Experimente: Trigger und Reset vom NE555 (RS-Flip-Flop)

Der NE555 hat in seinem Inneren ein RS-Flip-Flop. Das dient dazu, Zustände zu halten. Es ist im Prinzip ein 1-Bit-Speicher. Wir wollen die Funktion dieses Flip-Flops genauer betrachten.

Es geht darum herauszufinden, wie die Eingänge Trigger und Reset funktionieren, und wie sie zusammenhängen. Ziel soll es sein, später leichter zu verstehen, was in einer Timer-Schaltung passiert.

• Grundschaltung: NE555 als bistabile Kippstufe

Liste

• IC1: Timer NE555
• R1: Metallfilm-Widerstand, 100 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Orange)
• R2: Metallfilm-Widerstand, 100 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Orange)
• R3: Metallfilm-Widerstand, 5,1 kOhm (Grün-Braun-Schwarz-Braun)
• R4: Metallfilm-Widerstand, 5,1 kOhm (Grün-Braun-Schwarz-Braun)
• S1: Taster
• S2: Taster
• LED1: Leuchtdiode, rot
• LED2: Leuchtdiode, grün

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• NE555 (IC)
• Taster / Schalter
• Widerstand
• Leuchtdiode (LED)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Wenn man diese Schaltung aufgebaut hat und durch Anlegen der Spannungsquelle in Betrieb nimmt, dann wird die grüne LED (LED2) leuchten. Aber manchmal auch die rote LED (LED1).

1. Betätige den Taster S1 (Trigger).
2. Betätige den Taster S2 (Reset).
3. Betätige den Taster S1 (Trigger).
4. Betätige den Taster S2 (Reset) und halte ihn gedrückt.
5. Betätige zusätzlich den Taster S1 (Trigger) mehrmals hintereinander.

Beobachtungen

1. Wenn die grüne LED leuchtet, dann ändert sich nichts. Wenn die rote LED leuchtet, dann geht diese aus und die grüne an.
2. Die grüne LED geht aus und rote LED an.
3. Die rote LED geht aus und grüne an.
4. Die grüne LED geht aus und rote LED an.
5. Es ändert sich nichts.

Welche Funktion hat der Trigger-Eingang?

Wenn der Trigger-Eingang mit GND verbunden wird, dann schaltet der Timer innen den Ausgang nach +VCC, wodurch die grüne LED leuchtet. Wenn die grüne LED schon leuchtet, dann ändert sich nichts.

Welche Funktion hat der Reset-Eingang?

Der Reset-Eingang schaltet den Ausgang um, wenn die grüne LED leuchtet und der Reset-Eingang per Taster mit GND verbunden wird. Der Ausgang schaltet dabei nach GND und die rote LED leuchtet.
Wie sein Name sagt, hat der Reset-Eingang eine Rückstellfunktion, die gegenüber dem Trigger-Eingang bevorrechtigt ist. Das heißt, der Trigger-Eingang wirkt nur dann, wenn der Reset-Eingang (Pin 4) mit +VCC verbunden ist.

Mit dem Reset-Eingang lässt sich der Timer 555 dominant zurücksetzen, wodurch der Ausgang an Pin 3 den Zustand LOW bekommt. Solange der Reset-Eingang nicht mit +VCC verbunden ist, bleibt der Ausgang auf LOW, egal, wie die anderen Eingänge belegt sind. Der Ausgang wechselt nur dann auf HIGH, wenn der Reset-Eingang mit +VCC verbunden ist und der Trigger-Eingang 1/3 von +VCC erreicht hat.

Ein unbenutzter oder inaktiver Reset-Eingang sollte nicht offen sein, sondern direkt oder über einen Widerstand an +VCC liegen. Dadurch vermeidet man eine mögliche Fehlfunktion durch äußere Einflüsse.