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Escola de Educaccedilatildeo Profissional SENAI Pliacutenio Gilberto Kroeff - CETEMP

Anaacutelise de Circuitos Analoacutegicos

Eng Prof Cristiano Luiz Henz

983124983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154 983140983141 983120983154983141983139983145983155983267983151 983116983117555

983109983150983143 983120983154983151983142 983107983154983145983155983156983145983137983150983151 983116983157983145983162 983112983141983150983162

983116983117555

O LM555 eacute um circuito integrado dedicado projetado para aplicaccedilotildees

de temporizaccedilatildeo e oscilaccedilatildeo Seu esquemaacutetico eacute representado por

983116983117555 983108983141983155983139983154983145983271983267983151 983140983151 983139983151983149983152983151983150983141983150983156983141

O LM555 eacute um circuito integrado que possui oito pinos e eacute composto de

bull 1 Flip-Flopdo tipo RS

bull 2 Amplificadores Operacionais

bull 1 Transistor de descarga

bull 1 Porta Loacutegicandash Inversora

bull 3 Resistores

983116983117555 983085 983107983137983154983137983139983156983141983154983277983155983156983145983139983137983155 983141983148983273983156983154983145983139983137983155

o Tensatildeo de alimentaccedilatildeo entre 5 e 18 volts

o Corrente de saiacuteda ou dreno de no maacuteximo 200mA

o Consumo aproximado de 10mA em funcionamento e 1mA no estado de

repouso

983116983117555Geralmente o LM555 eacute apresentado em invoacutelucro de plaacutestico com 8 pinos em

linha dupla (dual in line)

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983116983117555Geralmente o LM555 eacute apresentado em invoacutelucro de plaacutestico com 8 pinos em

linha dupla (dual in line)

983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151

983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151 983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151

983116983117555 991251 983152983145983150983151983155 983140983141 983105983116983113983117983109983118983124983105983239983235983119 983108983141983155983139983154983145983271983267983151 983142983157983150983139983145983151983150983137983148 983140983151983155 983152983145983150983151983155

bull 1- Alimentaccedilatildeo Negativa(Gnd)

bull 2- Disparo

bull 3- Saiacutedabull 4- Reset

bull 5- Tensatildeo de controle

bull 6- Limiar

bull 7- Descarga

bull 8- Alimentaccedilatildeo Positiva(+Vcc)

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983116983117555 983085 983107983145983154983139983157983145983156983151983155 983106983265983155983145983139983151983155

o 983117983151983150983151983141983155983156983265983158983141983148 983080983156983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154983081983099

o 983105983155983156983265983158983141983148 983080983151983155983139983145983148983137983140983151983154983081983086

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

O temporizador apresenta em sua saiacuteda apenas dois estados

Alto - tensatildeo de saiacuteda proacutexima a tensatildeo de alimentaccedilatildeo tambeacutem chamado

de niacutevel ldquo1rdquo

Baixo - tensatildeo dasaiacuteda proacutexima a zero tambeacutem chamado de niacutevel ldquo0rdquo

Destes dois estados apenas um eacute permanente desta forma o circuito quando

estiver em repouso apresentaraacute sempre zero volt em sua saiacuteda Para sairmos

desta situaccedilatildeo eacute necessaacuterio acionar a entrada de disparo (pino 2) Esta

entrada deve sempre ser aplicado um potencial positivo atraveacutes da colocaccedilatildeo

de um resistor de 10k entre ela e o positivo da alimentaccedilatildeo e deve ser levada a

um valor proacuteximo a zero volt para que o LM555 comece a temporizar

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Isto pode ser feito atraveacutes do push-botton Quando a temporizaccedilatildeo se iniciar

a saiacuteda que estava em estado baixo passaraacute para estado alto (proacuteximo a Vcc)

Ela ficaraacute em estado alto por um tempo determinado pela constante RC

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Tempo ligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983156983141983149983152983151 983160 983139983137983152983137983139983145983156983151983154 983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

A entrada de disparo aciona o flip-flop e a saiacuteda passa a ser alta O

transistor entra em corte e o capacitor C comeccedila a se carregar atraveacutes

do resistor R Isto ocorre ateacute que a tensatildeo em C atinja o valor da tensatildeo

de controle neste momento o amplificador operacional 1 recicla o flip-

flop a saiacuteda passa para o estado baixo Podemos perceber que o

periacuteodo de temporizaccedilatildeo eacute o tempo gasto para que o capacitor C se

carregue atraveacutes do resistor R ateacute o valor da tensatildeo de controle

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O resistor R deve ter valores preferencialmente entre 1k e 1M ohms

O capacitor C no que se refere a valores natildeo haacute nenhum problema mas ao

se utilizar capacitores eletroliacuteticos o valor da tensatildeo de isolaccedilatildeo do mesmo

deve ser no maacuteximo cinco vezes maior do que a tensatildeo de alimentaccedilatildeo Isto

devido a corrente de fuga quanto maior a tensatildeo de isolaccedilatildeo de um

capacitor eletroliacutetico maior sua corrente de fuga E esta corrente de fuga faz

com que se perca a precisatildeo nos caacutelculos de temporizaccedilatildeo

Se for necessaacuterio uma precisatildeo maior e houver a necessidade de capacitores

eletroliacuteticos use capacitores eletroliacuteticos de tacircntalo

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Neste tipo de operaccedilatildeo a saiacuteda ficaraacute variando entre os es tados alto e baixo

numa frequumlecircncia que seraacute determinada pela rede RC Nesta montagem

ao contraacuterio da anterior a variaccedilatildeo eacute infinita Ao se ligar a alimentaccedilatildeo ocapacitor C se carrega ateacute 23 da tensatildeo de alimentaccedilatildeo neste ponto o

pino 6(sensor de niacutevel de tensatildeo) percebe este valor e faz com que o

circuito comece a descarregar o capacitor atraveacutes do pino 7(pino de

descarga) Quando o valor da tensatildeo no capacitor chegar a 13 da

tensatildeo de alimentaccedilatildeo o pino 2 percebe e acaba a descarga O

capacitor comeccedila a se carregar novamente Na carga a saiacuteda do

LM555 estaraacute em estado alto e na descarga a saiacuteda estaraacute em zero

Esta situaccedilatildeo carga e descarga continuaraacute indefinidamente

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Supondo a saiacuteda em estado alto teremos na saiacuteda do flip-flop o estado ldquo0rdquo e

na saiacuteda do 555 o estado ldquo1rdquo O transistor estaraacute cortado e o capacitor

estaraacute se carregando Ao atingir 23 da tensatildeo o comparador 1

perceberaacute e em sua saiacuteda teremos 1 a saiacuteda do flip-flop passaraacute a 1

fazendo o transistor saturar e comeccedilar a descarga a saiacuteda do LM555

pino 3 estaraacute em zero O capacitor se descarregaraacute ateacute que a tensatildeo

sobre ele atinja 13 de Vcc quando isto ocorrer a saiacuteda do comparador 2

passaraacute para 1 a saiacuteda do flip-flop para zero e a carga do capacitor

comeccedilaraacute novamente A saiacuteda do LM555 estaraacute em 1 Perceba que

sempre que um comparador tiver 1 em sua saiacuteda o outro teraacute 0

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Frequumlecircncia de oscilaccedilatildeoTempo ligado

Tempo desligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983139983137983152983137983139983145983156983151983154983160983142983154983141983153983292983274983150983139983145983137

983116983117556 991251 983108983157983152983148983151 983124983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154 983116983117555 991251 983106983145983141983155983156983265983158983141983148

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983116983117555Geralmente o LM555 eacute apresentado em invoacutelucro de plaacutestico com 8 pinos em

linha dupla (dual in line)

983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151

983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151 983109983150983139983137983152983155983157983148983137983149983141983150983156983151

983116983117555 991251 983152983145983150983151983155 983140983141 983105983116983113983117983109983118983124983105983239983235983119 983108983141983155983139983154983145983271983267983151 983142983157983150983139983145983151983150983137983148 983140983151983155 983152983145983150983151983155

bull 1- Alimentaccedilatildeo Negativa(Gnd)

bull 2- Disparo

bull 3- Saiacutedabull 4- Reset

bull 5- Tensatildeo de controle

bull 6- Limiar

bull 7- Descarga

bull 8- Alimentaccedilatildeo Positiva(+Vcc)

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o 983117983151983150983151983141983155983156983265983158983141983148 983080983156983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154983081983099

o 983105983155983156983265983158983141983148 983080983151983155983139983145983148983137983140983151983154983081983086

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O temporizador apresenta em sua saiacuteda apenas dois estados

Alto - tensatildeo de saiacuteda proacutexima a tensatildeo de alimentaccedilatildeo tambeacutem chamado

de niacutevel ldquo1rdquo

Baixo - tensatildeo dasaiacuteda proacutexima a zero tambeacutem chamado de niacutevel ldquo0rdquo

Destes dois estados apenas um eacute permanente desta forma o circuito quando

estiver em repouso apresentaraacute sempre zero volt em sua saiacuteda Para sairmos

desta situaccedilatildeo eacute necessaacuterio acionar a entrada de disparo (pino 2) Esta

entrada deve sempre ser aplicado um potencial positivo atraveacutes da colocaccedilatildeo

de um resistor de 10k entre ela e o positivo da alimentaccedilatildeo e deve ser levada a

um valor proacuteximo a zero volt para que o LM555 comece a temporizar

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Isto pode ser feito atraveacutes do push-botton Quando a temporizaccedilatildeo se iniciar

a saiacuteda que estava em estado baixo passaraacute para estado alto (proacuteximo a Vcc)

Ela ficaraacute em estado alto por um tempo determinado pela constante RC

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Tempo ligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983156983141983149983152983151 983160 983139983137983152983137983139983145983156983151983154 983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

A entrada de disparo aciona o flip-flop e a saiacuteda passa a ser alta O

transistor entra em corte e o capacitor C comeccedila a se carregar atraveacutes

do resistor R Isto ocorre ateacute que a tensatildeo em C atinja o valor da tensatildeo

de controle neste momento o amplificador operacional 1 recicla o flip-

flop a saiacuteda passa para o estado baixo Podemos perceber que o

periacuteodo de temporizaccedilatildeo eacute o tempo gasto para que o capacitor C se

carregue atraveacutes do resistor R ateacute o valor da tensatildeo de controle

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O resistor R deve ter valores preferencialmente entre 1k e 1M ohms

O capacitor C no que se refere a valores natildeo haacute nenhum problema mas ao

se utilizar capacitores eletroliacuteticos o valor da tensatildeo de isolaccedilatildeo do mesmo

deve ser no maacuteximo cinco vezes maior do que a tensatildeo de alimentaccedilatildeo Isto

devido a corrente de fuga quanto maior a tensatildeo de isolaccedilatildeo de um

capacitor eletroliacutetico maior sua corrente de fuga E esta corrente de fuga faz

com que se perca a precisatildeo nos caacutelculos de temporizaccedilatildeo

Se for necessaacuterio uma precisatildeo maior e houver a necessidade de capacitores

eletroliacuteticos use capacitores eletroliacuteticos de tacircntalo

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Neste tipo de operaccedilatildeo a saiacuteda ficaraacute variando entre os es tados alto e baixo

numa frequumlecircncia que seraacute determinada pela rede RC Nesta montagem

ao contraacuterio da anterior a variaccedilatildeo eacute infinita Ao se ligar a alimentaccedilatildeo ocapacitor C se carrega ateacute 23 da tensatildeo de alimentaccedilatildeo neste ponto o

pino 6(sensor de niacutevel de tensatildeo) percebe este valor e faz com que o

circuito comece a descarregar o capacitor atraveacutes do pino 7(pino de

descarga) Quando o valor da tensatildeo no capacitor chegar a 13 da

tensatildeo de alimentaccedilatildeo o pino 2 percebe e acaba a descarga O

capacitor comeccedila a se carregar novamente Na carga a saiacuteda do

LM555 estaraacute em estado alto e na descarga a saiacuteda estaraacute em zero

Esta situaccedilatildeo carga e descarga continuaraacute indefinidamente

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Supondo a saiacuteda em estado alto teremos na saiacuteda do flip-flop o estado ldquo0rdquo e

na saiacuteda do 555 o estado ldquo1rdquo O transistor estaraacute cortado e o capacitor

estaraacute se carregando Ao atingir 23 da tensatildeo o comparador 1

perceberaacute e em sua saiacuteda teremos 1 a saiacuteda do flip-flop passaraacute a 1

fazendo o transistor saturar e comeccedilar a descarga a saiacuteda do LM555

pino 3 estaraacute em zero O capacitor se descarregaraacute ateacute que a tensatildeo

sobre ele atinja 13 de Vcc quando isto ocorrer a saiacuteda do comparador 2

passaraacute para 1 a saiacuteda do flip-flop para zero e a carga do capacitor

comeccedilaraacute novamente A saiacuteda do LM555 estaraacute em 1 Perceba que

sempre que um comparador tiver 1 em sua saiacuteda o outro teraacute 0

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983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Frequumlecircncia de oscilaccedilatildeoTempo ligado

Tempo desligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983139983137983152983137983139983145983156983151983154983160983142983154983141983153983292983274983150983139983145983137

983116983117556 991251 983108983157983152983148983151 983124983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154 983116983117555 991251 983106983145983141983155983156983265983158983141983148

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o 983117983151983150983151983141983155983156983265983158983141983148 983080983156983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154983081983099

o 983105983155983156983265983158983141983148 983080983151983155983139983145983148983137983140983151983154983081983086

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

O temporizador apresenta em sua saiacuteda apenas dois estados

Alto - tensatildeo de saiacuteda proacutexima a tensatildeo de alimentaccedilatildeo tambeacutem chamado

de niacutevel ldquo1rdquo

Baixo - tensatildeo dasaiacuteda proacutexima a zero tambeacutem chamado de niacutevel ldquo0rdquo

Destes dois estados apenas um eacute permanente desta forma o circuito quando

estiver em repouso apresentaraacute sempre zero volt em sua saiacuteda Para sairmos

desta situaccedilatildeo eacute necessaacuterio acionar a entrada de disparo (pino 2) Esta

entrada deve sempre ser aplicado um potencial positivo atraveacutes da colocaccedilatildeo

de um resistor de 10k entre ela e o positivo da alimentaccedilatildeo e deve ser levada a

um valor proacuteximo a zero volt para que o LM555 comece a temporizar

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Isto pode ser feito atraveacutes do push-botton Quando a temporizaccedilatildeo se iniciar

a saiacuteda que estava em estado baixo passaraacute para estado alto (proacuteximo a Vcc)

Ela ficaraacute em estado alto por um tempo determinado pela constante RC

983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

Tempo ligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983156983141983149983152983151 983160 983139983137983152983137983139983145983156983151983154 983116983117555 991251983117983119983118983119983109983123983124983233983126983109983116(983124983109983117983120983119983122983113983130983105983108983119983122)

A entrada de disparo aciona o flip-flop e a saiacuteda passa a ser alta O

transistor entra em corte e o capacitor C comeccedila a se carregar atraveacutes

do resistor R Isto ocorre ateacute que a tensatildeo em C atinja o valor da tensatildeo

de controle neste momento o amplificador operacional 1 recicla o flip-

flop a saiacuteda passa para o estado baixo Podemos perceber que o

periacuteodo de temporizaccedilatildeo eacute o tempo gasto para que o capacitor C se

carregue atraveacutes do resistor R ateacute o valor da tensatildeo de controle

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O resistor R deve ter valores preferencialmente entre 1k e 1M ohms

O capacitor C no que se refere a valores natildeo haacute nenhum problema mas ao

se utilizar capacitores eletroliacuteticos o valor da tensatildeo de isolaccedilatildeo do mesmo

deve ser no maacuteximo cinco vezes maior do que a tensatildeo de alimentaccedilatildeo Isto

devido a corrente de fuga quanto maior a tensatildeo de isolaccedilatildeo de um

capacitor eletroliacutetico maior sua corrente de fuga E esta corrente de fuga faz

com que se perca a precisatildeo nos caacutelculos de temporizaccedilatildeo

Se for necessaacuterio uma precisatildeo maior e houver a necessidade de capacitores

eletroliacuteticos use capacitores eletroliacuteticos de tacircntalo

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Neste tipo de operaccedilatildeo a saiacuteda ficaraacute variando entre os es tados alto e baixo

numa frequumlecircncia que seraacute determinada pela rede RC Nesta montagem

ao contraacuterio da anterior a variaccedilatildeo eacute infinita Ao se ligar a alimentaccedilatildeo ocapacitor C se carrega ateacute 23 da tensatildeo de alimentaccedilatildeo neste ponto o

pino 6(sensor de niacutevel de tensatildeo) percebe este valor e faz com que o

circuito comece a descarregar o capacitor atraveacutes do pino 7(pino de

descarga) Quando o valor da tensatildeo no capacitor chegar a 13 da

tensatildeo de alimentaccedilatildeo o pino 2 percebe e acaba a descarga O

capacitor comeccedila a se carregar novamente Na carga a saiacuteda do

LM555 estaraacute em estado alto e na descarga a saiacuteda estaraacute em zero

Esta situaccedilatildeo carga e descarga continuaraacute indefinidamente

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Supondo a saiacuteda em estado alto teremos na saiacuteda do flip-flop o estado ldquo0rdquo e

na saiacuteda do 555 o estado ldquo1rdquo O transistor estaraacute cortado e o capacitor

estaraacute se carregando Ao atingir 23 da tensatildeo o comparador 1

perceberaacute e em sua saiacuteda teremos 1 a saiacuteda do flip-flop passaraacute a 1

fazendo o transistor saturar e comeccedilar a descarga a saiacuteda do LM555

pino 3 estaraacute em zero O capacitor se descarregaraacute ateacute que a tensatildeo

sobre ele atinja 13 de Vcc quando isto ocorrer a saiacuteda do comparador 2

passaraacute para 1 a saiacuteda do flip-flop para zero e a carga do capacitor

comeccedilaraacute novamente A saiacuteda do LM555 estaraacute em 1 Perceba que

sempre que um comparador tiver 1 em sua saiacuteda o outro teraacute 0

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Frequumlecircncia de oscilaccedilatildeoTempo ligado

Tempo desligado

983116983117555 991251 983143983154983265983142983145983139983151 983139983137983152983137983139983145983156983151983154983160983142983154983141983153983292983274983150983139983145983137

983116983117556 991251 983108983157983152983148983151 983124983141983149983152983151983154983145983162983137983140983151983154 983116983117555 991251 983106983145983141983155983156983265983158983141983148

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O resistor R deve ter valores preferencialmente entre 1k e 1M ohms

O capacitor C no que se refere a valores natildeo haacute nenhum problema mas ao

se utilizar capacitores eletroliacuteticos o valor da tensatildeo de isolaccedilatildeo do mesmo

deve ser no maacuteximo cinco vezes maior do que a tensatildeo de alimentaccedilatildeo Isto

devido a corrente de fuga quanto maior a tensatildeo de isolaccedilatildeo de um

capacitor eletroliacutetico maior sua corrente de fuga E esta corrente de fuga faz

com que se perca a precisatildeo nos caacutelculos de temporizaccedilatildeo

Se for necessaacuterio uma precisatildeo maior e houver a necessidade de capacitores

eletroliacuteticos use capacitores eletroliacuteticos de tacircntalo

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Neste tipo de operaccedilatildeo a saiacuteda ficaraacute variando entre os es tados alto e baixo

numa frequumlecircncia que seraacute determinada pela rede RC Nesta montagem

ao contraacuterio da anterior a variaccedilatildeo eacute infinita Ao se ligar a alimentaccedilatildeo ocapacitor C se carrega ateacute 23 da tensatildeo de alimentaccedilatildeo neste ponto o

pino 6(sensor de niacutevel de tensatildeo) percebe este valor e faz com que o

circuito comece a descarregar o capacitor atraveacutes do pino 7(pino de

descarga) Quando o valor da tensatildeo no capacitor chegar a 13 da

tensatildeo de alimentaccedilatildeo o pino 2 percebe e acaba a descarga O

capacitor comeccedila a se carregar novamente Na carga a saiacuteda do

LM555 estaraacute em estado alto e na descarga a saiacuteda estaraacute em zero

Esta situaccedilatildeo carga e descarga continuaraacute indefinidamente

983116983117555 991251 983105983123983124983233983126983109983116

Supondo a saiacuteda em estado alto teremos na saiacuteda do flip-flop o estado ldquo0rdquo e

na saiacuteda do 555 o estado ldquo1rdquo O transistor estaraacute cortado e o capacitor

estaraacute se carregando Ao atingir 23 da tensatildeo o comparador 1

perceberaacute e em sua saiacuteda teremos 1 a saiacuteda do flip-flop passaraacute a 1

fazendo o transistor saturar e comeccedilar a descarga a saiacuteda do LM555

pino 3 estaraacute em zero O capacitor se descarregaraacute ateacute que a tensatildeo

sobre ele atinja 13 de Vcc quando isto ocorrer a saiacuteda do comparador 2

passaraacute para 1 a saiacuteda do flip-flop para zero e a carga do capacitor

comeccedilaraacute novamente A saiacuteda do LM555 estaraacute em 1 Perceba que

sempre que um comparador tiver 1 em sua saiacuteda o outro teraacute 0

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Frequumlecircncia de oscilaccedilatildeoTempo ligado

Tempo desligado

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Frequumlecircncia de oscilaccedilatildeoTempo ligado

Tempo desligado

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