Lampeggiatore con timer 555

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1 Lampeggiatore con timer 555 Creazione del circuito stampato di un lampeggiatore che utilizza il timer 555. Il timer 555 o NE555 è un controllore altamente stabile in grado di produrre "timing pulses" precisi. Come operazionale monostabile, il tempo di ritardo è controllato da una resistenza esterna ed un condensatore. Come operazionale astabile, la frequenza ed il duty cycle sono accuratamente controllate da due resistenze esterne ed un condensatore. Circuito interno del timer 555 lista componenti R1 = 100kΩ R2 = 10kΩ R3 = R4 = R5 = 220Ω C1 = 220µF C2 = 10k pf C3 = 100kpF C4 = 10 µf D4 = 1N4007 Dl1 = Dl2 = Dl3 = led alta intensità U1 = NE555 Header 2 : zoccolo per l inserimento dei cavi 1

2 Creazione del circuito con Orcad Avviare capture lite edition dalla cartella dei programmi di orcad cliccare su file -> new -> Project 3. nella parte Name digitare il nome che si vuole dare al progetto Nella parte Location dove verrà salvato e premere ok 2

3 4. Nel riquadro successivo selezionare la voce Create a blank project e premere ok 5. se tutto è andato bene apparirà questa schermata 6. Inserimento dei componenti Cliccando su Place -> Part o sul simbolo evidenziato in rosso (sulla destra) Si apre la schermata che consente di scegliere i componenti da inserire 3

4 7. digitando r nel campo Part (con le librerie già selezionate) ci compare il simbolo della resistenza. Clicchiamo ok ed inseriamo le 5 resistenze, necessarie per il circuito, nel campo di lavoro (per ruotare i componenti basta premere il tasto r quando sono selezionate) 8. per i led digitare led 4

5 9. per i condensatori C2 e C3 digitare c mentre per i condensatori C1 e C4 digitare cap 10. per il timer 555 digitare NE555 5

6 11. per il diodo digitare d1n914 e per lo zoccolo per l inserimento dei cavi header A questo punto bisogna procedere all assegnazione dei foot-print (necessari per creare il circuito stampato) dei componenti e all assegnazione dei valori ad ogni componente. Foot-print : R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = r500 C1 = rc200\400+ C2 = C3 = sip\2p C4 = rc100\200+ D1 = d500\150 Dl1 = Dl2 = Dl3 = led3 U1 = dip8 Per ogni componente cliccarci due volte sopra -> nel campo value inserire il valore (presente nella lista componenti) -> nel campo PCB Footprint inserire il corrispondente foot-print (Nota : per i condensatori C4 e C1 non modificare il campo value ) 6

7 13. dopo aver inserito tutti i valori, si procede al collegamento dei componenti cliccando sul simbolo evidenziato in rosso nella foto (sulla destra) e poi cliccando ai capi dei componenti che si vogliono collegare fino ad ottenere il seguente circuito (per inserire il simbolo della massa (necessario per rendere valido il circuito) cliccare il tasto GND sulla destra del circuito -> selezionare il primo simbolo -> inserirlo nel circuito come da foto) 7

8 Cenni sulle funzioni dei componenti del circuito D4 1N4007 : questo diodo ha lo scopo di proteggere il circuito nel caso in cui, accidentalmente, si dovesse collegare l alimentazione al contrario (positivo del generatore con il negativo del circuito e positivo del circuito con il negativo del generatore) C1 : questo condensatore elettrolitico ha lo scopo di livellare la tensione in arrivo dal generatore nel caso non dovesse risultare perfettamente continua C3 : questo condensatore ha lo scopo di eliminare gli eventuali disturbi provenienti dal generatore Il blocco R1 R2 e C4 sono indispensabili per rendere il circuito astabile (Si definisce astabile un sistema la cui uscita oscilla tra due valori : quando è bassa non rimane bassa stabilmente ; quando è alta non rimane alta stabilmente) ; la carica del condensatore avviene attraverso la R1 e la R2 mentre la scarica solo attraverso la R2 C2 : un altro antidisturbo per proteggere il timer 555 Dl1, Dl2, Dl3 vengono illuminati durante la fase di scarica del condensatore C4 Per procedere alla creazione del disegno del circuito stampato bisogna creare una net list in questo modo : ridurre il riquadro del circuito Nel riquadro di sinistra entrare nel ramo SHEMATICI e selezionare PAGE1 Poi cliccare sul tasto DRC ( design rules check evidenziato in rosso nella foto qui sopra ) ->ok nella schermata successiva e se tutto è andato bene non dovrebbe comparire nessun messaggio di errore. 8

9 Adesso cliccare su net list (evidenziato in rosso) poi alla voce Layout selezionare Run ECO e User Properties are in inches -> ok A questo punto la procedura con Orcad Capture e finita e bisogna passare a Layout plus 1. Sempre nella cartella di orcad avviare il programma Layout Plus Lite Edition 9

10 2. file -> new e nella schermata che compare trovare il percorso del file DEFAULT.TCH e cliccare su apri 3. andare nella cartella del progetto e selezionare il file con estensione MNL (in questo caso si chiama esempio) 10

11 4. nella finestra successiva cliccare su salva Molto probabilmente verranno visualizzati degli degli errori che si riferiscono ai footprint dei componenti. In questo caso bisogna avere sul pc il file di libbreria RIGHI.lib Ogni errore si riferisce ad un determinato componente, il mio primo errore,ad esempio, si riferisce al condensatore C1 11

12 Per eliminare l errore clicco sulla voce Link existing footprint to component Alla schermata successiva seleziono la libreria righi e cerco il footprint più adatto al condensatore C1 E premo ok Dopo aver risolto tutti gli errori compare una schermata che mostra l area di lavoro su cui posizionare i componenti in modo da ottenere il circuito stampato 12