Mạch hẹn giờ đơn giản sử dụng IC 4060

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài này, chúng ta học cách xây dựng một mạch hẹn giờ đơn giản nhưng chính xác bằng cách sử dụng IC 4060 và một số linh kiện thụ động thông thường.

Ưu điểm chính của việc sử dụng IC 4060 làm IC hẹn giờ

Tôi đã thảo luận toàn diện về vi mạch này trong một trong những bài viết trước của tôi, mọi thứ liên quan đến chốt của nó đã được thảo luận chi tiết ở đó. Chúng tôi đã nghiên cứu rằng IC 4060 đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng hẹn giờ và cũng như một bộ dao động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ nghiên cứu cách có thể tạo một bộ hẹn giờ đa năng đơn giản bằng cách sử dụng IC 4060.



Ngoài vi mạch, bạn sẽ chỉ cần một vài điện trở, một nồi và một tụ điện để tạo bộ đếm thời gian này.

Tham khảo hình vẽ, sự đơn giản của thiết kế trở nên rõ ràng và do đó mạch này hoàn toàn phù hợp cho tất cả những người mới học điện tử, những người có thể dễ dàng xây dựng dự án này và tận hưởng dịch vụ hữu ích của nó.



Như đã giải thích trước đó trong một bài báo của tôi, vi mạch có một bộ dao động tích hợp chỉ cần một vài thành phần thụ động bên ngoài để làm cho nó hoạt động.

Tùy thuộc vào giá trị của các thành phần RC bên ngoài, chu kỳ dao động có thể thay đổi từ vài phần giây đến nhiều giờ.

Các thành phần RC đề cập đến các giá trị của thành phần xác định thời gian bên ngoài bao gồm một điện trở hoặc một nồi và một tụ điện.

Các đầu ra tạo ra một tỷ lệ khoảng thời gian khác nhau, mỗi đầu ra tạo ra khoảng thời gian chính xác gấp đôi so với đầu ra trước đó theo một thứ tự nhất định của các đầu ra chân IC.

Vì ở đây, chúng tôi muốn sử dụng đơn vị này làm bộ đếm thời gian, chúng tôi đã chọn sơ đồ chân cuối cùng theo thứ tự cho đến nay là khoảng thời gian có liên quan, nghĩa là chúng tôi đã chọn chân số 3 tạo ra khoảng thời gian trễ cao nhất.

Ưu điểm lớn nhất của việc chế tạo bộ định thời bằng IC 4060 là tụ điện định thời liên quan có thể được giữ ở mức nhỏ nhất có thể bằng cách tăng giá trị thành phần định thời bổ sung, đó là điện trở.

Điều này giúp giữ cho mạch đơn giản, nhỏ hơn và rất bóng bẩy, không giống như các IC hẹn giờ khác như 555 yêu cầu tụ điện có giá trị cao để tạo ra độ trễ thời gian thông thường.

Cách mạch được chốt khi thời gian trôi qua

Trong hình, bạn có thể thấy một diode được đưa vào từ chân ra số 3 đến một trong các chân của bộ dao động số 11. Diode này hoạt động như một thành phần chốt, sẽ chốt IC khi thời gian cài đặt trôi đi và đầu ra của IC tăng cao.

Nếu diode này không được lắp vào, đầu ra sẽ chạy tự do từ mức logic cao đến mức logic thấp và tiếp tục lặp lại thời gian trễ.

Mạch có thể được cấp nguồn từ một pin 9 volt nhỏ sẽ kéo dài gần như vĩnh viễn.

Một bộ rung được lắp ở đầu ra cho các chỉ báo cần thiết của đầu ra bộ hẹn giờ sau khi hết thời gian trễ.

Cách đặt lại bộ hẹn giờ

IC có thể được đặt lại đơn giản bằng cách nhấn nút đặt lại hoặc cách khác, mạch sẽ tự động đặt lại khi tắt và cấp nguồn lại.

Hẹn giờ đơn giản sử dụng IC 4060

Cách tính tần số hoặc độ trễ thời gian của IC 4060 - Công thức

Hoặc Công thức tiêu chuẩn sau để tính giá trị Rt và Ct là:

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

2.3 là một hằng số theo cấu hình bên trong IC.

Rt sẽ tính bằng Ohms và Rt trong Farads

Thiết kế PCB

Thiết kế PCB 4060 giờ

Thêm một chuyển tiếp

Bạn có thể nâng cấp thêm thiết kế ở trên bằng cách thêm điều khiển rơ le vào đầu ra để tạo điều kiện chuyển đổi tải AC nguồn chính bên ngoài, như thể hiện trong hình ảnh sau:

Hãy nhớ khoảng thời gian trễ tại chân 3 có thể được tăng lên bằng cách tăng giá trị C1 cùng với giá trị nồi P1. Hoover, hãy đảm bảo rằng C1 luôn là một tụ điện không phân cực, do đó để tăng giá trị của nó, bạn có thể kết nối song song nhiều tụ điện không phân cực. Ví dụ, bạn có thể kết nối tụ điện 1uF không phân cực bao nhiêu số tùy thích để có được độ trễ lâu mong muốn.

Hiểu trình tự BẬT / TẮT cơ bản của sơ đồ chân IC 4060

Video sau đây cho thấy cách cấu hình mạch hẹn giờ cơ bản bằng cách sử dụng IC 4060 và một số linh kiện thụ động hỗ trợ.

Sơ đồ cho mạch được thảo luận trong video có thể được hình dung trong các sơ đồ sau:

Trình tự BẬT / TẮT cơ bản của sơ đồ chân IC 4060

Hình ảnh sau đây cho thấy cách chốt đầu ra IC 4060 bằng cách thêm một diode qua chân đầu ra đã chọn và chân số 11

cách chốt đầu ra IC 4060 bằng cách thêm một diode

Như chúng ta đã biết rằng đầu ra định thời hoặc độ trễ trên tất cả các chân đầu ra được hiển thị của IC 4060 phụ thuộc vào tích của các giá trị của R1 và C1, ở đây chân số 3 có thể được nhìn thấy sau 32 xung logic từ chân số 14 của Vi mạch. Có nghĩa là khi đèn LED ở chân số 14 hoàn thành 32 xung, đèn LED ở chân số 3 sẽ BẬT và chuyển TẮT sau 32 xung khác từ chân số 14. Về mặt nhận dạng, bạn có thể tìm thấy các tỷ lệ tương đương khác nhau ở các chân đầu ra khác của IC.

Tỷ lệ thời gian này được quan sát khi R2 và C1 được chọn lần lượt là 10K và 0,1uF.

Hẹn giờ đơn giản với báo thức

Mạch tiếp theo cũng được thiết kế bằng cách sử dụng IC CMOS CD4060, bao gồm một bộ tạo xung và một bộ đếm. Khi bật nguồn qua S1, điện áp đặt lại được cấp cho IC thông qua C2. Đồng thời bộ dao động tích hợp trong IC bắt đầu cung cấp xung cho bộ đếm.

Sau 213 đồng hồ, đầu ra của bộ đếm (Q14) tăng cao, bật bộ dao động trên T1 và T2. Bằng cách này, tần số 3 kHz sắc nét được phát ra qua loa nhỏ 8 ohm. Mạch được tắt nguồn đơn giản bằng cách tắt S1.

Với R2 và C1 được chỉ định, còi sẽ phát ra âm thanh sau khoảng Một giờ sau khi khởi động mạch. Bằng cách nâng cấp R2 với chiết áp có thể điều chỉnh 1 M, khoảng thời gian của bộ rung có thể thay đổi từ 5 phút đến 214 giờ.

Thang đo chiết áp có thể được hiệu chuẩn thích hợp để thiết lập nhanh chóng. Mạch hầu như không sử dụng bất kỳ dòng điện nào (0. 2 mA mặc dù bộ đếm sẽ hoạt động với 35 mA khi tín hiệu cảnh báo được bật) do đó pin 9 V sẽ hứa hẹn tuổi thọ khá cao.

Thiết kế PCB và Bố cục Thành phần cho bộ hẹn giờ trên có báo động có thể được nhìn thấy bên dưới:




Một cặp: Mạch hẹn giờ điều chỉnh sử dụng IC 555 Tiếp theo: Cách tạo mạch đèn LED ngẫu nhiên thú vị để trang trí cây thông Noel