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ブレッドボードでタイマ回路を作ってみる 連載(2-3)

この連載では、電子キットを購入してきて、組み立ててその動作を調べ、より面白い動作などに発展させるために、回路を変更したりすることに挑戦しようとしています。その中で、ちょっとした実験などに適したブレッドボードについて、二度にわたって利用方法を説明しました。今回から、そのブレッドボードを利用方法を具体的に見ていきましょう。

●タイマICで発振回路
今回は、よく使われるタイマICのLMC555をテストしてみます。8本足の小さなICですが、いろんな場面で使われる便利なタイマICです。回路図を次に示します。ブレッドボード上の部品の配置とほぼ同じ位置にしてあります。

ゴーゴーゴ

●時間設定はCRで設定 
この回路では、電源電圧で抵抗R1、R2を通してコンデンサC1を充電します。C1の充電状態を6番ピンで監視して、コンデンサの電位が電源電圧の2/3に達すると、7番ピンのディスチャージ端子(DCH)からコンデンサの放電が開始されるとともに、出力が反転します。R2経由でC1の放電が進み、電源電圧の1/3までコンデンサの放電が進むと2番ピン(TRG)のトリガ電圧に達し、R1、R2経由での充電が始まり出力が反転します。以上の繰り返しで出力のLEDがゆっくり点滅します。
この回路をブレッドボードに再現したものを次に示します。

555のテスト回路

このブレッドボードは、上下にそれぞれ、プラス、マイナスの両方の電源ラインをもっていますので、重宝します。
動作確認のため、コンデンサの充電状況をディジタル・マルチメータで確認してみました。その様子を次に示します。容量の大きいコンデンサを使い、充電のR1、R2の抵抗を150kΩ、1MΩと高抵抗のものを利用したので、充放電の時間はディジタル・マルチメータで確認できるものになっています。
 
充電状況
 
●ツールを準備
サンワのディジタル・マルチメータのアクセサリに、ワニ口クリップ(または蓑虫クリップともいう)やICクリップのテスト・リードが用意されています。これを使ったほうがテストが楽になるので用意します。ホームセンタなどでも取り寄せ入手できます。
電源のグラウンド・ラインにφ0.6mmのスズ・メッキ線を立ててグラウンドのテスト・ピンとしています。このテスト・ピンを黒のワニ口クリップで挟みディジタル・マルチメータの黒のテストリードを固定しています。コンデンサの端子電圧は、コンデンサのスズ・メッキのジャンパ線を赤のICクリップで挟み端子電圧を測定します。およそ2Vから4Vの間を上下しているのがわかります。
スペースの都合で555の詳しい説明を省いています。より具体的な説明は「ガーデニングとホーム・セキュリティの電子工作入門」(CQ出版)にしてあります。説明の一部を抜き出してあります。参考にしてください。
 
555の詳しい説明
 
●単安定マルチバイブレータ 
電子工作でよく利用する555の用途に、何かのきっかけで一定時間スイッチをONするための単安定マルチバイブレータの機能があります。たとえば、拍手の音に反応して、一定時間直進するバギーなどに利用できます。
負のパルスのトリガ入力があると出力が“H”になり、コンデンサの充電が開始されます。コンデンサの充電電圧が電源電圧の2/3に達すると、出力が反転し“L”になり次のトリガ入力を待ちます。この具体的な説明のため、前書の該当ページを示します。
 
単安定マルチバイブレータ
 
単安定マルチバイブレータ
 



神崎康宏

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