Dimensionierung des Timers NE555

Mit nur drei Bauelementen, den beiden Widerstände R1 und R2 und dem Kondensator C1, kann
die Einschaltdauer und die Ausschaltdauer des Timers NE555 festgelegt werden. Die Schaltung
des Timers mit dem NE555 zeigt das nächste Bild:

Wenn am Ausgang gleiche Ein- und Ausschaltzeiten erzeugt werden sollen, muß die Standardschaltung
mit einer Diode parallel zum Widerstand R2 aufgebaut werden.

Die Wirkung der Diode parallel zum Widerstand R2 wird im Kompendium Elektronik beschrieben.

Nach Abfrage der Eingabewerte für die Einschaltzeit T1 und der Ausschaltzeit T2 und der Kapazität
C1 kann ein internes Rechenprogramm gestartet werden. Die berechneten Ergebnisse werden ausgegeben.

Die nachfolgend voreingestellten Werte sind ein Beispiel für eine langsame Blinkschaltung. Die Eingabe-
werte können vom Anwender überschrieben werden, danach ist die Schaltfläche "Berechnen" anzuklicken.

Die berechneten Widerstandswerte werden vom Rechner mit einem internen Javascript aus der
Normreihe E24 ausgewählt. Es kann zu einer geringfügigen Abweichung zwischen dem Wider-
standswert aus der Normreihe und dem exakt berechneten Wert kommen.
In der Praxis werden Bauelemente aus der Reihe E24 mit einer Toleranz von ± 5 % hergestellt.

Die Berechnungsformeln bei der NE555-Beschaltung mit Diode

Formel für die Berechnung der Einschaltzeit T1 = 0,693 · R1 · C1

Formel für die Berechnung der Ausschaltzeit T2 = 0,693 · R2 · C1

Formel für die Berechnung der Periodendauer T = T1 + T2 = 0,693 · (R1 + R2) · C1

Formel für die Berechnung der Frequenz f = 1 / T = 1,44 / [(R1 + R2) · C1]

Standardschaltung mit Diode und Anschlußbelegung beim NE555

Mit den beiden LEDs am Ausgang (3) kann ein Wechselblinker aufgebaut werden, z.B. ein wechselndes
Blaulicht auf einem Polizeiauto für eine H0-Modellbahnanlage.

Betriebsdaten:

Versorgungsspannung (Ucc)........... 4,5 - 16 V
Versorgungsstrom (Ucc = +5V)....... 3 - 6 mA
Versorgungsstrom (Ucc = +15V)..... 10 - 15 mA
Maximale Verlustleistung................. 600 mW
Betriebstemperatur......................... 0 - 70 ^oC

Universeller Testaufbau mit dem NE555

Der 8-polige Stecksockel vom NE555 befindet sich in einer kleinen Lochrasterplatine. Die
Anschlußdrähte werden herausgeführt und an den Lötfanen angelötet. Der Testaufbau mit
R1 = 150 kΩ, R2 = 330 kΩ und C1 = 10 µF für das langsame Blinklicht hat nun folgendes
Aussehen:

Erzeugung einer Steuerfrequenz von 22 kHz mit dem NE555

Die Ein-und Ausschaltzeit T1 = T2 liegt bei = 0.0227 ms. Mit C1 = 47 nF erhält man die Werte:

Um einen Abgleich auf 22 kHz zu ermöglichen, werden R1 und R2 durch Potentiometer mit je 1kΩ
ersetzt und am Ausgang wird ein Oszillograf angeschlossen. Die modifizierte Schaltung mit dem NE555
zeigt das nächste Bild:

Mit dem digitalen Speicheroszillografen RIGOL DS10952E erfolgt über die Potentiometer die
Einstellung auf ziemlich genau 22 kHz .

Dieser Speicheroszillograf bietet die Möglichkeit, den Bildschirminhalt als bmp-Datei auf einem
USB-Stick zu speichern.

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