Pojasnjeni izhodi IC 4060

Druga vsestranska naprava, IC 4060, ima številne aplikacije in se lahko uporablja za izvajanje različnih uporabnih funkcij v elektronskem vezju.

Uvod

V bistvu je IC 4060 oscilator / časovnik IC in se lahko uporablja za ustvarjanje diskretno spremenljivih natančnih časovnih intervalov ali zakasnitev, lahko pa se uporablja tudi kot oscilator za pridobivanje visokokakovostnih, natančnih nihanj frekvenc v časovnem obdobju.

Najboljše pri tem čipu je, da ima vgrajen oscilatorni modul, ki zahteva le nekaj zunanjih komponent za sprožanje nihanj.

Tako IC ni odvisen od nobenega zunanjega vhoda ure.

Seznam delov

R1 = 2M2
P1 = 1M lonec
R2 = 100K
C1 = 1uF / 25V

Razumevanje izvlečnih funkcij IC 4060

Poskusimo razumeti izhode IC 4060 na preprost način:

Glede na sliko vidimo, da so edini vhodni izhodi, ki jih je treba konfigurirati z zunanjimi deli, pin # 9, 10, 11 in 12, vsi preostali pinouts so izhodni zatiči IC, razen pin # 16 in pin # 8, ki so očitno Vcc in Vss napajalni izpodi.

Izhodi so dodeljeni za ustvarjanje časovnih zamikov VKLOP / IZKLOP ali časovnih signalov ali nihanj ali frekvence na različnih ravneh, odvisno od vrednosti upora in kondenzatorja na zatiču št. 9/10 IC.

Pin # 7 ustvarja najvišjo vrednost frekvence, medtem ko pin # 3 daje najmanjšo vrednost.

Denimo, da vrednosti uporov / kondenzatorjev na pin # 9/10 povzročijo, da pin # 7 generira frekvenco 1MHz, potem pa pin # 5 generira frekvenco 500 Khz, pin # 4 generira 250 Khz, pin # 6 bi na primer generira 125KHz, pin # 14 bi ustvaril 62,5 KHz in tako naprej.

Kot lahko opazite, se frekvenca še naprej sorazmerno prepolovi, to pa se zgodi pri vrstnem redu pintov 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, pri čemer pin # 7 proizvaja najvišjo frekvenco, medtem ko je pin št. 3 najmanjši.

Kot smo že omenili, lahko zgoraj navedeno frekvenco ali nihanja sprožimo ali nastavimo s povezovanjem nekaj pasivnih komponent na nožicah št. 9, 10 in 11 IC, kot je prikazano na sliki, tako preprosto.

Spremenljivi upor se uporablja za spreminjanje frekvence na katero koli želeno raven, vrednost kondenzatorja se lahko spremeni tudi za spreminjanje frekvence IC.

Pin # 12 je vhod za ponastavitev in mora biti vedno ozemljen ali priključen na negativno napajanje.

Pozitiven napajalni impulz na ta vhod bo ponastavil nihanja ali vrnil IC tako, da začne šteti ali nihati od začetka.

Pin # 16 je pozitivna vrednost IC, pin # 8 pa negativni vhod IC.

Kako ponastaviti IC 4060

Omogočanje samodejne ponastavitve časovnika IC, kot je IC 4060, je ključnega pomena za zagon ure IC in postopek štetja od nič.

Če naprava za samodejno ponastavitev ni vključena, lahko IC prikaže naključno ali naključno inicializacijo svojega procesa štetja, ki ne sme biti z ničle ali začetka, temveč s katere koli vmesne ravni.

Da bi zagotovili samodejno ponastavitev IC, moramo vključiti RC omrežje s ponastavitvijo pinout IC, kot je razloženo spodaj:

Namesto da zatič št. 12 priključite neposredno na ozemljitveno črto, ga povežite z visoko vrednostnim uporom, kot je 100K.

Nato pritrdite kondenzator majhne vrednosti s pozitivnega na pin # 12, vrednost je lahko od 0,33 do 1 uF.

To je to, zdaj je vaše vezje časovnika IC 4060 omogočeno s funkcijo samodejne ponastavitve in se bo vedno začelo s stabilnim zagonom od nič.

Omogočanje dejanja ročne ponastavitve

Če želite doseči možnost ročne ponastavitve v katerem koli vezju IC 4060, lahko kondenzator preprosto zamenjate s tipko, kot je prikazano zgoraj.

Če kadar koli pritisnete ta gumb med štetjem IC, se IC hitro ponastavi na nič, tako da se lahko štetje začne znova od nič.

Izračun vrednosti komponent RC časa

Spodnja slika prikazuje povečan odsek IC, ki vsebuje oscilatorji pin 9, 10, 11. Rt in Ct sta glavni časovni komponenti, ki sta dejansko odgovorni za določanje različnih zakasnilnih intervalov ali frekvenc na izhodih IC.

Standardna formula za izračun vrednosti Rt in Ct je:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 je konstanta glede na interno konfiguracijo IC.

Oscilator bo v bistvu normalno deloval le, če izbrane vrednosti izpolnjujejo pogoj:

Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

R2 je nameščen tako, da zmanjša frekvenčni učinek napetosti naprej na vhodnih zaščitnih diodah.

C2 prikazuje zapuščena kapacitivnost in naj bi bil minimalen za omogočanje večje natančnosti izhodnih časovnih intervalov.

Za to mora biti Ct relativno večji od C2, večji je, boljši.

Rt mora biti tudi precej velika vrednost za izničenje notranje odpornosti LOCMOS, ki se pojavlja v seriji z Rt znotraj.

Običajno je približno 500 Ω pri VDD = 5 V, 300 Ω pri VDD = 10 V in 200 Ω pri VDD = 15 V.

Da bi zagotovili pravilno nihanje, je treba konfigurirati najbolj priporočene vrednosti zgoraj omenjenih časovnih delov v skladu z naslednjimi pogoji:

Ct ≥ 100 pF, do katere koli izvedljive vrednosti,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Uporaba IC 4060 s kristalnim oscilatorjem

Čeprav je IC 4060 sam s svojo frekvenco nihanja in zakasnitvami dokaj natančen, je to mogoče še izboljšati z zunanjo kristalno napravo z IC.

Kristalni oscilator bo omogočil zaklepanje frekvence na vnaprej določeno vrednost in preprečil kakršno koli odmik oblike od predvidene vrednosti.

Naslednji diagram prikazuje, kako povezati kristalno napravo z IC 4060 za doseganje konstantne in natančne frekvenčne izhodne vrednosti:

Kot lahko vidimo na zgornji sliki, se za integracijo kristala z IC uporabljata le pin11 in pin10. R2 se uporablja za sprožanje nihanja kristala z dovajanjem zahtevanih napetostnih impulzov na kristal.

C3 in C2 omogočata, da kristal doseže nazivno resonančno frekvenco. C3 lahko nastavite, da nekoliko spremenite to resonančno vrednost kristala in s tem tudi izhodno frekvenco IC 4060.