Etude du circuit NE555

Introduction 
  
Le circuit intégré NE555 a été conçu  pour les applications de temporisation (Timer). Ses durées de commutation inférieures à 100ns à la descente et à la montée le rendent plus performant que les  amplificateurs opérationnels courants (vitesse de balayage du TL81 : 13V/µs). les très nombreuses réalisations l’utilisant le classent parmi les circuits intégrés les plus familiers.

1.  Description fonctionnelle du C.I. NE555
1.1 Schéma  synoptique

La présentation courant est celle d’un boîtier plat de 8 broches : 

 
(1) GND (Masse)
(2) Trigger (Déclenchement)
(3) Output (Sortie)
(4) Reset (Remise à zéro)
(5) Control voltage (Vréférence)
(6) Threshold (Seuil)
(7) Discharge (Décharge)
(8) Vcc

1.2 Analyse de fonctionnement des comparateurs
Comparateur 1.



Comparateur 2.


1.3 Rôle de la bascule RS.
L’entrée (4) de remise à zéro (Reset) permet, lorsqu’elle est connectée à Vcc, de rendre la commande de Q aux entrées R et S.

• Table de vérité de la bascule RS :

2.  Fonctionnement en astable
# D’après la figure précédente, réaliser le schéma synoptique de l’astable.
# Placer sur le schéma la ddp du condensateur, notée Vc et la ddp de la sortie (Out), notée V3

Prenons comme point de départ d’un cycle de fonctionnement l’instant t = 0s où Vc vient d’atteindre Vcc/3 en décroissant.



A t = 0- : R = 0 ; S = 0 ; Q = 0 ; /Q = Vcc ; V3 = 0  et le transistor T est saturé.
# D’après le schéma simplifié, le condensateur C va-t-il se charger ou se décharger ? Préciser vers qu’elle ddp, Vc va tendre.
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D’après le schéma simplifié,  le condensateur C va-t-il se charger ou se décharger ? Préciser vers qu’elle ddp, Vc va tendre.
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# Donner l’expression de la constante de temps :    τ2 = ……………………

# Préciser les valeurs de VI et de VF :  VI = ………..    VF = ………….

# Ecrire dans ce cas, l’équation (b) de Vc(t) :  Vc(t) = …………………………………


On constate que la situation du système est la même qu’à l’instant t = 0s. Un cycle vient d’être décrit.

3.  Fonctionnement en monostable

# D’après la figure précédente, réaliser le schéma synoptique du monostable.
# Placer sur le schéma la ddp du signal de déclenchement (Trigger), notée V2, la ddp du condensateur, notée Vc et la ddp de la sortie (Out), notée V3

Une source de tension V2 fournit le signal de déclenchement du monostable, son amplitude est supérieure à Vcc/3.

• A l’instant t = 0s, le système est dans un état stable :
V2 = Vcc ; Vc = 0V ; R = S = 0 ; Q = 0 ; /Q = Vcc et le transistor T est saturé.


# D’après le schéma simplifié, le condensateur C va-t-il se charger ou se décharger ? Préciser vers qu’elle ddp, Vc va tendre.
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

# Donner l’expression de la constante de temps :    τ = …………………… 




# D’après le schéma simplifié, le condensateur C va-t-il se charger ou se décharger ? Préciser vers qu’elle ddp, Vc va tendre.
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Le système retrouve son état initial.




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