Die integrierte Schaltung NE555 ist ein aktives elektronisches Bauelement, das einen Ausgang unter bestimmten Bedingungen ein- oder ausschaltet. Es eignet sich sehr gut für Zeitsteuerungen und Taktgeber.
Analog zur diskreten Schaltung der monostabilen Kippstufe kann
der NE555 als einmaliger Impulsgeber eingesetzt werden. Der Puls beginnt, wenn der NE555-Timer ein Signal
am TRIG-Eingang empfängt, d.h. wenn die Spannung am Trigger-Eingang unter 33% der
Versorgungsspannung fällt.
Die Impulsbreite wird über die Zeitkonstante eines externen RC-Glieds festgelegt und kann errechnet werden:
"NE555-Rechner für Monostabile Kippstufe"
In dieser einfachen Grundschaltung ist die monostabile Kippstufe nicht nachtriggerbar. Ein erneutes
Trigger-Signal wird erst nach Ablauf der Zeit τ akzeptiert.
Analog zur diskreten Schaltung der bistabilen Kippstufe gibt es auch eine Flip-Flop-Schaltung für den NE555, die von extern gesteuert werden kann. Dabei ist S1 der SET-Schalter und S2 dient als RESET-Schalter.
Analog zur diskreten Schaltung der astabilen Kippstufe kann der
NE555 auch als Rechteckgenerator mit fester Frequenz geschaltet werden.
Die Impulsbreite wird über C1 sowie R1 und R2 berechnet:
"NE555-Rechner für astabile Kippstufe"
Periodendauer = Impulsdauer + Pausendauer
Impulsdauer = 0,69 × (R1+R2) × C1
Pausendauer = 0,69 × R2 × C1
Da der Widerstand R2 sowohl auf die Impulsdauer und die Impulspause und der Widerstand R1 nur auf die
Impulsdauer Einfluss hat, ist es nicht möglich ein Impuls-Pausenverhältnis von genau 1:1 einzustellen.
Mit einer zusätzlichen Halbleiterdiode D1 parallel zum Widerstand R2 lässt sich dieses Tastverhältnis
einstellen, wenn R1 = R2 ist.
Die Diode sorgt dafür, dass im Ladezustand des Kondensators C1 der Strom über die Diode fließt. Sie
überbrückt den Widerstand R2. Beim Entladen des Kondensators C1 ist die Diode in Sperrrichtung geschaltet.
Über sie kann kein Strom fließen. Der Entladestrom muss über den Widerstand R2 zum DIS-Pin abfließen.
Ergänzt man die obige Schaltung um eine weitere LED mit Vorwiderstand, so kann man einfach einen Wechselblinker realisieren.
Wenn man an den Ausgang des NE555 eine Stufe mit zusätzlichem Kondensator und Transistor anbaut, so kann man auch eine sanft blinkende LED erzeugen.
