Informe Laboratorio 2555 Curso Integrador DEFINITIVO Miguel y Cesar (1)

7/23/2019 Informe Laboratorio 2555 Curso Integrador DEFINITIVO Miguel y Cesar (1)

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Informe Laboratorio 2, Curso Integrador, Ing. Gabriela Sierra 1

I. Introduccin

El circuito integrado IC 555 se utiliza en una

variedad de temporizador se aplica en la

generaci!n de pulsos de oscilaciones. El 555

puede ser utilizado para proporcionar

retardos en el tiempo, como un oscilador,

como un circuito integrado flip"flop. Su

derivador proporciona #asta cuatro circuitos

de sincronizaci!n en un solo pa$uete. En el

presente traba%o se analizara el &E 555

ampliamente, desde conocer la funci!n de

todo su patilla%e, #asta la aplicaci!n de este

como modulador de anc#o de pulso

posici!n de pulso.

La manera en la $ue se presenta es mediante

el monta%e en un protoboard de las dos

configuraciones establecidas en la gu'a de

apoo, las cuales corresponden a una

configuraci!n como monoestable &o"

(edisparable otra configuraci!n como

astable )oscilador*+ se tendr como apoo

fotograf'as tomadas tanto al monta%e como a

las se-ales generadas en cada uno de los

casos con el ob%etivo de facilitar la

comprensi!n del lector sobre el anlisis

realizado a la vez para ser ms didcticos.

dems se presenta la construcci!n de dos

aplicaciones con su respectivo anlisis

material de apoo+ estas aplicaciones se

basan en la gu'a de apoo las cuales

corresponder a un modulador de anc#o de

pulso de posici!n de pulso )anteriormentemencionados*.

Como consecuencia se espera #aber

estudiado analizado ampliamente el circuito

integrado &E 555, adems de sus

aplicaciones configuraciones. Se espera $ue

sea de agrado de gran auda al lector.

II. Objetivo General

Construir en una protoboard comprender

las diferentesconfiguraciones posibles con el

circuito integrado &E 555.

III. Objetivos Especficos

nalizar comprender las grficas

obtenidas de la configuraci!n del 555

como monoestable &o"(edisparable. E/aminar e interpretar las grficas

obtenidas de la configuraci!n del 555como astable )oscilador*.

plicar estudiar el comportamiento

del &E 555 como modulador de anc#o

de pulso. (econocer el funcionamiento de &E

555 como modulador de anc#o de

pulso. plicar observar el comportamiento

del &E 555 como modulador de

posici!n de pulso. (econocer el funcionamiento del &E

555 como modulador de posici!n de

pulso.

IV. Planteamiento del Problema

0or medio del siguiente informe se espera

realizar un anlisis a las diferentes funciones

$ue puede tener el circuito integrado &E555

al realizarse diferentes monta%es sobre este,

por lo $ue el problema $ue se plantea para el

informe es sobre la manera en la $ue elgrupo de traba%o puede utilizar o de $u

forma aplicar los conocimientos $ue se

conseguirn con la realizaci!n del laboratorio

el respectivo informe.

ebido a $ue el grupo de traba%o nunca #a

utilizado un circuito integrado 555, el

desarrollo de la prctica de laboratorio ser

Informe Laboratorio 2 (ircuito Inte!rado """#

3iguel Laguado 11411, Cesar (am'rez 114167


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un poco complicada debido a $ue se

desconoce totalmente $u tipo de reacci!n se

observara en el osciloscopio al #acer

funcionar el circuito correspondiente usandoun &E555, por lo $ue se investigara de

manera profunda acerca de las

caracter'sticas ms importantes del circuito

integrado 555, adems de sus funciones

aplicaciones $ue sern probadas en el

transcurso del laboratorio.

La importancia del laboratorio recae en $ue el

uso del circuito integrado &E555 es algo

imprescindible para un estudiante de

Ingenier'a Electr!nica debido a los futurosproectos $ue se realizaran gracias al uso de

este, incluendo el proecto $ue se est

realizando actualmente, por lo $ue la

formulaci!n del problema se realizara con

base a las aplicaciones $ue se podrn

realizar de a#ora en adelante gracias al

aprendiza%e de este tipo de circuito integrado.

V. $ormulacin del Problema

89u tipo de aplicaciones podr realizar elgrupo de traba%o por medio de la asimilaci!n

de los datos funcionamiento del integrado

&E555:

VI. %arco &erico

ircuito inte!rado """'

El temporizador IC 555 es un circuito

integrado )c#ip* $ue se utiliza en una

variedad de temporizador se aplica en la

generaci!n de pulsos de oscilaciones. El

555 puede ser utilizado para proporcionar

retardos de tiempo, como un oscilador,

como un circuito integrado flip"flop. Sus

derivados proporcionan #asta cuatro circuitos

de sincronizaci!n en un solo pa$uete.

Introducido en 16;1 por Signetics, el 555

sigue siendo de uso generalizado debido a su

facilidad de uso, precio ba%o la estabilidad.

Lo fabrican muc#as empresas en bipolares

tambin en C3


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Informe Laboratorio 2, Curso Integrador, Ing. Gabriela Sierra =

nombre SE555F&E555 fue llamado H#e IC

Hime 3ac#ine )La Mquina del Tiempo en

Circuito Integrado*. Este circuito tiene mu

diversas aplicaciones, aun$ue en laactualidad se emplea ms su remozada

versi!n C3


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Informe Laboratorio 2, Curso Integrador, Ing. Gabriela Sierra B

Este tipo de funcionamiento se caracteriza

por una salida con forma de onda cuadrada

)o rectangular* continua de anc#o predefinido

por el dise-ador del circuito. El es$uema decone/i!n es el $ue se muestra. La se-al de

salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 un

nivel ba%o por un tiempo t2. La duraci!n de

estos tiempos dependen de los valores de

(1, (2 C, segDn las f!rmulas siguientes

La frecuencia con $ue la se-al de salida

oscila est dada por la f!rmula

El per'odo es simplemente

Hambin decir $ue si lo $ue $ueremos es un

generador con frecuencia variable, debemos

variar la capacidad del condensador, a $ue

si el cambio lo #acemos mediante los

resistores (1 Fo (2, tambin cambia el ciclo

de traba%o o anc#o de pulso )D* de la se-al

de salida segDn la siguiente e/presi!n

>a $ue recordar $ue el per'odo es el tiempo

$ue dura la se-al #asta $ue sta se vuelve a

repetir )Hb " Ha*.

0ara realizar un ciclo de traba%o igual al 5J

se necesita colocar el resistor (1 entre la

fuente de alimentaci!n la patilla ;+ desde la

patilla ; #acia el condensador se coloca un

diodo con el nodo apuntando #acia el

condensador, despus de esto se coloca undiodo con el ctodo del lado del condensador

seguido del resistor (2 este en paralelo con

el primer diodo, adems de esto los valores

de los resistores (1 (2 tienen $ue ser de la

misma magnitud

%ultivibrador monoestable'

En este caso el circuito entrega un solo pulso

de un anc#o establecido por el dise-ador.

El es$uema de cone/i!n es el $ue se

muestra. La f!rmula para calcular el tiempo

de duraci!n )tiempo en el $ue la salida est

en nivel alto* es

&!tese $ue es necesario $ue la se-al dedisparo sea de nivel ba%o de mu corta

duraci!n para iniciar la se-al de salida.


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VII. )esarrollo de la pr/ctica

"Primer montaje' onfi!uracin del """

como %onoestable +o0-edisparable

En el osciloscopio se mostraba lo siguiente

l mover la perilla del osciloscopio muestra lo

siguiente

0,e!undo montaje' onfi!uracin del """

como 1stable


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En el osciloscopio se mostro lo siguiente

l mover las perillas del potenci!metro, esta

grfica variaba la pro/imidad de cada ciclo

la altura de la misma, pero debido a realizar

esa prueba se perdi! la imagen del

osciloscopio resulto imposible volver a

restablecer la figura, por lo $ue no se tienen

imgenes al respecto.

0&ercer montaje' 1plicacin' %odulador de

anco de pulso 3 de posicin de pulso

Se deb'a medir una se-al de =@pp luego si

conectarlo para energizar el circuito.


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Informe Laboratorio 2, Curso Integrador, Ing. Gabriela Sierra ;

Luego se midi! la se-al de salida

Hambin se midi! con el osciloscopio la

entrada moduladora

En el tercer monta%e, al ser un monta%e con

resistencia con una se-al constante una

resistencia constante, se usaron los

siguientes acomodos en el osciloscopio

Time =0,5v Time

=50S

Frecuencia=2246 Hz

0uarto montaje' 1plicacin4 %odulador

de anco de pulso 3 de posicin de pulso

ebido a $ue ( deb'a ser de =K, se

utilizaron resistencias acomodadas en serie

con un valor igual debido a $ue no se ten'a

otro potenci!metro a disposici!n.

El


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Time

=0,5v

Time

=50S

Frecuencia=8605 Hz

VIII. 1n/lisis de -esultados

"Primer montaje' onfi!uracin del """

como %onoestable +o0-edisparable

5. 3odificando el valor de la resistencia

variable ( )medirla con el mult'metro*

disparando el 555 mediante una se-al de

relo% de ba%a frecuencia )unos 1 M>z*

introducida en H(IG, construir una grfica en$ue aparezca el tiempo de duraci!n t> de los

impulsos de salida frente al valor de la

resistencia ( )tomar unos veinte valores

a%ustar para obtener la constante de

proporcionalidad del comportamiento lineal

esperado*.

-ta'Con la formula

tH=1,1RAC

Con un capacitor cermico 1B

-1(6# t(7s# -1(6# t(s#

5 55 55 451 11 4 4415 145 45 ;152 22 ; ;;25 2;5 ;5 725= == 7 77=5 =75 75 6=5

B BB 6 66B5 B65 65 1B55 55 1 11

Grfica correspondiente

0 5000 10000 15000

0

500

1000

1500

RA()

tH (s)

2. Comentar el resultado obtenido e/plicar

el mecanismo de funcionamiento )a partir del

es$uema de blo$ues del 555* de su

comportamiento como monoestable )analizarlos procesos de carga descarga del

condensador C*.

-ta' El Circuito 3onoestable funciona como

un disparador. l aplicar un pulso negativo en

la pata 2 )trigger* menor a 1F= @cc la salida

se pone en estado alto.

El volta%e a travs del capacitor crece

e/ponencialmente en un periodo de t>N 1,1

( Cl final de ese tiempo el volta%e es igual a 2F=

@cc.

Este tipo de circuitos se basa en la carga

descarga del capacitor C. l aplicar un pulso

negativo )menor a 1F= @cc* en el terminal 2

)trigger* el flip"flop interno del integrado

coloca la salida en estado alto levanta el

cortocircuito a travs del capacitor.

En ese momento el capacitor comienza a

cargarse e/ponencialmente, durante unperiodo igual a tN1,1(C l finalizar ese

tiempo el capacitor estar cargado con un

valor de 2F= @cc. Entonces el comparador

resetea el flip"flop el cual lleva la salida a

estado ba%o descarga el capacitor.

Hanto la carga como el l'mite del comparador

son ambos directamente proporcional al


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volta%e de alimentaci!n, el intervalo de tiempo

es independiente de dic#o volta%e

urante el ciclo temporizado cuando la salida

esta a nivel alto cual$uier aplicaci!n de unpulso negativo en el trigger no tendr efecto

sobre el temporizado siempre cuando el

nivel del trigger regrese al nivel alto 1uS

antes del fin del tiempo temporizado.

Sin embargo el circuito puede ser reseteado

durante el ciclo temporizado aplicando un

pulso negativo en el terminal de reset. La

salida volver a estar a nivel ba%o, #asta $ue

se produzca otro pulso sea aplicado al trigger.

Cuando la funci!n de reset no se use, es

recomendable conectarla a @cc para evitar

activaciones en falso. En la operaci!n

monoestable el trigger deber! estar en el

nivel alto antes del fin del ciclo temporizado.

En las grficas obtenidas se puede apreciar

una forma mu similar a lo $ue se aprecia

normalmente en la grfica de carga de un

capacitor, lo diferente de la imagen puede ser

causado por cual$uier interferencia producidaal energizar el monta%e.O=P

8.3odificar la frecuencia de relo% en el rango

5Q15M>z medir el valor de ( cuando el

ciclo de traba%o se #ace prcticamente del

1J. Construir una grfica con los datos

razonar su comportamiento.

-ta' Con una frecuencia de 6;57 >z con un

valor de ( de 6,= K se obtuvo la siguiente

grfica $ue fue la ms estable, por lo $ue sesupuso es el 1J del ciclo de traba%o, a

$ue muestra tambin la carga descarga del

capacitor.

0,e!undo montaje' onfi!uracin del """

como 1stable

5. 3edir el periodo, H el tiempo de alta t>,

de la se-al de salida para distintos valores de

( ( )primero de%ar una de ellas fi%a

modificar la otra para construir una grfica,

despus #acer lo mismo para la otra, medir

unos veinte valores para cada grfica*.


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1; 1516 B; 1;26 2 15B 5 1;5


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2= 1541 5= 1;;1 24 1572 54 1;62


12/14


26 14= 56 171=

0Gr/fica tabla 5

0 2000 4000 6000 8000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

RB()

tH (s)

0Gr/fica tabla 2

0 2000 4000 6000 8000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

RA ()

tH (s)

0Operaciones de la pendiente

m1=1526728

5900200=0,14

m2=18131414

5900200=0,07

La relaci!n $ue #a entre las pendientes de

ambas grficas es $ue la primera pendiente

)cuando ( era un valor fi%o* es el doble $ue

la segunda pendiente.

2. Calcular, con algunos de los valores a

medidos, el ciclo de traba%o )J del tiempo en

$ue la se-al de salida es LH* de la se-alde salida del 555 configurado como oscilador,

compararlo con el valor te!rico $ue se

obtendr'a para los valores de ( (.

-ta' 0or medio de la formula

CT( )=tH

tH+tL

=RA+RB

RA+2RB

?sando los valores de cuando

2 valores de cuando ( es estable

( varia 2 valores de cuando ( es estable

(a var'a

-1 (6# -; (6# & (


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Informe Laboratorio 2, Curso Integrador, Ing. Gabriela Sierra 1=

En

este modo se

genera una

se-al

cuadrada

oscilante

de

frecuencia

A N 1FH N 1.BB F OC)(aR2(b*P

La se-al cuadrada tendr como valor alto @cc

)apro/imadamente* como valor ba%o @.

Si se desea a%ustar el tiempo $ue est a nivel

alto ba%o se deben aplicar las f!rmulas

Salida a nivel alto H1 N .46=)(aR(b*C

Salida a nivel ba%o H2 N .46=(bC

Este comportamiento tambin es llamado

como stable. OBP

0&ercer montaje' 1plicacin' %odulador de

anco de pulso 3 de posicin de pulso

5. 8En $u modo de operaci!n se encuentra

el 555 por $u:

-ta' SegDn el comportamiento presentado

por la figura debido a $ue la se-al @cc se

mantiene en un nivel alto estable durante el

periodo #allado t>., adems de las similitudes

con lo $ue respecta a la figura mostrada porel osciloscopio a la $ue se mostro con el

primer monta%e a $ue solo se diferencian por

ciertas interferencias de la grfica cuando se

est mostrando la entrada moduladora, la

operaci!n de este es monoestable.

2. ibu%ar la forma de onda de la entrada

moduladora la de salida. E/plicar el

resultado obtenido.

-ta'

La forma de onda de la salida )0in =


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diferencia del monta%e anterior, solo se

tomo en cuenta la salida por medio del pin

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