NE555

NE555

Description générale : Les circuits intégrés 555 et 556 sont des monostables de longue durée qui permettent la réalisation de temporisation allant de quelques microsecondes à quelques heures. Leurs performances et leurs facilités d'emploi leur ont ouvert des domaines jusqu'alors réservés à l'électromécanique. Le 556 est constitué de deux 555 dans le même boîtier. Caractéristiques : Plage de tension d'alimentation 3 à 16 V Courant de sortie maxi 200 mA Temps de réponse 100 ns Précision 1 % RAZ   0,7 V ; 0,1 mA

Brochage :

Montage Astable

Le montage change successivement d'état et délivre des impulsions en permanence sur la sortie, il est appelé astable. La période du signal de sortie est :T = t1 + t0

Montage monostable

Chaque fois qu'une impulsion est envoyée sur l'entrée "déclenchement", on obtient en sortie une impulsion calibrée de durée : t = 1,1 RC

 

Fonctionnement monostable

Diagramme schématique du NE555 en configuration monostable non redéclenchable

L'utilisation du NE555 en configuration monostable permet de générer une impulsion d'une durée définie seulement à l'aide d'une résistance et d'un condensateur comme illustrée dans le schéma ci-contre. Une impulsion est engendrée suite à l'application d'un front descendant à l'entrée du circuit, le graphique ci-dessous présente les formes d'ondes résultantes.
Immédiatement après l'application du front descendant la bascule interne est activée ainsi que la sortie. Du même coup, le transistor de décharge est désactivé permettant au condensateur C de se charger à travers la résistance R. La forme d'onde aux bornes du condensateur est celle d'un circuit de premier ordre RC face à un échelon de tension, c'est-à-dire une exponentielle croissante. Lorsque cette exponentielle atteint une valeur égale à deux tiers de la tension d'alimentation Vcc, la bascule interne est désactivée ramenant la sortie et le condensateur à zéro. La durée de l'impulsion t_w est donnée par la formule suivante :
                                         T(w)=1.1*R*C

On trouve également le schéma du 555 en monostable redéclenchable, qui est à l'identique excepté la pin 4 Reset reliée au trigger : à chaque impulsion d'entrée le timer est réinitialisé même si l'impulsion précédente n'est pas terminée.

Forme d'onde du NE555 en configuration monostable

La courbe de charge du condensateur est donnée par la formule suivante, voir circuit RC :

Puisque la charge du condensateur commence à t=0, il suffit de résoudre l'équation précédente pour t :

La durée de l'impulsion est égale au temps nécessaire pour que le condensateur atteigne le 2/3 de la valeur de Vcc donc :

Ce qui se simplifie à :

[dérouler][enrouler]Fonctionnement astable

Diagramme schématique du NE555 en configuration astable

La configuration astable permet d'utiliser le NE555 comme oscillateur. Deux résistances et un condensateur permettent de modifier la fréquence d'oscillations ainsi que le rapport cyclique.

L'arrangement des composants est tel que présenté par le schéma ci-contre. Dans cette configuration, la bascule est réinitialisée automatiquement à chaque cycle générant un train d'impulsion perpétuelle comme ci-dessous.Une oscillation complète est effectuée lorsque le condensateur se charge jusqu'à 2/3 de Vcc et se décharge à 1/3 de Vcc. Lors de la charge, les résistances Ra et Rb sont en série avec le condensateur, mais la décharge s'effectue à travers de Rb seulement. C'est de cette façon que le rapport cyclique peut être modifié. La fréquence d'oscillations f ainsi que le rapport cyclique α suit les relations suivantes :