Hoje trataremos de projetar, simular e montar na prática o famoso 555 na configuração monoestável. Caso você não tenha lido, clique aqui para conhecer melhor as características deste CI, onde abordamos o básico.

Relembrando do artigo anterior, nesta configuração o 555 opera basicamente como um timer.

CÁLCULO

Para o dimensionamento dos componentes para a configuração monoestável, devemos verificar o datasheet do 555. O documento apresenta a topologia que deve ser empregada e a fórmula que utilizamos para calcular o tempo em segundos que a saída permanecerá em HIGH.

Vamos em então definir um tempo para o nosso projeto, por exemplo, 10 segundos.

Para o valor do capacitor vamos arbitrar o valor de 470 uF. Aplicando na fórmula acima, teríamos o seguinte:

SIMULAÇÃO

Agora podemos fazer uma simulação do circuito para termos uma ideia do funcionamento e se o mesmo está adequado ao cálculo. Iremos fazer isso no Proteus.

Observe que colocamos um botão conectado ao pino 2 que será responsável para dar o pulso e o início do timer.

Na saída adicionamos um led para indicação.

Sendo assim, ao pressionarmos o botão, o led permanecerá aceso aproximadamente os 10 segundos.

FUNCIONAMENTO

Sucintamente o funcionamento do circuito opera da seguinte forma:

1º momento

– Inicialmente a tensão no TRIGGER é +VCC.

– O TRIGGER (pino 2) está ligado a porta inversora do comparador. Logo, a saída será em nível lógico baixo ou LOW, já que na porta não inversora tem-se +(1/3) VCC.

– Esse comparador está conectado ao FLIP-FLOP, com isso temos a saída Q(negada), que é a OUTPUT (pino 3) em LOW. A saída Q do FLIP-FLOP estará portanto em HIGH, onde irá saturar o transistor interno, mantendo o capacitor que conectamos descarregado.

2º momento

– Observe que temos um botão conectado ao TRIGGER (pino 2) e ao GND. Com isso, ao pressionarmos o botão, a porta inversora do comparador receberá o valor 0. Lembrando que na porta não inversora tem +(1/3) VCC, o circuito está garantindo que tenhamos nível HIGH na saída do comparador.

– Portanto teremos o inverso no FLIP-FLOP, ou seja, Q em LOW, e Q(negada) em HIGH, sendo este último a OUTPUT do CI.

– O transistor conectado a Q do FLIP-FLOP será cortado e o capacitor se descarregará pelo resistor.

– Por fim, a tensão no capacitor aumentará, e como está ligado a outro comparador, fará com que o mesmo tenha nível lógico alto ou HIGH em sua saída, setando o FLIP-FLOP, saturando o transistor novamente e descarregando o capacitor.

Se você acompanhar essa explicação com o esquemático resumido do primeiro artigo do CI 555 você compreenderá melhor.

PRÁTICA

Vamos montar e testar o circuito na prática. Veja o vídeo do funcionamento abaixo.