4060 Расчет таймера

Вот полностью цифровой, не требующий настройки и работающий на любом односекундном генераторе.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ:

C1R1 является дифференциатором, и когда V2 появляется первым, на R1 будет генерироваться узкий положительный всплеск (MR). Он используется для того, чтобы убедиться, что при подаче питания U1, U2, U5 и защелка RS, включающая U6A и U6B, находятся в известных состояниях, при этом все выходы счетчика сброшены на ноль, а защелка установлена, что включит K1. Затем, когда появятся следующие часы, 12-минутный счетчик (U5) и 48-часовой счетчик (U1 и U2) начнут обратный отсчет, одновременно с V1, являющимся источником синхронизации 1 Гц.

Когда 12-минутный счетчик достигает 720 (количество секунд в 12 минутах), U1A, B и C декодируют это состояние и отправляют импульс на U5B, который СБРОСИТ защелку и выключит реле. В то же время выход U6A отправит высокий уровень на U4B, что приведет к сбросу счетчика и удержанию его в этом состоянии до тех пор, пока 48-часовой счетчик не досчитает до 172800, количества секунд в 48 часах.

Когда счетчик доберется туда, U3A, B, C и D декодируют это состояние и отправят высокий уровень на контакты RESET счетчика, переводя все его выходы в низкий уровень и запуская новый 48-часовой цикл счета. Импульс также отправляется на защелку, которую она УСТАНАВЛИВАЕТ, включая реле и отпуская СБРОС на 12-минутном счетчике, начиная новый 12-минутный цикл заново и синхронно с 48-часовым счетчиком.

Итак, вкратце, реле включается, и оба счетчика начинают считать при включении питания. Через 12 минут реле выключится и останется выключенным до тех пор, пока не истечет время 48-часового счетчика, после чего плавно начнется новый цикл, когда реле включится, и оба счетчика начнут обратный отсчет одновременно.

НА ДЕКОДЕРАХ:

12-минутный декодер:

Поскольку 12 минут составляют 720 секунд, а U5 является двоичным счетчиком вверх, после того, как его выходы были очищены и ему разрешено считать, когда он накапливает 720 односекундных тактовых импульсов, его выходы будут выглядеть так:

$$\style{color:black;font-size:100%}{0010\ \ 1101 \ \ 0000}$$

С самым левым старшим битом.

Чтобы обнаружить/декодировать это уникальное состояние и использовать его в своих интересах, все, что нам нужно сделать, это объединить И все выходные данные счетчика, которые являются ЕДИНИЦАМИ, когда счет достигает 720, и использовать вывод этого декодера, чтобы сделать то, что должно быть сделано до того, как придут следующие часы. Не имеет большого значения с 1-секундными часами.

48-часовой декодер:

Логика для 48-часовых часов аналогична, но когда они досчитывают до 172800 секунд, их выходные данные будут выглядеть так:

$$\style{color:black;font-size:100%}{0000\ \ 0010\ \ 1010\ \ 0011\ \ 0000\ \ 0000}$$

Таким образом, выход 48-часового декодера станет истинным, когда пять выходных ЕДИНИЦ объединятся по И и будут использоваться в качестве триггера.

Если вам интересна схема, вот файлы, которые вам понадобятся для запуска симуляции с использованием LTspice, если вы так склонны...

Если да, просто загрузите все файлы в одну папку и щелкните левой кнопкой мыши на любом из файлов .asc. Если на вашем компьютере установлен LTspice, он должен найти файл и отобразить схему. Если у вас его нет, его можно бесплатно загрузить по адресу http://www.linear.com/designtools/software/ .

Кроме того, «тестовая» схема идентична основной, за исключением того, что декодеры были удалены, чтобы можно было запустить несколько циклов для проверки логики, не дожидаясь вечного решения.

Наслаждаться!

В дополнение к ненужному усложнению вашей схемы, вы неправильно выбрали время. Нет необходимости использовать линии сброса и нет необходимости буферизовать/инвертировать линию триггера на 555. Кроме того, попытка использовать 555 для создания 12-минутного импульса в значительной степени обречена на провал.

Используя вашу схему, 8-часовая продолжительность от 4060 подразумевает тактовый вход

$$T = \frac{8\times 3600}{2^{13}} = 3.515 \text{ seconds}$$ а для времязадающего конденсатора 0,22 мкФ это означает $$R1 = \frac{3.515}{2.2\times 2.2 \times 10^{-7}} = 7.26\text{ Mohm}$$ Плюс, конечно, использование вами 4060 для управления пороговым напряжением 555 не имеет смысла.

Если вы хотите сделать это, подход к настройке времени будет заключаться в наблюдении за выходом Q4 и настройке на период 56,25 секунды (+/- 0,28 секунды). Хотя это было бы чрезвычайно утомительно, это позволит установить период менее, чем, скажем, за час. Однако настройка однооборотного потенциометра на 0,5% будет сложной задачей.

Синхронизация 555 (игнорируя кажущееся бессмысленным использование порогового входа И неправильное подключение синхронизирующих RC-компонентов) потребует ширины импульса 120 секунд. Из даташита это говорит о том, что при конденсаторе 4,7 мкФ,

$$R5 = \frac{120}{1.1\times 4.7 \times 10^{-6}} = 23\text{ Mohm}$$

Честно говоря, вам лучше использовать 2 4060 и более быстрые часы на первом. Вы бы передали вывод второго 4060 непосредственно на триггер 555. Например, использование Q12 для управления вторым 4060 и использование Q14 для управления 555 требует, чтобы произведение R1C1 составляло

$$RC = \frac{48\times 3600}{2.2\times 16384 \times 4096} = 1.18 \text{msec}$$ При такой тактовой частоте период Q4 будет $$T1 = 16 \times 1.18 = 18.8\text{ msec}$$ и измерение этого займет гораздо меньше времени.