Простые генераторы частоты 50-120Hz на микросхемах CD4060
Существует аппаратура и приборы, не только питающиеся от электросети, но и вкоторых электросеть служит источником таковых импульсов, необходимых для работы схемы прибора. При питании таких приборов от электросети с другой частотой или от автономного источника возникает проблема с тем, откуда взять тактовую частоту.
Тактовая частота в таких приборах обычно либо равна частоте сети (60 или 50 Гц) либо равна удвоенной частоте сети, когда в схеме прибора источником тактовых импульсов служит схема на основе мостового выпрямителя без сглаживающего конденсатора.
Ниже приводится четыре схемы генераторов импульсов частот 50 Гц, 60 Гц, 100 Гц и 120 Гц, построенных на основе микросхемы CD4060B и часового кварцевого резонатора на 32768 Гц.
Схема генератора на 50 Гц
Рис. 1. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 50 Гц.
На рисунке 1 показана схема генератора частоты 50 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик.
Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 656. При этом, 32768 / 656 = 49,9512195.
Это не совсем 50 Гц, но очень близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 50 Гц.
Схема генератора на 60 Гц
На рисунке 2 показана схема генератора частоты 60 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик.
Рис. 2. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 60 Гц.
Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 544. При этом, 32768 / 544 = 60,2352941. Это не совсем 60 Гц, но близко.
К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 60 Гц.
Схема генератора на 100 Гц
На рисунке 3 показана схема генератора частоты 100 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 328. При этом, 32768 / 328 = 99,902439.
Рис. 3. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 100 Гц.
Это не совсем 100 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 100 Гц.
Генератор на 120 Гц
На рисунке 4 показана схема генератора частоты 120 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 272.
При этом, 32768 / 272 = 120,470588.
Это не совсем 120 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 120 Гц.
Рис. 4. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 120 Гц.
Напряжение источника питания может быть от 3 до 15V, в зависимости от напряжения питания схемы, вернее, от необходимой величины логического уровня. Выходные импульсы во всех схемах несимметричные, это нужно учитывать при конкретном их применении.
Формирователь импульсов с периодом в одну минуту
На рисунке 5 показана схема формирователя импульсов с периодом в одну минуту, например, для элетронных цифровых часов. На вход поступает сигнал частотой 50 Гц от электросети через трансформатор, делитель напряжения или оптопару, или от другого источника частоты 50 Гц.
Резисторы R1 и R2 вместе с инверторами микросхемы D1, предназначенными для схемы тактового генератора, образуют триггер Шмитта, поэтому за форму входного сигнала можно не беспокоиться, это может быть и синусоида.
Рис.5. Схема формирователя импульсов с периодом в одну минуту.
Диодами VD1-VD7 коэффициент деления счетчика ограничен значением 2048+512+256+128+32+16+8=3000, что при входной частоте 50 Гц на выводе 1 микросхемы дает импульсы с периодом в одну минуту.
Дополнительно с вывода 4 можно снимать импульсы частотой 0,781 Гц, например, для установки счетчиков часов и минут на текущее время. Напряжение источника питания может быть от 3 до 15V, в зависимости от напряжения питания схемы электронных часов, вернее, от необходимой величины логического уровня.
Снегирев И. РК-11-16.
Полное руководство по его схемам, эксплуатации и
CD4060 — это интегральная схема, принадлежащая к серии интегральных схем CD4000. Она содержит встроенный осциллятор, мощность которого задается минимальным количеством внешних компонентов.
Мы часто используем эти необходимые компоненты серии ИС CD4000, когда использование микросхемы оказывается опасным.
В этой статье мы подробно рассмотрим интегральную схему CD4060.
(различные электрические компоненты).
Что такое CD4060?Интегральная схема 14-разрядного двоичного счетчика со встроенным осциллятором — это CD4060. Этот счетчик обычно представляет собой двоичный пульсирующий счетчик типа перенос. CD4060 — это комплементарная металлооксидно-полупроводниковая (КМОП) интегральная схема из семейства CD4000.
Основное назначение ИМС — создание выбираемых временных задержек. Иногда он используется для генерации сигналов различной частоты. Вы можете достичь этой функции, поскольку интегральная схема CD4060 имеет внутренний генератор, для которого требуется всего несколько пассивных электронных компонентов.
Более того, если вы заинтересованы в создании аудио или синтезатора, CD4060 может помочь вам. Например, эта микросхема может создавать десять различных частот всего из одного конденсатора и пары резисторов.
(печатная плата)
Контактная схема CD4060 и конфигурация выводовCD4060 — это интегральная схема двоичного счетчика с 16 выводами.
Из этих выводов Q4 — Q14 являются выходными. По положительному фронту каждого тактового импульса выходные контакты выдают выходной сигнал двоичного счетчика. В противном случае мы используем выводы 9 и 10 для подключения цепей осциллятора.
Ниже приведена диаграмма, изображающая схему выводов CD4060.
(Диаграмма выводов CD4060.)
Конфигурация выводов CD4060Всего 16 выводов, каждый вывод имеет название и описание.
(Фотография конденсатора.)
Характеристика двоичного счетчика CD4060Во-первых, эта 14-ступенчатая интегральная схема доступна в 16-контактных корпусах PDIP, CDIP, SOIC и TSSOP.
Во-вторых, она имеет задержку распространения сброса 25ns при напряжении 5v.
Далее, интегральная схема имеет номинальное напряжение 5в, 10 и 15в.
CD4060 имеет диапазон счета 0-16383 (в десятичной системе счисления).
Также интегральная схема имеет рабочее напряжение в пределах 3в-18в.
Кроме того, этот двоичный счетчик с осциллятором имеет максимальную тактовую частоту 30МГц при напряжении 15в.
Более того, эта 14-разрядная ИС двоичного счетчика имеет выводы, и их функция совместима с функцией серии TTL.
Кроме того, ИС CD4060 работает на средней скорости типа 8МГц. При напряжении питания VDD 10 В.
Также эта интегральная схема имеет полностью статические операции с буферизованными входами и выходами.
Наконец, эта 16-контактная микросхема PDIP имеет входы с триггером Шмитта, что позволяет использовать неограниченное время нарастания и спада.
(изображение компьютерных схем)
Как работает интегральная схема CD4060?Поскольку интегральная микросхема CD4060 имеет двоичный счетчик и внутренний осциллятор, она может осуществлять переход по тактовому импульсу. Например, при каждом отрицательном переходе на тактовом импульсе результирующее значение счетчика увеличивается на 1. Важно, что речь идет о двоичных числах.
Важно, что вам поможет, если вы всегда будете помнить, что контакт сброса нужно подключать к земле или вместо этого к отрицательному напряжению питания.
Кроме того, вы можете называть положительный сигнал 1. Аналогично, вы можете называть его HIGH. Например, если вы подадите высокий уровень на вход сброса, контакт сброса немедленно сбросит колебания на 0.
Ниже приведена таблица булевой логики, которая объясняет значение RESET и влияние тактовых импульсов.
(изображение электронного осциллятора)
Альтернативы CD4060В качестве альтернативы CD4060 можно использовать 7-битный и 12-битный CD4024B. Однако, поскольку CD4060 относится к серии CD4000, вы можете использовать некоторые ИС этой группы в качестве эквивалентов.
Как использовать ИС CD 4060?Чтобы использовать эту ИС, необходимо подать на нее питание через V.S.S. и контакт заземления. Также обратите внимание, что этот И.К. имеет широкий диапазон рабочего напряжения.
Однако питание 5 В является достаточным. Очень важно, что вы не забыли установить тактовую частоту.
Вы можете установить тактовую частоту, используя F= 1 / (2,5*R1*C1). Из этой формулы вы измеряете F в Гц, значения R1 в омах и C1 в фарадах.
Кроме того, данный И.К. имеет внутренний генератор тактовых импульсов. Вы можете настроить этот генератор с помощью внешнего резистора или внешнего конденсатора. Кроме того, лучше всего запомнить, что мы используем пару резисторов и один конденсатор. Обратите внимание, что один из резисторов подключается к контакту R.E.X.T. для активации счетчика. Затем, другой резистор идет от штырька CLK. Конденсатор, с другой стороны, подключается к пину C.E.X.T.
(схема диода Зенера).
(питание от батареи 5 В)
Аналогично, изменяя значения резисторов и конденсатора, можно получить тактовые импульсы различной частоты. Получив колебания, можно рассчитать время по формуле T = 2n/F. Примечательно, что в формуле n — это количество выходов.
Например, имея резистор 1MΏ и конденсатор 0,22uF, вы вычислите частоту, подставив значения в формулу.
F= 1 / (2.5*1000000*0.00000022)
= 1,8 Гц
Аналогично, чтобы найти тактовый вход, когда на выходе Q5 высокий уровень, вы подставляете значения в формулу;
T = 2⁵/1.8
=17.75s
Приведенные выше расчеты объясняют, что на выход Q5 поступает положительный сигнал через 17,7 с после сброса счетчика I.C.
(Техник работает над электрическим проектом)
Области применения ИС CD 4060.Во-первых, это устройство ИС лучше всего использовать в приложениях, связанных со временем.
Более того, эта интегральная схема нужна нам для создания длительных периодов в электронных системах.
Также мы используем эту ИС в проектах, где присутствие микрочипа опасно.
(микрочип)
РезюмеCD4060 — это схема, которую мы используем для получения высококачественных и точных частотных колебаний. Она пригодится при построении схемы временной задержки с минимальным количеством электронных компонентов.
Мы надеемся, что эта статья была вам полезна. Если у вас возникли вопросы по этой или любой другой нашей статье, пожалуйста, свяжитесь с нами.
#359 Генератор сигналов 1 кГц с кварцевым управлением
Цепь: #359 Генератор сигналов 1 кГц с кварцевым управлением
|
com , имеет 45 000+ электронных схем, перекрестных ссылок
| |||||||||||||||||||||||||
Джонсон, П.Е. об этой схеме
|
com | Сообщить о неработающих ссылках | Ссылка на DiscoverCircuits.com | Политика конфиденциальности Схема таймера CD4060, от 22 секунд до 4 часов
Если вы ищете длинную схему таймера более 2 часов, очень точную, простую в сборке и дешевую. Эта схема является ответом. Он использует CD4060. Как это особенно?
Делаете ли вы простые схемы таймеров? Это легко и дешево. Например, используя микросхему таймера 555, транзисторы и многое другое. Они используют свойства конденсаторов и резисторов. Чтобы создать постоянную времени.
При длительном использовании необходимо использовать большие емкости (электролитический конденсатор).
Например, Электролитический конденсатор 1000 мкФ. Фактически, емкости могут быть от 800 мкФ до 1200 мкФ. Таким образом, он имеет довольно неточное время.
Кроме того, если время превышает 30 минут, требуется конденсатор емкостью более 1000 мкФ. Он слишком большой!
Теперь у нас есть две схемы для вас.
1# 5 часов схема управления таймером
Концепция цепи
Как это работает
Стоп до времени
Список деталей для 4060 Long Timer
Как построить
0. Схема сигнализации таймера CD4060
Сборка схемы 4-часового таймера
Применение схемы таймера
Related Posts
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
1# 5-часовая схема управления таймером
В первой схеме мы используем ее для управления отключением нагрузки в установленный срок.
Представьте себе, Вы можете видеть, как капли воды (как туман) распространяются по всему саду в течение длительного времени 2 часа.
Зачем это делать? Некоторым растениям требуется мало воды. Но поливать их долго.
Вы видите изображение?
Концепция схемы
Как решить эту проблему? Найдем ответ.
Во-первых, как вместо этого использовать небольшой конденсатор?
Помните простой генератор импульсов с КМОП-элементами?
Посмотрите результат, это квадратная веб-форма. Похоже на резиновую нить.
Представьте, это 1 Гц или период времени в 1 секунду. Затем я потянул резиновую леску
Затем я потянул резиновую леску 1000 раз или время добавилось 1000 секунд. Вы увидите, что частота урезана до 0,001 Гц.
Итак, делитель частоты. Идея хорошая, более стабильная. Но как это сделать?
Удачи… есть некоторые цифровые микросхемы, которые могут делить или считать высокие частоты, что приводит к увеличению периода.
Давайте посмотрим на принципиальную схему этой схемы.
Он состоит из генератора, делителя, делителя (многократного), управления и подключения к нагрузке.
Вы можете подумать, что нам нужно много интегральных схем. НЕТ! только один CD4060 может это сделать.
Внутри микросхемы находится схема генератора импульсов и 14 блоков схемы делителя/счетчика частоты. Его можно разделить от 2 до 14 раз (делится на 16 384 раза). 914) раз.
Я расстроен, объясню вам, как это работает по-простому. Но я попробую.
См. временную диаграмму ниже.
Представьте, у нас есть генератор с частотой 16 Гц, на выводе 7 (деление на 16) будет 1 Гц. Вы можете понять не ясно.
Эта ИС может сама генерировать частоту с помощью нескольких компонентов, внешних резисторов и конденсаторов. Это легко?
Расчет периодов времени
T = 2,2 RT x CT
Rs в 10 раз больше RT.
Мы используем RT= 220K, CT= 4,7 мкФ и RS= 2,2M
Подробнее о генераторе импульсов с помощью Note Gate
Как это работает ) и цепь.
Посмотрите на S2 (селекторный переключатель), чтобы выбрать период времени на выходных контактах. Если нет, каждый контакт будет «0». Но, когда наступит срок, будет «1» только пин (мы выбираем).
И на контакте 12 (контакт RESET) CD4060. При каждом запуске мы должны сбрасывать его в режим ожидания. Используйте C1 и R1. Некоторый ток заряжается от C2 через R1 к земле, поэтому контакт 12 через короткое время становится «1», режим RESET.
Затем C2 полностью заряжается, ток через него отсутствует, а R2 и контакт 12 равны «0». Итак, IC1 готов к работе.
См. Оба транзистора (Q1, Q2) работают как переключатель.
Теперь все выходные контакты IC1 равны «0». Отсутствие базового тока Q1, и он находится в состоянии «ВЫКЛ.».
Но Q2 получает ток смещения от R4 и R5, в результате чего Q2 находится в состоянии «ON». Итак, ток проходит на катушку реле (RY1), контакт C на NO. 94 на контакте 6 в «1».
На B транзистора Q1 подается ток смещения, Q1 находится в состоянии «ON», в результате чего Q2 не имеет тока смещения.
Q2 останавливается. Итак, RY1 тоже останавливается. Напряжение переменного тока на нагрузке (розетке) отсутствует.
Рекомендуется: Как работает SCR
Остановка раньше времени
Если вы хотите остановить цепь раньше времени. Нажатие S2 аналогично запуску Q1, не вызывая тока на Q2, поэтому реле выключается.
Перечень деталей для таймера 4060 Long Timer
IC1: CD4060, 14-ступенчатый счетчик пульсаций и генератор IC
Q1, Q2: BC337, 45V 0,8A NPN Транзисторы
D1 до D3: 1N4007, 1000V 1A Diodes
Электролитические конденсаторы
C1: 2,200 мкф 25 В
C2: 1 мят
0,25 Вт Резисторы, допуск: 5 %
R1: 10 кОм
R2: 2 МОм
R3, R5: 4,7 кОм
R4: 1 кОм
VR1: 250 кОм Подстроечный потенциометр 0-9В, 200мА вторичный трансформатор
RY1: Реле с SPDT 3А мин. переключатель
Напряжение катушки 12В. Сопротивление катушки 150-600 Ом
S1, S3: нормально открытый кнопочный переключатель
S2: однополюсный 10-позиционный поворотный переключатель
Ручка для S2
Вилка = 3-проводная вилка и шнур
SO1: Розетка на корпусе
F1 = 117 В/230 В , 3A, медленный
FuseHolder, Wire, Solder, case,
Как собрать
Если вы хотите быть быстрым, вы также можете собрать все компоненты на перфорированной печатной плате из-за нескольких частей.
Или если вы хотите припаять его к обычной печатной плате.
Компоновку печатной платы и расположение компонентов можно посмотреть ниже.
Разводка печатной платы
Разводка компонентов
В этом проекте вы можете собрать его на перфорированной печатной плате из-за нескольких частей. Или если вы хотите припаять его к обычной печатной плате. Вы можете посмотреть на разводку печатной платы и расположение компонентов ниже.
Начните с размещения на первом месте коротких устройств, таких как провода, резисторы, Socket IC, диоды и т. д. Важно отметить, что диоды должны быть размещены в правильном положении и с соблюдением полярности, смотрите на цветную полосу на них.
Затем установите более высокие устройства, такие как электролитические конденсаторы, и транзисторы, которые должны быть размещены в полярности, как показано на рисунке.
Для VR1 это трехногая подковообразная форма. Используйте только среднюю ногу и боковую ногу (правую). Левая нога не используется.
Но она должна быть связана со средней ногой.
Переключатель S2-Selector требует осторожности при установке. Из-за количества проводов от A1 до A10.
Соединяет остальное оборудование: трансформатор, розетку переменного тока, держатель предохранителя, выключатель S1, S3, печатную плату, провода и др.
Диапазон времени: 19 секунд, 38 секунд, 75 секунд, 2,30 минуты, 5 минут, 10:20 минут, 80 минут, 160 минут (2:40 часа), 320 минут (5:20 часов).
Настроим и применим
Установите время на минимум, первое 19 секунд. Начните с подключения электроприборов к розеткам переменного тока. Нажмите S1, чтобы запустить цепь. Отрегулируйте VR1, пока время не будет близко к правильному. Тест с большим временем, например, 2 часа 40 минут.
2# CD4060 Цепь сигнализации таймера
Это IC 4060 Цепь таймера . Когда установлено время подъема, предположим, установите время 5 минут. ведь времени до 5 минут. схема издаст звуковой сигнал один раз.
Эта схема использует громкость и переключатель для установки часов.
Особая функция
- Используйте батарею 9 В или цепь питания 9 В
- Используйте ток около 23 мА (работает) 2 мА (в режиме ожидания)
- Можно определить время от 22 секунд до 4 часов. Пример: 1 час схемы таймера, 2-часовой схема таймера
- Размер печатной платы: 2,43 x 1,53 дюйма.
Как это работает
Прежде всего, IC1 (Ic 4060) представляет собой ИС делителя частоты, на выводах 9, 10 и 11 находятся выводы для подключения к R, C в качестве генераторов частоты, которые можно регулировать. по ВР1. Сигнал, который делитель частоты IC1 будет посылать на контакты 1, 2, 3
На рисунке 1 показана полностью схема таймера будильника.
Далее есть переключатель в качестве селектора для определения времени будильника. Когда время увеличивается, в точке TAP будет напряжение от IC1, посылаемое в обоих направлениях.
Первый прошел на диод D1 в сектор генератора частоты. Для этого IC1 останавливает частоты.
А, другой способ подаст через резисторы R3 на контакт B транзистора TR1- транзистор будет работать вместе с R4, R5, C2, TR2 и динамическим зуммером как генераторы частот.
Таким образом, динамический зуммер издает звуковой сигнал при установке времени.
Сборка схемы 4-часового таймера
Для начала картинка с размещением всех компонентов и подключением внешних частей, как показано на рис. 2.
Затем при сборке схемы следует начинать с самого маленького компонента, прежде чем так красиво и легко начать с диода, за которым следуют резисторы и какая-то высота и так далее.
И потом, детали имеют различные выводы такие как диод, электролитические конденсаторы, транзисторы и т.д. Будьте внимательны при сборке схемы. Перед размещением этих устройств на печатной плате они должны совпасть.
Рис. 2. Компоновка односторонней печатной платы и компоновка компонентов для печатной платы
Примечание:
Для удобства тех, кто хочет построить этот проект.
Мы разрабатываем макет печатной платы для вас.
Рис. 3 Компоновка компонентов
Рис. 4 Компоновка меди на печатной плате с разрешением 300 dpi на дюйм.
Эта схема может быть сложной для вас. Посмотрите ниже, возможно, они вам понравятся.
Простая схема таймера на 5-30 минут PCB
Тестирование
Прежде всего проверьте все на наличие ошибок. Во-вторых, подключает к этой цепи 9-вольтовую батарею, положительная клемма на +9V, а затем отрицательную клемму на землю. Затем поверните 500K POT полностью влево до MIN.
Сначала сдвиньте S1-переключатель в положение 1, затем отпустите примерно на 22 секунды, будет издаваться звук динамического зуммера, а затем уберите 9 Вольт.
Во-вторых, сдвиньте переключатель S1 в положение 2, затем подключите источник питания 9 В, затем отпустите примерно на 45 секунд, будет издаваться звук динамического зуммера, а затем отнимется 9 вольт.
В-третьих, сдвиньте переключатель S1 в положение 3, затем подключите источник питания к цепи, затем отпустите примерно на 90 секунд будет издавать звук динамического зуммера.
Применение схемы таймера
Первая, позиция 1. Мы можем настроить время на ВР-500К в диапазоне от 22 секунд до 1 часовая схема таймера .
Секунда, позиция 2. Мы можем настроить время на ВР-500К от 45 секунд до 2-х часовой схемы таймера.
Третье, позиция 3. Мы можем настроить время на ВР-500К от 90 секунд до 4-х часовой схемы таймера.
Блок питания, если не использовать часто можно использовать 9батарея В. Но если пользоваться очень часто. should use 9 volt adapter or this projects:
The detail components
Resistors
R1: 1M
R2: 3K
R3: 10K
R4, R7: 5K
R5: 120K
R6: 300K
The potentiometer
VR1: 250K
Электролитические конденсаторы
C1: 4,7 UF
C2: 10UF
C3, C4: 2,2 UF
. Ceramic Compacitors
C2, C3: 0,0015UF
TRANIST
C2, C3: 0,0015UF
TRANIST
.
