Qual è il modo più semplice per inviare un segnale oscillante?


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Immagina di avere una scatola nera con 5VDC e ingressi di terra e devi creare un'uscita che è un segnale oscillante. Qual è il circuito più semplice che può farlo? Puoi creare un circuito serbatoio con un induttore e un condensatore?

Il segnale di uscita verrà rilevato da un PIC. La frequenza non è importante ma dovrebbe essere piuttosto bassa (tra 10 e 500Hz). Il PIC non misurerà la frequenza ma rileverà solo se il segnale oscillante è presente o meno in base al fatto che questa "scatola" sia connessa o meno. Ciò significa che il segnale può essere peccato, quadrato, a dente di sega, qualunque cosa, la forma non ha importanza.

Punti bonus per il conteggio dei componenti più basso e più economico e la soluzione immobiliare più bassa!


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Metti un oscillatore spento da 5v? Mi sembra il metodo più semplice, più piccolo ed economico. Immagino di non essere sicuro di quale sia la tua domanda.
Kellenjb,

Non ne ho mai visto uno con una frequenza così bassa ...
PICyourBrain,

Opps, l'ho letto come 500 KHz. Colpa mia.
Kellenjb,

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Potrei usare un oscillatore ad anello, composto da 3/6 inverter in un IC inverter esadecimale. Ma questo oscillerebbe nella gamma MHz.
Thomas O

Risposte:


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Il numero di componenti più basso che mi viene in mente:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Il 74HC1G14 è la versione single gate del 74HC14 nel pacchetto SOT-23.

OK, ho mentito. Puoi farlo con meno. Prendi un microcontrollore con un oscillatore interno e scrivi questo programma incredibilmente complicato per produrre un'onda quadra. Numero di componenti: 1. Spazio scheda: 6 mm 2 . 2

Se si abbassa la limitazione di frequenza è possibile utilizzare un LED: f ~ 374740572500000 Hz. ;-)

Anche fuori specifica è l'inverter trigger Schmitt con l'uscita collegata all'ingresso. Questa è anche una soluzione a 1 componente. Dovrebbe oscillare a pochi MHz.


+1 per gli Stati Uniti, è incredibile quanto sia facile o migliore aggiungere alla più semplice delle soluzioni HW in questi giorni.
Kenny,

D'accordo, è semplicemente incredibile che ora puoi ottenere un microcontrollore completo con un oscillatore interno di precisione in un pacchetto SOT-23-6. E si può costruire un prototipo usando la stessa parte in un DIP a 8 pin che costa meno di 60 centesimi in singole quantità. Penso che ne aggiungerò un po 'al mio prossimo ordine Digi-Key solo per giocare.
Tcrosley,

fwiw - Ho pubblicato la mia parte prima di leggere dove hai menzionato l'UC. Pensavo avessi appena avuto il circuito dell'inverter in prima lettura.
JustJeff,

Ho ordinato il mio campione gratuito di PIC10F200. Dovrebbe qui presto. Una volta inchiodato il codice, posso anche ordinarli da MicrochipDirect pre-programmato ed etichettato per meno soldi rispetto alla maggior parte delle altre soluzioni.
PICyourBrain

@PICyourBrain: suona alla grande. Questo significa che programmano anche lotti più piccoli? E a basso prezzo?
Federico Russo,

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Vuoi un basso numero di componenti? Cosa ne pensi di questo:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Dai potere. Il relè si attiva. I contatti si aprono. Il relè si disattiva. I contatti si chiudono. Il relè si attiva ...

È anche buono come un cicalino e per generare buone tensioni di ritorno.

Attenzione: le tensioni di ritorno potrebbero uccidere un µC.

Ma hey - è un singolo componente - non puoi ottenere di meno senza ottenere tutto quanto ...


Bello, ma come hai detto sul flyback: non vorrei fornire questo segnale a un microcontrollore :-)
stevenvh

Ne ho fatto uno una volta e non ha funzionato bene. Per un segnale più pulito, ho dovuto utilizzare 2 relè identici accoppiati a croce come multivibratore

@rocket Lo usavo per fulminare gli amici ...
Majenko,

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Una parte: un ATtiny 13. Sì, dovresti programmarlo per emettere un'onda quadra, ma è un semplice dispositivo a 8 pin, puoi farlo funzionare a bassa tensione e colpire facilmente le frequenze che menzioni.


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Se volevo un "vero" oscillatore autonomo, qualcosa come il gate trigger Schmitt di Steven (che ho anche citato nella query monostabile) è una soluzione elettronica pratica, economica e flessibile. È possibile utilizzare un pacchetto di 6 porte per il costo più basso (in quanto sono così comuni) o per dimensioni minime utilizzare alcuni dei piccoli pacchetti single gate. È inoltre possibile utilizzare un opamp o un comparatore per lo stesso scopo. Una disgiunzione forma un oscillatore di rilassamento con pochissime parti. Neon e calotta e resistenza se diventano disperati. Diodi Esaki / Tunnel e R !!! :-).

MA se vuoi qualcosa di più piccolo, più economico ed elettronico che soddisfi probabilmente la lettera e lo spirito del tuo requisito anche se non sembra un oscillatore in isolamento e che richiede un singolo componente 0402 confezionato da 1 centesimo allora -

Ciclo di oscillazione a dente di sega guidato da software. Carica esponenziale di un condensatore mediante pullup deboli, preceduta da scarica del condensatore. Con attenzione, ciò comporta costi minimi, area minima, nessun consumo di energia, tranne durante i test (e quasi inesistenti), nessuna EMI ecc. Quando non in uso.

Pin PIC al condensatore. Cap altri piombo a terra.

Abilita pullup deboli. Crea un'uscita pin. Imposta basso.

Imposta pin su input. Misura il tempo impiegato per aumentare quando il tappo viene caricato da pullup deboli. Ripetere più volte se si desidera verificare il valore. Può essere un oscillatore multiciclo o un ciclo singolo.

Esigenze: un condensatore, valore relativamente basso. Se lo si desidera, può essere 0402 (rischio di respirazione :-)) Il pin può essere utilizzato anche per altri scopi se lo si desidera se il cappuccio non è troppo grande.

I pullup deboli variano nell'attuale approvvigionamento di? Rapporto 2: 1. Quanto sopra può essere calibrato aggiungendo un altro cappuccio a bordo con capacità del cappuccio >> randagio e pin. Il ciclismo di questo cappellino ti dice quanto è forte il pullup. L'aggiunta del tappo esterno in parallelo aumenta il tempo di ricarica.

Simile può essere fatto con un pin ADC. La versione ADC ha il vantaggio della risposta del ciclo di carica parziale. Cercando la forma della curva di carica esponenziale è possibile sapere quanta capacità è presente in << 1 ciclo RC.

Un pullup esterno R può essere aggiunto in ogni caso, se lo si desidera.


Il 74HC14 è un po 'più costoso del singolo gate, quindi è bello se hai bisogno di> 1 gate, cosa che non facciamo. Il resto non capisco. Stai usando il PIC per creare una forma d'onda? Questo è barare. In tal caso, posso farlo con zero componenti: utilizzare il timer del PIC per emettere un'onda quadra e inserirla su un altro pin. Il PIC non conta come componente, perché lo avevamo già. Inoltre, stai scaricando il limite rendendo basso l'I / O? Al PIC non piacerà. Non piace ai carichi capacitivi!
Stevenvh,

Il carico capacitivo è OK se le specifiche non vengono superate. Aggiungi uno 0402 serie R per limitare la corrente se lo desideri (non necessario). Lo scarico di piccoli tappi con un PIC viene spesso eseguito e può rientrare nelle specifiche del foglio dati. Esempio: un pull-up da 1 nF e 100k ha Tc = 100 uS. Alterare per soddisfare. 100 pF possono essere sufficienti. I pin costano denaro e area se non disponibili :-). Ho pensato a un loop a 2 pin, ma questo aggiunge anche un pin del connettore e più proprietà immobiliari. In assenza di specifiche definitive, 1 x C sembrava più sicuro. (1 centesimo). Se non si utilizza un'oscillazione formale ad anello. Solo sonda per loopback alto / basso.
Russell McMahon,

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Vorrei usare un IC timer 555, in modalità astable. Due resistori e due condensatori.

Cinque componenti. $ 0,50.

Questo non è intelligente come le altre risposte. Ma funzionerà. E 10Hz o 500Hz è facilmente raggiungibile. E altri ingegneri lo vedranno e capiranno immediatamente. E puoi facilmente sintonizzarlo con una pentola o scambiando i componenti. Questa è la soluzione ingegneristica.

Mi do 10/10 e nessun punto bonus.

Se quello che vuoi davvero è un trucco magico offuscato che dipende dalla temperatura, dalla traccia dell'induttanza, dal sacrificio rituale degli animali ecc., Allora usa sicuramente uno degli hack analogici.

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