entegrelerin dünyası........world of integrated circuits

Belirli numaralarla tanımlanmış, özel işlevler için belirli girdilerle belirli çıktıları veren, siyah mini kutucuk biçiminde 16 ve ya daha başka sayıda bacakları olan elektronik ekipmanlar... Çok işe yarayabiliyorlar...
Bildiğimiz entegreleri bağlantıları ve kullanım incelikleri ile beraber tanıtalım lütfen.
 
Hef 4017 bp

HEF4017BP diye yazılan 4017 diye bilinen ayrıca decade counter diye de anılan entegre. 1 den 10 a kadar sayar. Sayma işlemine istenilen rakamdan başa dönerek yapabilir. Yani 1 den 10 a kadar sayabildiği gibi 1 den 4 e ve ya 7 ye kadar da sayabilir. Bu özelliği ile step motor sürmede kullanılabilir. Step data bacağı kadar saydırılır ve başa dönerek sayma işlemi devam eder. Yalnız step doğrudan 4017 ye değil 4017 tarafından sürülen transistörlere ve ya ULN2003 ve ya ULN2803 e bağlanır.

LyOgzj.jpg


Entegrenin sayma işlemini devam ettirmesi yani sayma yapması için 14 nolu clock bacağına + gerilim uygulanması lazım. Bu bacak sıfırlandıktan sonra tekrar + gerilim uygulandığında tekrar sayar. Bu bacağa 555 tipi sinyal üretici bağlanarak sayma işlemi istenilen frekansta(yani hız ayarlayabilir özellikte) yaptırılıp 4017 ye bağlı step motor hızı ayarlanabilir. Bu clock ucu sinyalin yükselen kenarına duyarlıdır. Yani o dan + gerilime geçildiğinde işlem yapar, + dan - ye geçişte ise işlem yapmaz. Clock frekansının maksimum 2.5Mhz olabileceğinden bahsedilmiş. Yani saniyede 2 500 000 sinyal. AMa görsel olarak sinyallerle led yakılması tipi uygulamalarda 1 ile 10 Hz uygun diye bahsediliyor.
15 nolu reset ucu saymanın hangi kademesinden geri dönülmek istenirse oraya bağlanır. Eğer 1 den 10 a kadar tam sayım yapılacaksa bu uç - ye bağlanır. Eğer 7 den ve ya başka bir kademeden geri dönülmek istenirse o kademe bu reset ucuna bağlanır ve her bu kademeye gelindiğinde sayım başa döner. (Bu uç + girişine bağlanırsa sayım hiç başlamaz)
12 nolu carry out sayım her 10 a ulaştığında bir çıkış verir. BU özellik diğer bir 4017 ile birlikte kullanıldığında birler basamağını oluşturan 4017 nin her 10 olduğunda çıkış verip diğer 4017 yi uyarması ile iki haneli sayıcı yapımını akla getiriyor.
1 den 11 e kadar bacaklar (8 hariç) sayım haneleridir. Yani her clock sinyalinde değişen çıkış bacaklarıdır.
16 + giriş 8 - giriştir.
13 nolu enable - ye bağlıysa entegre çalışır eğer + ya geçerse işlem durur.

Çıkış uçlarına led bağlıysa her bir sayımda sıradaki diğer led yanar. Yani her an için tek bir led yanmaktadır. Resimde ledlerin hangi sırada yanacağı output ismi ile verillen numarada yazmaktadır.

- - - Güncellendi - - -

uln2003 uln2803 555 entegreleri ve daha birçokları beklenmektedir.
 
Darlington bağlantısı içerdiği ifade edilen iki entegre. Birbirlerinden tek farkı pin sayısı. Uln2803apg diğerinden bir çift pin fazla olup iki tane 4lü anahtarlama sağlayabilmekte ve iki tane step motor sürebilmektedir. ULN2003 ise iki tane step motoru bağlantı sayısı yetmediğinden süremez. Tabi 5(6 lı olanın birer ucu ortak) uçlu stepler için geçerli.

ULN2003 için 1-7 arası ve 10-16 arası anahtarlama uçlarıdır. 1-7 arasında hangi pin + (high) yapılırsa karşısındaki pin - (low) olur. Şimdi ne gereği var bunun diyebilirsiniz. Açık ki bu entegre olmadan da basitçe bu işlem yapılabilirdi. Mikroçip uçlarından küçük akımların(miliamper) akıtılabilmesinden ve büyük amperler için transistör tristör kullanılmasının gereğidir bu entegre. Kombine transistör sürücü olarak görebilirsiniz. 8. uç - ye bağlı 9. uç da + ya bağlı.

ULN2803apg için de aynı şeyler. Tek fark fazladan bir pin.

ldbvJr.png
 
555 - en sık kullanılan entegremiz

Ne555 tipinde yazılabilen 555 diye bilinen entegre. Aslında üzerinde çözümleme yapmak gerekmekte ama alıntılarla karışık kendi anlatımımla burada kaba bir tanıtım verip ileride de detaylı incelemeyi düşünüyoruz.

555 Entegresinin Özellikleri
Kapanma (turn-off) süresi 2 mikrosaniyeden kısadır
Maksimum işlem frekansı 500 KHz’den büyüktür
Mikrosaniyelerden saatlere kadar zamanlama sağlar
Monostable ve astable çalışma
Yüksek çıkış akımı
Ayarlanabilir çıkış frekansı
TTL uyumluluğu
5 – 15V arası çalışma

Kullanıldığı Yerler
Hassas Zamanlama
Darbe Üretimi
Ardışık Zamanlama
Zaman Gecikmesi Üretimi
Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM)

9QmyM5.jpg


8 tane bacagı(pin) olan bu entegrenin tek çıkışı vardır(3 numaralı pin)bu entegreyi çalıştırabilmek için 1 ve 8 genelde 12 volt verilir .bu entegrenin çalışma mantıgı ise şöyledir:
Trigger (pin 2) voltajı 2/3 Vs(kaynak-source) degerinden küçükse 8 ve 3 numaralı pin kısa devre olur ve böylece output (pin 3) Vs ye eşit olur
eger 2/3 Vs degerine ulaşırsa bu sefer 1 ile 3 kısa devre olur böylece output(pin 3) 0 volt olur yani topraklanır
Görüldügü gibi çkış iki deger alabilir; ya 0 volt yada Vs. Bunun anlamı (digital anlamda) 0 ve 1(off ve on) dir. 0 da kalma süresini ve 1 de kalma süresini istediginiz gibi ayarlayabilirsiniz.
To : çıkışın 0V (off veya 0) olma süresini belirtsin
T1 : çıkışın Vs (on veya 1) olma süresini belirtsin

Üstteki en sağ üstteki resim : 1 ve 8 ucuna Vs voltajı uyguladık 555 in çalışması için R1 ve R2, C1 kapasitorünün dolma süresini belirler (Vs tarafından C1 dolmaya başlıyacak) dolayısıyla bu dolma süresi output un Vs olarak kalma (3 ve 8 kısadevre) süresidir belli bir degerden sonra boşalacagı için (C1 2/3Vs degerine ulaşınca) boşalırken (discharge) ise R2 üzerinden boşalacak bu degerde output un 0 V (1 ve 3 kısadevre) olma süresini belirler( C1 kapasitörü, R2 üzerinden discharge pin(7) inden 1 pin ine boşalacağından R2 boşalma süresini belirler. C1 1/3Vs olana kadar boşalacak)
RC devre karekteristiginden şunları çıkarabiliriz; pin2 nin 2/3 ve1/3 Vs arasında oynadığını unutmayalım;
T1=07x(R1+R2)xC1 charge (2/3 Vs ye kadar) ve outputun Vs olarak kalma süresi R1+R2 ye baglı
To=07xR2xC1......... discharge olma(1/3 Vs ye kadar) ve output un 0 V olarak kalma süresi sadece R2 ye baglı
Tabi ki bunlar C1 in büyüklügünede baglıdır

En sağ alttaki resim; Output Vs oldugu zaman üstteki led yanmaz ama alttaki yanar output 0V oldugu zaman ise alttaki yanmaz(çünkü voltage farkı sıfır) ama üsteki yanar Ledlerin aynı zamanda diyot olduğunu hatırlayalım. Yani ters yönde akım geçirmezler.

JaQ1vo.jpg

Monostable da; 555 entegresine bir tane direnç ve bir tane kondansatör bağlanır. Bağlanan bu devre elemanlarının değerlerine göre entegrenin darbe zamanlama süresi belirlenir. Tetikleme pini olan 2 nolu pine bir direnç üzerinden gerilim verilir. Gerilim verildiği sürece çıkıştan hiçbirşey alınmaz. Bir buton ile toprağa bağlanan 2 nolu pinde butona basıldığında 2 nolu pine gerilim verilmemiş olur. Bu da entegreyi çalıştırarak tek bir darbe üretmesini sağlar. Tek darbe üretilip tekrar 0 konumuna geldiğinde, butona bir daha basılana kadar 0 konumunda kalır. Butona her basıldığında tek darbe üretilir. Buton burda tetik görevini yapar. Bu bağlantıya monostable denmesinin sebebi her tetiklemede sadece tek darbe üretmesidir yazıyor bi yerlerde ama ingilizcenin kullanım biçimi ve olayın mantıksal analizi neticesinde monostable denmesinin sebebi olarak darbe sayısı değil butona mantıksal olarak basılı tutulmasına rağmen devrenin kendi olağan konumuna geri dönmesi yani asıl konumunda sabitlemeisidir kendisini kanısına vardım

Bu devreye bağlanan R direnci ve C kondansatörü ile zamanlayıcı süresi belirlenir. Çıkış sinyali şöyle hesaplanır:
T = 1,1 x R x C
R direnci 10k ile 14M arasında olmalıdır. C kondansatörü ise 100pF ile 1mF arasında seçilmelidir.
Örneğin;
R = 10K, C = 10uF olarak alınırsa; (10K=10000ohm, 10uF = 0,01mF = 0,00001 F)
T = 1,1 x 10.000 x 0,00001
T = 0,11 sn olarak bulunur

Astable da; monostable’ye ek olarak 2 nolu uç ile 7 nolu uç arasına bir direnç eklenir. C kondansatörü R1 ve R2 üzerinden şarj olup sadece R2 üzerinden deşarj olur. Bu işlemi sürekli olarak tekrarlar. Yani çıkış sinyali sürekli 1 ve 0 şeklinde değişir. Monostableden farkı budur. Monostable her tetiklemede tek bir darbe üretirken astable sürekli darbeler oluşturur

T1 = sinyalin yüksekde kalma süresi
T0 = sinyalin düşükde kalma süresi seviyesi
T1 = 0,693 x ( R1 + R2) x C
T0 = 0,693 x (R2) x C
T = T1+T2
Kondansatör R1 ve R2 üzerinden şarj olduğundan T1 hesaplanırken R1 ve R2 toplanarak C ile çarpılır. Deşarj olurken de sadece R2 üzerinden deşarj olduğundan sadece R2 ile çarpılır.
R1 ve R2 dirençleri ayarlı direnç olarak kullanılırsa T1 ve T0 süreleri ile oynanabilir. "T0 ve T1 in ayarlanmasına darbe genişlik modülasyonu denir"demişler bi yerlerde ama darbe genişlik modülasyonunda yani pwm de frekansın (aynı zamanda periyodun) sabit kalması şartı vardır. 555 de pwm yapmak için T0+T1 sabit olacak sadece T1 ile oynanacak. pwm yani power width modulation. Kelime kelime güç genişliği ayarı demek. Gücün yani elektriğin uygulandığı sürenin değişimi. Dalgadaki 1-high-on kısmın süresinin ayarlanması Tabi tam olarak pwm olmadan da güç ayarı yapılabilir. Yani frekans sabit olmadan da güç ayarı yapılabilir. Mesela 555 tetiklemeleriyle motor döndürülecekse R1 ve R2 dirençleri değiştirilerek motorun dönüş hızı ayarlanabilir.
R2 direncine seri olarak ayarlı direnç bağlanırsa devrenin çalışması sırasında bile direnç değiştirerek zamanlama ayarlanabilir. Aşşağıdaki gibi;
nROn10.jpg
 
Son düzenleme:

Benzer konular ↴

Benzer konular ↴

Üst Alt