Circuit cronometru simplu folosind IC 4060

În acest post vom învăța cum să construim un circuit de temporizare simplu, dar precis, folosind IC 4060 și câteva componente pasive obișnuite.

Principalul avantaj al utilizării IC 4060 ca temporizator IC

Am discutat deja acest IC în mod cuprinzător într-unul din articolele mele anterioare, totul în ceea ce privește pin out-urile sale au fost discutate acolo în detaliu. Am studiat că IC 4060 este potrivit în mod special pentru aplicații cu temporizator și, de asemenea, ca oscilator. În acest articol vom studia modul în care un cronometru simplu versatil poate fi construit folosind IC 4060.

În afară de IC, ați avea nevoie doar de câteva rezistențe, un pot și un condensator pentru a face acest cronometru.

Referindu-ne la figură, simplitatea designului devine evidentă și, prin urmare, acest circuit este perfect potrivit pentru toți nou-veniții electronici, care pot construi cu ușurință acest proiect și se pot bucura de serviciul său util.

Așa cum am explicat mai devreme într-unul din articolele mele, IC are un oscilator încorporat care are nevoie doar de câteva componente externe pasive pentru a-l face să bifeze.

În funcție de valorile componentelor RC externe, perioadele de oscilație pot varia de la câteva fracțiuni de secundă la multe ore.

Componentele RC se referă la valorile componentelor externe de determinare a timpului constând dintr-un rezistor sau o oală și un condensator.

Ieșirile produc o rată variată de perioade de timp, fiecare ieșire generând perioade de timp care sunt exact duble față de ieșirea anterioară într-o anumită ordine a ieșirilor pin IC.

De vreme ce aici dorim să folosim această unitate ca temporizator, am selectat pinout-ul care este ultimul în ordine în ceea ce privește durata perioadei de timp, ceea ce înseamnă că am selectat pinul 3 care generează cea mai mare perioadă de întârziere.

Cel mai mare avantaj al realizării unui cronometru folosind IC 4060 este că condensatorul de sincronizare implicat poate fi păstrat cât mai mic posibil prin creșterea valorii componentei de sincronizare complementare, care este rezistorul.

Acest lucru ajută la menținerea circuitului simplu, mai mic și foarte elegant, spre deosebire de alte IC cu temporizator, cum ar fi 555, care necesită condensatori electrolitici de mare valoare pentru a genera chiar întârzieri obișnuite.

Cum se blochează circuitul când timpul este scurs

În figură puteți vedea o diodă introdusă de la pinul de ieșire # 3 la unul din pinul oscilatorului # 11. Această diodă acționează ca o componentă de blocare, care blochează IC-ul odată ce scade timpul stabilit și ieșirea IC-ului crește.

Dacă această diodă nu este introdusă, ieșirea va merge în roată liberă de la logică înaltă la logică scăzută și se va repeta întârzierile.

Circuitul poate fi alimentat de la o baterie mică de 9 volți, care va dura aproape pentru totdeauna.

La ieșire este montat un semnal sonor pentru indicațiile solicitate ale ieșirii temporizatorului după ce s-a scurs întârzierea.

Cum se resetează temporizatorul

IC-ul poate fi resetat pur și simplu apăsând butonul de resetare sau, alternativ, circuitul se resetează automat atunci când este oprit și alimentat din nou.

Cum se calculează frecvența sau întârzierea IC 4060 - Formula

Sau, alternativ, următoarea formulă standard pentru calcularea valorilor Rt și Ct este:

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

2.3 este o constantă conform configurației interne a IC-urilor.

Rt va fi în Ohms și Rt în Farads

Design PCB

Adăugarea unui releu

Puteți actualiza în continuare designul de mai sus adăugând un control de releu la ieșire pentru a facilita o comutare externă a rețelei de curent alternativ, așa cum se arată în următoarea imagine:

Amintiți-vă că intervalul de întârziere la pin3 poate fi mărit prin creșterea valorii C1 împreună cu valoarea potului P1. Hoover, asigurați-vă că C1 este întotdeauna nepolar, prin urmare, pentru a-i crește valoarea, puteți conecta mai multe condensatoare nepolare în paralel. De exemplu, puteți conecta condensatorul nepolar 1uF oricâte numere doriți pentru a obține o întârziere lungă dorită.

Înțelegerea secvenței de bază ON / OFF a pin-urilor IC 4060

Următorul videoclip arată cum poate fi configurat un circuit temporizat de bază folosind un IC 4060 și câteva componente pasive de susținere.

Schema pentru circuitul discutat în videoclip poate fi vizualizată în următoarele diagrame:

Următoarea imagine arată cum se blochează ieșirea IC 4060 prin adăugarea unei diode pe pinul de ieșire selectat și pinul # 11

După cum știm deja că ieșirea temporizată sau întârzierea pe toți pinii de ieșire afișați ai IC 4060 depinde de produsul valorilor R1 și C1, aici pinul 3 poate fi văzut mergând după 32 de impulsuri logice de la pinul 14 al IC. Adică când LED-ul de la pinul 14 finalizează 32 de impulsuri, LED-ul de la pinul 3 se aprinde și se oprește după alte 32 de impulsuri de la pinul 14. În mod identic, puteți găsi rate echivalente diferite la ceilalți pini de ieșire ai CI.

Această proporție de sincronizare este observată atunci când R2 și C1 sunt selectate pentru a fi 10K și respectiv 0,1uF.

Timer simplu cu alarmă

Următorul circuit este, de asemenea, proiectat folosind CMOS IC CD4060, care include un generator de impulsuri și un contor. Când alimentarea este pornită prin intermediul S1, o tensiune de resetare este dată IC-ului prin C2. În același timp, oscilatorul încorporat IC începe să furnizeze impulsuri la contor.

După 213 de ceasuri, ieșirea contorului (Q14) crește, pornind oscilatorul în T1 și T2. Făcând acest lucru o frecvență ascuțită de 3 kHz care este emisă printr-un difuzor mic de 8 ohmi. Circuitul este oprit prin simpla oprire a S1.

Cu R2 și C1 indicate, buzzerul va suna la aproximativ o oră după pornirea circuitului. Prin actualizarea R2 cu un potențiometru reglabil de 1 M, perioada de timp a sonorului ar putea varia de la 5 minute la 214 ore.

Scara potențiometrului poate fi calibrată corespunzător pentru o configurare rapidă. Circuitul folosește aproape curent (0,2 mA, deși contorul va funcționa cu 35 mA când semnalul de alarmă este pornit), astfel încât o baterie de 9 V ar trebui să promită o durată de viață destul de lungă.

Proiectarea PCB și aspectul componentelor pentru temporizatorul de mai sus cu alarmă pot fi văzute mai jos: