Diode 1N4148


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Flankenerkennung mit NE555

Eine weitere Möglichkeit, den Anfang eines Signals, positive Flanke, zu erkennen und zu markieren, stellt uns der universelle Baustein NE555 zur Verfügung. Zu diesem Zweck wird er in dem monostabilen Modus verschaltet. Ein Beispiel für die Verschaltung des Bausteins in diesem Betrieb liefert das nachfolgende Bild:

NE555 monostabil

NE555 in monostabilem Modus

Ohne weitere Ergänzung eignet sich jedoch die Schaltung nicht für die Flankenerkennung. Sobald wir den Taster S1 betätigen, womit ein ankommendes Signal simuliert wird, und gedrückt halten, wird der Ausgang eingeschaltet und bleibt konstant aktiv. Wir benötigen aber am Ausgang, sobald Taster S1 betätigt wird, lediglich einen kurzen Impuls (Wischer), mit dem die Flanke markiert wird. Dazu wird die Schaltung mit einem RC-Glied ergänzt:

Positive Flanke mit NE555

Positive Flanke mit NE555

Die Erweiterung stellen der Widerstand R1 und Kondensator C3 dar. Mit ihnen wird das ankommende Signal in einen kurzen Impuls umgewandelt. Mit dem Betätigen der Taster S1 wird der Steuer-Eingang des NE555 (PIN 2) auf 0V gezogen, woraufhin der Timer-555 intern umschaltet und den Ausgang unter Spannung setzt. Kurz darauf wird C3 aufgeladen und die Verbindung zur Masse wieder abgebrochen. Der Timer erledigt währenddessen seine Arbeit, indem er den Ausgang nach eingestellt Zeit wieder abschaltet.

Schaltung auf einem Steckbrett

Eine aufgebaute Schaltung auf einem Testbrett.

Wie das in der Praxis aussieht, zeigt nachfolgend das kurze Video. Immer dann, wenn der Taster betätigt wird, bekommen wir am Ausgang einen kurzen Impuls. Um das zu sehen, habe ich am Ausgang eine Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand angeschlossen. Bei jedem Tasterdruck leuchtet die Diode kurz auf.

Positive Flanke mit dem 555-Timer

Das kurze Signal kann dann für andere Steuerungsaufgaben verwendet werden. Die Dauer des Ausgangsimpulses kann mit der Kombination R3/C2 eingestellt werden. Die Formel lautet:

t = R * C * 1,1.

In meinem Fall dauert der Impuls t = 10000 (10 kOhm) * 0.000001 (1 µF) * 1,1 = 11 ms.
Der 555-Timer kann mit einer Spannung von 5 bis max 18 V betrieben werden. Der Ausgang kann mit 200 mA belastet werden.


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