Yksinkertainen ajastinpiiri IC 4060: n avulla

Tässä viestissä opitaan yksinkertaisen mutta tarkan ajastinpiirin rakentaminen IC 4060: lla ja tavallisilla passiivisilla komponenteilla.

Tärkein etu käyttää IC 4060 ajastin IC: nä

Olen jo keskustellut tästä IC: stä kattavasti yhdessä edellisissä artikkeleissani, kaikessa sen pin-ulostulojen suhteen on keskusteltu siellä yksityiskohtaisesti. Tutkimme, että IC 4060 soveltuu erityisesti ajastinsovelluksiin ja myös oskillaattoriksi. Tässä artikkelissa tutkitaan, kuinka yksinkertainen monipuolinen ajastin voidaan rakentaa IC 4060: n avulla.

Muut kuin IC tarvitset vain muutaman vastuksen, yhden potin ja kondensaattorin tämän ajastimen tekemiseen.

Viitaten kuvaan, suunnittelun yksinkertaisuus tulee ilmeiseksi, ja siksi tämä piiri sopii täydellisesti kaikille sähköisille tulokkaille, jotka voivat helposti rakentaa tämän projektin ja nauttia sen hyödyllisestä palvelusta.

Kuten aiemmin artikkelissani selitettiin, IC: llä on sisäänrakennettu oskillaattori, joka tarvitsee vain muutaman passiivisen ulkoisen komponentin, jotta se saadaan rasti.

Ulkoisten RC-komponenttien arvoista riippuen värähtelyjaksoja voidaan vaihdella muutamasta sekunnin murto-osasta moniin tunteihin.

RC-komponentit tarkoittavat vastuksen tai potin ja kondensaattorin muodostavien ulkoisten ajan määrittävien komponenttien arvoja.

Lähdöt tuottavat vaihtelevan ajanjakson, jokainen lähtö tuottaa ajanjaksot, jotka ovat täsmälleen kaksinkertaiset edelliseen lähtöön verrattuna tietyssä järjestyksessä IC-nastojen ulostuloissa.

Koska täällä haluamme käyttää tätä yksikköä ajastimena, olemme valinneet pinoutin, joka on järjestyksessä viimeinen ajanjakson pituuden suhteen, mikä tarkoittaa, että olemme valinneet nastan 3, joka tuottaa korkeimman viivejakson.

Ajastimen valmistamisen suurin hyöty IC 4060: n avulla on, että mukana oleva ajoituskondensaattori voidaan pitää mahdollisimman pienenä lisäämällä komplementaarisen ajastuskomponentin arvoa, joka on vastus.

Tämä auttaa pitämään piirin yksinkertaisena, pienempänä ja erittäin tyylikäs, toisin kuin muut ajastin IC, kuten 555, jotka vaativat suuriarvoisia elektrolyyttikondensaattoreita jopa tavallisten aikaviiveiden muodostamiseksi.

Kuinka piiri lukittuu, kun aika on kulunut

Kuvassa näkyy diodi, joka syötetään lähtötapista # 3 toiseen oskillaattorin tapista # 11. Tämä diodi toimii lukittavana komponenttina, joka lukitsee IC: n, kun asetettu aika on kulunut ja IC: n lähtö menee korkealle.

Jos tätä diodia ei ole asetettu, lähtö siirtyisi vapaasti logiikan yläpuolelta logiikan matalalle tasolle ja toistaisi aikaviiveitä.

Piiri voidaan käyttää pienestä 9 voltin paristosta, joka kestää melkein ikuisesti.

Lähtöön on asennettu summeri tarvittavien ajastimen lähtöjen ilmaisemiseen viiveen jälkeen.

Ajastimen nollaaminen

IC voidaan nollata yksinkertaisesti painamalla nollauspainiketta tai vaihtoehtoisesti piiri nollautuu automaattisesti, kun se kytketään pois päältä ja kytketään uudelleen päälle.

IC 4060: n taajuuden tai aikaviiveen laskeminen - kaava

Tai Vaihtoehtoisesti seuraava vakiokaava Rt- ja Ct-arvojen laskemiseksi on:

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

2.3 on vakio IC: n sisäisen kokoonpanon mukaan.

Rt tulee Ohmsiin ja Rt Faradsiin

PCB-suunnittelu

Releen lisääminen

Voit päivittää yllä olevaa rakennetta edelleen lisäämällä releen ohjauksen lähtöön helpottamaan ulkoisen verkkovirran vaihtovirran kuorman vaihtamista, kuten seuraavassa kuvassa näkyy:

Muista, että viiveaikaa nastalla 3 voidaan lisätä lisäämällä C1-arvoa yhdessä P1-potin arvon kanssa. Hoover, varmista, että C1 on aina polaarinen, joten sen arvon lisäämiseksi voit liittää useita lukumääräisiä ei-polaarisia kondensaattoreita rinnakkain. Voit esimerkiksi liittää ei-polaarisen 1uF-kondensaattorin niin monta numeroa kuin haluat saadaksesi halutun pitkän viiveen.

IC 4060 -näppäimien peruskäynnistyksen ymmärtäminen

Seuraava video osoittaa, kuinka perusajastinpiiri voidaan konfiguroida käyttämällä IC 4060: tä ja muutamia tukevia passiivisia komponentteja.

Videossa käsitelty piirikaavio voidaan visualisoida seuraavissa kaavioissa:

Seuraava kuva näyttää, kuinka IC 4060 -lähtö salvataan lisäämällä diodi valitun ulostulotapin ja tapin # 11 yli

Kuten jo tiedämme, että IC 4060: n kaikkien näytettyjen lähtöpistokkeiden ajoituslähtö tai viive riippuu R1: n ja C1: n arvojen tulosta, tappi # 3 voidaan nähdä menevän 32 loogisen pulssin jälkeen IC. Tarkoittaa, kun tapin # 14 LED suorittaa 32 pulssia, tapin # 3 LED kytkeytyy päälle ja sammuu toisen 32 pulssin jälkeen tapista # 14. Samoin saatat löytää erilaisia ​​vastaavia nopeuksia IC: n muilta lähtöliittimiltä.

Tämä ajoitusosuus havaitaan, kun R2 ja C1 valitaan vastaavasti 10K ja 0,1uF.

Yksinkertainen ajastin hälytyksellä

Seuraava piiri suunnitellaan myös CMOS IC CD4060: lla, joka sisältää pulssigeneraattorin ja laskurin. Kun virta kytketään päälle S1: n kautta, palautusjännite annetaan IC: lle C2: n kautta. Samanaikaisesti sisäänrakennettu IC-oskillaattori alkaa tuottaa pulsseja laskurille.

213 kellon jälkeen laskurin lähtö (Q14) nousee korkealle kääntämällä oskillaattorin päälle T1: n ja T2: n yli. Tekemällä tämän terävän 3 kHz: n taajuuden, joka lähetetään 8 ohmin pienen kaiuttimen kautta. Piiri kytketään pois päältä yksinkertaisesti sammuttamalla S1.

Osoitettujen R2: n ja C1: n kohdalla summeri soi noin tunnin kuluttua piirin käynnistämisestä. Päivittämällä R2 1 M: n säädettävällä potentiometrillä summerin ajanjaksoa voidaan muuttaa 5 minuutista 214 tuntiin.

Potentiometrin asteikko voidaan kalibroida asianmukaisesti nopeaa asetusta varten. Piiri käyttää tuskin ollenkaan virtaa (0,2 mA, vaikka laskuri toimii 35 mA: lla, kun hälytyssignaali kytketään päälle), joten 9 V: n pariston tulisi odottaa melko pitkää käyttöikää.

Yllä olevan ajastimen ja hälytyksen piirilevyjen suunnittelu ja komponenttien asettelu näkyvät alla: