Elektronik Komponenter: 555 i Bistable (Flip-Flop) Mode - Dummies

A flip-flop er et elektronisk kredsløb, der veksler mellem to udgangstilstande. I en flip-flop får en kort puls på udløseren udgangen til at gå højt og forblive høj, selv efter udløserpulsens ender. Udgangen forbliver høj, indtil en resetpuls modtages, hvorefter udgangen går lav.

Denne type kredsløb hedder bistable , fordi kredsløbet har to stabile tilstande: høj og lav. Kredsløbet forbliver lavt, indtil det udløses. Derefter forbliver den høj, indtil den nulstilles. Denne type kredsløb bruges i vid udstrækning i computere og andre digitale kredsløb.

Til computerapplikationer er 555 et dårligt valg til brug som flip-flop. Det skyldes, at dets output ikke ændrer sig hurtigt nok som reaktion på udløseren eller nulstillingsimpulser i computer kredsløb, der drives af højhastigheds-klokkeimpulser. Til computerapplikationer er bedre flip-flop chips let tilgængelige.

Når det siges, bruges 555 ofte i bistabil tilstand til ikke-computer applikationer, hvor højhastighedssvar ikke er nødvendigt. For eksempel forestil dig en simpel robot, der kører fremad, indtil den støder på noget foran den og derefter kører baglæns, indtil den støder på noget bagved det.

Robotten ville være udstyret med kontaktkontakter på forsiden og bagsiden, der var forbundet med udløseren og resetindgange på en 555 i bistabil tilstand. Robotens drivmotor vil blive forbundet til udgangen, så at motoren går lavt, når udgangen er lav, og når udgangen er høj, går motoren bagud. Derefter ville den bistable 555 få robotten til at køre frem og tilbage mellem to forhindringer.

Dette er en skematisk for en 555, der anvendes i bistabil tilstand. Som du kan se, kræver dette kredsløb ikke en kondensator. Det er fordi i bistabil tilstand er 555'en ikke brugt som timer. Højden og nedgangen i udgangssignalet styres af udløseren og resetindgange, ikke ved opladning og afladning af en kondensator.

Både udløseren (pin 2) og reset (pin 4) indgange er forbundet til Vcc gennem en 10 kΩ modstand. Når indstillet omskifter er trykket ned, er knap 2 kortsluttet til jorden. Dette får spændingen til at omgå stift 2, hvilket resulterer i en øjeblikkelig lav puls, som udløser 555. Når udløseren er gået, går udgangsstiften højt.

I stabil eller monostabil tilstand forbliver udgangsstiften høj, indtil spændingen ved tærskelstiften (pin 6) når to tredjedele af forsyningsspændingen. Men fordi pin 6 ikke er forbundet til noget i dette kredsløb, er der ikke nogen spænding nogenlunde til stede på pin 6.Således er tærsklen aldrig nået, så udgangen forbliver høj på ubestemt tid, indtil 555 er nulstillet med en lav puls på nulstillingsstiften (tapp 4).

Nulstil indgangen (pin 4) er forbundet til Vcc på samme måde som triggerindgangen. Som følge heraf, når nulstillingsknappen trykkes, bliver kort 4 kortsluttet til jorden, hvilket skaber en lav puls, som nulstiller 555 og bringer outputen tilbage til høj.