CI CD4060: Guia Completo de Operação, Aplicações e Design de Circuito

O CD4060 é um circuito integrado que pertence à série CD4000 de circuitos integrados. Ele contém um oscilador embutido que tem o poder de ser ajustado por um número mínimo de componentes externos.

Frequentemente usamos estes componentes essenciais da série CI CD4000 sempre que usar um microchip se prova perigoso.

Neste artigo, discutiremos o circuito integrado CD4060 em detalhes.

O que é CD4060?

Um circuito integrado contador binário de 14 bits com oscilador embutido é o CD4060. Este contador é geralmente um contador ripple carry binário. O CD4060 é um circuito integrado CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) da família CD4000.

O uso principal do CI é produzir atrasos de tempo selecionáveis. Ocasionalmente, você o usa para gerar sinais de várias frequências. Você pode alcançar esta função porque o circuito integrado CD4060 tem um oscilador interno que requer apenas alguns componentes eletrônicos passivos.

Além disso, se você tem interesse em fazer áudio ou sintetizador, o CD4060 pode ajudar. Por exemplo, este chip pode criar dez frequências diferentes a partir de apenas um capacitor e um par de resistores.

Diagrama de Pinos e Configurações do CD4060

O CD4060 é um circuito integrado contador binário com 16 pinos. Destes pinos, Q4 - Q14 são os pinos de saída. Na borda positiva de cada pulso de clock, os pinos de saída produzem uma saída de contador binário. Caso contrário, usamos o pino nove e pino 10 para conectar os circuitos do oscilador.

Diagrama de Pinos do CD4060

Abaixo está um diagrama representando o diagrama de pinos de um CD4060.

Configuração de Pinos do CD4060

De um total de 16 pinos, cada pino tem nome e descrição.

Características do Contador Binário CD4060

• Primeiro, este circuito integrado de 14 estágios está disponível em encapsulamentos PDIP de 16 pinos, CDIP, SOIC e TSSOP.
• Segundo, tem atraso de propagação de reset de 25ns a 5V.
• Em seguida, o circuito integrado tem tensão nominal de 5V, 10V e 15V.
• O CD4060 tem faixa de contagem de 0-16383 (em decimal)
• Também, o circuito integrado tem tensão de operação entre 3V-18V.
• Adicionalmente, este contador binário com oscilador tem frequência máxima de clock de 30MHz a 15V.
• Além disso, este CI contador binário de 14 bits tem pinos, e sua função é compatível com a da série TTL.
• Ademais, o CI CD4060 opera sob velocidade média de 8MHz tipo. A um VDD de 10V.
• Também, este circuito integrado tem operações totalmente estáticas com entradas e saídas bufferizadas.
• Finalmente, este PDIP de 16 pinos tem entradas que são Schmitt triggered para permitir tempos de subida e descida ilimitados.

Como Funciona o CI CD4060?

Como o Circuito Integrado CD4060 tem um contador binário e um oscilador interno, ele pode transicionar em um pulso de clock. Por exemplo, para cada transição negativa em um pulso de clock, o valor do contador resultante aumenta em 1. Importante: esta figura refere-se a números binários. Significativamente, você deve sempre lembrar de conectar o pino de reset ao terra ou em vez disso à tensão de alimentação negativa.

Também, você pode referir-se ao sinal positivo como 1. Da mesma forma, você pode referir-se a ele como HIGH. Por exemplo, se você aplicar HIGH na entrada de reset, o pino de reset imediatamente reinicia as oscilações para 0.

Abaixo está uma tabela de lógica booleana que explica o valor de RESET e os efeitos do pulso de clock.

Alternativas do CD4060

Você pode usar o CD4024B de 7 bits e 12 bits como alternativas ao CD4060. No entanto, como o CD4060 pertence à série CD4000, você pode usar alguns CIs neste grupo como equivalentes.

Como Usar o CI CD4060?

Para usar este CI, você precisa alimentá-lo via V.S.S. e pino de terra. Note também que este CI tem ampla faixa de tensão de operação. No entanto, alimentação de 5V é adequada. Significativamente, você deve lembrar de definir sua frequência de clock.

Você pode definir a frequência de clock usando F = 1 / (2.5 × R1 × C1). Nesta fórmula, você mede F em Hz, valores de R1 em ohms e C1 em farads.

Além disso, este CI tem um oscilador de clock interno. Você pode definir este clock usando um resistor externo ou um capacitor externo. Além disso, seria melhor lembrar que usamos um par de resistores e um único capacitor. Note que conecta-se um dos resistores do pino REXT para ativar o contador. Então, o outro resistor vai do pino CLK. O capacitor, por outro lado, conecta ao pino CEXT.

Similarmente, quando você varia os valores dos resistores e do capacitor, pode obter pulsos de clock de diferentes frequências. Após obter as vibrações, você pode calcular o tempo usando a fórmula T = 2ⁿ/F. Notavelmente, na fórmula, n é o número de saídas.

Por exemplo, com resistor de 1MΩ e capacitor de 0.22µF, você calcula a frequência substituindo os valores da fórmula.

F = 1 / (2.5 × 1000000 × 0.00000022) = 1.8 Hz

Similarmente, para encontrar uma entrada de clock quando a saída em Q5 está alta, você substitui os valores na fórmula:

T = 2⁵/1.8 = 17.75s

Os cálculos acima explicam que a saída Q5 recebe sinal positivo após 17.7s do reset do CI contador.

Aplicações do CI CD4060

• Primeiramente, este dispositivo CI é melhor para usar em aplicações relacionadas a tempo.
• Além disso, precisamos deste circuito integrado para criar longos períodos em sistemas eletrônicos.
• Também, usamos este CI em projetos onde a presença de um microchip é perigosa.

Resumo

O CD4060 é um circuito que utilizamos para obter oscilações de frequência precisas e de alta qualidade. Vem a calhar ao construir um circuito de atraso de tempo com componentes eletrônicos mínimos.

Esperamos que este artigo tenha sido útil para você. Para quaisquer dúvidas sobre este ou qualquer um de nossos artigos, entre em contato conosco.