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Pisca-pisca electrónico com LEDs e o 555
(Multivibrador astável)
Esquema
Lista de material
R 1 = 1,5K Ω ¼ W
R 2 = 330 K Ω ¼ W
R3,4 = 470 Ω ¼ W
C 1 = 4,7 μ F 16V
L 1 = LED Ø5mm vermelho
L 2 = LED Ø5mm verde
IC 1 = NE
Diversos
Placa de circuito impresso – 3,5 x 3,3 cm
Fio condutor flexível (vermelho e preto)
Funcionamento
O circuito integrado 555 é muito usado na construção de circuitos multivibradores, dada a facilidade com que se podem projectar estes circuitos e o seu baixo custo. A figura seguinte representa a sua estrutura interna simplificada.
Enquanto a entrada "Limiar" (Threshold) (pino 6) estiver num nível inferior a 2/3 de Vcc, a saída do comparador permanecerá no nível baixo. Quando esta tensão for superada, a saída do comparador passará para
nível alto, impondo na saída do Flip Flop nível alto. O transístor de descarga fica directamente polarizado, passando à condução, e a saída do circuito passa para nível baixo.
Quando a tensão aplicada na entrada "Disparo" (Trigger) (pino 2) cai abaixo de 1/3 de Vcc, a saída do comparador actua sobre a entrada S (Set) do Flip Flop, fazendo com que a saída Q passe para nível baixo. O transístor de descarga passa ao corte e a saída do circuito passa para nível alto.
Independentemente dos níveis de tensão presentes nas entradas "Threshold" (pino 6) e "Trigger" (pino 2), se a entrada "Reset" (pino 4) estiver a nível baixo (U < 1V), a saída Q do Flip Flop passa para nível alto e a saída do circuito (pino 3) passa para nível baixo, assim permanecendo enquanto estas condições se mantiverem.
Multivibrador astável
Considere-se o estado inicial (instante em que se liga o circuito): o condensador C 1 está descarregado; o comparador A 1 tem na sua saída o nível zero; e o comparador A 2 tem na sua saída o nível um (consequência da tensão presente nas entradas disparo e limiar ).
Tudo isto provoca a alteração da saída do flip-flop para nível baixo, que por sua vez, não só bloqueia o transístor de descarga, como também comuta para nível alto a saída do circuito. De seguida, o condensador C 1 vai carregar-se, através de R 1 em série com R2.
Ao atingir-se 2/3 de U (^) cc , a saída do comparador A 1 (Reset do flip-flop) passa para nível alto, forçando a saída do flip-flop a passar também para nível alto, o que, por sua vez, provoca: a comutação da saída do circuito para nível baixo e a saturação do transístor de descarga. Este estado do transístor permite a descarga do condensador C1, através de R 2. Ao atingir-se 1/3 de U (^) cc , inicia-se um novo ciclo.
O dimensionamento do multivibrador astável é feito com recurso às seguintes expressões:
t1=0,693x(R1+R2)xC 1
t2=0,693xR2xC 1
T=t 1 +t 2
D=t1/T
onde T representa o período e D o ciclo de trabalho
