Sơ đồ chân IC 555
| Chân | Tên | Chức năng |
|---|---|---|
| 1 | GND | Nối đất (0V) |
| 2 | TRIGGER | Kích monostable khi < 1/3 VCC. Ngưỡng so sánh thấp. |
| 3 | OUTPUT | Ngõ ra (HIGH = VCC-1.5V, LOW ≈ 0.1V). Dòng ra tối đa 200mA. |
| 4 | RESET | Reset output về LOW khi kéo xuống < 0.7V. Bình thường nối VCC. |
| 5 | CONTROL VOLTAGE | Ngõ vào điện áp điều chỉnh ngưỡng so sánh (mặc định bỏ qua hoặc nối tụ 10nF xuống GND). |
| 6 | THRESHOLD | So sánh với 2/3 VCC — khi > 2/3 VCC thì output về LOW. |
| 7 | DISCHARGE | Ngõ thoát tụ (open collector transistor bên trong). Nối với tụ ngoài để tạo thời gian. |
| 8 | VCC | Nguồn cấp 4.5-15VDC (NE555), 3-18V (CMOS TLC555). |
Chế độ Astable — Tự dao động tạo xung vuông
Mạch astable tạo xung vuông liên tục không cần tín hiệu kích. Dùng 2 điện trở (Ra, Rb) và 1 tụ (C).
Sơ đồ nối: VCC → Ra → chân 7 (DISCHARGE) → Rb → chân 2+6 (TRIGGER+THRESHOLD) → C → GND. Chân 3 = OUTPUT.
Công thức tính tần số Astable
- Thời gian HIGH (t_H): t_H = 0.693 × (Ra + Rb) × C
- Thời gian LOW (t_L): t_L = 0.693 × Rb × C
- Chu kỳ (T): T = t_H + t_L = 0.693 × (Ra + 2Rb) × C
- Tần số (f): f = 1.44 / ((Ra + 2Rb) × C)
- Duty cycle: D = (Ra + Rb) / (Ra + 2Rb) × 100%
Ví dụ: Ra=1kΩ, Rb=10kΩ, C=10µF → f = 1.44 / ((1k+20k) × 10µ) = 1.44 / 0.21 ≈ 6.86 Hz. t_H = 0.693×11k×10µ ≈ 76ms, t_L = 0.693×10k×10µ = 69ms.
Lưu ý: Mạch astable tiêu chuẩn có duty cycle luôn > 50% (t_H > t_L vì Ra > 0). Để đạt duty cycle 50% cần thêm diode song song Rb.
Chế độ Monostable — One-Shot (Delay)
Nhận xung trigger → output HIGH trong thời gian cố định → tự trở về LOW. Dùng để tạo delay, debounce nút nhấn, kéo dài xung.
Sơ đồ nối: R nối VCC → chân 7. Tụ C nối chân 6+7 → GND. Trigger (xung âm) vào chân 2. Output ở chân 3.
Công thức thời gian HIGH: t = 1.1 × R × C
Ví dụ: Muốn delay 5 giây: R=4.7MΩ, C=1µF → t = 1.1 × 4.7M × 1µ = 5.17s.
Trigger: Chân 2 phải nhận xung âm ngắn (xuống < 1/3 VCC rồi lên lại) để kích. Nếu giữ chân 2 ở LOW, output giữ nguyên HIGH đến khi nhả trigger.
Chế độ Bistable — Flip-Flop SR
Chân 2 (TRIGGER, xung âm) → set output HIGH. Chân 4 (RESET, mức thấp) → reset output về LOW. Hoạt động như flip-flop SR cơ bản. Không cần R, C. Dùng cho mạch chốt trạng thái ON/OFF.
So sánh IC 555 vs vi điều khiển (Arduino)
| Tiêu chí | IC 555 | Arduino/MCU |
|---|---|---|
| Độ phức tạp | Đơn giản, ít linh kiện | Cần lập trình |
| Tiêu thụ điện | Thấp (2-15mA) | Cao hơn (20-50mA) |
| Dòng ra ngõ ra | 200mA — đủ cho relay nhỏ | 20-40mA (cần driver) |
| Linh hoạt | Cố định theo phần cứng | Thay đổi bằng firmware |
| Tần số tối đa | ~500kHz (NE555), 3MHz (CMOS) | Tùy MCU |
| Phù hợp | Mạch đơn giản, độc lập | Hệ thống phức tạp |