. هذا يجعل ناتج المقارنة العليا مرتفعًا ويعيد ضبط Flip flop ، ويصبح خرج 555 رقاقة منخفضًا.
- بمجرد أن يكون الناتج 555 ، يصبح LOW يعني Q '= 1 ، يصبح الترانزستور Q1 قيد التشغيل ويقصر المكثف C1 على الأرض. لذلك يبدأ المكثف C1 في التفريغ على الأرض من خلال التفريغ PIN 7 والمقاوم R2.
- عندما ينخفض جهد المكثف إلى ما دون 2/3 Vcc ، يصبح ناتج المقارنة العلوي منخفضًا ، والآن يظل SR Flip flop في الحالة السابقة حيث أن كلا المقارنين منخفضان.
- أثناء التفريغ ، عندما ينخفض جهد المكثف إلى ما دون Vcc / 3 ، فإن هذا يجعل ناتج المقارنة السفلي مرتفعًا (يظل المقارن العلوي منخفضًا) ويضبط flip flop مرة أخرى ويصبح ناتج 555 مرتفعًا.
- يتم إيقاف تشغيل الترانزستور Q1 ويبدأ الشحن مرة أخرى مكثف C1.
يستمر هذا الشحن والتفريغ للمكثف ويتم إنشاء موجة خرج متذبذبة مستطيلة. أثناء شحن المكثف ، يكون خرج 555 مرتفعًا ، وأثناء حصول المكثف على خرج التفريغ سيكون منخفضًا. لذلك يسمى هذا الوضع Astable لأنه لا توجد حالة مستقرة ويقوم 555 تلقائيًا بتبادل حالتها من HIGH إلى LOW ومن LOW إلى HIGH ، لذلك يطلق عليه Free run Multivibrator.
الآن يتم تحديد مدة الإخراج العالية والإخراج المنخفضة ، بواسطة المقاومات R1 و R2 والمكثف C1. يمكن حساب ذلك باستخدام الصيغ أدناه:
ارتفاع الوقت (بالثواني) T1 = 0.693 * (R1 + R2) * C1
الوقت المنخفض (بالثواني) T2 = 0.693 * R2 * C1
الفترة الزمنية T = قمة الوقت + الوقت المنخفض = 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Freqeuncy f = 1 / الفترة الزمنية = 1 / 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C1
دورة العمل: دورة التشغيل هي نسبة الوقت الذي يكون فيه الإخراج مرتفعًا إلى الوقت الإجمالي.
دورة العمل٪: (الوقت العالي / الوقت الإجمالي) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
يمكنك أيضًا استخدام حاسبة 555 Timer Astable هذه لحساب القيم أعلاه.
هذا هو العرض العملي للوضع Astable لـ 555 timer IC ، حيث قمنا بتوصيل LED بإخراج 555 IC. في دائرة الهزاز المتعددة المستقرة 555 هذه ، سيتم تشغيل وإيقاف LED تلقائيًا مع مدة معينة. يمكن حساب وقت التشغيل ووقت الإيقاف والتردد وما إلى ذلك باستخدام الصيغ أعلاه.
يوضح الشكل أعلاه مخطط دارة الهزاز المتعدد المستقر الموقت 555. يمكنك العثور على الكثير من الدوائر والتطبيقات التي تستخدم الوضع المستقر في دوائر المؤقت 555.