{"id":77,"date":"2015-02-27T19:25:29","date_gmt":"2015-02-27T19:25:29","guid":{"rendered":"http:\/\/madgyver.de\/?p=77"},"modified":"2019-11-22T19:30:23","modified_gmt":"2019-11-22T19:30:23","slug":"74hc4060-countertimer-baustein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/madgyver.de\/de\/74hc4060-countertimer-baustein\/","title":{"rendered":"74HC4060 Counter\/Timer Baustein"},"content":{"rendered":"

Der 74HC4060 oder die alte C-Mos version 4060 ist ein recht interessanter Baustein mit vielen m\u00f6glichen Einsatzgebieten, zum Beispiel als Z\u00e4hler, Timer, Verz\u00f6gerungsschalter, Frequenzteiler, Quarzstabilisierte Signalgenerator und vieles Mehr.
\n\"\"<\/a>
\nDer 74HC4060 ist ein sog. 14 Stufen Bin\u00e4rz\u00e4hler. Das bedeutet, dass er im inneren 14 hintereinander geschaltete Flip-Flops besitzt und bis 214<\/sup>\u00a0z\u00e4hlen kann. Zus\u00e4tzlich besitzt er noch einen internen Oszillator.\u00a0Um diesen anzusteuern, braucht man nur 3 Teile: 2 Widerst\u00e4nde und einen Kondensator, die wie auf dem Bild angeordnet werden m\u00fcssen.<\/p>\n

Die Frequenz des internen Oszillators ergibt sich nach der Formel<\/p>\n

f = 1\/(2,5*R1*C1)<\/p>\n

bzw.<\/p>\n

2,5*R1*C1 = Pulsdauer in Sekunden<\/p>\n

Dabei sollten, laut Datenblatt, folgende Grenzen eingehalten werden: C1>50pF , 10kOhm < R1 < 1Mohm und R2 (in etwa) = 2R1. Ansonsten kann es sein das der Oszillator nicht sauber anschwingt.
\nAn den Ausg\u00e4ngen Q4 bis Q14 liegt dann ein Bin\u00e4rcode an, der hochgez\u00e4hlt wird. Q1 bis Q3 existieren nicht, der Z\u00e4hler f\u00fchrt diese Stufen nicht nach au\u00dfen. Auch Q11, also die 11. Stelle, fehlt.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Q4<\/td>\nQ5<\/td>\nQ6<\/td>\nQ7<\/td>\nQ8<\/td>\nQ9<\/td>\nQ10<\/td>\nQ12<\/td>\nQ13<\/td>\nQ14<\/td>\n<\/tr>\n
0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n<\/tr>\n
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 <\/p>\n

Was bringt uns das ganze nun? Ganz einfach: da wir ja mit R1,R2 und C1 die Taktfrequenz\u00a0einstellen\u00a0k\u00f6nnen, k\u00f6nnen wir jetzt (fast) beliebig langsamere Takte daraus ableiten.<\/p>\n

Beispiel:<\/p>\n

Wir w\u00e4hlen R1 und R2 und C1 so, dass wir eine Basisfrequenz haben von 160Hz. An Q4 haben wir dann 160\/16 Hz also 10Hz. An Q5 hat man dann 5 Hz und so weiter.<\/p>\n

Das kommt daher, weil Q4 eben jenes Bit ist, welches f\u00fcr 24<\/sup>\u00a0also 16 steht. Es schaltet bei jedem 16en Taktisignal und teilt damit effektiv unsere Oszillatorfrequenz durch 16. Q5 z\u00e4hlt bis 32 und die Basisfrequenz wird hier durch 32 geteilt usw.<\/p>\n

Dementsprechen wird aber an Q14 durch 16384 geteilt also hat das ganze eine Frequenz von 0,009765625Hz oder anders ausgedr\u00fcckt: nachdem wir die Schaltung aktivieren, dauert es 102,4 Sekunden ( 1\/0,009765625Hz ) bis Q14 von Low auf High umspringt.<\/p>\n

Hier ist der Osszilator quarzstabilisiert.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

R1 kann von 100kOhm bis 1Mohm sein
\nR2 ist 2,2kOhm
\nBeide Kondensatoren k\u00f6nnen 22pF bis 33pF sein.
\nOhne Osszilator l\u00e4sst sich das ganze nat\u00fcrlich auch betreiben. L\u00e4sst man einfach die Widerst\u00e4nde und den Kondensator weg, kann man ein externes Taktsignal an Pin 11 geben. Dessen Frequenz\u00a0wird dann genauso wie oben beschrieben heruntergeteilt und ist an den jeweiligen Pins abgreifbar.<\/p>\n

Mann kann aber auch einfach wie bei einem Z\u00e4hler \u00fcblich, Impulse (die nicht regelm\u00e4ssig sind) auf Pin 11 geben und diese Z\u00e4hlen lassen. Es handelt sich ja bei dem Chip um einen Z\u00e4hlbaustein. Allerdings kann dieser Chip sehr, sehr hoch z\u00e4hlen. (Man sollte aber beachte das Q11 nicht zur verf\u00fcgung steht.)<\/p>\n

 <\/p>\n

So kann man dann auf einfache Weise an den Einzelnen Ausg\u00e4ngen die Basisfrequenz des Quarzes noch herunterteilen und erh\u00e4lt so unter Umst\u00e4nden eine passende Frequenz im NF Bereich die Quarzstabilisiert ist.<\/p>\n

Die Anwendungsbereiche des 4060 sind also nur durch die eigene Fantasie begrenzt.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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