Lampeggiatore con timer 555 -...

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4 ASerale1011 Laboratorio di Elettronica Riontino G10 Orcad : Lampeggiatore con timer 555 (parte1) Borsato 04/03/11 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 = 100k R2 = 10k R3 = R4 = R5 = 220 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

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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

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Creazione del circuito con Orcad 9.2

1 .Avviare “capture lite edition” dalla cartella dei programmi di orcad 9.2

2 . 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

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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

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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”

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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”

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11 . per il diodo digitare “d1n914” e per lo zoccolo per l‟inserimento dei cavi “header 2”

12 . 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”)

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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)

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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.

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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”

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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)

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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

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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