- 555タイマーラッチ回路に必要なコンポーネント
- 555タイマーICの紹介
- 555タイマーラッチスイッチはどのように機能しますか？
- 555タイマーラッチ回路の回路図
- プッシュオンプッシュオフスイッチ回路の動作
- 555タイマーラッチ回路のテスト
あなたが愛好家であるか、電子回路に強い関心を持っているなら、あなたは555タイマーICとその3つの人気のある回路-単安定マルチバイブレーター、非安定マルチバイブレーター、そして双安定マルチバイブレーターに精通している必要があります。このICをスイッチとして使用することもできます。これは、その状態を保持するタイプのボタンです。つまり、1回押すと負荷がオンになり、2回押すと負荷がオフになります。この回路をArduinoのようなデジタル開発ボードと組み合わせて使用して、小さなパルス（モーションセンサーなど）を検出してマイクロコントローラーをアクティブにする必要がある回路を設計できます。
このチュートリアルでは、555タイマーICをいくつかの補完的なコンポーネントと組み合わせてスイッチとして使用する方法を学習します。ブレッドボード上で回路を設計し、押しボタンを使用して、その動作を実演します。
555タイマーラッチ回路に必要なコンポーネント
単純なプッシュオンプッシュオフスイッチを構築するために必要なコンポーネントを 以下に示します。
- 555タイマーIC
- 220KΩ抵抗器* 2
- 100kΩ抵抗
- 1KΩ抵抗
- 1uF電解コンデンサ
- 220オームの抵抗器を備えたLED
- SPDTリレー
- In4007ダイオード
- BC557PNPトランジスタ
555タイマーICの紹介
タイマー回路の設計に関して、私たちが最初に頭に浮かぶのは555タイマーICです。これは最も古いテクノロジーであるため、盲目的に信頼でき、何よりも手頃な価格です。555タイマーの内部回路について以下で説明します。
PIN1とPIN8： これらは3つの5kΩ抵抗でグランドとVccの間に接続されています。これにより、ICにその象徴的な名前も付けられます。これらの抵抗は、ピン1がグランドでピン8がVccであるため、電源電圧の1/3と2/3の値で分圧回路を作成します。一方のコンパレータの非反転入力（+）は分圧器の1/3出力に接続され、もう一方のコンパレータの反転入力（-）は分圧器の2/3出力に接続されます。
ピン2： コンパレータの反転入力（-）に接続されているのはICのトリガーピンです。
PIN 3： 出力ドライバ回路を介してフリップフロップの出力に接続されているのはICの出力です。
ピン4： フリップフロップのリセットピンに接続されているのはリセットピンです。このピンをグランドに接続することで、このICをリセットできます。これが理由です。ほとんどの555回路でVccに接続されています。
ピン5： 分圧器の2/3値とコンパレータの反転入力（-）に接続されているのは制御ピンです。基準電圧を変更したい場合は、このピンを介して外部電圧を印加できます。一般に、555タイマー回路のほとんどでは、このピンが安定した基準電圧を得るためにコンデンサに接続されていることがわかります。
PIN 6： コンパレータ回路の非反転（+）入力に接続され、その出力はフリップフロップのリセットピンに接続されます。
PIN 7： BJTのコレクタに接続されているのは放電ピンです。
555タイマーラッチスイッチはどのように機能しますか？
555タイマーのPIN2と6は、それぞれトリガーピンとしきい値ピンです。この回路では、これらのピンの電圧を監視します。ピン2の電圧が供給電圧の1/3を下回ると、このピンは出力（ピン3）をオンにし、ピン6の電圧が供給電圧の2/3を下回ると、このピンは出力をオフにします（ピン3）。
555タイマーラッチ回路の回路図
オフスイッチに基づく555タイマーの回路図を 以下に示します。
この回路では、ピン2とピン6が接続され、ピン4と8も接続されています。分圧回路の出力はICのピン6に接続されています。分圧回路の1つの抵抗は、1uFのコンデンサを介して100kの抵抗を介して出力ピン3に接続されます。押しボタンはピン2とコンデンサの正端子の間に接続されています。LEDは、ICの出力にある電流制限抵抗を介して接続されます。
プッシュオンプッシュオフスイッチ回路の動作
2つの220KΩ抵抗が分圧回路を作成します。この分圧回路の出力は、ICのピン6に供給されます。最初に回路をオンにすると、分圧器は平衡状態にあるため、出力はオフになります。押しボタンを押すと、コンデンサは抵抗R3を介して充電を開始するため、R3はより多くの電流を引き込み、不平衡状態を作り出します。これにより、ピン2の電圧が変化し、結果として出力がオンになります。ここでもう一度ボタンを押すと、ピン6が充電されたコンデンサの供給電圧を検出します。これにより、出力がオフになります。
555タイマーラッチ回路のテスト
ブレッドボード上に回路を作成しました。そのビデオは記事の最後にあります。また、回路に関連する写真を以下に示します。
注： これはデジタル回路であるため、ロジックレベルで機能します。分圧器に使用されている抵抗器の値は、抵抗器の公差によって異なる場合がありますので、必ず確認してください。可能であれば、高精度の抵抗器を使用してください。これとは別に、回路の動作に問題がある場合は、スイッチと並列に0.1uFのセラミックコンデンサを使用できます。
これが555タイマーICをスイッチとして使う方法です。回路に関して疑問がある場合は、以下のコメントセクションに投稿してください。