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Progetto: multi vibratore astabile

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Progetto: multi vibratore astabile

RELAZIONE

Progetto: multi vibratore astabile

 Progettare, disegnare e realizzare un multi vibratore astabile sulla cui uscita saranno collegati due led che dovranno accendersi alternativamente con una frequenza di 1,25 Hz il diuty cycle (ciclo di lavoro) dell'onda quadra in uscita dovrà risultare D = 52,5%.

Nella relazione progettuale l'alunno commenterà il funzionamento dello schema elettrico adottato, lo dimensionerà e ne ricaverà il circuito stampato.

                                   

Il multi vibratore astabile è un dispositivo in grado di far funzionare alternativamente due dispositivi, in questo caso due led.

 I due led sono disposti in serie e tra di loro e collegato il terzo piedino dell'integrato NE555, il quale produce un onda quadra che permette il funzionamento alternato dei due led.

                                            

                                           

                                                    ONDA QUADRA



                  

L'onda quadra porta il punto tra i due led una volta a 9 volt,permettendo l'accensione del secondo led, e una volta a 0 volt permettendo l'accensione del primo led.

La frequenza di accensione dei due led sarà di 1,25 Hz, mentre il diuty cycle (frequenza di lavoro) che è il rapporto tra t1, tempo in cui si a il valore massimo dell'onda quadra, e il periodo T,tempo in cui l'onda quadra assume tutti i valori per poi tornare alla situazione iniziale, sarà del 52,5%.

                                                                                                          

                                                        D = t1/ T

Ora si deve dimensionare il circuito, cioè calcolare i valori delle resistenze e della capacità, le uniche cose che sappiamo sono il la tensione del circuito che è di 9V, il diuty cycle e la frequenza ma sappiamo pure che ai capi dei led ci può essere una tensione massima di 2V e che la corrente massima che li può attraversare è di 20 mA quindi ci ricaviamo R3 R4 e la potenza delle due resistenze.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

                                                    R3  = R4  = V/I = 7V/20mA = 350 Ω

                                                    Valore commerciale = 330 Ω

                                                    P3  = P4  = V*I = 7V*20mA = 0,14 W

Dopo di che il professore ci ha fornito delle formule che ci permettono di ricavarci R1, R2.

                                                    D = t1 / T = R1+R2  / R1+2R2                    [%]

                                                    f = 1 / T = 1,443 / (R1+2R2)* C               [Hz]

                                                    T = t1+t2 = 0,693 (R1+2R2) *C                [sec]

                                                    t1 = 0,693*(R1+R2) *C                             [sec]



                                                    t2 = 0,693*R2*C                                       [sec]

Prima ci siamo calcolati il periodo e t1, t2:

                                                    T = 1/f = 1/1,25 Hz = 0,8 sec

                                                    t1 = D*T= 52,2% * 0,8 sec = 0,42 sec

                                                                             t2 = T-t1 =0,8 sec - 0,42 sec = 0,38 sec

Dopo abbiamo dato un valore di riferimento a C e cosi ci siamo calcolati R1, R2:

                                                    C = 1μF

                                                    R2 = t2 / 0,693*C = 0,38 sec / (0,693*1*10  F) = 548.340 Ω

                                                   Valore commerciale  = 560 KΩ

                               R1 = t1 / (0,693*C) - R2 = 0,42 sec / (0,693*1*10  F) - 548.340 Ω =57.720 Ω

                                                   Valore commerciale = 56 K Ω

Dopo aver dimensionato il circuito abbiamo fatto lo sbroglio, cioè abbiamo disposto i componenti in modo da poterli collegare insieme, ma con un'unica regola cioè mettendo i led agli angoli del disegno.

Dopo abbiamo fatto il disegno della basetta disponendo i componenti come nello sbroglio;

finito di disegnare il lato componenti della basetta siamo passati a disegnare il lato piste, che deve essere disegnato simmetricamente rispetto al lato componenti, dopo abbiamo fatto il master.

Il master è il disegno del lato piste su un fogli di carta lucida che ci permetterà grazie al bromografo              di fissare l'immagine sulla basetta.

Una volta fatta la basetta l'abbiamo forata, nei punti prestabiliti, per inserirci i componenti che verranno saldati, con lo stagno, sulla basetta; una volta finito questo lavoro si potrà verificare il funzionamento della basetta.



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