S'han explicat els pinouts IC 4060

Un altre dispositiu versàtil, l'IC 4060 té moltes aplicacions i es pot utilitzar per implementar diverses funcions útils en un circuit electrònic.

Introducció

Bàsicament, l’IC 4060 és un oscil·lador / temporitzador IC i es pot utilitzar per produir intervals o retards de temps precisos discretament variables o, alternativament, també es pot utilitzar com a oscil·lador per adquirir oscil·lacions de freqüències de període de temps precises i d’alt grau.

El millor d’aquest xip és que té un mòdul oscil·lador incorporat que requereix només uns components externs per iniciar les oscil·lacions.

Per tant, l'IC no depèn de cap entrada de rellotge externa.

Llista de peces

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

Descripció de les funcions de pinout de l'IC 4060

Intentem entendre els pin outs de l'IC 4060 en termes senzills:

En referència a la figura, veiem que els únics pinouts d’entrada que cal configurar amb parts externes són els pins 9, 10, 11 i 12, tots els pinouts restants són els pins de sortida del CI, excepte el pin # 16 i el pin # 8 que són òbviament els pinouts de subministrament de Vcc i Vss.

Les sortides s’assignen per produir els retards d’activació / apagat, o els senyals de rellotge, o les oscil·lacions o la freqüència a diferents nivells en funció dels valors de la resistència i el condensador del pin # 9/10 de l’IC.

El pin # 7 genera el valor més alt de freqüència, mentre que el pin # 3 en produeix el menor.

Per exemple, suposem que els valors de la resistència / condensador al pin # 9/10 fan que el pin # 7 generi una freqüència d’1 MHz, aleshores el pin # 5 generi una freqüència de 500 Khz, el pin # 4 generi 250 Khz, el pin # 6 generen 125 KHz, el pin núm. 14 generaria 62,5 KHz, etc.

Com podeu notar, la freqüència es redueix a la meitat en proporció, i això passa amb l'ordre de fixació de 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, en què el pin # 7 produeix la freqüència més alta, mentre que el pin número 3 és el mínim.

Com es va esmentar anteriorment, la freqüència o oscil·lacions anteriors es pot iniciar o configurar connectant uns quants components passius als pins # 9, 10 i 11 de l’IC, tal com es mostra a la figura, és tan senzill.

La resistència variable s'utilitza per variar la freqüència a qualsevol nivell desitjat, el valor del condensador també es pot alterar per canviar la freqüència del CI.

El pin # 12 és l'entrada de restabliment i sempre ha d'estar connectat a terra o connectat al subministrament negatiu.

Un impuls de subministrament positiu a aquesta entrada restablirà les oscil·lacions o revertirà el CI de manera que comenci a comptar o oscil·lar des del principi.

El pin # 16 és el positiu del CI i el pin # 8 és l’entrada d’alimentació negativa del IC.

Com restablir l'IC 4060

Habilitar un restabliment automàtic d'un IC de temporitzador com l'IC 4060 esdevé crucial per iniciar el rellotge IC i comptar el procés des de zero.

Si no s'inclou una instal·lació de restabliment automàtic, l'IC podria presentar una inicialització aleatòria o aleatòria del seu procés de recompte, que pot no ser des del zero ni començar, sinó des de qualsevol nivell intermedi.

Per tant, per garantir un restabliment automàtic de l'IC, hem d'incloure una xarxa RC amb el pinout de reinici de l'IC, tal com s'explica a continuació:

En lloc de connectar el pin # 12 directament a la línia de terra, connecteu-lo a través d’una resistència d’alt valor com ara una 100K.

A continuació, connecteu un condensador de valor petit de positiu al pin número 12, el valor podria ser de 0,33 uF a 1 uF.

Ja està, ara el vostre circuit de temporitzador IC 4060 està habilitat amb una funció de restabliment automàtic i sempre s'iniciarà amb un inici estable, des de zero.

Activació d'una acció de restabliment manual

Per aconseguir una instal·lació de restabliment manual en qualsevol circuit IC 4060, simplement heu de substituir el condensador per un polsador, tal com es mostra més amunt.

En prémer aquest botó en qualsevol moment durant el procés de recompte de l'IC, es restablirà ràpidament l'IC a zero, de manera que el recompte pugui començar de nou des de zero.

Càlcul dels valors del component RC de sincronització

La imatge següent mostra la secció ampliada del CI que conté el pin oscil·lador # 9, 10, 11. El Rt i el Ct són els principals components de temporització que realment s’encarreguen de determinar els diferents intervals o freqüències de retard entre les sortides IC.

La fórmula estàndard per calcular els valors Rt i Ct és:

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

2.3 és una constant segons la configuració interna dels circuits integrats.

L'oscil·lador funcionarà bàsicament normalment només quan els valors seleccionats compleixin la condició:

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

R2 està posicionat per reduir l’efecte de freqüència de la tensió directa sobre els díodes de protecció d’entrada.

C2 representa el capacitància perduda i se suposa que és mínim per permetre una major precisió dels intervals de temps de sortida.

Per a això, Ct ha de ser relativament més gran que C2, com més gran millor.

Rt també ha de ser un valor força gran per negar la resistència interna LOCMOS, que apareix en sèrie amb Rt internament.

El seu valor típic és de 500 Ω a VDD = 5 V, 300 Ω a VDD = 10 V i 200 Ω a VDD = 15 V.

Per tal de garantir una acció oscil·latòria adequada, cal configurar els valors més recomanats de les parts de temporització esmentades segons les condicions següents:

Ct ≥ 100 pF, fins a qualsevol valor viable,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Utilitzant IC 4060 amb Crystal Oscillator

Tot i que l'IC 4060 és prou precís amb la seva freqüència d'oscil·lació i períodes de retard, es pot millorar encara més mitjançant un dispositiu de cristall extern amb l'IC.

Un oscil·lador basat en cristalls permetrà bloquejar la freqüència al valor predeterminat i evitarà que qualsevol forma es derivi del valor previst.

El següent diagrama mostra com connectar un dispositiu de cristall amb l'IC 4060 per aconseguir una sortida de freqüència constant i precisa:

Com podem veure a la figura anterior, només s’utilitzen els pins pin11 i pin10 per integrar el cristall amb el CI. R2 s’utilitza per iniciar les oscil·lacions del cristall subministrant els polsos de tensió necessaris al cristall.

C3 i C2 permeten que el cristall assoleixi la seva freqüència de ressonància nominal. Es pot ajustar C3 per canviar lleugerament aquest valor de ressonància del cristall i, per tant, la freqüència de sortida de l'IC 4060.