Nguyên Lý Làm Việc IC 555 Và Các Mạch ứng Của 555

IC định thời 555 được giới thiệu vào năm 1970 bởi Signetic Corporation và đã đặt tên cho bộ đếm thời gian SE / NE 555. Về cơ bản, nó là một mạch định thời nguyên khối tạo ra độ trễ hoặc dao động thời gian chính xác và rất ổn định. Khi so sánh với các ứng dụng của op-amp trong cùng vùng làm việc, 555 IC cũng đáng tin cậy không kém và có giá thành rẻ. Ngoài các ứng dụng của nó như là một bộ dao động đơn ổn và bộ dao động bất ổn, bộ định thời 555 cũng có thể được sử dụng trong bộ chuyển đổi nguổn dc-dc, đầu dò logic số, máy phát sóng, máy đo tần số tương tự và máy đo tốc độ, máy đo và điều chỉnh nhiệt độ, bộ điều chỉnh điện áp, v.v. IC được thiết lập để hoạt động ở một trong hai chế độ  “one-shot” – đơn ổn (monostable) hoặc dưới dạng dao động tự do – dao động bất ổn (astable). SE 555 có thể được sử dụng ở nhiệt độ trong khoảng từ – 55°C đến 125°. NE 555 có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ 0° đến 70°C.

NỘI DUNG

Toggle

• Thông số quan trọng bộ định thời 555
• Chức năng cấu hình chân của IC 555
• Những ứng dụng của IC định thời 555
  • Bộ định thời 555 như một bộ dao động:
  • IC định thời 555 như một máy tạo xung PWM
  • Các phiên bản lưỡng cực và CMOS của IC định thời 555
  • Sự tích hợp của IC định thời 555
• Nguyên tắc làm việc IC 555
• Mô tả hoạt dộng IC 555 trong proteus
  • Khi IC 555 đóng vai trò là một khoá đóng ngắt song ổn:
  • Mạch đơn ổn dùng IC 555
  • Mạch tạo dao động sử dụng IC 555:
  • Mạch dao động ổn định tần dùng IC 555:
  • Mạch dao động biến tần PWM sử dụng IC 555:
  • Mạch chuyển mạch tự động:
  • Bộ dao động điều khiển điện áp:
  • Mạch tạo tín hiệu đường dốc tuyến tính:
  • Mạch FSK dùng IC 555: (tạm hiểu nôm na là mạch điều chế số theo tần số tín hiệu)
  • Mạch điều chỉnh độ rộng xung:

Thông số quan trọng bộ định thời 555

• Nó hoạt động ở mức điện áp từ +5 V đến +18 V.
• Dòng tải là 200 mA.
• Các linh kiện được mắc bên ngoài phải được chọn đúng để có thể thực hiện trong  khoảng thời gian vài phút với tần số vượt quá vài trăm KHz.
• Đầu ra của bộ định thời 555 có thể điều khiển các transistor-transistor logic (TTL) do  đầu ra dòng điện cao.
• Nó có độ ổn định nhiệt độ 50 phần triệu (ppm) trên mỗi độ C khi nhiệt độ thay đổi,  hoặc tương đương 0,005% / °C.
• Chu kỳ làm việc của bộ định thời có thể được điều chỉnh.
• Công suất tiêu thụ tối đa trên mỗi IC là 600 mW. Các đầu vào kích hoạt (Trigger ) và  đặt lại (Reset) của nó cùng mức logic. Nhiều thông số còn lại đã được liệt kê trong bảng dữ liệu.

Chức năng cấu hình chân của IC 555

Các loại IC định thời 555 như kim loại 8 chân, loại 8 chân hoặc một loại 14 chân cấu hình chân như hình trên. IC này bao gồm 23 transistor, 2 điốt và 16 điện trở. Các chân được sử dụng dưới đây đề cập đến các loại kim loại 8 chân và loại 8 chân thường. Các chân này sẽ được giải thích chi tiết, và bạn sẽ có cái nhìn tổng quan hơn sau khi đọc qua toàn bộ bài viết.

Chân số 1: “GND” là chân nối đất: tất cả các mức điện áp điều được so sánh với áp tại đường dây nối đất.

Chân số 2: “Trigger” là chân kích : chân trigger được dùng để cung cấp đầu vào kích cho IC 555 hoạt động ở chế độ đơn ổn. Chân này là đầu vào đảo của bộ so sánh có nhiệm vụ làm cho transistor của flip flop chuyển trạng thái từ set sang reset. Ngõ ra của bộ định thời phụ thuộc vào độ lớn xung bên ngoài đưa vào chân trigger. Một xung âm

Chân số 3: “Output” là chân xuất tín hiệu ra : Ngõ ra của bộ định thời luôn luôn có sẵn ở chân này. Có hai cách để 1 tải có thể kết nối với chân output. Cách 1 là kết nối giữ chân 3 (output) và chân 1 (GND) hoặc giữa chân 3 và chân 8 (chân nguồn). Tải nối giữa chân output và chân nguồn được gọi là tải thường mở, tải nối giữa chân outpur và chân GND được gọi là tải thường đóng.

Chân số 4: “Reset”  là chân reset vi mạch: Bất cứ khi nào bộ định thời bị reset, một xung âm được đưa đến chân 4. Đầu ra được thiết lập lại trạng thái ban đầu bất kể điều kiện đầu vào. Khi chân này không được sử dụng, ta nối lên Vcc để tránh mọi khả năng kích hoạt sai.

Chân số 5: “Control voltage” là chân điện áp điều khiển: Chân ngưỡng (threshold) và chân kích (trigger) điều khiển sử dụng chân này. Biên độ sóng ra được quyết định bởi một biến trở hoặc một điện áp bên ngoài được đưa vào chân này. Vì vậy, lượng điện áp trên chân này sẽ quyết định khi nào bộ so sánh được chuyển đổi, và do đó thay đổi biên độ của đầu ra. Khi không sử dụng chân này, ta nên nối đất thông qua 1 tụ 0,01 micro Farad để chống nhiễu.

Chân số 6: “Threshold” là chân ngưỡng: Nó là ngõ vào không đảo của bộ so sánh 1, được so sánh với ngõ vào đảo với điện áp tham chiếu là 2/3Vcc, bộ so sánh trên chuyển sang +Vsat và đầu ra được đặt lại.

Chân số 7: “discharge” là chân xả điện: Chân này nối vào cực C của transistor và thường có một tụ điện nối giữa chân xả điện và chân nối đất. Nó được gọi là chân xả điện vì khi transistor dẫn bão hòa, tụ C xả điện thông qua transistor. Khi transistor ngắt, tụ được nạp thông qua điện trở và tụ bên ngoài.

Chân số 8: “Vcc” là chân cấp nguồn: Nguồn cung cấp trong khoảng từ 5V đến 18V.

Những ứng dụng của IC định thời 555

Nơi mà IC này có thể được sử dụng từ bộ đo nhiệt độ đến bộ điều chỉnh điện áp đến các bộ đa năng khác nhau, IC này đã tìm thấy vị trí nổi bật của nó trong hàng ngàn ứng dụng. Việc triển khai IC định thời 555 phụ thuộc vào chế độ hoạt động của nó. Chính tính linh hoạt này của IC định thời 555 đã giúp nó hữu ích cho nhiều ứng dụng.

READ Có bao nhiêu loại bình ắc quy và chúng làm việc như thế nào?

Về cơ bản, một IC hẹn giờ 555 có ba chế độ hoạt động:

• Chế độ dao động song ổn (Bistable mode)
• Chế độ dao động đơn ổn (Monostable mode)
• Chế độ dao động bất ổn (Astable mode)

Bộ định thời 555 như một bộ dao động:

Tùy thuộc vào chế độ dao động, (dao động bất ổn / đơn ổn hoặc song ổn) chế độ hoạt động của bộ định thời 555 sẽ được chọn. Ví dụ, nếu chúng ta muốn thiết kế một bộ dao động đơn ổn, chúng ta sẽ nối dây bộ định thời 555 ở chế độ đơn ổn.

Các bộ dao động này được sử dụng trong hai thiết bị trạng thái khác nhau như bộ tự dao động, bộ định thời và flip flops.

IC định thời 555 như một máy tạo xung PWM

Sử dụng ngõ vào điều khiển của IC định thời 555 để tạo bộ điều chế độ rộng xung (PWM). Chu kỳ làm việc phụ thuộc vào điện áp của ngõ vào tương tự.

Sự hoạt động này của bộ định thời 555 cũng có thể được nhìn thấy trong Bộ nguồn chuyển mạch – Switched mode power supply (SMPS). Vì các mạch SMPS này hoạt động dựa trên điều chế độ rộng xung (PWM), bộ định thời 555 trở thành lựa chọn nổi bật nhất cho các nhà thiết kế, vì nó rẻ và rất dễ kết hợp trong thiết kế mạch.

Một ứng dụng khác của IC định thời 555 là trong các mạch chuyển đổi DC-DC . Bộ định thời 555 khi hoạt động ở chế độ bất ổn có thể tạo ra một luồng xung liên tục có tần số xác định. Đầu ra của IC được đưa đến bộ chuyển đổi để tạo ra điện áp đầu ra mong muốn. Các mạch chuyển đổi có thể được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp.

Các mạch khác sử dụng bộ định thời 555 bao gồm đo nhiệt độ, máy phát dạng sóng đo độ ẩm, các định thời khác nhau, v.v.

Trong thời gian gần đây, phiên bản CMOS của IC được sử dụng phổ biến nhất. Trong số đó,nổi bật nhất là IC được sản xuất bởi hãng MOTOROLA như MC1455. Nó có thể được sử dụng trực tiếp để thay thế cho IC NE555 ban đầu. IC này nhỏ gọn và có giá khoảng 0,28 đô la Mỹ.

Các phiên bản lưỡng cực và CMOS của IC định thời 555

Kể từ khi IC đầu tiên được sản xuất, hơn 12 công ty khác đã chế tạo ra IC như vậy. Thiết kế ban đầu có một số lỗi như bộ so sánh không cân bằng, mạch vận hành lớn và độ nhạy với nhiệt độ.

Do đó, Hans R Camenzind, đã thiết kế lại IC hiện có để giảm bớt các lỗi thiết kế. Thiết kế của IC này tốt hơn thiết kế ban đầu của nó. IC cải tiến sau đó đã được ZSCTI555 bán ra nhưng không thể tạo ra tiếng vang như IC 555 timer ban đầu đã làm. Do đó thiết kế ban đầu tiếp tục là một hit trên thị trường.

Tuy nhiên, phiên bản IC lưỡng cực cổ điển như NE555 IC, sử dụng trasistor lưỡng cực, làm tiêu hao lượng điện năng lớn và tạo ra các sự tăng đột biến dòng điện. Do đó, các IC này không thể được sử dụng trong các ứng dụng năng lượng thấp. Điều này đã mở đường cho việc thiết kế một phiên bản mới và giống nhau, phiên bản CMOS.

CMOS là viết tắt của complementary metal-oxide semiconductor – Bán dẫn kim loại oxit bù và sử dụng kết hợp cả MOSFET loại n (NMOS) và MOSFET loại p (PMOS), trong chế độ nâng cao. Tất cả các transistor PMOS đều có đầu vào từ nguồn điện áp hoặc từ PMOS khác, trong khi đó, tất cả các transistor NMOS đều có đầu vào được nối với mặt đất hoặc với bóng bán dẫn NMOS khác. Thành phần này dẫn đến giảm tiêu tán năng lượng và giảm đột biến dòng điện.

Một ví dụ về phiên bản CMOS của bộ đếm thời gian 555 là LMC555 được sản xuất bởi texas instruments.

Sự tích hợp của IC định thời 555

Bây giờ chúng ta biết tất cả những gì mà một IC hẹn giờ 555 có thể làm. Điều này có nghĩa là bộ định thời 555 có thể được sử dụng làm bộ tạo dao động và làm bộ tạo xung trong cùng một mạch. Với mục đích này, các chân sẽ được tích hợp cho cả hai phiên bản lưỡng cực và CMOS của IC 555. Và đã được sản xuất bởi nhiều công ty trong nhiều năm qua.

Các IC có sẵn trong gói kim loại tròn, hoặc gói 8 pin thường thấy hơn.

Một biến thể 14 chân của IC định thời 555, được gọi là IC 556, được sản xuất có hai IC 555 trong một chip. Ở đây, hai IC cùng sử dụng chung chân nối đất và chân cấp nguồn. 12 chân còn lại được phân bổ thành đầu vào và đầu ra của từng IC 555 riêng lẻ.

LM556 là IC  định giờ kép được sản xuất bởi texas instruments. Những IC này dùng để ứng dụng thời gian liên tục.

Các tích hợp khác trong loại 16 chân là 558 và 559 được tích hợp từ 4 IC, trong đó chân DIS và THR được kết nối bên trong. IC 558, là một IC bốn lõi và được kích hoạt cạnh. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của việc sử dụng tụ ghép cho các ứng dụng thời gian liên tiếp.

Nguyên tắc làm việc IC 555

Các điện trở trong hoạt động như một mạch phân chia áp, cấp cho ngõ vào không đảo của bộ so sánh trên và ngõ vào đảo của bộ so sánh dưới. Trong hầu hết các ứng dụng, ngõ vào điều khiển không được điều chỉnh nên được giữ cố định bằng Vcc. Bộ so sánh trên (UC) có ngõ vào là chân ngưỡng (chân 6) và chân điều khiển (chân 5). Ngõ ra của bộ so sánh trên nối vào chân set (S) của Flip-flop. Bất cứ khi nào điện áp ngưỡng vượt quá điện áp điều khiển, bộ so sánh trên sẽ set flip-flop lên mức cao, ngõ ra Q của flip-flop được đưa vào cực B của transistor làm nó dẫn bão hòa và được xả qua chân 7. Ngõ ra Q của Flip-flop còn đi đến khối đảo ra chân 3 thì xuống mức thấp. Những điều kiện này sẽ đúng cho đến khi bộ so sánh thấp hơn kích hoạt flip-flop. Ngay cả khi điện áp chân ngưỡng giảm xuống dưới Vcc, bộ so sánh trên cũng không làm thay đổi ngõ ra của Flip-flop. Điều này có nghĩa là bộ so sánh trên chỉ có thể set ngõ ra của Flip-flop ở mức cao.

READ Bảng tra Varistor phần tử bảo vệ quá áp

Để thay đổi ngõ ra của flip-flop xuống mức thấp thì điện áp ở chân ngưỡng phải giảm xuống dưới  Vcc. Khi điều này xảy ra, ngõ ra của bộ so sánh dưới (LC) sẽ được nối vào chân reset (R) của Flip-flop làm ngõ ra xuống mức thấp dẫn đến ngắt transistor và làm chân 3 lên mức cao. Những điều kiện này sẽ tiếp tục độc lập với điện áp trên đầu vào kích hoạt. Bộ so sánh dưới cũng chỉ có thể làm cho ngõ ra Flip-flop ở mức thấp.

Từ các lập luận trên, có thể kết luận rằng để có ngõ ra ở mức thấp của IC 555 thì cần điện áp ngưỡng phải vượt quá điện áp điều khiển (Vcc), khi đó transistor dẫn và xả qua chân 7. Mặt khác để ngõ ra mức cao thì áp trên ngưỡng phải giảm xuống dưới Vcc làm ngắt transistor.

Có thể cấp điện áp cho đầu vào điều khiển để làm thay đổi mức điên áp để việc chuyển đổi xảy ra. Để chống nhiễu khi mạch hoạt động sai nên nối đất chân 5 của IC qua tụ 0,01nF

Vì ngõ ra reset (chân 4) của IC 555 làm việc ở mức thấp nên chỉ hoạt động khi ngõ ra ở mức thấp ứng với trường hợp transistor dẫn. Transitor sẽ phóng điện tiếp tục và bộ khuếch đại công suất sẽ cho ra mức thấp. Trạng thái này sẽ tiếp tục cho đến khi chân reset được đưa lên mức cao. Điều này cho phép đồng bộ hóa hoặc đặt lại hoạt động của mạch. Khi không sử dụng chân reset được nối lên nguồn Vcc.

Mô tả hoạt dộng IC 555 trong proteus

Trong bài viết tôi sẽ mô tả các mạch ứng dụng dùng IC NE555 và nguyên lý hoạt động của mạch các mạch đó. Nhưng để hiểu sâu về bài viết, các bạn cần có kiến thức nền vững chắc về nguyên lý hoạt động của Op-amp và flip flop RS

Bộ định thời 555 (IC NE555) là một trong những loại IC phổ biến và sử dụng nhiều nhất.IC này cực kì thích hợp để thiết kế các mạch định thời hay mạch đếm. IC này được thiết kế thiết kế với vai trò là bộ dao động xung nội bao gồm 2 op-amp (operational amplifiers hay nôm na là bộ vận hành sự khuếch đại) được vận hành bởi chế độ vòng hở hoặc chế độ so sánh. Trong sơ đồ bộ dao động xung nội “RS Latch” được hiểu như một bộ đóng mở khoá tín hiệu (flip flop RS), transistor xả điện. Muốn hiểu rõ bài viết này ta phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động của flip flop RS trước đã

Hình 1.

3 điện trở R3, R4, R5 có vai trò chia điện áp Vcc. Op-amp U2:A ở chế độ so sánh không đảo, so sánh áp “threshold” với áp , còn U2:B ở chế độ so sánh đảo, so sánh áp “trigger” với áp , ngõ ra của 2 op-amp này lần lượt được đưa vào ngõ vào R và S của RS Latch. RS Latch có một ngõ vào reset R mà khi tác động mức điện áp thấp vào nó (0V) thì ngay lập tức ngõ ra của RS Latch được reset. Có thể dễ dàng thấy được ngõ ra O/P của RS Latch có chức năng kích hoạt sự ngắt hoặc dẫn của Transistor nhờ vào mức điện áp thấp hoặc cao mà nó suất ra. Thành phần ic 7404 (U4:A) chỉ có tác dụng đảo mức điện áp của ngõ ra O/P, đưa điện áp đó ra ngõ ra Q (chân Q của IC 555)

Hình 2.

Khi IC 555 đóng vai trò là một khoá đóng ngắt song ổn:

Hình 3.

Thành phần RS Latch trong IC 555 còn được điều khiển với các ngõ vào R (Reset) và TR (trigger inputs). Ngõ ra của RS Latch sẽ được set (mức 1) hoặc reset (mức logic 0) ngay tức thì sau khi tác động vào ngõ nút nhấn Set hoặc Reset ở hình 3. Ngõ vào R và S được điều khiển bởi 2 ngõ ra của 2 op-amp, ngõ ra của 2 op-amp thì lại được điều khiển bởi “threshold” và “Trigger” (đã giải thích ở phía trên). Bởi trạng thái thường mở của 2 nút nhấn Set và Reset nên ngõ và TH và TR (Threshold và Trigger) luôn ở mức logic 0, dẫn đến 2 ngõ vào R và S của RS Latch cũng ở mức 0, ngõ ra của RS Latch sẽ giữ nguyên trạng thái trước đó của nó

*Kết hợp sơ đồ hình 1 và hình 3 ta giải thích nguyên lý mạch hình 3 như sau:

Khi nhấn nút Reset, áp vào TH lớn hơn 2Vcc/3, ngõ ra op-amp U2:A suất ra điện áp mức cao đưa vào ngõ vào R của RS Latch ( ngõ vào S thì vẫn mức 0 do không nhấn set), ngõ ra Q sẽ xuống mức thấp làm led gắn với nó tắt. Khi nhấn nút Set, áp vào TR nhỏ hơn Vcc/3, ngõ ra op-amp U2:B suất ra điện áp mức cao đưa vào ngõ vào S của RS Latch ( ngõ vào TH thì vẫn mức 0 do không nhấn Reset), ngõ ra Q sẽ lên mức cao làm led gắn với nó sáng

Hình 4

Ở hình 4, khi nhấn nút Set, áp vào TR nhỏ hơn Vcc/3 (vì mạch đã kín và TR được nối mass), ngõ ra op-amp U2:B suất ra điện áp mức cao đưa vào ngõ vào S của RS Latch ( ngõ vào R thì vẫn mức 1 do không nhấn Reset), ngõ ra Q sẽ lên mức cao làm led gắn với nó sáng. Khi nhấn nút Reset, R ở mức logic 0, ngõ ra bị reset về mức 0, led tắt

READ Cách thay thế transistor tương đương

Mạch đơn ổn dùng IC 555

Hình 5

Bây giờ tôi sẽ giới thiệu sơ về mạch nạp xả RC. Áp dụng được mạch nạp xả RC ta có thể thiết kế được ta có thể thiết kế mạch duy trì tín hiệu điện áp và mạch định thời. Hãy nhìn vào hình 5, lúc mới cấp nguồn Vcc điện áp ở bản tụ C3 đã được nối với ngõ vào Threshold của op-amp U2:A sẽ được so sánh với mức áp 2Vcc/3, điện áp trên bản tụ sẽ tăng dần và dừng lại ở 1 giá trị điện áp xác định, lớn hơn 2Vcc/3 do tính chất nạp của tụ. Khi điện áp trên tụ C3 lớn hơn 2Vcc/3 thì op-amp thì ngõ ra sẽ về mức 0. Khi áp tại TR từ Vcc tụt xuống nhỏ hơn mức Vcc/3 do nhấn nút Set, từ đây ngõ ra được set lên mức 1, lúc này vì nhấn set nên mạch được nối kín về mass, tụ C3 không nạp nữa mà sẽ xả, xả về chân DC (discharge), đảm bảo cho việc 2 ngõ vào R, S của RS Latch không đồng thời ở mức 1 (trạng thái cấm của flip flop RS)

Mạch tạo dao động sử dụng IC 555:

Nhìn hình 6 kết hợp hình 1, ta sẽ giải thích nguyên lý của mạch hình 6:

Hình 6.

Khi cấp nguồn, tụ C5 sẽ nạp, trong suốt quá trình nạp từ 0V đến Vcc/3 thì ngõ ra sẽ ở mức 1, khi nạp quá mức điện áp 2Vcc/3 thì ngõ ra sẽ reset về mức 0, lúc này ta hãy nhìn hình 1, ngõ ra O/P của RS Latch đang ở mức 1 nên transistor sẽ dẫn (kín mạch) và dẫn thẳng xuống mass, tụ sẽ không được nạp nữa và nó sẽ xả qua chân DC (discharge) qua transistor và xuống mass, sau khi tụ giảm nhỏ hơn Vcc/3 thì ngõ ra Q lên lại mức 1, transistor ngắt do ngõ ra O/P mức 0, tụ lại nạp từ đầu, cứ như thế.

Thế nhưng trong mạch này thời gian ngõ ra được set lên 1 luôn lớn hơn thời gian ngõ ra được reset về 0

Hình 7.

Hình 7 còn được gọi là mạch tạo sóng vuông, 2 con diode D6 và D7 dùng để hiệu chỉnh sao cho thời gian set gần bằng thời gian reset: Ton = Toff

Mạch này còn có thể dùng để tạo và phát một nốt thanh nhạc bằng cách cài đặt sóng tần số ứng với mức tần số của thanh nhạc

Mạch dao động ổn định tần dùng IC 555:

Với mạch đa hài (bất ổn) cơ bản, tỷ số hàm truyền sẽ không thể điều khiển được nếu không can thiệp đến tần số của mạch. Nhưng với dạng mạch như hình 8 thì điều này hoàn toàn khả thi, ta vẫn có thể duy trì một tần số làm việc ổn định mặc dù ta thay đổi chu kỳ làm việc của mạch. Nghĩa là Ton và Toff có thể thay đổi nhưng tần số vẫn giữ nguyên

Hình 8.

Mạch dao động biến tần PWM sử dụng IC 555:

Bằng cách tích hợp thêm một biến trở vào sơ đồ dao động ổn định tần ở trên, ta được 1 mạch dao động biến tần, tần số giờ đây có thể hiệu chỉnh hay thay đổi tuỳ ý. Biến trở được thêm vào can thiệp vào thời gian nạp lẫn thời gian xả của tụ C17 ở hình 9, thế nhưng nó lại không làm ảnh hưởng đến hệ số sử dụng của mạch. Sơ đồ mạch điện ở hình 9 còn được sử dụng làm bộ điều khiển tốc độ động cơ, bộ hiệu chỉnh độ sáng, …thậm chí mạch còn được ứng dụng cho những động cơ chưa biết rõ tần số xác định của nó như động cơ DC. Biến trở được gắn thêm trong mạch trên không nên vặn ở mức cực đại, càng vặn về cực đại thì tần số càng cao, hệ số làm việc liên tục của mạch cũng bị thay đổi theo

Hình 9

Mạch chuyển mạch tự động:

Mạch dao động đa hài có thể được sử dụng làm xung clock cho IC kỹ thuật số. Lấy ví dụ CD4017 là một IC đếm nhị phân. Khoảng thời gian của trạng thái mong muốn có thể được kéo dài thêm bằng cách sử dụng 2 diode mắc như hình 10. Điều này thường dùng cho việc phát sáng led. Bằng việc ứng dụng mạch biến tần ta có thể điều chỉnh tốc độ đếm của mạch trên. Số luợng các trạng thái ngõ ra có thể bị giới hạn bằng cách đưa trạng thái cuối cùng kết nối với chân MR

Hình 10.

Bộ dao động điều khiển điện áp:

Hình 11.

Chân CV là chân điều khiển điện áp so sánh, nếu nó không mắc với biển trở thì mặc định điện áp so sánh là 2Vcc/3, khi mắc với biến trở ta có thể hiệu chỉnh được điện áp so sánh. Điều này làm thay đổi thời gian set và reset ngõ ra, hay làm thay đổi chu kỳ dao động của mạch. Nếu điện thế điều khiển tăng thì khoảng thời gian dao động cũng tăng (chu kỳ tăng)

Mạch tạo tín hiệu đường dốc tuyến tính:

Hình 12.

Trên hình 12 là mạch dao động đa hài với chân DC được nối vào TH nhưng không nối qua trở, diều này khiến cho tụ C13 xả vô cùng nhanh tạo ra một dạng sóng ngõ ra có hình dạng gai nhọn

Khi điện áp trên tụ tăng, vì cách mắc mạch song song với các điện trở tại cực B của transistor nên chủ yếu điện áp nạp của tụ chủ yếu là 1 đường thẳng tuyến tính dốc lên

Mạch FSK dùng IC 555: (tạm hiểu nôm na là mạch điều chế số theo tần số tín hiệu)

Hình 13.

Với mạch dao động biến tần PWM ta có thể hiệu chỉnh tần số ngõ ra qua biến trở, nhưng nếu mắc mạch như hình 13 thì ta có thể hiệu chỉnh tần số ngõ ra bằng tín hiệu kỹ thuật số đưa vào ở ngõ vào Digital Input. Biến trở trong hình 13 có thể dùng để hiệu chỉnh chu kỳ của sóng ngõ ra, điều này được thực hiện cũng một phần nhờ sự hoạt động của transistor PNP

Mạch điều chỉnh độ rộng xung:

Hình 14.

Mạch dao động đơn ổn, với tín hiệu điều chế được đưa vào ngõ vào CV sẽ cho tín hiệu ngõ ra 1 xung điều chế phụ thuộc vào tín hiệu điều chế ở ngõ vào. Trong mạch này có một số nguyên tắc điều chế cần lưu ý, độ rộng xung không nên quá lớn so với độ rộng tín hiệu điều chế đưa vào CV, tần số của xung đưa vào TR phải lớn hơn rất nhiều so với tần số tín hiệu ngõ vào CV. Mạch mạch này sử dụng rộng rãi để thiết kế thiết bị biến tần. Ví dụ tần số đưa vào TR khoảng 20KHz, tín hiệu vào CV là tín hiệu hình sin. Đây chỉ là lý thuyết cơ bản, thực tế để tính mức tần số thích hợp phải tính toán rất nhiều để giảm sóng hài, điều chế ra độ lớn điện áp mong muốn