タイマーICのNE555を使った矩形波の発振回路実験です。
この発振回路は、製造元のテキサスインスツルメンツのの資料にあるものです。
回路図中の抵抗、コンデンサーの値はとりあえず 次の様にしておきます。
実験に掛かる前にこの抵抗、コンデンサーで得られる 矩形波の様子は
どんなものか計算をしてみます。
矩形波のＴＨ部分は、回路図のコンデンサーＣを充電する時間で
ＴＬは同じくＣを放電させる時間となります。
このＴＬの式に上記の抵抗とコンデンサーの値を代入して計算すると
ＴH=0.693×（1ＫΩ+10ＫΩ）×10μＦ
＝0.693×(1×1000+10×1000）×10/1000000
＝0.693×1.1×10000×1/100000＝0.693×1.1/10＝0.0762(s)
ＴＬ＝0.693×10ＫΩ×10μＦ
＝0.693×104×1×10-5
＝0.693×0.1＝0.0693(s)
更に T=TH+TL=0.0762+0.0693=0.145(S)
周波数ｆ＝1/Ｔ＝1/0.145＝6.89(Hz) となります。
Duty＝TH/T＝0.0762/0.145＝52.5％
周波数とDutyが
この計算値になれば、この回路が論理的に発振していることが確認できます。
それでは、実際にブレッドボードで回路を組んでみます。
今回使用する部品です。
ブレッドボード用ジャンパー線 ボード用にプラグがついています。
回路図をみながらボード上にパーツを乗せながら配線していきます。
（参考に実体配線図を書いてみました。）
配線方法は、無数にあるのですが、一つ考えておきたいのが
なるべく最短距離で配線することです。
電源や、アースもあちこちでとっても回路的には間違いではないのですが
電源やアースの位置が増えればそだけ抵抗値、容量性、誘導性の容量が増えることに
なり予期せぬ問題が発生することもあります。
複雑な回路では、それぞれにバイパス用のコンデンサーをどこに置くとか
決まりがありますが今のところそれは問題にしません。
自由に配置し配線してみましょう。
上の実体配線図は、一例です。これが最善のものではありません。
皆様でもっと良い配置を考えてください。
上の実体配線図で、黒丸がピン（パーツの足）が刺さる位置です。
ボードの内部は、実体配線図の様な接続パターンになっていますので
それを注意しながら配置（配線）していきます。
失敗しても構いません。
レゴブロックを組み立てる要領でなんどもトライしてみることが必要かと。
そして、配線が終わりましたら、配線図を見ながら実際の配線を追ってみて
ください。
電源の+側今回は5Vが加わるICの８番ピンからどのように配線がいっているか。
そして、1番ピンはアースなのでアースに接続されているか。
という具合に各ピン周りから接続先を確認して行き、終わったら赤ペンで確認
した配線部を塗っていきます。
今回の、実験は部品点数も少なく簡単なのですが、配線を確認する方法など
を身に着けるには良いと思います。
次回は、電源を接続し波形を観察し、更にコンデンサーの値を変えると
発振周波数が変わることを確認します。
今日も、ご覧頂きありがとうございました。
