1. Circuitos integrados
Definición: es un dispositivo electrónico (también llamado chip) que contiene
cientos, miles o incluso millones de transistores conectados entre sí. Su
complejidad reside en la posibilidad de reducir el tamaño de los circuitos
electrónicos hasta prácticamente tamaños microscópicos.
Todo se basa en la forma de construir un semiconductor. Lo cierto es que se ha
determinado que se pueden formar materiales semiconductores tipo N o tipo P
mediante la aportación de impurezas en un material semiconductor como el silicio.
Estos materiales semiconductores, que sirven de base a la incorporación de
impurezas, se denominan sustratos, y estos pueden ser tan pequeños como se
quiera, dado que las impurezas no dejan de ser una pequeña cantidad de cargas
positivas o negativas aportadas con sustancias químicas, como vehículos de
introducción de dichas impurezas.
• Se les entrega un pequeño material sobre los tipos de integración a determinados
alumnos para que lean en vos alta así el docente va explicando y relacionando
con los materiales escritos anterior mente en el pizarrón
La fabricación de circuitos integrados, durante su evolución en la segunda mitad
del siglo XX, ha avanzado fundamentalmente en la escala de integración o
miniaturización, siguiendo varias etapas: integración SSI, integración MSI,
integración LSI e integración VLSI.
Integración SSI o integración a pequeña escala (Small Scale of Integration). En la
segunda mitad de la década de los cincuenta se comenzó a integrar circuitos
completos en un mismo sustrato, de forma que una sola pastilla de semiconductor
contenía ciertas impurezas que suponían la conexión de transistores, diodos,
resistencias y condensadores. Permitiendo asi incorporar decenas de
componentes en un único chip. Supuso la aparición de los primeros chips que
contenían circuitos electrónicos.
Integración MSI. En los años sesenta se incorporaron impurezas más pequeñas
en sustratos también más pequeños. Los chips incorporaban así circuitos algo
más complejos, que disponían de cientos de transistores. A estos se les denominó
circuitos de escala media de integración o integración MSI (Medium Scale of
Integration).
Integración LSI. A mediados de los sesenta, en Estados Unidos se hacía patente
la idea de enviar transportes al espacio. Las naves tenían que ser lo bastante
grandes como para contener una tripulación, pero suficientemente pequeñas y
ligeras como para poder vencer la gravedad de la Tierra en su lanzamiento y,
además, debían contener todos los circuitos de control para poder automatizar al
máximo las operaciones.
Esto supuso un reto para los ingenieros electrónicos, que crearon los primeros
dispositivos con grandes escalas de integración o circuitos integrados LSI (Large
Scale of Integration).

2. La integración LSI contiene hasta 5.000 dispositivos semiconductores sobre un
sustrato cuadrado de silicio de algo menos de 1,2 cm de lado. Tal escala de
integración permitió el desarrollo de los microprocesadores como elemento
principal de los ordenadores, cuyo primer ejemplo comercial apareció en 1971.
En la actualidad, la integración de circuitos electrónicos ha pasado a escalas
superiores de miniaturización: son frecuentes los circuitos integrados VLSI o de
muy alta escala de integración (Very Large Scale of Integration).
Estos chips contienen millones de transistores y efectúan tareas de control y
proceso de información: operaciones matemáticas lógicas y aritméticas, control de
las señales de televisión, detección y procesado de señales en equipos médicos
de monitorización, etc.

3. El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya función primordial es
la de producir pulsos de temporización con una gran precisión.- Se trata de un
temporizador (TIMER), comúnmente utilizado como un generador de pulsos, y la
frecuencia de éstos puede variar de 1 pulso por segundo hasta 1 millón de pulsos
por segundo
Según el fabricante recibe una designación distinta, tal como TLC555, LMC555,
uA555, NE555C, MC1455, NE555, LM555, etc. aunque generalmente se lo

4. conoce como "el 555"o “NE555”. Existe también una versión de 14 pines, llamada
NE556 que contiene dos NE555 en su interior, compartiendo sus dos pines de
alimentación.
El NE555 se alimenta con tensiones que van desde los 4.5 a los 18 voltios,
aunque existen versiones no muy fáciles de conseguir que se alimentan con solo 2
voltios.
Se comienza la cuenta en sentido anti
horario
Distribución de pines del temporizador 555
1 - Tierra o masa
2 - Disparo: Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo,
si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando
este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación.
Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo
la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
3 - Salida: Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador 555, ya sea
que esté conectado como monostable, astable u otro.
Cuando la salida es alta, el voltaje de salida es el voltaje de aplicación (Vcc)
menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la
ayuda de la patilla # 4 (reset)
4 - Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida
# 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a
Vcc para evitar que el 555 se "resetee"
5 - Control de voltaje: Cuando el temporizador 555 se utiliza en el modo de
controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la
práctica como Vcc-1 voltio) hasta casi 0 V (en la práctica aprox. 2 Voltios). Así es
posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 está en alto o en bajo
independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores
conectados externamente al 555).
El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45% y un 90 % de Vcc en
la configuración monostable.
Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios
hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable
causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM).

5. Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01uF para
evitar las interferencias
6 - Umbral: Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza
para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo
7 - Descarga: Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo
utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
8 - V+: También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de
alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones
militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.-
• El temporizador 555 funcione de diferentes maneras, se puede conectar de
maneras diferentes entre los más importantes están: multivibrador astable y como
multivibrador monoestable
Oscilador astable
Uno de los usos más frecuentes del NE555 es como oscilador astable. En esta
configuración, el circuito produce en su pin de salida OUTPUT una onda cuadrada,
con una amplitud igual a la tensión de alimentación. La duración de los periodos
alto y bajo de la señal de salida pueden ser
diferentes. El nombre de “astable” proviene de la característica de esta
configuración, en la que la salida no permanece fija en ninguno de los dos estados
lógicos, si no que fluctúa entre ambos en un tiempo que llamaremos T.
El periodo de tiempo T de la señal de salida es igual a la suma de los tiempos en
estado alto Tm (por “Mark time” en inglés) y bajo Ts (por “Space time). En general,
en lugar de utilizar el tiempo T como parámetro, utilizaremos la frecuencia F de la
señal de salida, igual a 1/T

6. Cuando vemos el esquema de conexión del NE555 para ser utilizado como
oscilador astable. Podemos observar que solamente tres componentes adicionales
bastan para determinar el periodo T de la señal de salida, y la relación de tiempos
Tm y Ts. Un cuarto componente, el capacitor de 0.01 μF solamente se utiliza para
evitar el ruido en el terminal de control
Los valores de R1, R2 y C1 son los responsables de determinar el timming de la
señal, de acuerdo con las siguientes formulas:
T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1
F = 1.4 / ((R1 + 2R2) × C1)
Donde el periodo T se expresa en segundos, la frecuencia F en Hertz, los valores
de R1 y R2 en ohms y la capacidad de C1 en faradios.
La relación marca-espacio (Tm y Ts), también conocida como “duty cycle”, y que
es muy utilizada a la hora de controlar la velocidad de motores de corriente
continua, el brillo de una lámpara, etc. se
calculan mediante las tres fórmulas siguientes:
T = Tm + Ts
Tm = 0.7 × (R1 + R2) × C1
Ts = 0.7 × R2 × C1

7. Como se deduce de ellas, en los casos que Tm y Ts necesiten ser iguales (duty
cycle del 50%) R2 deberá ser mucho mayor que R1.
Monoestable
Un circuito monoestable recibe ese nombre por permanecer estable en un solo
estado: el nivel bajo.
En efecto, si conectamos el NE555 de manera que se comporte como un
monoestable, su salida permanecerá en estado bajo, salvo en el momento en que
reciba una señal en su pin TRIGGER, en cuyo caso la salida pasara a nivel alto
durante un tiempo T, determinado por los valores de R1 y C1, de acuerdo a la
fórmula siguiente, donde el periodo T se expresa en segundos, R1 en ohms y la
capacidad de C1 en faradios.
Calculo de T
Al presionar el pulsador identificado como “trigger”, la salida del Ne555 pasara a
estado alto hasta que transcurra el tiempo fijado por el valor de R1 y C1 o hasta
que se presione el pulsador “reset” (lo que ocurra primero). En general, no se
desea interrumpir el periodo en que el integrado tiene su salida en nivel alto, por lo
que el pulsador conectado al RESET puede no ser necesario.
Dado que para obtener largos periodos en estado alto (superiores a los 10
minutos) se deben utilizar capacitares electrolíticos, y estos presentan fugas que
afectan su confiabilidad, es que tenemos que recordar en el momento de hacer
nuestros diseños que pueden ser posibles errores de hasta un 20% en los tiempos
determinados por R1 y C1.
Es importante aclarar que una vez disparado el monoestable, hasta que no
transcurra el tiempo T (o se resetee el temporizador) cualquier actividad en el
TRIGGER es ignorada, por lo que un disparo efectuado durante el estado alto de
la salida será ignorado.
En algunos casos puede ser deseable que el circuito efectúe un reset
automáticamente al ser conectado a la alimentación, o bien que se auto dispare al
encender el dispositivo. En estos casos, se puede utilizar un circuito como el que
vemos en la siguiente, y que conectaremos al pin RESET o TRIGGER según
corresponda.

8. Biestable
Otra configuración habitual para el NE555 es la de biestable.
En ella, ambos estados, alto y bajo, son estables, y la salida permanece en ellos
hasta que se modifican mediante los pines TRIGGER o RESET. En este caso, al
no haber tiempos implicados en ninguno de los dos estados, no hay fórmulas para
aplicar.
Simplemente, al aplicar 0V al pin TRIGGER, la salida pasara a estado alto, y
permanecerá en el hasta que se desconecte la alimentación o se ponga a 0V el
terminal RESET, en cuyo caso la salida se mantendrá en estado bajo hasta una
nueva conexión del TRIGGER a 0V.-

9. Características generales:
El circuito puede alimentarse con tensión continua comprendida entre 5 y 15
voltios, aunque hay versiones que admiten tensiones de alimentación hasta 2 V.,
pero no son de uso corriente. Si se alimenta a 5V es compatible con la familia TTL.
La corriente de salida máxima puede ser de hasta 200mA., muy elevada para un
circuito integrado, permitiendo excitar directamente relés y otros circuitos de alto
consumo sin necesidad de utilizar componentes adicionales. La estabilidad en
frecuencia es de 0,005% por ºC.
Necesita un número mínimo de componentes exteriores, la frecuencia de
oscilación se controla con dos resistencias y un condensador. Cuando funciona
como monoestable el retardo se determina con los valores de una resistencia y de
un condensador.
Sus características más destacables son:
• Temporización desde microsegundos hasta horas.
• Modos de funcionamiento:
o Monoestable.
o Astable.
o Biestables
Aplicaciones:
o Temporizador.
o Oscilador.
o Divisor de frecuencia.
o Modulador de frecuencia.
o Generador de señales triangulares.