IC 4060 csatlakozók magyarázata

Egy másik sokoldalú eszköz, az IC 4060 számos alkalmazással rendelkezik, és felhasználható különféle hasznos funkciók megvalósítására egy elektronikus áramkörben.

Bevezetés

Alapvetően az IC 4060 oszcillátor / időzítő IC, és diszkréten változtatható pontos időintervallumok vagy késések előállítására használható, vagy alternatív megoldásként oszcillátorként is használható a frekvenciák magas fokú, pontos időperiódusú rezgéseinek megszerzésére.

A chipben az a legjobb, hogy van beépített oszcillátor modulja, amely csak néhány külső komponenst igényel az oszcillációk elindításához.

Így az IC nem függ semmilyen külső óra bemenettől.

Alkatrész lista

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

Az IC 4060 csatlakozó funkcióinak megértése

Próbáljuk megérteni az IC 4060 csapszegeit egyszerű fogalmakkal:

Az ábrára utalva azt látjuk, hogy az egyetlen bemeneti csatlakozó, amelyet külső részekkel kell konfigurálni, a 9., 10., 11. és 12. tű, az összes fennmaradó pinout az IC kimeneti csapja, kivéve a 16. és a PIN-t. # 8 amelyek nyilvánvalóan a Vcc és a Vss ellátási pinouts.

A kimenetek az ON / OFF időkésleltetések, vagy az órajelek, vagy az oszcillációk vagy a frekvencia előállítására szolgálnak különböző szinteken, az ellenállás és a kondenzátor értékétől függően az IC # 10/10-es érintkezőjén.

A # 7 tű generálja a legnagyobb frekvenciaértéket, míg a # 3 tű a legkevesebbet.

Tegyük fel például, hogy az ellenállás / kondenzátor értékei a # 9/10 tűnél a # 7 tűtől 1MHz frekvenciát generálnak, majd az # 5 tű 500 Khz frekvenciát generál, a # 4 tű 250 Khz frekvenciát, a # 6 tű pedig generál 125KHz-t, a # 14-es tű 62,5 KHz-et és így tovább.

Amint észreveheti, a frekvencia arányosan felére csökken, és ez történik a 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3 pinout sorrenddel, ahol a # 7 tű a legnagyobb frekvenciát adja, míg a 3. számú pin a minimum.

Amint azt korábban említettük, a fenti frekvencia vagy rezgések elindíthatók vagy beállíthatók néhány passzív alkatrész összekapcsolásával az IC 9., 10. és 11. érintkezőjén, amint az az ábrán látható, ez ilyen egyszerű.

A változó ellenállást a frekvencia tetszőleges szintre változtatására használják, a kondenzátor értéke az IC frekvenciájának megváltoztatásához is megváltoztatható.

A # 12-es érintkező a reset bemenet, és mindig földelni kell, vagy a negatív tápra kell csatlakoztatni.

Az erre a bemenetre adott pozitív impulzus visszaállítja az oszcillációkat, vagy visszaállítja az IC-t úgy, hogy az kezdje a számolást vagy az oszcillálást.

A # 16 érintkező az IC pozitív, a # 8 pedig az IC negatív táp bemenete.

Az IC 4060 visszaállítása

Az időzítő IC-k, például az IC 4060 automatikus visszaállításának engedélyezése elengedhetetlenné válik az IC-óra elindításához és a nullától való számláláshoz.

Ha nincs automatikus visszaállítási lehetőség, akkor az IC véletlenszerű vagy véletlenszerű inicializálást mutathat a számlálási folyamatában, amely lehet, hogy nem nullától vagy kezdettől, hanem bármelyik középszinttől.

Ezért az IC automatikus alaphelyzetbe állításának biztosításához be kell építenünk egy RC hálózatot az IC visszaállító tűjével az alábbiak szerint:

Ahelyett, hogy a # 12 tűt közvetlenül a földvezetékhez csatlakoztatná, csatlakoztassa nagy értékű ellenálláson, például 100K-n keresztül.

Ezután csatlakoztasson egy kis értékű kondenzátort a pozitívtól a # 12-es tűig, az érték 0,33 uF és 1uF között lehet.

Ez az, mostantól az IC 4060 időzítő áramköre engedélyezve van egy automatikus visszaállítási funkcióval, és mindig stabil indulással, nullától indul.

A kézi alaphelyzetbe állítás engedélyezése

Bármely IC 4060 áramkör kézi alaphelyzetbe állításának eléréséhez egyszerűen cserélje ki a kondenzátort egy nyomógombbal, a fent látható módon.

Ha ezt a gombot bármikor megnyomja az IC számlálási folyamata alatt, akkor gyorsan visszaállítja az IC-t nullára, hogy a számlálás nulláról újrakezdődhessen.

Az időzítés RC alkatrészértékeinek kiszámítása

Az alábbi kép az IC nagyított szakaszát mutatja, amely a 9., 10., 11. oszcillátorcsapot tartalmazza. Az Rt és a Ct a fő időzítő komponensek, amelyek valójában felelősek az IC kimenetek közötti különböző késleltetési intervallumok vagy frekvenciák meghatározásáért.

Az Rt és Ct értékek kiszámításának standard képlete a következő:

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

A 2.3 az IC belső konfigurációjának megfelelő állandó.

Az oszcillátor lényegében csak akkor fog normálisan működni, ha a kiválasztott értékek megfelelnek a feltételnek:

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

R2 úgy van elhelyezve, hogy csökkentse az előremenő feszültség frekvencia hatását a bemeneti védő diódák felett.

A C2 a kóbor kapacitás és állítólag minimális a kimeneti időintervallumok nagyobb pontosságának lehetővé tételéhez.

Ehhez a Ct-nek viszonylag nagyobbnak kell lennie, mint a C2-nek, minél nagyobb, annál jobb.

Az Rt-nek meglehetősen nagy értéknek kell lennie a belső LOCMOS-ellenállás megsemmisítésére is, amely az Rt-vel sorozatban jelenik meg belsőleg.

Tipikus értéke 500 Ω VDD = 5 V körül, 300 Ω VDD = 10 V és 200 Ω VDD = 15 V esetén.

A megfelelő oszcillációs működés biztosítása érdekében a fent említett időzítő alkatrészek ajánlott értékeit a következő feltételeknek megfelelően kell konfigurálni:

Ct ≥ 100 pF, bármilyen működőképes értékig,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

IC 4060 használata kristályoszcillátorral

Noha az IC 4060 maga meglehetősen pontos az oszcillációs frekvenciájával és a késleltetési periódusokkal, ez tovább javítható egy külső kristályos eszköz használatával az IC-vel.

A kristályalapú oszcillátor lehetővé teszi a frekvencia rögzítését az előre meghatározott értékhez, és megakadályozza, hogy bármilyen forma eltolódjon a tervezett értéktől.

Az alábbi ábra bemutatja, hogyan kell egy kristályeszközt csatlakoztatni az IC 4060-hoz az állandó és pontos frekvenciakimenet elérése érdekében:

Amint a fenti ábrán láthatjuk, a kristálynak az IC-vel való integrálásához csak a pin11 és a pin10-et használják. Az R2-t a kristályrezgések elindítására használják a szükséges feszültségimpulzusok ellátásával a kristályhoz.

A C3 és C2 lehetővé teszi a kristály számára a névleges rezonancia frekvencia elérését. A C3 módosítható a kristály ezen rezonanciaértékének enyhe megváltoztatásához, és ennek megfelelően az IC 4060 kimeneti frekvenciájának ennek megfelelően.