Описание выводов IC 4060

Еще одно универсальное устройство, IC 4060, имеет множество применений и может использоваться для реализации различных полезных функций в электронной схеме.

Вступление

По сути, IC 4060 представляет собой ИС генератора / таймера и может использоваться для создания дискретно изменяемых точных временных интервалов или задержек, или, альтернативно, он также может использоваться в качестве генератора для получения высококачественных, точных колебаний частот периода времени.

Лучшее в этом чипе - это то, что он имеет встроенный модуль генератора, которому требуется всего несколько внешних компонентов для инициирования колебаний.

Таким образом, ИС не зависит от внешнего тактового сигнала.

Список деталей

R1 = 2M2
P1 = 1M горшок
R2 = 100 КБ
C1 = 1 мкФ / 25 В

Понимание функций распиновки IC 4060

Попробуем простыми словами разобраться в распиновке IC 4060:

Обращаясь к рисунку, мы видим, что единственными входными выводами, которые необходимо настроить с внешними частями, являются выводы № 9, 10, 11 и 12, все остальные выводы являются выходными выводами ИС, за исключением вывода № 16 и вывода. # 8, которые, очевидно, являются выводами питания Vcc и Vss.

Выходы предназначены для создания временных задержек ВКЛ / ВЫКЛ или тактовых сигналов, или колебаний или частоты на разных уровнях в зависимости от значений резистора и конденсатора на контакте №9 / 10 ИС.

Контакт № 7 генерирует максимальное значение частоты, а контакт № 3 - наименьшее.

Например, предположим, что значения резистора / конденсатора на выводе № 9/10 заставляют вывод № 7 генерировать частоту 1 МГц, тогда вывод № 5 генерирует частоту 500 кГц, вывод № 4 генерирует 250 кГц, вывод № 6 генерирует частоту генерировать 125 кГц, вывод 14 будет генерировать 62,5 кГц и так далее.

Как вы можете заметить, частота пропорционально уменьшается вдвое, и это происходит с порядком распиновки 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, где вывод 7 дает самую высокую частоту, а пин №3 - минимум.

Как упоминалось ранее, указанная выше частота или колебания могут быть инициированы или настроены путем подключения нескольких пассивных компонентов к контактам № 9, 10 и 11 ИС, как показано на рисунке, это очень просто.

Переменный резистор используется для изменения частоты до любого желаемого уровня, емкость конденсатора также может быть изменена для изменения частоты ИС.

Контакт № 12 является входом сброса и всегда должен быть заземлен или подключен к отрицательному источнику питания.

Положительный импульс питания на этом входе сбросит колебания или вернет ИС в обратную сторону, чтобы она начала отсчет или колебания с самого начала.

Контакт №16 - это положительный полюс ИС, а контакт №8 - отрицательный вход питания ИС.

Как сбросить IC 4060

Включение автоматического сброса таймера IC, такого как IC 4060, становится критически важным для запуска часов IC и процесса отсчета с нуля.

Если функция автоматического сброса не включена, ИС может демонстрировать случайную или случайную инициализацию своего процесса подсчета, которая может быть не с нуля или начала, а с любого промежуточного уровня.

Следовательно, чтобы обеспечить автоматический сброс для IC, мы должны включить RC-сеть с распиновкой сброса IC, как описано ниже:

Вместо того, чтобы подключать контакт № 12 напрямую к линии заземления, подключите его через резистор высокого номинала, например 100 кОм.

Затем подключите небольшой конденсатор с плюса к выводу №12, значение может быть от 0,33 мкФ до 1 мкФ.

Вот и все, теперь ваша схема таймера IC 4060 включена с функцией автоматического сброса и всегда будет запускаться со стабильным запуском с нуля.

Включение действия ручного сброса

Чтобы добиться возможности ручного сброса в любой схеме IC 4060, вы можете просто заменить конденсатор кнопкой, как показано выше.

Нажатие этой кнопки в любое время в процессе подсчета ИС быстро сбросит ИС на ноль, так что счет может начаться заново с нуля.

Расчет значений синхронизирующих компонентов RC

На изображении ниже показана увеличенная часть ИС, содержащая выводы генератора № 9, 10, 11. Rt и Ct являются основными компонентами синхронизации, которые фактически отвечают за определение различных интервалов задержки или частот на выходах IC.

Стандартная формула для расчета значений Rt и Ct:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3 является константой согласно внутренней конфигурации ИС.

По сути, осциллятор будет нормально работать только тогда, когда выбранные значения удовлетворяют условию:

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

R2 расположен для уменьшения частотного воздействия прямого напряжения на входные защитные диоды.

C2 изображает паразитная емкость и предполагается минимальным для обеспечения большей точности временных интервалов вывода.

Для этого Ct должен быть относительно больше, чем C2, чем больше, тем лучше.

Rt также должен быть довольно большим значением, чтобы свести на нет внутреннее сопротивление LOCMOS, которое появляется последовательно с Rt внутри.

Обычно его значение составляет около 500 Ом при VDD = 5 В, 300 Ом при VDD = 10 В и 200 Ом при VDD = 15 В.

Для обеспечения надлежащего колебательного действия наиболее рекомендуемые значения вышеупомянутых частей синхронизации должны быть настроены в соответствии со следующими условиями:

Ct ≥ 100 пФ, до любого рабочего значения,
10 кОм ≤ Rt ≤ 1 МОм.

Использование IC 4060 с кварцевым генератором

Хотя сама микросхема IC 4060 довольно точна в отношении частоты колебаний и периодов задержки, ее можно дополнительно улучшить с помощью внешнего кварцевого устройства с микросхемой.

Генератор на основе кварцевого резонатора позволит зафиксировать частоту на заданном значении и предотвратить отклонение любой формы от заданного значения.

На следующей схеме показано, как подключить кварцевое устройство к IC 4060 для достижения постоянной и точной выходной частоты:

Как видно на рисунке выше, только выводы 11 и 10 используются для интеграции кристалла с ИС. R2 используется для инициирования колебаний кристалла, подавая на кристалл необходимые импульсы напряжения.

C3 и C2 позволяют кристаллу достичь номинальной резонансной частоты. C3 можно настроить, чтобы немного изменить это значение резонанса кристалла и, соответственно, выходную частоту IC 4060.