タイマIC NE555 を使ってみた (4) / 5つの回路例

光電スイッチ (図1) は、周囲が暗くなると LEDが点灯し、明るくなると消灯するスイッチです。このスイッチにはヒステリシス特性があります。

明るさの検出には CdSセルを使っています。
暗くなると抵抗値が大きくなりますので、THRESに入る電圧が高くなります。THRESのしきい値を超えると OUTが LOWになり、LEDは点灯します。
明るくなると抵抗値が小さくなり電圧が低下、TRIGのしきい値を下回ると OUTは HIGHになって、LEDは消灯します。
LEDをソースでつなぐと、点灯、消灯が逆になります。

ラッチスイッチ (図2) とは、押しボタンを押すたびにオンとオフとが切り換わるスイッチです。

コンデンサ C1は、OUTが HIGHならば充電されて 3.6Vに、LOWならば放電して 0Vになります。つまり、C1は、OUTの状態を記憶していることになります。

C1が 0Vのときに押しボタンスイッチを押すと、TRIGが LOWになり、OUTが HIGHになります。
C1が 3.5Vならば、THRESが HIGHになり、OUTは LOWにもどります。
このようにして、OUTが切り換わります。

タッチスイッチ (図3) は、タッチセンサに触れると LEDが点灯するスイッチです。タッチセンサといっても、単なる電極ですけど。

この回路では、LEDは点灯しているようにみえますが、じつは早い周期で点滅しています。
タッチセンサに触れると、ノイズが TRIGに入ります。ノイズは、おもに商用電源の周波数、俺の住んでいる西日本の地域では 60Hzの交流信号です。東日本なら 50Hzですね。TRIGに 60Hzの交流信号がはいるということは、毎秒 60回 LOWレベルになるということ。

デューティ比を変えられるので、PWM波を発生することができます。簡易な DCモータドライバにも応用されているらしい PWM波発生器 (図4) をつくってみました。

ボリューム VR1が左端にあるとき、充電は 1KΩ、放電は 10KΩを介して行なわれます。このときのデューティ比は 10%ほど。
ボリュームが中央付近でデューティ比は 50%。右端で 100%になります。

どの位置でも周波数はほぼ同じで、8KHzほどになりました。

制御入力 CONTには、THRESのしきい値を変化させる働きがあります。このとき、TRIGのしきい値は、THRESの 1/2になります。

図5 の回路は非安定マルチバイブレータで、ボリューム VR1がないとき、600Hzを発振します。
CONTにボリュームをつけて電圧を調整すると、300~900Hzの範囲の発振ができるようになりました。しきい値が変化することで、コンデンサの充放電のタイミングが変化するためです。

出力 OUTに圧電スピーカをつけましたので、ブーギーと音が鳴り、周波数の変化がわかります。