Explicación de los pines del IC 4060

Otro dispositivo versátil, el IC 4060 tiene numerosas aplicaciones y se puede utilizar para implementar varias funciones útiles en un circuito electrónico.

Introducción

Básicamente, el IC 4060 es un oscilador / temporizador IC y se puede utilizar para producir intervalos de tiempo o retrasos precisos discretamente variables o, alternativamente, también se puede utilizar como un oscilador para adquirir oscilaciones de frecuencias de períodos de tiempo precisos y de alto grado.

Lo mejor de este chip es que tiene un módulo oscilador incorporado que requiere solo unos pocos componentes externos para iniciar las oscilaciones.

Por lo tanto, el IC no depende de ninguna entrada de reloj externa.

Lista de partes

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

Comprensión de las funciones de distribución de pines del IC 4060

Intentemos comprender los pines del IC 4060 en términos simples:

Refiriéndonos a la figura, vemos que los únicos pines de entrada que deben configurarse con partes externas son los pines # 9, 10, 11 y 12, todos los pines restantes son los pines de salida del IC, excepto el pin # 16 y el pin # 8 que son obviamente los pines de suministro Vcc y Vss.

Las salidas se asignan para producir los retardos de tiempo ON / OFF, o las señales de reloj, o las oscilaciones o la frecuencia en diferentes niveles dependiendo de los valores de la resistencia y el condensador en el pin # 9/10 del IC.

El pin # 7 genera el valor más alto de frecuencia, mientras que el pin # 3 produce el menor.

Por ejemplo, suponga que los valores de resistencia / condensador en el pin # 9/10 hacen que el pin # 7 genere una frecuencia de 1MHz, luego el pin # 5 generaría una frecuencia de 500 Khz, el pin # 4 generaría 250 Khz, el pin # 6 lo haría generar 125 KHz, el pin # 14 generaría 62,5 KHz y así sucesivamente.

Como puede notar, la frecuencia continúa convirtiéndose en la mitad en proporción, y esto sucede con el orden de pinout de 7,5,4,6,14,13,15,1,2,3, donde el pin # 7 produce la frecuencia más alta, mientras que el pin # 3 es el mínimo.

Como se mencionó anteriormente, la frecuencia u oscilaciones anteriores se pueden iniciar o configurar conectando algunos componentes pasivos en los pines n. ° 9, 10 y 11 del IC como se muestra en la figura, es así de simple.

La resistencia variable se usa para variar la frecuencia a cualquier nivel deseado, el valor del capacitor también se puede alterar para cambiar la frecuencia del IC.

El pin # 12 es la entrada de reinicio y siempre debe estar conectado a tierra o conectado al suministro negativo.

Un pulso de suministro positivo a esta entrada restablecerá las oscilaciones o revertirá el IC para que comience a contar u oscilar desde el principio.

El pin # 16 es el positivo del IC y el pin # 8 es la entrada de alimentación negativa del IC.

Cómo reiniciar el IC 4060

Habilitar un reinicio automático de un temporizador IC como el IC 4060 se vuelve crucial para iniciar el reloj IC y el proceso de conteo desde cero.

Si no se incluye una función de reinicio automático, el IC podría exhibir una inicialización aleatoria o desordenada de su proceso de conteo, que puede no ser desde cero o inicio, sino desde cualquier nivel intermedio.

Por lo tanto, para asegurar un reinicio automático del IC, debemos incluir una red RC con el pinout de reinicio del IC como se explica a continuación:

En lugar de conectar el pin n. ° 12 directamente a la línea de tierra, conéctelo a través de una resistencia de alto valor, como una de 100 K.

Luego, conecte un capacitor de valor pequeño desde el positivo al pin # 12, el valor podría estar entre 0.33uF y 1uF.

Eso es todo, ahora su circuito temporizador IC 4060 está habilitado con una función de reinicio automático y siempre se iniciará con un inicio estable, desde cero.

Habilitación de una acción de reinicio manual

Para lograr una función de reinicio manual en cualquier circuito IC 4060, simplemente puede reemplazar el capacitor con un botón pulsador, como se muestra arriba.

Al presionar este botón en cualquier momento durante el proceso de conteo del IC, se restablecerá rápidamente el IC a cero, de modo que el conteo pueda comenzar de nuevo desde cero.

Cálculo de los valores de los componentes de temporización RC

La siguiente imagen muestra la sección ampliada del IC que contiene el pin del oscilador # 9, 10, 11. El Rt y Ct son los principales componentes de sincronización que son realmente responsables de determinar los diversos intervalos de retardo o frecuencias a través de las salidas del IC.

La fórmula estándar para calcular los valores de Rt y Ct es:

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

2.3 es una constante según la configuración interna de los circuitos integrados.

El oscilador esencialmente funcionará normalmente solo cuando los valores seleccionados satisfagan la condición:

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

R2 está posicionado para reducir el efecto de frecuencia del voltaje directo sobre los diodos de protección de entrada.

C2 representa el capacitancia parásita y se supone que es mínimo para permitir una mayor precisión de los intervalos de tiempo de salida.

Para ello, Ct debe ser relativamente mayor que C2, cuanto mayor sea, mejor.

Rt también debe ser un valor bastante grande para negar la resistencia LOCMOS interna, que aparece en serie con Rt internamente.

Su valor típico es de 500 Ω a VDD = 5 V, 300 Ω a VDD = 10 V y 200 Ω a VDD = 15 V.

Para garantizar una acción oscilatoria adecuada, los valores más recomendados de las piezas de sincronización mencionadas anteriormente deben configurarse según las siguientes condiciones:

Ct ≥ 100 pF, hasta cualquier valor viable,
10 kΩ ≤ Rt ≤ 1 MΩ.

Uso de IC 4060 con Crystal Oscillator

Aunque el IC 4060 en sí es bastante preciso con su frecuencia de oscilación y períodos de retardo, esto se puede mejorar aún más utilizando un dispositivo de cristal externo con el IC.

Un oscilador basado en cristal permitirá el bloqueo de la frecuencia al valor predeterminado y evitará que cualquier forma se desvíe del valor deseado.

El siguiente diagrama muestra cómo conectar un dispositivo de cristal con el IC 4060 para lograr una salida de frecuencia constante y precisa:

Como podemos ver en la figura anterior, solo se utilizan el pin11 y el pin10 para la integración del cristal con el IC. R2 se usa para iniciar las oscilaciones del cristal al suministrar los pulsos de voltaje requeridos al cristal.

C3 y C2 permiten que el cristal alcance su frecuencia de resonancia nominal. C3 se puede ajustar para cambiar ligeramente este valor de resonancia del cristal y, por lo tanto, la frecuencia de salida del IC 4060 en consecuencia.