MÓDULO GENERADOR DE SEÑALES NE555 - FRECUENCIA Y CICLO DE TRABAJO AJUSTABLES

Este generador de señales de onda cuadrada basado en el integrado NE555 es una solución compacta y versátil para la generación de pulsos ajustables en proyectos de electrónica y desarrollo. El módulo permite configurar tanto la frecuencia de salida como el ciclo de trabajo mediante potenciómetros integrados, convirtiéndolo en una herramienta fundamental.

Con dimensiones ultracompactas de apenas 3,1 × 2,2 cm, este módulo generador de pulsos incorpora un LED indicador que facilita la visualización del estado de la señal: se ilumina en nivel bajo, se apaga en nivel alto y parpadea a frecuencias bajas, proporcionando retroalimentación visual inmediata del funcionamiento.

Aplicaciones y versatilidad en proyectos maker

Este módulo resulta ideal para generar señales de control en el desarrollo de sistemas de control de motores paso a paso, donde la precisión en la frecuencia de pulsos determina la velocidad y suavidad del movimiento. En combinación con drivers de motores y un Compute Module 5 o Raspberry Pi Compute Module 4, permite implementar sistemas de automatización industrial y robótica educativa.

Para proyectos educativos con Micro:bit V2, funciona como generador de clock externo o fuente de interrupciones temporales. En laboratorios de desarrollo, proporciona señales de prueba para la validación de circuitos digitales, filtros, contadores y sistemas de temporización.

Configuración de rangos de frecuencia

El módulo incorpora un selector de cuatro rangos de frecuencia que permite una configuración precisa según las necesidades del proyecto:

• Rango de baja frecuencia: 1 Hz a 50 Hz (capacitor de 0,001 µF) - ideal para visualización LED y control lento
• Rango de frecuencia media: 50 Hz a 1 kHz (capacitor de 0,1 µF) - aplicaciones de señalización y audio
• Rango medio-alto: 1 kHz a 10 kHz (capacitor de 1 µF) - señales PWM y modulación
• Rango de alta frecuencia: 10 kHz a 200 kHz (capacitor de 100 µF) - comunicaciones y switching

La frecuencia se calcula mediante la fórmula: T = 0,7 × (RA + 2RB) × C, donde RA y RB son resistencias ajustables de 0 a 10 kΩ mediante potenciómetros integrados, permitiendo un ajuste fino y continuo dentro de cada rango.

Características de alimentación y salida

El módulo acepta una tensión de alimentación flexible entre 5V y 15V DC, adaptándose a diferentes entornos de desarrollo. Con alimentación de 5V, proporciona una corriente de salida de aproximadamente 15 mA, mientras que con 12V alcanza los 35 mA, suficiente para excitar entradas digitales de microcontroladores o pequeñas cargas.

La amplitud de salida varía entre 4,2V pico a pico y 11,4V pico a pico según la tensión de entrada, generando señales rectangulares limpias compatibles con lógica TTL y CMOS. El circuito requiere una corriente de entrada mínima de 100 mA para garantizar un funcionamiento estable.

Ajuste del ciclo de trabajo

El duty cycle ajustable permite controlar la proporción entre el tiempo en nivel alto y nivel bajo de la onda, aunque este parámetro está vinculado a la frecuencia. Al modificar el ciclo de trabajo mediante el potenciómetro correspondiente, la frecuencia de salida también experimenta variaciones, característica inherente al funcionamiento del temporizador NE555 en configuración astable. Esta interdependencia debe considerarse al calibrar el módulo para aplicaciones críticas.

Características técnicas principales

• Chip principal: Temporizador NE555
• Dimensiones del PCB: 3,1 × 2,2 cm
• Tensión de entrada: 5V - 15V DC
• Corriente de entrada requerida: ≥100 mA
• Corriente de salida máxima: ≥15 mA (5V), ≥35 mA (12V)
• Amplitud de salida: 4,2V a 11,4V pico a pico
• Rangos de frecuencia: 4 rangos seleccionables (1 Hz - 200 kHz)
• Indicador LED de estado integrado
• Potenciómetros de ajuste de frecuencia y ciclo de trabajo