IC 4060 skaidrojumi

Vēl vienai universālai ierīcei IC 4060 ir daudz lietojumu, un to var izmantot dažādu noderīgu funkciju ieviešanai elektroniskajā ķēdē.

Ievads

Būtībā IC 4060 ir oscilators / taimera IC, un to var izmantot, lai izveidotu diskrēti mainīgus precīzus laika intervālus vai kavējumus, vai arī to var izmantot arī kā oscilatoru, lai iegūtu augstas kvalitātes, precīzas frekvences laika perioda svārstības.

Vislabāk par šo mikroshēmu ir tas, ka tajā ir iebūvēts oscilatora modulis, kura svārstību uzsākšanai nepieciešami tikai daži ārējie komponenti.

Tādējādi IC nav atkarīgs no ārējā pulksteņa ieejas.

Detaļu saraksts

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

Izpratne par IC 4060 pinout funkcijām

Mēģināsim vienkārši saprast IC 4060 tapas:

Atsaucoties uz attēlu, mēs redzam, ka vienīgie ievades kontakti, kas jākonfigurē ar ārējām daļām, ir tapas Nr. 9, 10, 11 un 12, visas atlikušās tapas ir IC izejas tapas, izņemot tapu Nr. 16 un tapu # 8, kas acīmredzami ir Vcc un Vss piegādes pinouts.

Izejas tiek piešķirtas ieslēgšanas / izslēgšanas laika aizkaves vai pulksteņa signālu, vai svārstību vai frekvences radīšanai dažādos līmeņos atkarībā no rezistora un kondensatora vērtībām IC kontaktdakšā # 9/10.

Piespraude Nr. 7 ģenerē augstāko frekvences vērtību, bet piespraude Nr. 3 - vismazāk.

Piemēram, pieņemsim, ka rezistora / kondensatora vērtības tapā # 9/10 liek tapai # 7 ģenerēt 1MHz frekvenci, tad tapa # 5 radīs 500 Khz frekvenci, pin # 4 - 250 Khz, tapa # 6 ģenerēt 125KHz, pin # 14 radītu 62,5 KHz un tā tālāk.

Kā jūs varat pamanīt, frekvence turpina kļūt proporcionāli puse, un tas notiek ar pieskāriena secību 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, kur tapas Nr. 7 rada augstāko frekvenci, bet pin # 3 minimums.

Kā minēts iepriekš, iepriekšminēto frekvenci vai svārstības var sākt vai iestatīt, savienojot dažus pasīvos komponentus IC 9., 10. un 11. tapā, kā parādīts attēlā, tas ir tik vienkārši.

Mainīgais rezistors tiek izmantots, lai mainītu frekvenci uz jebkuru vēlamo līmeni, kondensatora vērtību var mainīt arī, lai mainītu IC frekvenci.

12. kontakts ir atiestatīšanas ieeja, un tam vienmēr jābūt iezemētam vai savienotam ar negatīvo padevi.

Pozitīvs barošanas impulss šai ieejai atiestatīs svārstības vai atgriezīs IC, lai tas sāktu skaitīt vai svārstīties no paša sākuma.

Piespraude Nr. 16 ir mikroshēmas pozitīvā puse, un tapa Nr. 8 ir negatīvā mikroshēmas piegādes ievade.

Kā atiestatīt IC 4060

Taimera IC, piemēram, IC 4060, automātiskās atiestatīšanas iespējošana ir ļoti svarīga, lai sāktu IC pulksteni un skaitīšanas procesu no nulles.

Ja automātiskās atiestatīšanas iespēja nav iekļauta, IC varētu veikt nejaušu vai nejaušu sava skaitīšanas procesa inicializāciju, kas var nebūt no nulles vai sākt, drīzāk no jebkura starpposma.

Tāpēc, lai nodrošinātu automātisku IC atiestatīšanu, mums jāiekļauj RC tīkls ar IC atiestatīšanas pinout, kā paskaidrots zemāk:

Tā vietā, lai tapu Nr. 12 tieši savienotu ar iezemēto līniju, pievienojiet to caur augstas vērtības rezistoru, piemēram, 100K.

Pēc tam pievienojiet mazas vērtības kondensatoru no pozitīvā uz tapu # 12, vērtība varētu būt no 0,33uF līdz 1uF.

Tas ir viss, tagad jūsu IC 4060 taimera ķēde ir iespējota ar automātiskās atiestatīšanas funkciju un vienmēr tiks sākta ar stabilu sākumu, sākot no nulles.

Manuālās atiestatīšanas darbības iespējošana

Lai jebkurā IC 4060 ķēdē panāktu manuālu atiestatīšanu, varat vienkārši nomainīt kondensatoru ar spiedpogu, kā parādīts iepriekš.

Nospiežot šo pogu jebkurā laikā IC skaitīšanas procesā, IC ātri tiks atiestatīts uz nulli, lai skaitīšanu varētu sākt no jauna no nulles.

Laika RC komponentu vērtību aprēķināšana

Zemāk redzamais attēls parāda palielināto IC sadaļu, kurā ir oscilatora tapas Nr. 9, 10, 11. Rt un Ct ir galvenie laika komponenti, kas faktiski ir atbildīgi par dažādu aiztures intervālu vai frekvenču noteikšanu IC izejās.

Standarta formula Rt un Ct vērtību aprēķināšanai ir:

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

2.3 ir konstante atbilstoši IC iekšējai konfigurācijai.

Oscilators būtībā normāli darbosies tikai tad, ja izvēlētās vērtības atbilst nosacījumam:

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

R2 ir novietots, lai samazinātu priekšējā sprieguma frekvences efektu pār ieejas aizsardzības diodēm.

C2 attēlo klaiņojošā kapacitāte un tam jābūt minimālam, lai nodrošinātu lielāku izejas laika intervālu precizitāti.

Lai to izdarītu, Ct jābūt relatīvi lielākam par C2, jo lielāks, jo labāk.

Rt jābūt arī diezgan lielai vērtībai, lai noliegtu iekšējo LOCMOS pretestību, kas iekšēji parādās virknē ar Rt.

Tās vērtība parasti ir aptuveni 500 Ω pie VDD = 5 V, 300 Ω pie VDD = 10 V un 200 Ω pie VDD = 15 V.

Lai nodrošinātu pareizu svārstību darbību, iepriekšminēto laika daļu ieteicamākās vērtības jākonfigurē atbilstoši šādiem nosacījumiem:

Ct ≥ 100 pF, līdz jebkurai izmantojamai vērtībai,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Izmantojot IC 4060 ar kristāla oscilatoru

Lai gan pats IC 4060 ir diezgan precīzs ar svārstību biežumu un kavēšanās periodiem, to var vēl vairāk uzlabot, izmantojot ārēji kristālu ierīci ar IC.

Kristāla oscilators ļaus fiksēt frekvenci līdz iepriekš noteiktai vērtībai un novērsīs jebkādas formas novirzīšanos no paredzētās vērtības.

Šajā diagrammā parādīts, kā kristāla ierīci savienot ar IC 4060, lai sasniegtu nemainīgu un precīzu frekvences izvadi:

Kā redzams iepriekš redzamajā attēlā, kristāla integrēšanai ar IC tiek izmantoti tikai pin11 un pin10. R2 tiek izmantots kristāla svārstību ierosināšanai, piegādājot kristālam nepieciešamos sprieguma impulsus.

C3 un C2 ļauj kristālam sasniegt nominālo rezonanses frekvenci. C3 var pielāgot, lai nedaudz mainītu šo kristāla rezonanses vērtību un līdz ar to attiecīgi arī IC 4060 izejas frekvenci.