IC 4060 Pinouts explicados

Outro dispositivo versátil, o IC 4060 tem inúmeras aplicações e pode ser usado para implementar várias funções úteis em um circuito eletrônico.

Introdução

Basicamente, o IC 4060 é um oscilador / temporizador IC e pode ser usado para produzir atrasos ou intervalos de tempo precisos discretamente variáveis ​​ou, alternativamente, também pode ser usado como um oscilador para adquirir oscilações de frequências de período de tempo precisas e de alto grau.

A melhor coisa sobre este chip é que ele possui um módulo oscilador embutido que requer apenas alguns componentes externos para iniciar as oscilações.

Assim, o IC não depende de nenhuma entrada de clock externo.

Lista de Peças

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

Compreendendo as funções de pinagem do IC 4060

Vamos tentar entender a pinagem do IC 4060 em termos simples:

Referindo-se à figura, vemos que as únicas pinagens de entrada que precisam ser configuradas com peças externas são os pinos # 9, 10, 11 e 12, todas as pinagens restantes são os pinos de saída do IC, exceto o pino # 16 e o ​​pino # 8 que são obviamente as pinagens de alimentação do Vcc e Vss.

As saídas são atribuídas para produzir os atrasos de tempo ON / OFF, ou os sinais de relógio, ou as oscilações ou a frequência em diferentes níveis dependendo dos valores do resistor e do capacitor no pino # 9/10 do IC.

O pino nº 7 gera o valor mais alto de frequência, enquanto o pino nº 3 produz o mínimo.

Por exemplo, suponha que os valores do resistor / capacitor no pino # 9/10 façam com que o pino # 7 gere uma frequência de 1 MHz, então o pino # 5 geraria uma frequência de 500 Khz, o pino # 4 geraria 250 Khz, o pino # 6 geraria gerar 125 KHz, o pino # 14 geraria 62,5 KHz e assim por diante.

Como você pode notar, a frequência continua se tornando metade na proporção, e isso acontece com a ordem de pinagem de 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, em que o pino # 7 produz a frequência mais alta, enquanto o pino # 3 é o mínimo.

Como mencionado anteriormente, a frequência ou oscilações acima podem ser iniciadas ou configuradas conectando alguns componentes passivos nos pinos 9, 10 e 11 do IC, conforme mostrado na figura, é muito simples.

O resistor variável é usado para variar a frequência a qualquer nível desejado, o valor do capacitor também pode ser alterado para alterar a frequência do IC.

O pino nº 12 é a entrada de reset e deve sempre ser aterrado ou conectado à alimentação negativa.

Um pulso de alimentação positivo para esta entrada irá zerar as oscilações ou reverter o IC para que comece a contar ou oscilar desde o início.

O pino nº 16 é o positivo do IC e o pino nº 8 é a entrada negativa da alimentação do IC.

Como reiniciar o IC 4060

Habilitar um reset automático de um temporizador IC, como IC 4060, torna-se crucial para iniciar o relógio IC e o processo de contagem a partir do zero.

Se um recurso de reinicialização automática não estiver incluído, o IC pode exibir uma inicialização aleatória ou aleatória de seu processo de contagem, que pode não ser do zero ou do início, em vez de qualquer nível intermediário.

Portanto, para garantir uma redefinição automática para o IC, devemos incluir uma rede RC com a pinagem de redefinição do IC, conforme explicado abaixo:

Em vez de conectar o pino 12 diretamente à linha de aterramento, conecte-o por meio de um resistor de alto valor, como 100K.

Em seguida, conecte um capacitor de valor pequeno do positivo ao pino # 12, o valor pode ser qualquer coisa de 0,33uF a 1uF.

É isso, agora seu circuito de temporizador IC 4060 está habilitado com um recurso de reinicialização automática e sempre iniciará com uma partida estável, do zero.

Habilitando uma ação de reinicialização manual

Para obter uma facilidade de reinicialização manual em qualquer circuito IC 4060, você pode simplesmente substituir o capacitor por um botão de pressão, como mostrado acima.

Pressionar este botão a qualquer momento durante o processo de contagem do IC, irá rapidamente zerar o IC para que a contagem possa começar do zero.

Calculando os valores do componente RC de tempo

A imagem abaixo mostra a seção ampliada do IC contendo o pino do oscilador # 9, 10, 11. O Rt e o Ct são os principais componentes de temporização que são realmente responsáveis ​​por determinar os vários intervalos de atraso ou frequências nas saídas do IC.

A fórmula padrão para calcular os valores Rt e Ct é:

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

2.3 é uma constante de acordo com a configuração interna dos ICs.

O oscilador funcionará normalmente normalmente apenas quando os valores selecionados satisfizerem a condição:

Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

R2 está posicionado para reduzir o efeito de frequência da tensão direta sobre os diodos de proteção de entrada.

C2 retrata o capacitância parasita e deve ser mínimo para permitir maior precisão dos intervalos de tempo de saída.

Para isso, Ct deve ser relativamente maior que C2, quanto maior melhor.

Rt também deve ser um valor bastante grande para anular a resistência LOCMOS interna, que aparece em série com Rt internamente.

Seu valor típico é cerca de 500 Ω em VDD = 5 V, 300 Ω em VDD = 10 V e 200 Ω em VDD = 15 V.

Para garantir uma ação oscilatória adequada, os valores mais recomendados das partes de temporização mencionadas acima devem ser configurados de acordo com as seguintes condições:

Ct ≥ 100 pF, até qualquer valor viável,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Usando IC 4060 com oscilador de cristal

Embora o próprio IC 4060 seja bastante preciso com sua frequência de oscilação e períodos de retardo, isso pode ser ainda mais aprimorado usando um dispositivo de cristal externo com o IC.

Um oscilador com base em cristal permitirá o bloqueio da frequência ao valor predeterminado e evitará que qualquer forma se desvie do valor pretendido.

O diagrama a seguir mostra como conectar um dispositivo de cristal com o IC 4060 para obter uma saída de frequência constante e precisa:

Como podemos ver na figura acima, apenas o pino 11 e o pino 10 são usados ​​para a integração do cristal com o IC. R2 é usado para iniciar as oscilações do cristal, fornecendo os pulsos de voltagem necessários ao cristal.

C3 e C2 permitem que o cristal alcance sua frequência de ressonância nominal. C3 pode ser ajustado para alterar ligeiramente este valor de ressonância do cristal e, portanto, a frequência de saída do IC 4060 de acordo.