Tutorial CI 555: Interruptor anti ruídos

O que é o CI 555

Se você é um hobbysta na área da eletrônica provavelmente já ouviu falar deste circuito integrado.

O 555 é um circuito integrado utilizado em uma variedade de aplicações como temporizador ( modo monoestável), interruptores livre de ruídos ( modo biestável) ou oscilador (modo astável). Desenvolvido em 1970, este componente continua em pleno uso, graças a sua simplicidade de uso, baixo preço e boa estabilidade.

O CI 555 é um dos mais populares e versáteis circuitos integrados já produzidos. Ele é composto por 23 transistores, 2 diodos e 16 resistores em um encapsulamento duplo em linha (DIP) de 8 pinos. Da mesma família de temporizadores temos ainda o CI 556, composto de dois temporizadores 555 combinados em um encapsulamento DIP de 14 pinos. O CI 558 é um encapsulamento DIP de 16 pinos que combina quatro temporizadores 555. Também estão disponíveis versões de baixo consumo como o CI 7555, que utiliza a tecnologia CMOS e com isto tem um menor consumo de energia.

Curiosidade

O nome “555” foi adotado em alusão ao fato de que existe uma rede interna (divisor de tensão) de três resistores de 5k (1K=1000) ohms que servem de referência de tensão para os comparadores do circuito integrado. Também conhecido como o coringa da eletrônica por ser capaz de abranger uma ampla diversidade de aplicações.

Créditos: Eletrogate

Introdução

O modo mais simples de configuração deste CI é como biestável, requer poucas ligações além de não ser necessário nenhum cálculo.

Amplamente utilizado como interruptor imune a ruídos, possui dois níveis lógicos de atuação (nível alto ou nível baixo). Interruptores imunes a ruídos são utilizados em circuitos sensíveis e aplicações precisas como controle de satisfação de clientes, em que é pressionado um botão para registrar sua satisfação, deve ser contabilizado apenas uma vez. Os ruídos produzidos por uma botoeira podem ser interpretados com sinais, fazendo com que o sistema não funcione corretamente.

Neste tutorial construiremos um interruptor imune a ruídos de baixo custo e muito confiável.

Materiais

Para fazer este projeto, iremos precisar dos seguintes materiais:

• 1 CI 555;
• 2 push button;
• 2 resistores de 10k OHM ou superior;
• 1 resistor de 330 OHM;
• 1 led vermelho;
• 1 protoboard;
• Jumpers para montagem do circuito;
• Fonte de alimentação 5V de tomada ou protoboard.

Resumo

Nosso projeto funcionará da seguinte forma:

Ao energizar o circuito com 5V, o led permanecerá apagado, ao pressionar B1 o led acenderá, e permanecerá assim até que seja pressionado o reset.

Este circuito funciona como um sistema de retenção, porém sem gerar ruídos ao acionar.

Executando o projeto

Montando os componentes na protoboard:

O primeiro passo é conectar os jumpers de alimentação na protoboard como a seguir.

Conecte o CI 555 entre as trilhas da protoboard, repare que os pinos 1 e 6 se conectam ao GND, e o pino 8 ao VCC.

Conecte o pushbutton do gatilho na protoboard, um de seus terminais do lado esquerdo é conectado ao GND, os terminais do lado direito se ligam a um resistor pullup de 10K OHM, que por sua vez é conectado em VCC. Entre o terminal do pushbutton e do resistor, conecte um jumper até o pino 2 do CI, veja a imagem:

Monte o pushbutton de reset da mesma forma do anterior, porém ligado ao pino 4 do CI.

Ligue o resistor de 330 OHM no pino 3 do CI, em seguida o terminal positivo do led no terminal restante do resistor e por último, o terminal negativo do led no GND.

Ao final da montagem, seu circuito deve estar parecido com o circuito abaixo:

Confira e revise seu circuito, caso já esteja como o mostrado acima, significa que finalizamos a montagem, sendo assim ligue-o na sua fonte de energia e vamos aos testes.

Testes e explicação

O modo biestável se configura por não possuir atraso na saída, além de permanecer com o nível lógico sem ruídos e sem mudança até que o botão de reset ou gatilho sejam pressionados. Sua saída pode possuir dois estados, high( nível lógico alto) ou low( nível lógico baixo).

Quando energizamos o circuito, sua saída permanece em low.

Créditos: The Electronics Club

Este circuito funciona como um flip-flop, ele memoriza o estado da entrada. Sendo assim, após pressionar o pushbutton de trigger( gatilho), a saída muda para high e fica equivalente a VCC, até que seja pressionado o reset.

Créditos: The Electronics Club

Ao pressionar o pushbutton de reset o circuito reinicia, e a saída retorna para GND.

Créditos: The Electronics Club

Veja abaixo o teste prático e demonstração das formas de onda no osciloscópio.

Conclusão

O circuito que acabamos de desenvolver é utilizado há muito tempo em pequenas aplicações devido seu baixo custo e precisão. Entre suas aplicações estão:

• Interruptor imune a ruídos;
• Sistema liga / desliga com retenção;
• Acionadores em geral.

Substitua o led por outras cargas como por exemplo motores e relés para descobrir novas aplicações!!!

Esperamos que você tenha entendido e conseguido montar nosso projeto. Veja nossos outros posts explorando as diversas funções e aplicações do CI 555 clicando aqui.

Referências:

• 50 – 555 Circuits – 27/09/2020
  http://www.talkingelectronics.com/projects/50%20-%20555%20Circuits/50%20-%20555%20Circuits.html#HH
• 555 Timer IC – 27/09/2020
  https://electronicsclub.info/555timer.htm
• The electronics club – 27/09/2020
  https://dlb.sa.edu.au/rehsmoodle/file.php/466/kpsec.freeuk.com/555timer.htm

Sobre o Autor

Enzo Morelli Técnico em Eletrônica pelo SENAI, cursando Engenharia da Computação, Militar, hobbysta nas áreas de eletrônica, automação, inteligência artificial e domótica.