Jednoduchý obvod časovača využívajúci IC 4060

Jednoduchý obvod časovača využívajúci IC 4060

V tomto príspevku sa naučíme, ako vytvoriť jednoduchý, ale presný obvod časovača pomocou IC 4060 a niektorých bežných pasívnych komponentov.



Hlavná výhoda použitia IC 4060 ako IC časovača

O tomto IC som už hovoril komplexne v jednom zo svojich predchádzajúcich článkov, o všetkom pokiaľ ide o jeho výstupy boli podrobne prediskutované. Študovali sme, že IC 4060 je špeciálne vhodný pre aplikácie s časovačom a tiež ako oscilátor. V tomto článku sa budeme venovať tomu, ako je možné pomocou IC 4060 zostaviť jednoduchý všestranný časovač.

Okrem integrovaného obvodu by ste na výrobu tohto časovača potrebovali iba pár rezistorov, jeden hrniec a kondenzátor.





Na obrázku je zrejmá jednoduchosť dizajnu, a preto je tento obvod perfektne vhodný pre všetkých elektronických nováčikov, ktorí môžu ľahko vytvoriť tento projekt a využívať jeho užitočné služby.

Ako bolo vysvetlené vyššie v jednom z mojich článkov, integrovaný obvod má zabudovaný oscilátor, ktorý potrebuje iba niekoľko pasívnych externých komponentov, aby bolo možné ho zaškrtnúť.



typ n a typ p

V závislosti na hodnotách externých RC komponentov sa periódy kmitania môžu meniť hneď od niekoľkých zlomkov sekundy po mnoho hodín.

RC súčasti sa vzťahujú na hodnoty vonkajších súčastí určujúcich čas pozostávajúcich z rezistora alebo banky a kondenzátora.

Výstupy vytvárajú rôznu rýchlosť časových období, pričom každý výstup generuje časové úseky, ktoré sú presne dvojnásobné oproti predchádzajúcim výstupom v určitom poradí výstupov IC.

Pretože tu chceme túto jednotku použiť ako časovač, vybrali sme pinout, ktorý je posledný v poradí, pokiaľ ide o dĺžku časového obdobia, čo znamená, že sme vybrali pin # 3, ktorý generuje najvyššiu dobu oneskorenia.

Najväčšou výhodou výroby časovača pomocou IC 4060 je, že zapojený časovací kondenzátor môže byť udržiavaný čo najmenší zvýšením hodnoty doplnkovej časovacej zložky, ktorou je rezistor.

To pomáha udržiavať obvod jednoduchý, menší a veľmi elegantný, na rozdiel od iných časovačov IC ako 555, ktoré vyžadujú vysoko hodnotné elektrolytické kondenzátory na generovanie aj bežných časových oneskorení.

Ako sa obvod zablokuje, keď uplynie čas

Na obrázku vidíte diódu zavádzanú z výstupného pinu # 3 do jedného z oscilátorov pinu # 11. Táto dióda funguje ako západková súčasť, ktorá zablokuje IC, keď uplynie nastavený čas a výstup IC sa zvýši.

Ak táto dióda nie je vložená, výstup by šiel na voľnobežku z logickej výšky na logickú nízku a neustále opakoval časové oneskorenia.

Obvod môže byť napájaný z malej 9 voltovej batérie, ktorá vydrží takmer navždy.

Na výstupe je namontovaný bzučiak pre požadované indikácie výstupu časovača po uplynutí časového oneskorenia.

Ako vynulovať časovač

IC je možné resetovať jednoduchým stlačením resetovacieho tlačidla, alebo sa obvod automaticky resetuje, keď sa vypne a znovu zapne.

Jednoduchý časovač pomocou IC 4060

Ako vypočítať frekvenciu alebo časové oneskorenie IC 4060 - vzorec

Alebo alternatívne môžete použiť nasledujúci štandardný vzorec na výpočet hodnôt Rt a Ct:

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

2.3 je konštanta podľa internej konfigurácie integrovaných obvodov.

Rt bude v Ohmoch a Rt vo Faradoch

Dizajn DPS

4060 hodín návrhu DPS

Pridanie relé

Vyššie uvedený dizajn môžete ďalej vylepšiť pridaním ovládania relé k výstupu, aby sa uľahčilo prepínanie záťaže externého sieťového napájania, ako je to znázornené na nasledujúcom obrázku:

Pamätajte, že interval oneskorenia na pin3 možno zvýšiť zvýšením hodnoty C1 spolu s hodnotou P1 potu. Hoover, uistite sa, že C1 je vždy nepolárny, preto pre zvýšenie jeho hodnoty môžete paralelne zapojiť veľa nepolárnych kondenzátorov. Napríklad môžete pripojiť nepolárny 1uF kondenzátor toľko čísel, koľko chcete, aby ste dosiahli požadované veľké oneskorenie.

Porozumenie základnej postupnosti zapínania a vypínania pinov IC 4060

Nasledujúce video ukazuje, ako je možné nakonfigurovať základný časovací obvod pomocou IC 4060 a niekoľkých podporných pasívnych komponentov.

Schéma obvodu diskutovaného vo videu je možné vizualizovať na nasledujúcich diagramoch:

Základné poradie ON / OFF IC 4060 pinoutov

Nasledujúci obrázok ukazuje, ako zaistiť výstup IC 4060 pridaním diódy cez vybraný výstupný pin a pin # 11

ako zaistiť výstup IC 4060 pridaním diódy

Pretože už vieme, že časovací výstup alebo oneskorenie cez všetky zobrazené výstupné piny IC 4060 závisia od súčinu hodnôt R1 a C1, je tu pin # 3 viditeľný po 32 logických impulzoch z pinu # 14 IC. To znamená, keď LED na kolíku # 14 dokončí 32 impulzov, LED na kolíku # 3 sa zapne a vypne sa po ďalších 32 impulzoch od kolíka # 14. Rovnako môžete nájsť rôzne ekvivalentné rýchlosti na ostatných výstupných kolíkoch IC.

Tento časovací podiel sa pozoruje, keď R2 a C1 sú vybrané tak, aby boli 10 K, respektíve 0,1 uF.

Jednoduchý časovač s budíkom

Nasledujúci obvod je tiež navrhnutý pomocou CMOS IC CD4060, ktorý obsahuje generátor impulzov a počítadlo. Keď je napájanie zapnuté cez S1, IC je odovzdané resetovacie napätie cez C2. Súčasne integrovaný oscilátor IC začne poskytovať impulzy do počítadla.

Po 213 hodinách stúpa výstup počítadla (Q14) na maximum a zapína sa oscilátor cez T1 a T2. Týmto dosiahnete ostrú frekvenciu 3 kHz, ktorá je vyžarovaná cez 8 ohmový malý reproduktor. Okruh sa vypne jednoducho vypnutím S1.

Pri označených R2 a C1 zaznie bzučiak približne hodinu po spustení obvodu. Aktualizáciou R2 pomocou 1 M nastaviteľného potenciometra sa mohol časový úsek bzučiaka meniť od 5 minút do 214 hodín.

Stupnica potenciometra môže byť vhodne kalibrovaná pre rýchle nastavenie. Obvod takmer nepoužíva žiadny prúd (0,2 mA, aj keď počítadlo bude pri zapnutí výstražného signálu pracovať s 35 mA), takže 9V batéria by mala sľubovať pomerne dlhú životnosť.

Dizajn a rozloženie komponentov plošných spojov pre vyššie uvedený časovač s alarmom je uvedený nižšie:




Predchádzajúci: Nastaviteľný obvod časovača pomocou IC 555 Ďalej: Ako si vyrobiť zaujímavý náhodný obvod LED blikača na zdobenie vianočného stromčeka