Який найпростіший спосіб зробити коливальний сигнал?


9

Уявіть, що у вас є чорна скринька з 5В постійного струму та наземними входами, і вам доведеться створити один вихід, який є коливальним сигналом. Яка найпростіша схема, яка може це зробити? Чи можете ви створити схему резервуара з індуктором та конденсатором?

Вихідний сигнал буде виявлений PIC. Частота не важлива, але повинна бути досить низькою (від 10 до 500 ГГц). PIC не вимірюватиме частоту, а лише виявлятиме, коли коливальний сигнал присутній чи не присутній, виходячи з того, підключений цей "вікно" чи ні. Це означає, що сигнал може бути гріхом, квадратним, зубчастим пилом, як би там не було, форма не має значення.

Бонусні бали за найдешевший, найнижчий підрахунок компонентів та найменше рішення нерухомості!


2
Поставити генератор, який живиться від 5В? Це звучить як найпростіший, найменший і найдешевший для мене метод. Напевно, я не впевнений, у чому ваше запитання.
Kellenjb

Я ніколи не бачив жодного із такою низькою частотою ...
PICyourBrain

Опс, я читав це як 500 КГц. Моє ліжко.
Kellenjb

1
Я міг би використовувати кільцевий осцилятор, виготовлений із 3/6 інверторів у шестигранному інверторі. Але це буде коливатися в діапазоні МГц.
Томас О

Відповіді:


15

Найменший кількість компонентів, про які я можу придумати:

введіть тут опис зображення

74HC1G14 є єдиною версією ворота 74HC14 в SOT-23 пакета.

Гаразд, я збрехав. Ви можете зробити це з меншим. Візьміть мікроконтролер з внутрішнім генератором і напишіть цю неймовірно складну програму для виведення квадратної хвилі. Кількість компонентів: 1. Місце для дошки: 6 мм2.

Якщо ви скасуєте обмеження частоти, ви можете використовувати світлодіод: f ~ 374740572500000 Гц. ;-)

Також поза специфікою є інвертор тригера Шмітта з виходом, підключеним до входу. Це теж однокомпонентне рішення. Повинні коливатися на кількох МГц.


+1 для UC, дивно, наскільки просто та найкраще додати до найпростіших рішень HW сьогодні.
kenny

Погодьтеся, просто дивовижно, що тепер ви можете отримати повний мікроконтролер з точним внутрішнім осцилятором в пакеті СОТ-23-6. І можна скласти прототип, використовуючи ту саму частину у 8-контактному DIP вартістю менше 60 центів в одній кількості. Думаю, я додам декілька до свого наступного замовлення Digi-Key, щоб просто грати.
tcrosley

fwiw - я розмістив свій шматочок ще до того, як прочитав, де ви згадали про UC. Я думав, що у вас просто було інверторне коло на першому читанні.
JustJeff

Я замовив свій безкоштовний зразок PIC10F200. Невдовзі тут. Після того, як я збиваю код, я можу навіть замовити їх у MicrochipDirect заздалегідь запрограмований і позначений за менші гроші ніж більшість інших рішень.
PICyourBrain

@PICyourBrain: чудово звучить. Чи означає це, що вони також програмують менші партії? А за низьку ціну?
Федеріко Руссо

4

Ви хочете низьку кількість компонентів? Як щодо цього:

введіть тут опис зображення

Ви застосовуєте владу. Реле активується. Контакти відкриваються. Реле вимикається. Контакти закриваються. Реле активує ...

Це також добре, як зумер, і для отримання приємних напруг на віддалі.

Будьте попереджені - напруга відкату може знищити µC.

Але ей - це один єдиний компонент - ви не можете отримати менше, ніж отримати весь квантовий ...


Хороший, але, як ви сказали про віддачу: я не хотів би передавати цей сигнал мікроконтролеру :-)
stevenvh

Я зробив один раз, і це не спрацювало добре. Для більш чистого сигналу мені довелося використовувати 2 однакові реле перехресно, як мультівібратор

@rocket Я використовував це для електропостачання друзів ...
Majenko

4

Одна частина: ATtiny 13. Так, вам доведеться запрограмувати його для виведення квадратної хвилі, але це лише 8-контактний пристрій, ви можете запустити його на низькій напрузі та легко вразити згадувані вами частоти.


2

Якщо я хотів "справжнього" автономного осцилятора, то щось на кшталт спускових воріт Стівена "Шмітта" (про що я також згадував у моностабільному запиті) - це практичне дешеве і гнучке електронне рішення. Ви можете використовувати кг на 6 воріт з найнижчою вартістю (оскільки вони такі поширені) або для мінімального розміру використовуйте деякі крихітні пакети з єдиними воротами. Ви можете також використовувати opamp або компаратор для тієї ж мети. Уніфункція утворює релаксаційний осцилятор з дуже малою частиною. Неон, шапочка та резистор, якщо відчайдух. Esaki / Тунельний діод і R !!! :-).

АЛЕ, якщо ви хочете чогось меншого та дешевшого та електронного, що, безперечно, задовольняє вимоги до букви та духу, навіть якщо він не схожий на генератор у відриві, а для цього потрібен один 0402 компонент, упакований на 1 цент -

Цикл коливань пилоподібних зубців. Експоненційний заряд конденсатора за допомогою слабких підтягувань, передуючи розряду конденсатора. З обережністю це дає мінімальну вартість, мінімальну площу, відсутність споживання електроенергії, за винятком тестування (і навряд чи тоді), відсутності EMI тощо, коли вони не використовуються.

PIC-контакт на конденсатор. Ковпачок іншого ведуть до землі.

Увімкнути слабкі підкачки. Зробіть контактний вихід. Встановити низький.

Встановити контактний вхід. Виміряйте час, який потрібно досягти, оскільки шапка стягується слабкими підтягувачами. Якщо потрібно, повторіть кілька разів, щоб перевірити значення. Це може бути багатоколісний генератор або одноцикл.

Потреби: Один конденсатор, відносно низьке значення. При бажанні може бути 0402 (загроза дихання :-)) При бажанні шпильку можна використовувати навіть для інших цілей, якщо кришка не надто велика.

Слабкі витяги змінюються в поточному джерелі? Співвідношення 2: 1. Вищезазначене можна відкалібрувати, додавши ще один ковпачок на борту з кришкою >> ємність збитої та шпилькової. Їздячи на велосипеді з цієї шапки, ви повідомляєте, наскільки сильний підйом Додавання паралельної кришки паралельно збільшує час зарядки.

Аналогічне можна зробити і за допомогою штифта ADC. Версія АЦП має перевагу відгуку на цикл заряду. Шукаючи форму кривої експоненціального заряду, ви можете сказати, яка ємність присутня в << 1 циклі RC.

За бажанням у кожному випадку може бути доданий зовнішній витяг R.


74HC14 трохи дорожче, ніж одиночні ворота, тому це приємно, якщо вам потрібно> 1 хвіртка, чого ми не маємо. Решту я не розумію. Ви використовуєте PIC для створення форми хвилі? Це обман. У такому випадку я можу це зробити з нульовими компонентами: використовуйте таймер PIC для виведення квадратної хвилі та введення її на інший контакт. PIC не вважається складовою, тому що у нас його вже було. Крім того, ви знімаєте кришку, зробивши низький рівень вводу / виводу? PIC це не сподобається. ЦК не люблять ємнісні навантаження!
stevenvh

Ємне навантаження гаразд, якщо технічні характеристики не перевищені. Додайте 0402 серії R, щоб обмежити струм, якщо потрібно (непотрібно). Вивантаження невеликих ковпачків з PIC часто робиться і може бути цілком у специфікаціях даних. Приклад: 1 nF і 100k підтяжка має Tc = 100 uS. Перейдіть на костюм. 100 пФ може вистачити. Шпильки коштують грошей та площі, якщо вони відсутні :-). Я подумав про 2-контактний цикл - але це також додає роз'єм для роз'єму та більше нерухомості. За відсутності остаточних специфікацій, 1 х C здавалося безпечнішим. (1 цент). Якщо використовувати цикл, формальне коливання не потрібно. Просто зонд для високої / низької петлі.
Рассел Макмахон

2

Я б використав 555 таймер IC в стабільному режимі. Два резистори та два конденсатори.

П’ять компонентів. 0,50 дол.

Це не так розумно, як інші відповіді. Але це спрацює. І 10 Гц або 500 Гц легко досяжні. А інші інженери це побачать і відразу зрозуміють. А ви можете легко налаштувати його за допомогою горщика або замінивши компоненти. Це інженерне рішення.

Я даю собі 10/10 і жодних бонусних очок.

Якщо ви дійсно хочете - це притомний магічний трюк, який залежить від температури, індуктивності слідів, ритуальної жертви тварин тощо.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.