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Calculadora definitiva para el integrado 555 (ESPAÑOL)

Aug 08th, 2019 | by: Jonathan Sandoval
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Los circuitos temporizadores son un ancla en el mundo de la electrónica, se los utiliza con mucha frecuencia en muchos dispositivos que requieran hacer una operación tras otra a base de pulsos. Con el CI NE555 es posible esto y unas de sus funciones más básicas son el circuito monostable (mantener un voltaje en alto durante un determinado tiempo y luego regresar a un voltaje en cero) y el circuito astable (enviar voltajes en alto y en cero con cierta duración cada uno mientras el circuito reciba energía).

En la presente sección podrán descargar un archivo de tipo Excel con el que pueden interactuar, cambiar valores y visualizar el comportamiento que tendrá la señal de salida.

Para cualquier duda dejo mi cuenta de Facebook para que me puedan contactar a cualquier hora, responderé lo más pronto posible.

Un saludo compañeros noobs. 

Calculadora: https://drive.google.com/file/d/1e3PvtvdsGTlq5s-bWt2ZAM1y7VcTxD3r/view?usp=sharing
Facebook: https://www.facebook.com/jonathan.t.sandoval1


Paso 1: Explorando la calculadora


Al abrir el archivo de Excel tendremos tres columnas no muy bien separadas pero nos acostumbraremos a ello al darles su uso. Del lado izquierdo (la imagen llamada Circuitos) tendremos los diagramas eléctricos de cada una de las dos configuraciones. En el centro (la imagen llamada Calculadoras) tendremos las celdas que usaremos más adelante para modificar los valores de nuestros componentes y alterar el resultado de las señales. A la derecha (la imagen llamada Tablas) tendremos un par de tablas con valores comerciales, en caso de que el arreglo de resistencias sea un poco complejo al llevarlo a la práctica, podemos hacer un arreglo usando los valores que aparecen en las tablas y tener un aproximado más o menos exacto.
Circuitos.
Calculadoras.
Tablas.

Paso 2: Diseño de un circuito monostable


Digamos que necesitamos mantener un pulso de voltaje durante un cierto tiempo, éste retardo te lo puede brindar la configuración monostable! Con un máximo de 10 minutos (por circuito, lo que significa que se pueden apilar), éste potente circuito tiene la capacidad de funcionar en conjunto con sistemas de alarmas, sensores que necesiten accionarse en caso que se detecte un mínimo nivel de voltaje, reducción de ruidos para señales continuas o simplemente mantener un LED encendido durante cierto tiempo... porque sí.

Iremos a la sección de calculadora monostable y únicamente vamos a utilizar los recuadros verdes.

Si quiero darle al circuito un tiempo máximo en segundos modificamos el valor del primer recuadro verde, ésto nos brindará la resistencia y la capacitancia que reemplazaré en el circuito (R y C, aparecen en el diagrama) dado el tiempo que proporcioné (ver imagen llamada "Cambiando tiempo").

En el caso de que sólo quede un capacitor en el planeta y no haya de otra, usaremos el segundo recuadro verde para obtener la R y el tiempo que se mantendrá en alto (ver imagen llamada "Cambiando capacitancia").

Ahora si de plano sólo queda una resistencia en el universo, usaremos el tercer recuadro verde para obtener la C y el tiempo que se mantendrá en alto (ver imagen llamada "Cambiando resistencia").


Calculadora Monostable.
Cambiando tiempo.
Cambiando capacitancia.
Cambiando resistencia.

Paso 3: Diseño de un circuito astable


Digamos que tenemos el caso que una alarma con un buzzer tiene que sonar a una frecuencia de "Pip... 2 segundos... Pip... 2 segundos... Pip" ésto se puede resolver con un microcontrolador y un poco de código no?, bueno en caso de que utilizamos mucho ese microcontrolador para otras aplicaciones y la verdad el tamaño de una placa excede el espacio que tenemos mejor tomemos la alternativa analógica, incluso nos podemos ahorrar una buena plata con ello.

En esta sección suelen haber problemas comunes como que la capacitancia, resistencia o inlcuso el tiempo terminan siendo negativos, pero no hay que alarmarse, sólo es cuestión de seguir intentando moviendo algunos valores y listo!

La calculadora viene con un valor predeterminado para que envíe un "Pip" cada 0.9978098 segundos usando una resistencia R1 de ~70.6 ohms, una R2 de 1500 ohms y un capacitor a 470 microfaradios.

Para lograr el objetivo planteado al inicio únicamente modifiqué el valor del capacitor a uno que fuese casi la mitad del que tenía anteriormente, he estudiado la fórmula varias veces y por ello supe qué valor debía cambiar. Si modificando los valores no los lleva al tiempo que requieren entre pulsos les aconsejo consultar con la hoja de datos del NE555 (Texas Instruments) o con algún libro de diseño de circuitos análogos, podrán entender el comportamiento al estudiar las fórmulas. Otra manera de diseñar a veces es tan simple como mover un único valor o jugar con éstos en una ruleta de iteraciones.




Calculadora astable.
Cambiando un único valor, el capacitor.

2 Comments

  • ELECTRONOOBS

    about 1 year ago

    Muchas gracias por tus tutoriales ayudando a la comunidad!

    Jonathan Sandoval

    about 1 year ago

    Por supuesto Adems me gusta mucho compartir temas de electrnica anlogodigital e incluso ver que a veces puedes ahorrarte memoria de los microcontroladores usando circuitos externos que tienen un efecto parecido

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