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4 ASerale1011 Laboratorio di Elettronica Riontino
G10 Orcad : Lampeggiatore con timer 555 (parte1) Borsato
04/03/11
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Lampeggiatore con timer 555
Creazione del circuito stampato di un lampeggiatore che utilizza il timer 555. “Il timer 555 o NE555 è un controllore altamente stabile in grado di produrre "timing pulses" precisi. Come operazionale monostabile, il tempo di ritardo è controllato da una resistenza esterna ed un condensatore. Come operazionale astabile, la frequenza ed il duty cycle sono accuratamente controllate da due resistenze esterne ed un condensatore.”
Circuito interno del timer 555
lista componenti
R1 = 100kΩ
R2 = 10kΩ
R3 = R4 = R5 = 220Ω
C1 = 220µF
C2 = 10k pF
C3 = 100kpF
C4 = 10 µF
D4 = 1N4007
Dl1 = Dl2 = Dl3 = led alta intensità
U1 = NE555
Header 2 : zoccolo per l’inserimento dei cavi
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Creazione del circuito con Orcad 9.2
1 .Avviare “capture lite edition” dalla cartella dei programmi di orcad 9.2
2 . cliccare su “file -> new -> Project”
3 . nella parte “Name” digitare il nome che si vuole dare al progetto
Nella parte “Location” dove verrà salvato e premere ok
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4 . Nel riquadro successivo selezionare la voce “Create a blank project” e premere ok
5. se tutto è andato bene apparirà questa schermata
6 . Inserimento dei componenti
Cliccando su “Place -> Part” o sul simbolo evidenziato in rosso (sulla destra)
Si apre la schermata che consente di scegliere i componenti da inserire
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7 . digitando r nel campo “Part” (con le librerie già selezionate) ci compare il simbolo della
resistenza. Clicchiamo ok ed inseriamo le 5 resistenze , necessarie per il circuito , nel campo di
lavoro (per ruotare i componenti basta premere il tasto r quando sono selezionate)
8 . per i led digitare “led”
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9 . per i condensatori C2 e C3 digitare “c” mentre per i condensatori C1 e C4 digitare “cap”
10 . per il timer 555 digitare “NE555”
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11 . per il diodo digitare “d1n914” e per lo zoccolo per l‟inserimento dei cavi “header 2”
12 . A questo punto bisogna procedere all‟assegnazione dei foot-print (necessari per creare il
circuito stampato) dei componenti e all‟assegnazione dei valori ad ogni componente.
Foot-print :
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = r500
C1 = rc200\400+
C2 = C3 = sip\2p
C4 = rc100\200+
D1 = d500\150
Dl1 = Dl2 = Dl3 = led3
U1 = dip8
Per ogni componente cliccarci due volte sopra -> nel campo “value” inserire il valore (presente
nella lista componenti) -> nel campo “PCB Footprint” inserire il corrispondente foot-print
(Nota : per i condensatori C4 e C1 non modificare il campo “value”)
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13 . dopo aver inserito tutti i valori,
si procede al collegamento dei componenti cliccando sul simbolo evidenziato in rosso nella foto
(sulla destra) e poi cliccando ai capi dei componenti che si vogliono collegare fino ad ottenere il
seguente circuito
(per inserire il simbolo della massa (necessario per rendere valido il circuito) cliccare il tasto
“GND” sulla destra del circuito -> selezionare il primo simbolo -> inserirlo nel circuito come da
foto)
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Cenni sulle funzioni dei componenti del circuito
D4 1N4007 : questo diodo ha lo scopo di proteggere il circuito nel caso in cui , accidentalmente ,
si dovesse collegare l‟alimentazione al contrario (positivo del generatore con il negativo del circuito
e positivo del circuito con il negativo del generatore)
C1 : questo condensatore elettrolitico ha lo scopo di livellare la tensione in arrivo dal generatore nel
caso non dovesse risultare perfettamente continua
C3 : questo condensatore ha lo scopo di eliminare gli eventuali disturbi provenienti dal generatore
Il blocco R1 R2 e C4 sono indispensabili per rendere il circuito astabile (Si definisce astabile un
sistema la cui uscita oscilla tra due valori : quando è bassa non rimane bassa stabilmente ; quando è
alta non rimane alta stabilmente) ; la carica del condensatore avviene attraverso la R1 e la R2
mentre la scarica solo attraverso la R2
C2 : un altro antidisturbo per proteggere il timer 555
Dl1 , Dl2 , Dl3 vengono illuminati durante la fase di scarica del condensatore C4
Per procedere alla creazione del disegno del circuito stampato bisogna creare una net list in questo
modo :
ridurre il riquadro del circuito
Nel riquadro di sinistra entrare nel ramo “SHEMATICI” e selezionare “PAGE1”
Poi cliccare sul tasto “DRC” („design rules check‟evidenziato in rosso nella foto qui sopra ) ->ok
nella schermata successiva e se tutto è andato bene non dovrebbe comparire nessun messaggio di
errore.
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Adesso cliccare su “net list” (evidenziato in rosso) poi alla voce “Layout” selezionare “Run
ECO…” e “User Properties are in inches” -> ok
A questo punto la procedura con Orcad Capture e finita e bisogna passare a “Layout plus”
1 . Sempre nella cartella di orcad avviare il programma “Layout Plus Lite Edition”
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2 . file -> new e nella schermata che compare trovare il percorso del file “DEFAULT.TCH” e
cliccare su apri
3 . andare nella cartella del progetto e selezionare il file con estensione “MNL” (in questo caso si
chiama esempio)
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4 . nella finestra successiva cliccare su salva
Molto probabilmente verranno visualizzati degli degli errori che si riferiscono ai footprint dei
componenti .
In questo caso bisogna avere sul pc il file di libbreria RIGHI.lib
Ogni errore si riferisce ad un determinato componente, il mio primo errore ,ad esempio, si riferisce
al condensatore C1
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Per eliminare l‟errore clicco sulla voce “Link existing footprint to component”
Alla schermata successiva seleziono la libreria righi e cerco il footprint più adatto al condensatore
C1
E premo ok
Dopo aver risolto tutti gli errori compare una schermata che mostra l‟area di lavoro su cui
posizionare i componenti in modo da ottenere il circuito stampato