Timer 555
Der Timer 555 ist ein universal einsetzbares IC für Schaltungen mit zeitlichem Verhalten.
Wir betrachten ihn hier nur als Taktgeber.
Der Timer erzeugt ein digitales Signal, das sich mit der Zeit immer wiederholt.
In dem Praktikum Blinkende LED haben wir den Timer 555 eingesetzt, um dieses sich mit der Zeit immer wiederholende Signal mit einer LED anzuzeigen: die LED blinkt.
Wir konnten die Frequenz (Anzahl der Impulse pro Sekunde) durch Ändern der Widerstände und des Kondensators ändern.
Bei einer hohen Frequenz konnten wir die Impulse mit der LED nicht mehr anzeigen: Sie leuchtete immer.
Astabiler Multivibrator
Wir betrachten hier nur eine der Schaltungen mit dem Timer 555:
- Den astabilen Multivibrator oder astabile Kippstufe oder Rechteckgenerator
Frequenz
Die Frequenz f ist die Anzahl der Impulse pro Sekunde. Of interessiert vielmehr, die Zeit zwischen zwei Impulsen, die Periodendauer T.
Takt
Mit Takt wird ein immer wiederkehrender Impuls bezeichnet, der das zeitliche Verhalten von Schaltungen bestimmt.
Die Periodendauer T und die Frequenz lassen sich leicht umrechnen.
f = 1 / T T = 1 / f
Die Frequenz bzw. Periodendauer des Timers 555 als astabilen Multivibrator wird über die Widerstände R1, R2 und den Kondensator C eingestellt.
f = 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C) T = 0.7 * (R1 + 2 * R2) * C
Berechnung
Zur Berechnung kann das Tool Astabiler Timer 555 verwendet werden.
Frequenz, Zeit, Maßeinheiten
Wir haben gesehen, dass Frequenzen und Periodendauer ineinander umgerechnet werden können. Periodendauer ist die Zeit für einen Takt.
An dieser Stelle befassen wir uns mit Maßeinheiten für Frequenzen und Periodendauer (Zeit).
Frequenz | Periodendauer (Zeit)
1Hz | 1s = 1000ms = 1000000µs
10Hz | 0,1s = 100ms
100Hz | 0,01s = 10ms
1000Hz = 1kHz | 1ms = 1000µs = 1000000ns
10kHz | 0,1ms = 100µs
1000000Hz = 1000kHz = 1MHz | 1µs = 1000ns
10MHz | 0,1µs = 100ns
1000MHz = 1GHz | 1ns
Hz Hertz
kHz Kilohertz
MHz Megahertz
GHz Gigahertz
s Sekunde
ms Millisekunde
µs Mikrosekunde
ns Nanosekunde