Λύσεις — Άσκηση 23η · Μονοσταθής πολυδονητής με το Ο.Κ. 555 (σελ. 63-65) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λύσεις — Άσκηση 23η · Μονοσταθής πολυδονητής με το Ο.Κ. 555 (σελ. 63-65)

Μονοσταθής πολυδονητής (one-shot) με το Ο.Κ. 555: παραγωγή παλμού διάρκειας tp=1,1·R1·C1 ανά trigger. Πίνακας χρόνων επαληθευμένος με κώδικα.

Υπολογισμός χρόνου παλμού tp

Ζητούμενο: Με R1=470KΩ, C1=10μF, υπολογίστε τον χρόνο tp που η έξοδος του 555 παραμένει HIGH.

Πώς σκεφτόμαστε: Ο χρόνος του παλμού μονοσταθούς δίνεται από tp=1,1·R1·C1.

Λύση:

• \( t_p=1{,}1\cdot R_1\cdot C_1=1{,}1\cdot470\cdot10^3\cdot10\cdot10^{-6}=1{,}1\cdot4{,}7\approx5{,}17\ s \).

Απάντηση: tp ≈ 5,17 s (με R1=470KΩ, C1=10μF).

Πρόσεξε:

• Το tp εξαρτάται ΜΟΝΟ από R1 και C1.
• Το γινόμενο R1·C1 είναι σταθερά χρόνου (όπως στα μεταβατικά φαινόμενα).

Πίνακας χρόνων για διάφορα R1, C1

Ζητούμενο: Κρατώντας σταθερά R2, R3, C2 και αλλάζοντας R1, C1, υπολογίστε τους χρόνους tp του πίνακα.

Πώς σκεφτόμαστε: Εφαρμόζουμε tp=1,1·R1·C1 για κάθε ζεύγος τιμών.

Λύση:

• R1=470KΩ, C1=10μF → 5,17 s.
• R1=1MΩ, C1=10μF → 11 s.
• R1=330KΩ, C1=22μF → 7,99 s.
• R1=1MΩ, C1=22μF → 24,2 s.
• R1=220KΩ, C1=47μF → 11,37 s.
• R1=1MΩ, C1=47μF → 51,7 s.
• R1=330KΩ, C1=10μF → 3,63 s.

Απάντηση: tp=1,1·R1·C1: 470K/10μ→5,17s, 1M/10μ→11s, 330K/22μ→7,99s, 1M/22μ→24,2s, 220K/47μ→11,37s, 1M/47μ→51,7s, 330K/10μ→3,63s.

Πρόσεξε:

• Μεγαλύτερα R1 ή C1 → μεγαλύτερη διάρκεια παλμού.
• Οι μετρημένες τιμές μπορεί να διαφέρουν λίγο (ανοχές εξαρτημάτων).

Λειτουργία του μονοσταθούς ΚΑΙ συμπεράσματα

Ζητούμενο: Δίνοντας παλμό trigger, περιγράψτε τη συμπεριφορά του LED και τη λειτουργία του μονοσταθούς πολυδονητή.

Πώς σκεφτόμαστε: Ένας παλμός trigger κάνει την έξοδο HIGH για χρόνο tp και μετά επιστρέφει μόνη της στο LOW.

Λύση:

• Στην ηρεμία, η έξοδος είναι LOW (LED σβηστό) — η μοναδική σταθερή κατάσταση.
• Με πάτημα του μπουτόν S1 (παλμός trigger): η έξοδος γίνεται HIGH (LED αναμμένο) για χρόνο \(t_p\).
• Μετά το \(t_p\), η έξοδος επιστρέφει μόνη της στο LOW (LED σβήνει), ανεξάρτητα από νέο πάτημα.
• Συμπέρασμα: παράγει έναν παλμό ορισμένης διάρκειας ανά σκανδαλισμό (one-shot).

Απάντηση: Ο μονοσταθής παράγει έναν παλμό διάρκειας tp ανά trigger: LOW (ηρεμία) → HIGH για tp → LOW μόνος του. One-shot.

Πρόσεξε:

• Εφαρμογές: χρονοκαθυστερήσεις, παραγωγή παλμού σταθερής διάρκειας, αντιμετώπιση αναπηδήσεων (debounce).
• Η διάρκεια είναι ανεξάρτητη από τη διάρκεια του trigger.