Neste post vamos fazer a simulação de um circuito oscilador astável com 555. O CI 555 é um componente facilmente encontrado e pode ser usado em uma série de aplicações, como temporizadores, temporizador sequencial, gerador de pulso, PWM, dentre outras.
O nosso objetivo é ligar um LED RGB, mas apenas as cores vermelho e verde de forma individual, e sem ligar os dois LEDs ao mesmo tempo. Como os LEDs RGB já são conectados internamente, os catodos ou anodos, não seria possível ligá-los como mostrado abaixo:
Para que seja possível acender as duas cores no LED RGB, precisamos adicionar uma porta lógica inversora, ou adicionar um transistor PNP.
Vamos verificar como funcionar o oscilador astável com 555.
Oscilador astável com 555
Para o nosso oscilador astável com 555, vamos utilizar o seguinte circuito:
Antes de partir para as equações e encontrar os valores dos circuitos, vamos fazer algumas observações sobre o nosso circuito. Temos um capacitor de desacoplamento de 100 nF (C2), e a saída está conectada a cor RED do LED RGB através de um resistor de 1K, e também está conectado a um transistor BC327, um transistor PNP, que aciona a cor GREEN do LED.
Para que o 555 funcione como um oscilador astável, devemos ligar o sinal de TRIGGER ao THRESHOULD, isso vai fazer com que o 555 acione a si mesmo e fique funcionando livremente como um multivibrador astável.
Neste modo o capacitor se carrega e se descarrega com um tensão entre 1/3 de Vcc e 2/3 de Vcc. Neste modo a carga e descarga do capacitor é independente da tensão da fonte de alimentação, e portanto a frequência de operação do circuito não depende do nível de tensão da fonte.
Para encontrar a frequência do 555, podemos utilizar as equações abaixo:
Para o período que o sinal vai ficar em nível lógico baixo temos:
E para o período que o sinal vai ficar em nível lógico alto temos:
Para encontrar o período total basta somar o valor do período em nível lógico baixo com o período em nível alto, ou utilizar a equação abaixo:
Onde T é período obtido através dos valores dos componentes ligados ao 555.
Após obter o valor do período, aplicando o inverso do período é obtemos a frequência do circuito.
Para o circuito que foi apresentado no diagrama esquemático temos uma frequência de aproximadamente 0.5 Hz. A frequência pode ser alterada mudando os valores dos componentes do 555.
Simulação no Tinkercad
Abaixo é mostrado uma simulação usando o Tinkercad:
É possível mudar os valores e verificar a mudança da frequência também. Até o próximo post.
https://www.tinkercad.com/things/kjzYWZX080S