โดยทั่วไปชิปจับเวลาIC 4060/CD 4060เป็นตัวจับเวลาICหรือoscillatorในบางกรณี เป็นของIC 4000 seriesวงจรรวมแรงดันไฟฟ้าทํางานตั้งแต่3 vถึง15 v นอกเหนือจากการใช้ในการสั่นของความถี่ที่ต้องการเพื่อให้ได้ความแม่นยําในระดับสูงคุณยังสามารถใช้เพื่อสร้างความล่าช้าหรือช่วงเวลาที่แตกต่างกันได้อย่างแม่นยํา นอกจากนี้ด้วยIC 4060การทํางานเริ่มต้นของoscillatorต้องใช้เพียงไม่กี่องค์ประกอบภายนอกเท่านั้น
ในบทความนี้เราจะสํารวจพื้นฐานของตัวจับเวลาCD 4060
ic 4060 ทํางานอย่างไร
IC 4060มาพร้อมกับโมดูลoscillatorในตัวและตัวนับไบนารี โมดูลนี้สร้างสัญญาณที่มีความถี่ที่กําหนด ดังนั้นเมื่อoscillatorทํางานตัวนับจะบันทึกจํานวนการสั่น ในที่สุดขาเอาท์พุทของIC 4060จะสะท้อนให้เห็น
นอกจากนี้เนื่องจากเป็นตัวนับไบนารีสําหรับแต่ละการแปลงเชิงลบของชีพจรนาฬิกาค่าตัวนับจะถูกบวกเป็นจํานวนไบนารีเสมอ นอกจากนี้คุณต้องรีเซ็ตอินพุตกับสายดินหรือเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟลบ หากคุณใช้สัญญาณ+ vที่นี่(เช่น1หรือสูงกว่า)คุณจะรีเซ็ตเครื่องสั่น/นับและรีสตาร์ทจากศูนย์
คุณลักษณะพิน ic4060
ในระยะสั้นในขณะที่อ้างอิงแผนภาพวงจรจับเวลาเหล่านี้เป็นฟังก์ชันของIC 4060;
พิน1,2,3,4,5,6,7,13,14และ15เป็นพินเอาท์พุทและมักทํางานดังนี้:
ขั้นแรกพวกเขาสามารถส่งสัญญาณไก่
นอกจากนี้ยังทําให้เกิดความล่าช้าในการเปิด/ปิด
ในทํานองเดียวกันโดยการจัดหมุดคุณจะได้รับระดับความถี่ที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับค่าของความต้านทานRt ( pin 10 )และค่าของตัวเก็บประจุCt ( pin 9 )
ตามลําดับของพิน7,5,4,6,14,13,15,1,2และ3คุณจะพบว่าพิน3สร้างความถี่ต่ําสุดและพิน7สร้างความถี่สูงสุด นอกจากนี้ในขณะที่ความถี่ยังคงอยู่ในลําดับที่คล้ายกัน มันกลายเป็นครึ่งหนึ่งของสัดส่วน.
ตัวอย่างเช่นถ้าค่าความจุ/ความต้านทานของพิน10/9ทําให้พิน7สร้างความถี่1 kHzพิน5จะสร้างความถี่500 khz,พิน4-250 kHz,พิน6-125 kHzฯลฯ
จากนั้นขา9 ( cext ),10 ( rext )และ11เป็นขาเข้า
พวกเขาสามารถเริ่มต้นความถี่/การสั่นของIC 4060ได้หากเชื่อมต่อกับส่วนประกอบพาสซีฟที่ต้องการ
พิน12 ( RST )เป็นพินรีเซ็ตหลัก
นอกเหนือจากการปิดใช้งานoscillatorแล้วฟังก์ชันของมันคือการรีเซ็ตค่าตัวนับเป็น0
พิน16เป็นพินVCC/VDD ( + )และพิน8เป็นพินVSS (-)
คุณสมบัติตัวนับไบนารีIC 4060
คุณลักษณะไบนารีของIC 4060รวมถึง:
มีคนมากที่สุด ความถี่นาฬิกา 15 v ที่ 30 mhz,
ความเร็วปานกลางที่8 MHz (โดยทั่วไป) ที่VDD = 10 v ),
ความล่าช้าในการแพร่กระจายการรีเซ็ตที่5 vคือ25 ns,
ช่วงการนับตั้งแต่0ถึง18383 (โดยปกติจะเป็นทศนิยม),
ชมิดท์ทริกเกอร์ป้อนข้อมูลเพื่อให้มีเวลาเพิ่มขึ้นและลดลงไม่มีที่สิ้นสุด,
คุณลักษณะและพินที่สอดคล้องกับชุดTTL,
การดําเนินการแบบคงที่อย่างสมบูรณ์พร้อมกับเอาท์พุทและอินพุตบัฟเฟอร์และสุดท้าย
ความถี่ต่ําสุดของoscillator RCที่15 vคือ690 khz
การคํานวณวงจรIC 4060
ประการแรกก่อนที่จะทําการคํานวณรอบนาฬิกาเราควรคิดออกว่าIC 4060ทํางานอย่างไรและขั้นตอนการใช้งาน
ขั้นแรกให้เชื่อมต่อพิน16เข้ากับพินเพาเวอร์+ veและเชื่อมต่อพิน8เข้ากับพินเพาเวอร์- ve แม้ว่าIC 4060บางรุ่นจะรองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึง20 vแต่แรงดันไฟฟ้าที่แนะนําคือ3 vถึง15 v โชคดีที่คู่มือข้อมูลควรชี้แจงค่าที่ชัดเจน
จากนั้นใช้การเชื่อมต่อขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อเปิดใช้งานoscillator; เชื่อมต่อความต้านทานจากขา10เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุจากขา9และเชื่อมต่อกับความต้านทานอื่นจากขา11 จากนั้นเชื่อมต่อการเชื่อมต่อทั้งสามแบบที่ปลายอีกด้านหนึ่งตามที่แสดง
จากภาพเราจะเห็นว่าCtและRtอยู่รอบๆประตูที่ไม่ใช่ประตูและการกําหนดค่าที่ไม่ใช่ประตู RtและCtจะกําหนดความถี่และช่วงเวลาล่าช้าของเอาท์พุทIC 4060
สูตรสําหรับการคํานวณค่าCtและRt;
f (osc) = 1/2.3 x Rt x Ct
( 2.3เป็นค่าคงที่ในการกําหนดค่าภายในของICs )
ค่าต่อไปนี้มีส่วนสําคัญในการทํางานตามปกติของoscillator
rt ” r2 และ r2 x c2 ” rt x ct
จากค่านิยม
r 2ช่วยลดผลกระทบของความถี่แรงดันไฟฟ้าในไดโอดป้องกันขาเข้า
นอกจากนี้c 2จะแทนที่ตัวเก็บประจุแบบไม่ต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงความแม่นยําของช่วงเวลาเอาต์พุตให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุที่กระจัดกระจายอยู่ในระดับต่ําสุด ดังนั้น ct ควรมีขนาดใหญ่กว่า c2.
นอกจากนี้ยังแนะนําให้มีค่าRtสูงเนื่องจากช่วยชดเชยความต้านทานภายในLOCMOS ค่าทั่วไปคือ200ωที่VDD = 15 v 300ωที่VDD = 10 vและ500ωที่VDD = 5 v
เหนือสิ่งอื่นใดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดของการสั่นให้กําหนดค่าชิ้นส่วนเวลาภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:
10kω≤Rt≤1mωและCt≥100Pfถึงค่าใดๆที่มีอยู่
ความสําคัญของการสั่นสะเทือนคริสตัลในIC 4060
( เครื่องสั่นสะเทือนคริสตัล ).
oscillatorคริสตัลเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยเพิ่มIC 4060จากภายนอกแม้ว่าตัวจับเวลาICจะถูกต้องในแง่ของรอบการหน่วงเวลาและการสั่น โดยปกติแล้วเครื่องกําเนิดไฟฟ้าคริสตัลจะป้องกันไม่ให้ความถี่ล่องลอยไปสู่ค่าที่ไม่คาดคิด ทําเช่นนี้โดยการล็อคความถี่ในค่าที่กําหนดไว้ล่วงหน้า
คําอธิบายบนแผนภูมิ
ขั้นแรกเราจะใช้พิน10และพิน11เพื่อรวมIC 4060และoscillatorคริสตัล
จากนั้นr 2เป็นแรงดันไฟฟ้าและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการสั่นของคริสตัลทํางานได้อย่างราบรื่น
นอกจากนี้ตัวเก็บประจุc 2และc 3ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลึกถึงความถี่เรโซแนนซ์ที่คาดไว้ อย่างไรก็ตามหากจําเป็นคุณสามารถเปลี่ยนค่าเรโซแนนซ์ของผลึกได้เล็กน้อยโดยการปรับc 3 ต่อจากนั้นความถี่เอาท์พุทของIC 4060จะชดเชย
หมายเหตุ: หรือคุณสามารถใช้เครื่องสะท้อนเซรามิคแทนอุปกรณ์คริสตัล อย่างไรก็ตามในทั้งสองกรณีความแม่นยําอาจต่ํากว่าเมื่อเวลาในการสั่นเป็นเวลานาน
คําถามที่พบบ่อย
วิธีการใช้สวิตช์ไฟอัตโนมัติเมื่อรีเซ็ต?
ขั้นแรกให้เปิดใช้งานสวิตช์ไฟอัตโนมัติบนIC 4060เป็นสิ่งสําคัญ ระบบอัตโนมัติช่วยเริ่มต้นนาฬิกาICและนับจากศูนย์ อย่างไรก็ตามเมื่อคุณไม่รวมการรีเซ็ตพลังงานอัตโนมัติคุณจะมีicที่เริ่มต้นโดยสุ่มเมื่อเริ่มต้นกระบวนการนับ ในทํานองเดียวกันกระบวนการจับเวลาเริ่มต้นจะไม่เป็นศูนย์แต่อยู่ในระดับกลาง
ดังนั้นเพื่อให้ได้สวิตช์ไฟอัตโนมัติเมื่อรีเซ็ตic 4060เราต้องเพิ่มเครือข่ายRCที่มีพินรีเซ็ตICทํางานดังนี้:
โดยปกติแล้ว คุณจะต่อหมุดที่ 12 เข้ากับสายดินโดยตรง. แต่คราวนี้คุณต้องใช้ความต้านทานสูง(เช่นความต้านทาน100 k )เป็นตัวต้านทานกลางก่อนที่จะเชื่อมต่อกับสายดิน
หลังจากนั้นให้เชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดเล็ก(เช่น0.33 ufถึง1 uf )ระหว่างปลาย+ veและขา12
สุดท้ายวงจรจับเวลาIC 4060ของคุณมีการรีเซ็ตอัตโนมัติที่เปิดใช้งานแล้ว
วิธีการเชื่อมต่อพินรีเซ็ต?
ภายใต้สถานการณ์ปกติพิน12เป็นพินรีเซ็ตของตัวจับเวลา นอกจากนี้การเชื่อมต่ออยู่เสมอบนสายดินหรือไฟ-ve
ดังนั้นการนําชีพจรไฟ+ veเข้าสู่อินพุตของIC 4060จะทําให้ICกลับ/รีเซ็ตการสั่น ดังนั้นกระบวนการสั่นหรือนับจะเริ่มต้นจากศูนย์และเอาต์พุตจะนําไปสู่ตรรกะเป็นศูนย์
วิธีการตระหนักถึงเวลาที่ปรับได้
ขั้นแรกคุณสามารถแทนที่ความต้านทานตัวแปรrtด้วยอุปกรณ์วัดศักยภาพที่ขา10ของวงจรจับเวลาIC 4060 ตัวเลือกโพเทนมิเตอร์ช่วยสร้างเอาท์พุทความถี่ที่ปรับได้ระหว่างขาเอาท์พุทของIC 4060
เป็นทางเลือกที่สองคุณยังสามารถเปลี่ยนค่าcapacitive Ctเพื่อเปลี่ยนความถี่ของตัวจับเวลาIC
สรุป
สรุปได้ว่าIC 4060ใช้งานง่ายเนื่องจากไม่พึ่งพาอินพุตนาฬิกาภายนอก นอกจากนี้การสั่นในตัวทําให้มันเป็นข้อได้เปรียบที่สูงขึ้นเนื่องจากคุณต้องการเพียงไม่กี่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้ นอกจากนี้ยังมีแอพพลิเคชันหลายอย่างในเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เช่นวงจรเคาน์เตอร์ตัวจับเวลาตัวแบ่งและอื่นๆ
(วงจรจับเวลา)
เรายินดีต้อนรับคําถามความคิดเห็นหรือคําถาม ดังนั้นโปรดติดต่อเราได้ตลอดเวลา
