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回路解析(555単安定動作)
発振ICのLCM555には、内部にフリップフロップが含まれています。
このフリップフロップの動作は、単安定マルチバイブレータと
呼ばれています。
フリップフロップの動作は、以下。
- TRIGに'L'を与えると、OUTは'H'を出力
- RESETに'L'を与えると、OUTは'L'を出力
途中にアナログコンパレータが含まれていて
動作解析するには、多少戸惑いますが、次の
真理値表に従います。
- (TRIG,RESET)=('L','H') → OUT='H'
- (TRIG,RESET)=('H','L') → OUT='L'
- (TRIG,RESET)=('H','H') → OUT='L'
- (TRIG,RESET)=('L','L') : 禁止入力
LCM555の動作を、オシロジイラズで確認してみます。
OUTPUT_1、OUTPUT_2(緑クリップ)にTRIG、RESETを
INPUT_1(赤クリップ)にLCM555のOUTを接続。
LCM555は、ブレッドボードにのせて、ワイヤーを
クリップではさめる状態にしておきます。
ワイヤーの色とピンの対応は、次のようにしています。
- 黒 GND(0V)
- 橙 Vdd(5V)
- 黄 TRIG
- 白 OUT
- 緑 RESET
- 白(右)THRESHOLD
真理値表に従った論理値を与えて、結果をLEDに反映させます。
動作手順は、以下。
- (OUTPUT_1、OUTPUT_2)=('H','H') : アクティブ信号なし
- (OUTPUT_1、OUTPUT_2)=('L','H') : TRIGに'L'を与える
- (OUTPUT_1、OUTPUT_2)=('H','H') : アクティブ信号なし
- (OUTPUT_1、OUTPUT_2)=('H','L') : RESETに'L'を与える
- (OUTPUT_1、OUTPUT_2)=('H','H') : アクティブ信号なし
手順に沿って論理値を与えていくと、555のTHに抵抗、キャパシタの
接続がないと、TRIGに'L'を与えている間だけ、OUTは'H'を出力。
キャパシタCに電荷が貯まるまでの時間差を利用して
OUTに'H'を出力。
これが、単安定マルチバイブレータの動作になります。
無安定動作にするには、キャパシタとTHの接続点から
TRIGにフィードバックすればよいと理解できました。
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