IC 4060 Pinouts อธิบาย

อุปกรณ์อเนกประสงค์อีกอย่าง IC 4060 มีแอพพลิเคชั่นมากมายและสามารถใช้สำหรับการใช้งานฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ต่างๆในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

บทนำ

โดยทั่วไป IC 4060 เป็นไอซีออสซิลเลเตอร์ / ไทเมอร์และสามารถใช้ในการสร้างช่วงเวลาที่แม่นยำหรือความล่าช้าที่ผันแปรได้อย่างชัดเจนหรืออาจใช้เป็นออสซิลเลเตอร์เพื่อให้ได้การสั่นของช่วงเวลาที่มีความถี่สูงและแม่นยำ

สิ่งที่ดีที่สุดเกี่ยวกับชิปนี้คือมีโมดูลออสซิลเลเตอร์ในตัวซึ่งต้องการส่วนประกอบภายนอกเพียงไม่กี่ชิ้นในการเริ่มต้นการสั่น

ดังนั้น IC จึงไม่ขึ้นอยู่กับอินพุตนาฬิกาภายนอกใด ๆ

ส่วนรายการ

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

การทำความเข้าใจฟังก์ชัน Pinout ของ IC 4060

มาลองทำความเข้าใจพินของ IC 4060 ในแง่ง่ายๆ:

จากรูปที่เราเห็นว่าพินอินพุตเดียวที่ต้องกำหนดค่ากับชิ้นส่วนภายนอกคือพิน # 9, 10, 11 และ 12 พินที่เหลือทั้งหมดคือพินเอาต์พุตของ IC ยกเว้นพิน # 16 และพิน # 8 ซึ่งเห็นได้ชัดว่า Vcc และ Vss supply pinouts

เอาต์พุตได้รับการกำหนดสำหรับการผลิตการหน่วงเวลาเปิด / ปิดหรือสัญญาณนาฬิกาหรือการสั่นหรือความถี่ในระดับที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุบนขา # 9/10 ของ IC

พิน # 7 สร้างค่าความถี่สูงสุดในขณะที่พิน # 3 สร้างค่าน้อยที่สุด

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าค่าตัวต้านทาน / ตัวเก็บประจุที่พิน # 9/10 ทำให้พิน # 7 สร้างความถี่ 1MHz จากนั้นพิน # 5 จะสร้างความถี่ 500 Khz พิน # 4 จะสร้าง 250 Khz พิน # 6 จะ สร้าง 125KHz พิน # 14 จะสร้าง 62.5 KHz เป็นต้น

ดังที่คุณอาจสังเกตเห็นว่าความถี่เพิ่มขึ้นเป็นครึ่งหนึ่งตามสัดส่วนและสิ่งนี้เกิดขึ้นกับลำดับพินเอาต์ที่ 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3 โดยที่พิน # 7 จะสร้างความถี่สูงสุด ในขณะที่พิน # 3 ต่ำสุด

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ความถี่หรือการสั่นข้างต้นสามารถเริ่มต้นหรือตั้งค่าได้โดยการเชื่อมต่อส่วนประกอบแบบพาสซีฟสองสามตัวที่ขา # 9, 10 และ 11 ของ IC ดังที่แสดงในรูปซึ่งทำได้ง่ายมาก

ตัวต้านทานแบบแปรผันใช้เพื่อเปลี่ยนความถี่ไปยังระดับที่ต้องการค่าตัวเก็บประจุอาจถูกเปลี่ยนแปลงเพื่อเปลี่ยนความถี่ของ IC

พิน # 12 คืออินพุตรีเซ็ตและควรต่อสายดินหรือเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟลบเสมอ

พัลส์อุปทานที่เป็นบวกไปยังอินพุตนี้จะรีเซ็ตการสั่นหรือเปลี่ยนกลับ IC เพื่อให้เริ่มนับหรือสั่นตั้งแต่เริ่มต้น

พิน # 16 เป็นค่าบวกของ IC และพิน # 8 คืออินพุตอุปทานเชิงลบของ IC

วิธีรีเซ็ต IC 4060

การเปิดใช้งานการรีเซ็ตอัตโนมัติของ IC ตัวจับเวลาเช่น IC 4060 เป็นสิ่งสำคัญในการเริ่มต้นนาฬิกา IC และกระบวนการนับจากศูนย์

หากไม่รวมสิ่งอำนวยความสะดวกในการรีเซ็ตอัตโนมัติ IC อาจแสดงกระบวนการนับแบบสุ่มหรือแบบสุ่มซึ่งอาจไม่ได้มาจากศูนย์หรือเริ่มต้นแทนที่จะเป็นระดับกลางใด ๆ

ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการรีเซ็ต IC โดยอัตโนมัติเราต้องรวมเครือข่าย RC ที่มีพินรีเซ็ตของ IC ดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

แทนที่จะเชื่อมต่อพิน # 12 กับกราวด์โดยตรงให้เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานที่มีค่าสูงเช่น 100K

จากนั้นแนบตัวเก็บประจุขนาดเล็กจากขั้วบวกไปยังพิน # 12 ค่าอาจอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 0.33uF ถึง 1uF

ตอนนี้วงจรจับเวลา IC 4060 ของคุณถูกเปิดใช้งานด้วยคุณสมบัติการรีเซ็ตอัตโนมัติและจะเริ่มต้นด้วยการเริ่มต้นที่เสถียรจากศูนย์เสมอ

การเปิดใช้งานการดำเนินการรีเซ็ตด้วยตนเอง

เพื่อให้ได้สิ่งอำนวยความสะดวกในการรีเซ็ตแบบแมนนวลในวงจร IC 4060 คุณสามารถเปลี่ยนตัวเก็บประจุด้วยปุ่มกดดังที่แสดงด้านบน

การกดปุ่มนี้เมื่อใดก็ได้ในระหว่างกระบวนการนับ IC จะรีเซ็ต IC เป็นศูนย์อย่างรวดเร็วเพื่อให้การนับสามารถเริ่มต้นใหม่จากศูนย์ได้

การคำนวณค่าส่วนประกอบของ Timing RC

ภาพด้านล่างแสดงส่วนขยายของ IC ที่มีพินออสซิลเลเตอร์ # 9, 10, 11 Rt และ Ct เป็นส่วนประกอบหลักในการจับเวลาซึ่งมีหน้าที่ในการกำหนดช่วงเวลาล่าช้าหรือความถี่ต่างๆในเอาต์พุต IC

สูตรมาตรฐานสำหรับการคำนวณค่า Rt และ Ct คือ:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3 เป็นค่าคงที่ตามการกำหนดค่าภายในของ ICs

ออสซิลเลเตอร์จะทำงานตามปกติก็ต่อเมื่อค่าที่เลือกตรงตามเงื่อนไข:

ร.ท.<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

R2 อยู่ในตำแหน่งเพื่อลดผลกระทบความถี่ของแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าเหนือไดโอดป้องกันอินพุต

C2 แสดงถึงไฟล์ ความจุหลงทาง และควรจะน้อยที่สุดเพื่อให้ช่วงเวลาเอาต์พุตมีความแม่นยำมากขึ้น

สำหรับสิ่งนี้ Ct ต้องค่อนข้างใหญ่กว่า C2 ยิ่งมีขนาดใหญ่ก็ยิ่งดี

Rt ต้องเป็นค่าที่ค่อนข้างมากเพื่อลบล้างความต้านทาน LOCMOS ภายในซึ่งปรากฏเป็นอนุกรมกับ Rt ภายใน

ค่าโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 500 Ωที่ VDD = 5 V, 300 Ωที่ VDD = 10 V และ 200 Ωที่ VDD = 15 V.

เพื่อให้แน่ใจว่าการกระทำของการสั่นที่เหมาะสมต้องกำหนดค่าที่แนะนำที่สุดของชิ้นส่วนเวลาดังกล่าวข้างต้นตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

Ct ≥ 100 pF ขึ้นอยู่กับค่าที่สามารถทำงานได้
10 kΩ≤ Rt ≤ 1 MΩ

ใช้ IC 4060 กับ Crystal Oscillator

แม้ว่า IC 4060 จะมีความแม่นยำพอสมควรกับความถี่ของการสั่นและระยะเวลาหน่วง แต่ก็สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้โดยใช้อุปกรณ์คริสตัลภายนอกที่มี IC

ออสซิลเลเตอร์ที่ใช้คริสตัลจะช่วยให้สามารถล็อกความถี่ตามค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและป้องกันไม่ให้รูปแบบใด ๆ ลอยจากค่าที่ต้องการ

แผนภาพต่อไปนี้แสดงวิธีการเชื่อมต่ออุปกรณ์คริสตัลกับ IC 4060 เพื่อให้ได้เอาต์พุตความถี่คงที่และแม่นยำ:

ดังที่เราเห็นในรูปด้านบนมีเพียงพิน 11 และพิน 10 เท่านั้นที่ใช้สำหรับการรวมคริสตัลเข้ากับ IC R2 ใช้สำหรับการเริ่มการสั่นของคริสตัลโดยการจ่ายพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการให้กับคริสตัล

C3 และ C2 ช่วยให้คริสตัลสามารถเข้าถึงความถี่เรโซแนนซ์ที่กำหนดได้ C3 สามารถปรับแต่งเพื่อเปลี่ยนค่าเรโซแนนซ์ของคริสตัลได้เล็กน้อยดังนั้นความถี่เอาต์พุตของ IC 4060 จึงเป็นไปตามนั้น