Vysvětlení pinů IC 4060

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





IC 4060, další univerzální zařízení, má mnoho aplikací a lze jej použít k implementaci různých užitečných funkcí v elektronickém obvodu.

Úvod

IC 4060 je v zásadě oscilátor / časovač IC a lze jej použít k výrobě diskrétně proměnlivých přesných časových intervalů nebo zpoždění nebo jej lze také použít jako oscilátor pro získávání vysoce kvalitních a přesných časových oscilací frekvencí.



Nejlepší na tomto čipu je, že má vestavěný modul oscilátoru, který pro zahájení kmitání vyžaduje jen několik externích komponent.

IC tedy není závislý na žádném externím hodinovém vstupu.



Vysvětlení pinů IC 4060

Seznam dílů

R1 = 2M2
P1 = hrnec 1M
R2 = 100 tis
C1 = 1uF / 25V

Pochopení funkcí Pinout IC 4060

Pokusme se jednoduše pochopit vývody IC 4060:

S odkazem na obrázek vidíme, že jediné vstupní pinouty, které je třeba konfigurovat s externími částmi, jsou kolíky # 9, 10, 11 a 12, všechny zbývající kolíky jsou výstupními kolíky IC, s výjimkou kolíku # 16 a kolíku # 8, které jsou zjevně zásobovacími kolíky Vcc a Vss.

Výstupy jsou přiřazeny k produkci časových zpoždění zapnutí / vypnutí nebo hodinových signálů nebo oscilací nebo frekvence na různých úrovních v závislosti na hodnotách rezistoru a kondenzátoru na kolíku # 9/10 IC.

Pin # 7 generuje nejvyšší hodnotu frekvence, zatímco pin # 3 produkuje nejméně.

Předpokládejme například, že hodnoty rezistoru / kondenzátoru na pinu # 9/10 způsobí, že pin # 7 vygeneruje frekvenci 1 MHz, pak pin # 5 vygeneruje frekvenci 500 Khz, pin # 4 vygeneruje 250 Khz, pin # 6 by generovat 125KHz, pin # 14 by generoval 62,5 KHz a tak dále.

Jak si můžete všimnout, frekvence se stává proporcionálně poloviční, a to se děje při pořadí pinoutů 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, přičemž pin # 7 produkuje nejvyšší frekvenci, zatímco pin # 3 minimum.

Jak již bylo zmíněno dříve, výše uvedená frekvence nebo oscilace mohou být spuštěny nebo nastaveny připojením několika pasivních komponent na piny č. 9, 10 a 11 integrovaného obvodu, jak je znázorněno na obrázku, je to tak jednoduché.

Proměnný rezistor se používá ke změně frekvence na libovolnou požadovanou úroveň, hodnota kondenzátoru může být také změněna pro změnu frekvence IC.

Pin # 12 je resetovací vstup a měl by být vždy uzemněn nebo připojen k zápornému napájení.

Kladný napájecí pulz na tento vstup resetuje oscilace nebo vrátí IC tak, že začne počítat nebo kmitat od začátku.

Pin # 16 je kladný IC a pin # 8 je záporný napájecí vstup IC.

Jak resetovat IC 4060

Povolení automatického resetování časovače IC, jako je IC 4060, se stává klíčovým pro zahájení hodin IC a proces počítání od nuly.

Pokud není zahrnuto zařízení pro automatický reset, IC by mohl vykazovat náhodnou nebo náhodnou inicializaci svého procesu počítání, která nemusí být od nuly nebo od začátku, spíše z jakékoli mezilehlé úrovně.

Proto, abychom zajistili automatické resetování IC, musíme zahrnout RC síť s pinoutem reset IC, jak je vysvětleno níže:

Místo připojení kolíku # 12 přímo k zemnímu vedení jej připojte přes vysoce hodnotný rezistor, například 100K.

Poté připojte kondenzátor malé hodnoty od kladného ke kolíku # 12, hodnota může být kdekoli od 0,33 uF do 1 uF.

A je to, nyní je váš obvod časovače IC 4060 povolen s funkcí automatického resetu a bude se vždy inicializovat se stabilním startem od nuly.

Povolení akce ručního resetování

Chcete-li dosáhnout možnosti ručního resetování v jakémkoli obvodu IC 4060, můžete jednoduše vyměnit kondenzátor tlačítkem, jak je uvedeno výše.

Stisknutím tohoto tlačítka kdykoli během procesu počítání IC se IC rychle vynuluje, takže počítání může začít znovu od nuly.

Výpočet hodnot komponent RC načasování

Obrázek níže ukazuje zvětšenou část IC obsahující oscilátorový kolík č. 9, 10, 11. Rt a Ct jsou hlavní časovací komponenty, které jsou skutečně odpovědné za určování různých intervalů zpoždění nebo frekvencí napříč výstupy IC.

Standardní vzorec pro výpočet hodnot Rt a Ct je:

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

2.3 je konstanta podle vnitřní konfigurace integrovaných obvodů.

Oscilátor bude v zásadě fungovat normálně, pouze pokud vybrané hodnoty splňují podmínku:

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

R2 je umístěn tak, aby snižoval frekvenční účinek dopředného napětí přes vstupní ochranné diody.

C2 zobrazuje zbloudilá kapacita a má být minimální pro umožnění vyšší přesnosti výstupních časových intervalů.

Z tohoto důvodu musí být Ct relativně větší než C2, čím větší, tím lépe.

Rt musí být také poměrně velká hodnota pro negaci vnitřního odporu LOCMOS, který se objevuje v sérii s Rt interně.

Jeho typická hodnota je kolem 500 Ω při VDD = 5 V, 300 Ω při VDD = 10 V a 200 Ω při VDD = 15 V.

Aby byla zajištěna správná oscilační akce, je třeba nakonfigurovat nejvíce doporučené hodnoty výše uvedených časovacích částí podle následujících podmínek:

Ct ≥ 100 pF, až do jakékoli funkční hodnoty,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Používání IC 4060 s Crystal Oscillator

I když je IC 4060 sám o sobě poměrně přesný, pokud jde o frekvenci kmitání a periody zpoždění, lze to dále vylepšit pomocí externě krystalického zařízení s IC.

Krystalový oscilátor umožní uzamčení frekvence na předem stanovenou hodnotu a zabrání jakékoli formě odchýlit se od zamýšlené hodnoty.

Následující diagram ukazuje, jak připojit krystalové zařízení k IC 4060 pro dosažení stálého a přesného frekvenčního výstupu:

Jak vidíme na výše uvedeném obrázku, pro integraci krystalu s IC se používají pouze pin11 a pin10. R2 se používá k zahájení kmitání krystalu dodáváním požadovaných napěťových pulzů do krystalu.

C3 a C2 umožňují krystalu dosáhnout jmenovité rezonanční frekvence. C3 lze vylepšit, aby se tato rezonanční hodnota krystalu mírně změnila, a proto odpovídajícím způsobem výstupní frekvence IC 4060.




Předchozí: Jak porozumět vývodům IC 4017 Další: Bezkontaktní obvod fázového detektoru střídavého proudu [testováno]