Esta é a página oficial da placa “Oscilador com CI 555” desenvolvida pela FritzenLab. Todo o material de referência sobre esta placa (detalhes técnicos e conteúdo de aprendizado) é encontrado aqui.

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1) Objetivo: esta placa foi desenvolvida com o objetivo de facilitar e agilizar o aprendizado e teste de um circuito de oscilador (piscapisca) baseado no conhecido circuito integrado LM555. “Circuito de pisca-pisca” é o termo que denomina um oscilador entre dois estados diferentes (ligado e desligado) que funciona baseado no princípio Astável.

2) Um pouco de história: segundo a Wikipedia o circuito integrado 555 foi criado por volta de 1971 pela empresa Signetics, com objetivo de servir com circuito de temporização e geração de sinais (frequência). Segundo a página do Newton C. Braga este circuito integrado é tão versáril e encontrou tantas aplicações que até o ano de 2003 já havia vendido mais de 1 bilhão de unidades!.

   Na imagem abaixo é visível um diagrama de blocos com a estrutura interna do ne555; a folha de dados (datasheet) deste componente fabricado pela Texas Instruments pode ser acessada neste link.

Fonte: wikipedia

3) Funcionamento do circuito de Oscilação: O circuito de oscilação com CI 555 funciona baseado na detecção do tempo de carga e descarga de um capacitor; o tempo de carga do capacitor não é igual do tempo de descarga, pois a carga do capacitor é feita através de dois resistores e a descarga é através de um resistor apenas. Quanto maior o valor ôhmico dos resistores e a capacitância do capacitor, mais tempo a saída (LED) vai ficar ligada e desligada. O período de oscilação da saída depende de dois resistores e um capacitor, conforme a equação: T= 0,693*(R1 + 2*R2)*C (segundos).

Mais detalhes sobre o funcionamento desta topologia de circuito (oscilador) são encontrados na ótima referência abaixo:

– Newton C. Braga

4) Circuito Eletrônico: o esquemático do circuito eletrônico deste oscilador foi desenhado em um programa chamado Eagle PCB, baseado na topologia encontrada na página 513 do livro “Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos”, sexta edição, de Robert L. Boylestad e Louis Nashelsky, disponível neste link.

   O desenho da placa de circuito impresso também foi feito no Eagle CAD, conforme imagem abaixo:

   Os arquivos para fabricação/utilização deste produto estão disponíveis na página do GitHub da Fritzen Lab (aqui); estamos liberando o código fonte, esquemáticos e PCI pois acreditamos se tratar de um produto educacional e simples o suficiente para não justificar a sua proteção intelectual.

5) O produto que você está recebendo: este oscilador pode vir montado (componentes soldados na placa) ou na forma de kit (componente + placa em um pacote).

6) Como usar:

6.1) Caso você tenha comprado o kit (componentes + placa) você vai precisar soldar os componentes na placa. Para isso você deverá dispor de um ferro de solda de aproximadamente 40W (para eletrônica), estanho 60/40 (60% Chumbo 40% estanho) e um pouco de habilidade manual. Siga o diagrama esquemático do item 4 (acima) e as marcações na placa de circuito impresso para inserir os componentes nos lugares corretos e fazer a solda.

6.2) Para testar o circuito já montado, conecte uma fonte de alimentação contínua (DC) entre 5V e 9V aqui (12V também funciona):

6.3) O LED vai começar a piscar!

6.4) Os valores de resistor e capacitor que você está recebendo com seu kit/placa são:

RA= 10k ohms (10000 ohms), RB= 10k ohms (10000 ohms) e C1= 10uF (0,00001 Farads), portanto o tempo total de oscilação em segundos é: T= 0,693 x (RA +2*RB) x C1= 0,693 x (10000 +2*10000) x 0,00001 = 0,2079 segundos !. A frequência de oscilação é dada por F= 1/T, portanto F= 1/0,2079 = 4,81 Hertz.

7) Exemplos de modificações possíveis com esta placa: você pode facilmente alterar o tempo de oscilação (pisca-pisca) do LED; para isso você pode usar a equação (T[segundos]=0,693 x (RA x *RB) *C1 e trocar o resistorrd RA. RB e/ou o capacitor C1 para os seguintes valores:

– 0,40 Hertz: RA= 120k ohms, RB= 120k ohms e C1= 10uF

– 1,02 Hertz: RA= 47k ohms, RB= 47k ohms e C1= 10uF

– 2,18 Hertz: RA= 22k ohms, RB= 22k ohms e C1= 10uF

   Você pode ainda substituir os dois resistores por um potenciômetro externo, para ter tempos de pisca-pisca variáveis:

   Outra modificação que pode ser feita é utilizar o conector marcado como “saída” para ligar/desligar cargas externas através de um relê. Para isso você deve remover a lâmpada LED da placa e seguir as imagens abaixo:

8) Lista de materiais do kit/placa:

1x Placa de circuito impresso 5x5cm (diagrama esquemático no item 4 acima).

1x Borne KRE 5,08mm á parafuso

1x Circuito integrado LM555/nE555

1x Soquete 8 pinos DIP-8 para 555

1x LED 5mm (cores variadas)

1x Conector 0.1″ (2.54mm) macho 180 graus.

2x Resistor 10k ohms 5% 1/4W

1x Resistor 1k ohm 5% 1/4W

1x Capacitor Eletrolítico 10uF 25V

1x Capacitor cerâmico 0.01uF 50V

9) Onde comprar?: Na página do FritzenLab no MercadoLivre, neste link !!.

10) Dúvidas?: faça uma pergunta diretamente na página do produto no MercadoLivre, no link do item 9 acima (página de compra do produto).