Lm555 como temporizador

José Caetano · 20 de junho de 2015

Boa tarde pessoal! Preciso muito da ajuda de vocês. Quero controlar uma carga com um 555 e preciso controlar o tempo que ela fique ligado e desligado. Por exemplo, na saída preciso que fique em 15 segundos ligado e 15 segundos desligado. Se eu mover um potenciômetro ele vai variando o tempo de ligado e desligado proporcionalmente, aumentando um e diminuindo o outro. Tem como fazer isso só com um 555 ?

xyko-2020 · 20 de junho de 2015

É só usar como astável.

https://www.google.com/search?q=tudo+sobre+o+555&ie=utf-8&oe=utf-8

José Caetano · 20 de junho de 2015

Certo, achei vários circuitos. Mas nenhum variável. E nas configurações tem dois resistores, qual deles devo substituir por um potenciômetro? Ou os dois?

xyko-2020 · 20 de junho de 2015

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/ci-555-modo-astavel-oscilador

Não quer que eu calcule pra você?

José Caetano · 20 de junho de 2015

Mas pelo que entendi o modo astavel só gera ondas quadradas, correto? Eu preciso de o que seria um pwm com ondas retangulares porém com uma frequencia bem baixa, coisa de segundos.

Achei, na verdade o que eu precisava é de um multivibrados astavel!

xyko-2020 · 20 de junho de 2015

Olha lá no site que indiquei:

sendo: T = Tm + Ts - tempos em segundos

f - frequencia em Hertz

R1 - resistência em Ohm

R2 - resistência em Ohm

C1 - capacitância em Faraday

rjjj · 21 de junho de 2015

O CI 555 pode ser conectado para operar no modo astável, como o circuito multivibrador astável que você encontrou. Para saber como fazer isso, basta ver os sites que o _xyko_ indicou .

Sobre a variação da frequência de saída com potenciômetro, costuma-se colocar uma resistência variável no lugar do resistor R₂, que fica entre (pelo menos visualmente) outro resistor R₁ e um capacitor C nos esquemas. Pela equação a seguir, variações de R₂ são mais influentes para o valor da frequência do que variações de R₁.

Espero ter ajudado .

José Caetano · 21 de junho de 2015

Obrigado pela resposta rjjj, na sua fórmula só não entendi o que sé ln(2) ??

rjjj · 21 de junho de 2015

Obrigado pela resposta rjjj, na sua fórmula só não entendi o que sé ln(2) ??

É somente um termo constante daquela equação que rege o funcionamento do CI 555 no modo astável. Ele é proveniente das curvas exponenciais (lembre-se de que a função logarítmica é inversa da função exponencial) de um circuito RC alimentado por uma tensão constante .

Espero ter ajudado .

.if · 22 de junho de 2015

Não tenho certeza absoluta, mas tenho a impressão que o circuito acima te atende. Varia só o dutty cicle e mantém a freq constante. Aumente o valor de do 100nF e/ou 10K (talvez o 100k) . Sorry, de minha parte sem fórmulas...

abç

edit achei circuito melhor

José Caetano · 22 de junho de 2015

Não tenho certeza absoluta, mas tenho a impressão que o circuito acima te atende. Varia só o dutty cicle e mantém a freq constante. Aumente o valor de do 100nF e/ou 10K (talvez o 100k) . Sorry, de minha parte sem fórmulas...

abç

edit achei circuito melhor

E exatamente esse circuito que me atendeu! Como você mesma disse fiz a alteração no capacitor e coloquei de 470uF e ficou excelente! Só gostaria de saber como fazer as contas mas do jeito que o rjjj tentou explicar eu não entendi o que seria aquela constante que ele disse.

Jambao · 26 de junho de 2015

Ok... Vamos lá...

Para você entender a fórmula matemática precisas interpretá-la. Somente isso.

Na fórmula ou expressão matemática, um dos termos que não consegues entender é o tal "ln(2)". Como bem disse o pessoal, esse termo é uma constante. Essa constante sempre irá existir nessa fórmula.

A primeira tarefa é ler esse termo que é uma constante. E como vamos ler?

ln ----> logaritmo neperiano ou logaritmo natural

Logo após vem o algarismo dois (2). Portanto, como leremos isso? Fácil. Logaritmo neperiano ou natural de 2.

E que raio de valor é esse? Simples... Pegue uma calculadora científica qualquer. Use a que vem no próprio Windows de qualquer versão e ache o valor. Vais ver que aparecerá um monte de dígitos, Afinal, é um número que "não acaba".

Daí, é só você usar a quantidade de dígitos que você quiser, quanto mais dígitos, maior a precisão. Nem precisas usar toda essa quantidade de dígitos. Com somente dois dígitos, já dá para fazer as contas. Com dois dígitos, o valor dessa constante é 0,69.

Portanto, ln(2) com dois dígitos significativos é igual a 0,69.

Daí você me perguntará... E por que não colocaram logo o "raio" do 0,69 ?

E eu respondo...

Porque essa é a forma correta de expressar essa fórmula que é uma fórmula científica padronizada e não usar o valor da constante com dois dígitos significativos.

Da mesma forma que em algumas fórmulas, quando se usa o número irracional pi, se escreve o símbolo dele e não com dois dígitos significativos depois da vírgula. Dependendo da precisão do cálculo poderá ser usado mais dígitos ou menos digitos.

Portanto, pi não é igual a 3.14. Pi pode ser considerado como 3,14 e vai depender da precisão que o calculista quer usar.

Voltando ao logaritmo natural de 2...

Verifique você mesmo. Acione a calculadora do seu sistema, coloque-a em modo científico, digite o 2 e clique no botão ln da calculadora que vais ter o valor desse cálculo.

E por que usar logaritmo natural? Bom... Aí é estudo avançado e para o caso, não precisas dessa informação. O que precisas saber é que para calcular essa expressão(achar a frequência), precisas saber qual o valor da constante que é informada pelo cálculo do logaritmo natural de 2 que é igual a 0,69 (com dois dígitos significativos).

Tudo bem...escalerecendo um pouquinho mais para você entender que essa formula não foi criada assim do nada. Tudo tem a ver com o capacitor. Quais são os estados de um capacitor? Que eu saiba são dois (2): descarregado e carregado. E por que usar a função logaritmica? Ora.. Porque o capacitor quando começa a carregar-se, ele não faz de uma forma linear e sim de forma exponencial. O gráfico do capacitor carregando não é uma linha reta e sim uma linha curva e uma linha curva exponencial. E para calcular esse "troço", precisa usar a função inversa da função exponencial que no caso é a logaritmica e como são dois estados e como se trata de fenomenos da Natureza, logaritmo natural de 2. Tem mais informações sobre isso e que não vem ao caso. Eu extendi para tentares entender um pouquinho o porquê disso tudo.

"Tendeu" agora?

Abração

.

Para apimentar mais as coisas....

Para achar a frequência, calcule a recíproca do produto dos termos que são: logaritmo natural de 2 vezes capacitância em Farads vezes a soma dos termos referentes a R1 e o dobro de R2.

Pode também ser lida assim:

Dobre o valor de R2 e some com R1. Com esse resultado parcial, multiplique pelo valor do capacitor em Farads e o resultado parcial, multiplique pelo logaritmo natural ou neperiano de 2. Com esse resultado final aplique a função recíproca. Ou podes achar também dividindo o numeral 1 pelo resultado achado que foi o resultado do produto dos termos referentes ao logaritmo natural de 2, capacitancia em Farads e a soma dos termos dos valores das resistencias R1 e R2 somado duas vezes.
R2 somado duas vezes é 2.R2 ou o dobro de R2.

xyko-2020 · 27 de junho de 2015

Na fórmula ou expressão matemática, um dos termos que não consegues entender é o tal "ln(2)". Como bem disse o pessoal, esse termo é uma constante. Essa constante sempre irá existir nessa fórmula.

...que aparecerá um monte de dígitos, Afinal, é um número que "não acaba".

Só complementando a aula que o @Jambao acabou de dar...

é apenas uma dízima periódica.

https://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADzima_peri%C3%B3dica

Por que dizer que é um número infinito?

Porque, pra ter uma ideia , até hoje o PI já tem trilhões de dígitos calculados depois da vírgula e ainda não se chegou a um valor exato. Isso em 2010!

http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/japones-diz-ter-calculado-numero-recorde-de-casas-decimais-do-pi/

Pra ter uma ideia do que é 1 trilhão, se quisesse armazenar cada dígito em formato de texto, precisaria de um HD de um TeraBytes.

O PI nada mais é do que o comprimento de uma circunferência (ou perímetro) dividido pelo seu diâmetro.

http://educacao.uol.com.br/matematica/numero-pi.jhtm

aphawk · 27 de junho de 2015

@Jambao,

Apenas uma observação : os estados do capacitor não são apenas carregado ou descarregado ! Esses são apenas os extremos, o capacitor pode estar também carregando-se ou descarregando-se ! Isso quando falamos em tensão DC apenas.

Já quando a corrente é alternada, ele fica Sempre variando a sua carga para mais ou para menos, nunca chegando a estar totalmente carregado.

A dedução da fórmula para o cálculo do tempo é um exercício muito bacana de matemática, e não é difícil, basta que saibamos como o comparador no 555 funciona, e também a equação básica da tensão sobre um capacitor em funcão do tempo em um circuito RC.
Como essa equação envolve o famoso numero de ~~Nepe~~r Euler ( vulgo "e" ) elevado a um fator que envolve o tempo, para isolar esse tempo temos de fazer a operação inversa da exponenciação na base "e" , que é o logaritmo ~~neperiano~~ natural.

Muito parecido com a história de elevar um número ao quadrado e depois ter de tirar a raiz quadrada para voltar ao número, isto é, é uma operação inversa também.

Para quem quiser aprender ( e muito ) sobre isso, aqui está a explicação sobre o funcionamento do 555 e a dedução da fórmula :

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAeti0AK/astavel

Paulo

Jambao · 29 de junho de 2015

Só complementando a aula que o @Jambao acabou de dar...

é apenas uma dízima periódica.

https://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADzima_peri%C3%B3dica

Por que dizer que é um número infinito?

Porque, pra ter uma ideia , até hoje o PI já tem trilhões de dígitos calculados depois da vírgula e ainda não se chegou a um valor exato. Isso em 2010!

http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/japones-diz-ter-calculado-numero-recorde-de-casas-decimais-do-pi/

Pra ter uma ideia do que é 1 trilhão, se quisesse armazenar cada dígito em formato de texto, precisaria de um HD de um TeraBytes.

O PI nada mais é do que o comprimento de uma circunferência (ou perímetro) dividido pelo seu diâmetro.

http://educacao.uol.com.br/matematica/numero-pi.jhtm

Cabe observar alguns pontos.

Em primeiro lugar, errei quando informei a respeito da simbologia do logaritmo.

Informei que ln(2) é o logaritmo "neperiano" ou natural de 2.

O correto é: logaritmo natural de 2. A primeira vista parece que neperiano ou natural se refere ao mesmo logaritmo e isso não é verdade.

A verdade é que o primeiro tratado sobre logaritmos foi feito a partir de Neper ou Napier. E é justamente por isso que muitos se confundem a respeito disso.

Neper ou Napier fez um trabalho, aliás, o primeiro trabalho sobre o assunto mas foi com Euler que esse assunto ficou devidamente consolidado.

A base numérica que Napier usou é completamente diferente da base que Euler achou e isso faz uma diferença enorme.

A base do logaritmo natural que usamos atualmente é o número de Euler. Portanto, não é correto dizer que é logaritmno neperiano e sim logarimo natural.

É muito interessante saber sobre o trabalho de Napier e Euler, pesquisem.

Quanto a esse número, cabe observar que se trata de um número irracional e transcendente.

É irracional porque não pode ser colocado na forma de uma razão: a / b. É transcendente porque não se pode coloca-lo na forma polinomial.

Da mesma forma que o número pi em se usa a letra grega correspondente para designá-lo, Como bem sabemos, pi é a razão entre o comprimento da circunferência e seu respectivo diâmetro. É assim que o número pi é descrito. Porém não existe uma forma de colocá-lo em forma de razão. Os antigos árabes usavam a razão 355 /113 para usar o numero pi. É uma aproximação interessante mas somente isso.

Pi não é 355/133. É apenas uma foma de usar um número racional para se obter uma aproximação.

Mas.. Pera aí.... Pi e os logaritmos tem dígitos menores que 1 certo? Sim. Mas esses dígitos menores que 1 não são periódicos e é justamente por isso que eles são chamados de números irracionais pois não há um período sequer que se repita. Portanto, números irracionais são dízimas não periódicas ou em outras palavras, dizímas aperiódicas.

A diferença entre uma dízima peródica e uma não periódica é gritante. Os dígitos de uma dizima periódica se repetem indefinidamente e justamente por isso, podem ser convertidos em um número racional como por exemplo 1 / 3 em que a parte menor que 1, que é o dígito 3, repete-se indefinidamente porque é uma série de somas de divisões por 10.

Entretanto, numa dízima aperiódica, não há uma padrão repetitivo. Mesmo que calculem o pi com 100 trilhões de casas decimais, até hoje não se achou algum padrão para dizer que ele é um número que pode ser posto em forma de razão.

Na verdade, me expressei mal quando usei os termos: " é um número que nunca acaba". Como disse antes, essa área é pouco divulgada na área de ensino. No ensino médio não se entra em detalhes sobre logaritmos, némeros irracionais, trancesdentes, a importância deles, etc.

Antes do advento das calculadoras, ainda se tinham estudos sobre as tábuas de logaritmos. Ainda se usava uma régua de cálculo e uma calculadora científica custava uma fortuna. Hoje, poucos guardam essa relíquia que é peça de museu. Régua de cálculo era uma ferramenta que usava as propriedades dos logaritmos. Óbvio que antes do uso da régua, a pessoa tinha que ter um conhecimento sobre as tabelas dos logaritmos e principalmente o conhecimento dos logaritmos.

Desculpe a observação colega _xyko_ mas eu não poderia deixar passar essa observação sua em afirmar que o logaritmo natural de 2 é uma dízima peródica pois ele não é.

E mais uma vez, desculpe meus termos que foram mal informados, principalmente quando informei errado sobre o termo neperiano.

Só para dar um pouco de tempero... Raiz quadrada de 2 também é um número irracional, assim como raiz quadrada de 3 e tantos outros espalhados por aí. Alguns são transcedentes e outros não.

A base do logaritmo natural que é o número de Euler ou constante de Euler aqui reproduzida com 462 dígitos...

Abração

@Jambao,

Apenas uma observação : os estados do capacitor não são apenas carregado ou descarregado ! Esses são apenas os extremos, o capacitor pode estar também carregando-se ou descarregando-se ! Isso quando falamos em tensão DC apenas.

Já quando a corrente é alternada, ele fica Sempre variando a sua carga para mais ou para menos, nunca chegando a estar totalmente carregado.

A dedução da fórmula para o cálculo do tempo é um exercício muito bacana de matemática, e não é difícil, basta que saibamos como o comparador no 555 funciona, e também a equação básica da tensão sobre um capacitor em funcão do tempo em um circuito RC.

Como essa equação envolve o famoso numero de Neper ( vulgo "e" ) elevado a um fator que envolve o tempo, para isolar esse tempo temos de fazer a operação inversa da exponenciação na base "e" , que é o logaritmo neperiano.

Muito parecido com a história de elevar um número ao quadrado e depois ter de tirar a raiz quadrada para voltar ao número, isto é, é uma operação inversa também.

Para quem quiser aprender ( e muito ) sobre isso, aqui está a explicação sobre o funcionamento do 555 e a dedução da fórmula :

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAeti0AK/astavel

Paulo

Graaaaaaaaaaaaaande aphawk!!!!!!

Saudações nobre colega!!!

Quando me referi aos estados do capacitor e usei esse termos, na verdade, não entrei em detalhes mas posso dizer que o ln(2) sempre entra em cálculos onde há um instante inicial e um instante final, ou seja, dois estados. Óbvio que entre esses dois estados, o inicial e o final , há valores diversos mas o que sempre observo é que em todos os cálculos que existem instante inicial e final, sempre se usa o ln(2). Seja em meia vida de material radioativo, contagem de bactérias, carga e descarga de um capacitor e por aí vai. A observação sobre o uso do ln(2) foi minha já que em todos os cálculos não há referência sobre o motivo de usar o ln(2). Eu que fiz essa observação. E pode ter um fundo de verdade. Quem sabe, mais tarde, eu posso até fazer um estudo sobre o "dito cujo".

E desculpe a correção mas não é o número de Neper e sim o número de Euler. O tal "e" é a constante de Euler e que também é a base do logaritmo natural.

Claro que Neper ou Napier tem a sua importância pois foi ele que começou essa "farra" toda com o tratado sobre logaritmos porém o simbolo "e" se refere ao logaritmo natural que se baseia na constante de Euler ou número de Euler onde deixei uma amostra do número acima.

Já a base que Napier usou pra criar as tábuas dos seu logaritmos é algo assim.... 0.9999999999999999....

Sobre o link, é interessante pois informa bem sobre o assunto mas não tanto quanto o livro original sobre o 555 e posso informar que tenho o livro. O título original do livro sobre o 555 é IC 555 Projects e seu autor é E.A.Parr, original publicado pela Babani. Aqui no Brasil, esse livro foi traduzido por um radioamador antigo, o Gilberto Affonso Penna e esse livro foi impresso por voilta de 1981 pela Seltron: Seleções Eletrônicas. Eu tinha os dois. O original inglês e o traduzido. Atualmente só tenho o traduzido. Foi com esse livro que começei a entender o 555.

Como disse antes, o link é interessante mas não entra em detalhes sobre o uso do ln(2) e claro, não vem ao caso pois o assunto é sobre o uso do temporizador. O livro do Parr faz uso da constante(ln(2)) com uma casa decimal somente. Em vez de 0,69, usa 0,7 e faz sentido pois para usar essa constante com 1 casa decimal tem que arredondar para mais.

Abração

.

E já ia esquecendo...

O autor do tópico pede o tempo para controlar a carga.

O cálculo inicial faz referência a frequência. Muito bem...

Achando-se a frequencia, acha-se o tempo pois ele é o inverso ou a recíproca da frequência.

Resumo da ópera...

f = 1 / t portanto t = 1 / f

Logo, depois de achar a frequência, basta usar a recíproca.

Abração

aphawk · 29 de junho de 2015

@Jambao,

Heheheh opa meu amigo, desse jeito fico até envergonhado kkk !!! Obrigado pela lembrança carinhosa !

voce tem razão, o numero é o de Euler .... estou ficando velho... 56 anos a gente já esqueçe algumas peculiaridades dos estudos!

Mas voce citou duas coisas que eu gostei muito :

Os saudosos E. A. Parr, um grande escritor, e de muito fácil entendimento, eu comprei esse livro original em Inglês na Litec, nos idos de 1980 mais ou menos.... e muitos artigos dele foram publicados na revista americana Eletronics Today, que eu sempre comprava quando ia visitar a Litec !!!! Mas um dia eu estava sem espaço em casa, e joguei fora centenas de livros, incluindo uma coleção completa da Nova Eletrônica .... e esse livro estava entre eles....

E o grande Gilberto Affonso Penna, grande escritor das revistas Antenna e Eletronica Popular, das quais ainda tenho alguns exemplares, que eu comprava desde 1976 na Litec .... sempre gostei de ver as análises dos aparelhos nacionais de som, que eram feitas nas revistas, e mais ainda dos artigos destinados a montagens de aparelhos de rádio - amador . Isso que me motivou a ser engenheiro eletrônico, e também um HAM !

Infelizmente, pessoas desse quilate técnico são muito difíceis de serem encontradas hoje em dia, não temos mais livros como esses... Tudo bem que na era Internet é muito fácil pesquisar e encontrar artigos sobre o funcionamento das coisas, mas ainda hoje gosto mais das coisas impressas. Quando acho algo legal, eu imprimo todo o artigo, mando encardenar, e guardo para minha referência.

Enfim, parabéns pela sua explicação sobre os logaritmos, coisa que hoje passo para a minha HP-41CV resolver, fiquei velho demais kkkkk !!!

Um grande abraço, Jambão !

Paulo