IC 4060 Pinouts uitgelegd

Een ander veelzijdig apparaat, de IC 4060, heeft talloze toepassingen en kan worden gebruikt voor het implementeren van verschillende nuttige functies in een elektronisch circuit.

Invoering

In wezen is de IC 4060 een oscillator / timer-IC en kan worden gebruikt voor het produceren van discreet variabele nauwkeurige tijdsintervallen of vertragingen of als alternatief kan het ook worden gebruikt als een oscillator voor het verkrijgen van hoogwaardige, nauwkeurige tijdsperiode-oscillaties van frequenties.

Het beste van deze chip is dat hij een ingebouwde oscillatormodule heeft die slechts een paar externe componenten nodig heeft om de oscillaties te initiëren.

Het IC is dus niet afhankelijk van een externe klokingang.

Onderdelen lijst

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

Inzicht in pinout-functies van IC 4060

Laten we proberen de pin-outs van de IC 4060 in eenvoudige bewoordingen te begrijpen:

Verwijzend naar de figuur zien we dat de enige input pinouts die moeten worden geconfigureerd met externe onderdelen pin # 9, 10, 11 en 12 zijn, alle overige pinouts zijn de output pinnen van het IC, behalve pin # 16 en pin # 8 die duidelijk de Vcc en de Vss supply pinouts zijn.

De uitgangen zijn toegewezen voor het produceren van de AAN / UIT-tijdvertragingen, of de kloksignalen, of de oscillaties of de frequentie op verschillende niveaus, afhankelijk van de waarden van de weerstand en condensator op pin # 9/10 van de IC.

Pin # 7 genereert de hoogste frequentiewaarde, terwijl pin # 3 de minste produceert.

Stel dat de weerstand / condensatorwaarden op pin # 9/10 ervoor zorgen dat pin # 7 een frequentie van 1 MHz genereert, dan zou pin # 5 een frequentie van 500 Khz genereren, pin # 4 zou 250 Khz genereren, pin # 6 zou genereert 125 KHz, pin # 14 zou 62,5 KHz genereren, enzovoort.

Zoals je misschien opmerkt, wordt de frequentie steeds halverwege, en dit gebeurt met de pinout-volgorde van 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, waarbij pin # 7 de hoogste frequentie produceert, terwijl pin # 3 het minimum is.

Zoals eerder vermeld, kunnen de bovenstaande frequentie of oscillaties worden geïnitieerd of ingesteld door een paar passieve componenten aan te sluiten op pin # 9, 10 en 11 van het IC, zoals weergegeven in de afbeelding, zo simpel is het.

De variabele weerstand wordt gebruikt om de frequentie tot elk gewenst niveau te variëren, de condensatorwaarde kan ook worden gewijzigd om de frequentie van de IC te veranderen.

Pin # 12 is de reset-ingang en moet altijd geaard zijn of aangesloten zijn op de negatieve voeding.

Een positieve toevoerpuls naar deze ingang zal de oscillaties resetten of de IC omkeren, zodat deze vanaf het begin begint te tellen of oscilleren.

Pin # 16 is het positieve van het IC en pin # 8 is de negatieve voedingsingang van het IC.

Hoe de IC 4060 te resetten

Het inschakelen van een automatische reset van een timer-IC zoals IC 4060 wordt cruciaal om de IC-klok en het telproces vanaf nul te starten.

Als er geen auto-resetfunctie is, zou de IC een willekeurige of een lukrake initialisatie van zijn telproces kunnen vertonen, die mogelijk niet vanaf de nul of start is, maar eerder vanaf een tussenliggend niveau.

Om een ​​automatische reset voor de IC te garanderen, moeten we daarom een ​​RC-netwerk opnemen met de reset-pinout van de IC zoals hieronder wordt uitgelegd:

In plaats van pin # 12 rechtstreeks op de aardleiding aan te sluiten, verbindt u deze via een hoogwaardige weerstand, zoals een 100K.

Bevestig vervolgens een condensator met een kleine waarde van positief naar pin # 12, de waarde kan variëren van 0,33 uF tot 1 uF.

Dat is alles, nu is uw IC 4060-timercircuit ingeschakeld met een automatische resetfunctie en zal het altijd starten met een stabiele start, vanaf nul.

Handmatige reset mogelijk maken

Om een ​​handmatige reset mogelijk te maken in elk IC 4060-circuit, kunt u de condensator eenvoudig vervangen door een drukknop, zoals hierboven weergegeven.

Als u op elk gewenst moment op deze knop drukt tijdens het telproces van het IC, wordt het IC snel teruggezet op nul, zodat het tellen opnieuw vanaf nul kan beginnen.

Berekening van de Timing RC Component-waarden

De onderstaande afbeelding toont het vergrote gedeelte van de IC met de oscillatorpen # 9, 10, 11. De Rt en Ct zijn de belangrijkste timingcomponenten die feitelijk verantwoordelijk zijn voor het bepalen van de verschillende vertragingsintervallen of frequenties over de IC-uitgangen.

De standaardformule voor het berekenen van de Rt- en Ct-waarden is:

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

2.3 is een constante volgens de interne configuratie van de IC.

De oscillator zal in wezen alleen normaal werken als de geselecteerde waarden voldoen aan de voorwaarde:

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

R2 is gepositioneerd om het frequentie-effect van de voorwaartse spanning over de ingangsbeschermingsdiodes te verminderen.

C2 toont de verdwaalde capaciteit en wordt verondersteld minimaal te zijn om een ​​grotere nauwkeurigheid van de output-tijdsintervallen mogelijk te maken.

Hiervoor moet Ct relatief groter zijn dan C2, hoe groter hoe beter.

Rt moet ook een vrij grote waarde zijn om de interne LOCMOS-weerstand, die intern in serie verschijnt met Rt, teniet te doen.

De typische waarde is ongeveer 500 Ω bij VDD = 5 V, 300 Ω bij VDD = 10 V en 200 Ω bij VDD = 15 V.

Om een ​​goede oscillerende werking te garanderen, moeten de meest aanbevolen waarden van de bovengenoemde timingonderdelen worden geconfigureerd volgens de volgende voorwaarden:

Ct ≥ 100 pF, tot elke werkbare waarde,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

IC 4060 gebruiken met kristaloscillator

Hoewel de IC 4060 zelf redelijk nauwkeurig is met zijn oscillatiefrequentie en vertragingsperioden, kan dit verder worden verbeterd met behulp van een extern kristalapparaat met de IC.

Een op kristallen gebaseerde oscillator maakt het mogelijk om de frequentie op de vooraf bepaalde waarde te vergrendelen en te voorkomen dat een vorm afwijkt van de beoogde waarde.

Het volgende diagram laat zien hoe u een kristalapparaat met de IC 4060 verbindt om een ​​constante en nauwkeurige frequentie-uitvoer te bereiken:

Zoals we in de bovenstaande afbeelding kunnen zien, worden alleen de pin11 en pin10 gebruikt voor de integratie van het kristal met de IC. R2 wordt gebruikt voor het initiëren van de kristaloscillaties door de vereiste spanningspulsen aan het kristal te leveren.

C3 en C2 stellen het kristal in staat om zijn nominale resonantiefrequentie te bereiken. C3 kan worden aangepast om deze resonantiewaarde van het kristal enigszins te veranderen, en daarmee de uitgangsfrequentie van de IC 4060 dienovereenkomstig.