Qual é a maneira mais simples de emitir um sinal oscilante?

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Imagine que você possui uma caixa preta com 5VDC e entradas de terra e precisa criar uma saída que seja um sinal oscilante. Qual é o circuito mais simples que pode fazer isso? Você pode criar um circuito de tanque com um indutor e capacitor?

O sinal de saída será detectado por um PIC. A frequência não é importante, mas deve ser bastante baixa (entre 10 e 500Hz). O PIC não medirá a frequência, mas apenas detectará se o sinal oscilante está presente ou não, com base no fato de esta "caixa" estar conectada ou não. Isso significa que o sinal pode ser pecado, quadrado, dente de serra, seja qual for, a forma não importa.

Pontos de bônus pela menor, mais baixa contagem de componentes e menor solução imobiliária!

PICyourBrain
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Coloque um oscilador que esteja desligado de 5v? Parece o método mais simples, menor e mais barato para mim. Acho que não tenho certeza de qual é a sua pergunta.
Kellenjb
Eu nunca vi um com que a baixa de uma freqüência ...
PICyourBrain
Opps, eu li isso como 500 KHz. Foi mal.
22411 Kellenjb
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Eu poderia usar um oscilador de anel, feito de inversores de 3/6 em um IC de inversor hexadecimal. Mas isso oscilaria na faixa de MHz.
Thomas O

Respostas:

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Menor número de componentes que consigo pensar:

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O 74HC1G14 é a versão de porta única do 74HC14 no pacote SOT-23.

OK, eu menti. Você pode fazer isso com menos. Pegue um microcontrolador com um oscilador interno e escreva este programa incrivelmente complicado para gerar uma onda quadrada. Número de componentes: 1. Espaço da placa: 6 mm 2 . 2

Se você eliminar a restrição de frequência, poderá usar um LED: f ~ 374740572500000 Hz. ;-)

Também fora de especificação é o inversor de gatilho Schmitt com a saída conectada à entrada. Essa também é uma solução de 1 componente. Deve oscilar em alguns MHz.

stevenvh
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+1 para o uC, é incrível como é fácil ou melhor adicionar as soluções HW mais simples atualmente.
Kenny
Concordo, é incrível que agora você possa obter um microcontrolador completo com um oscilador interno de precisão em um pacote SOT-23-6. E é possível construir um protótipo usando a mesma peça em um DIP de 8 pinos, custando menos de 60 centavos em quantidades únicas. Acho que vou adicionar um pouco ao meu próximo pedido da Digi-Key apenas para brincar.
22411 TJRJ em
fwiw - Postei minha parte antes de ler onde você mencionou o uC. Eu pensei que você tinha o circuito inversor na 1ª leitura.
JustJeff
Encomendei minha amostra grátis do PIC10F200. Deve aqui em breve. Depois de obter o código, posso até solicitá-lo no MicrochipDirect pré-programado e rotulado por menos dinheiro que a maioria das outras soluções.
PICyourBrain
@ PicyourBrain: parece ótimo. Isso significa que eles também programam lotes menores? E por um preço baixo?
Federico Russo
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Deseja baixa contagem de componentes? Que tal agora:

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Você aplica poder. O relé é ativado. Os contatos são abertos. O relé desativa. Os contatos fecham. O relé é ativado ...

Também é bom como uma campainha e para gerar boas tensões de retorno.

Esteja avisado - as tensões de retorno podem matar um µC.

Mas ei - é um componente único - você não pode obter menos do que isso sem obter todo o quantum ...

Majenko
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Boa, mas como você disse sobre flyback: Eu não gostaria de fornecer este sinal para um microcontrolador :-)
stevenvh
Eu fiz uma vez e não funcionou bem. Para o sinal de líquido de limpeza, que tinham de utilizar 2 relés idênticos cruz acoplado como multivibrador
@rocket Eu costumava usá-lo para eletrocutar amigos ...
Majenko
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Uma parte: um ATtiny 13. Sim, você teria que programá-lo para emitir uma onda quadrada, mas é um mero dispositivo de 8 pinos, você pode executá-lo em baixa tensão e atingir facilmente as frequências mencionadas.

JustJeff
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Se eu queria um oscilador autônomo "real", algo como o gatilho de Schmitt de Steven (que eu também mencionei na consulta monoestável) é uma solução eletrônica barata e flexível prática. Você pode usar um pacote de 6 portas para o menor custo (como são comuns) ou, para o tamanho mínimo, usar alguns dos pequenos pacotes de porta única. Você também pode usar um opamp ou comparador para a mesma finalidade. Uma unijunção forma um oscilador de relaxamento com poucas partes. Néon, boné e resistor, se ficar desesperado. Esaki / diodo Tunnel e R !!! :-).

MAS, se você quiser algo menor, mais barato e eletrônico, que satisfaça sem dúvida a letra e o espírito de sua exigência, mesmo que não pareça um oscilador isolado, e que exija um único componente de 0 centavo empacotado 0402 -

Ciclo de oscilação de dente de serra acionado por software. Carga exponencial de um capacitor usando pullups fracos, precedida por descarga do capacitor. Com cuidado, isso proporciona um custo mínimo, área mínima, sem perda de energia, exceto durante o teste (e dificilmente), sem EMI, etc., quando não estiver em uso.

Pino PIC no capacitor. Tampe outro chumbo no chão.

Ative pullups fracos. Faça a saída dos pinos. Defina baixo.

Coloque o pino na entrada. Meça o tempo necessário para subir alto, pois a tampa é carregada por flexões fracas. Repita várias vezes, se desejar, para verificar o valor. Pode ser oscilador multiciclo ou ciclo único.

Necessidades: Um capacitor, valor relativamente baixo. Pode ser 0402 se desejado (risco respiratório :-)) O pino pode ser usado para outros fins, se desejado, se a tampa não for muito grande.

Pullups fracos variam na fonte atual por? Proporção 2: 1. O acima pode ser calibrado adicionando mais uma tampa a bordo com tampa >> dispersa e capacitância de pinos. Dar um ciclo com este boné indica a força da tração. Adicionar a tampa externa em paralelo aumenta o tempo de carregamento.

Semelhante pode ser feito com um pino ADC. A versão ADC possui a vantagem da resposta do ciclo de carga parcial. Ao procurar o formato da curva de carga exponencial, você pode dizer quanta capacitância está presente no ciclo << 1 RC.

Um pullup externo R pode ser adicionado em cada caso, se desejado.

Russell McMahon
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O 74HC14 é um pouco mais caro que o portão único, então é bom se você precisar de> 1 portão, o que não precisamos. O resto eu não entendo. Você está usando o PIC para criar uma forma de onda? Isso é batota. Nesse caso, posso fazê-lo com zero componentes: use o timer do PIC para emitir uma onda quadrada e inseri-la em outro pino. O PIC não conta como um componente, porque já tínhamos esse. Além disso, você está descarregando a tampa reduzindo a E / S? O PIC não vai gostar disso. Os uCs não gostam de cargas capacitivas!
12139 stevenvh
A carga capacitiva está OK se as especificações não forem excedidas. Adicione um 0402 série R para limitar a corrente, se desejado (desnecessário). A descarga de small caps com um PIC geralmente é feita e pode estar dentro das especificações da folha de dados. Exemplo: Um pullup de 1 nF e 100k tem Tc = 100 uS. Altere para se adequar. 100 pF pode ser suficiente. Os pinos custam dinheiro e área, se não estiverem disponíveis :-). Pensei em um loop de 2 pinos - mas isso também adiciona um pino de conector e mais propriedades. Na ausência de especificação definitiva, o 1 x C parecia mais seguro. (1 centavo). Se o uso de um loop de oscilação formal não for necessário. Apenas tente detectar loopback alto / baixo.
Russell McMahon
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Eu usaria um IC do temporizador 555, no modo astable. Dois resistores e dois capacitores.

Cinco componentes. US $ 0,50.

Isso não é tão inteligente quanto as outras respostas. Mas vai funcionar. E 10Hz ou 500Hz é facilmente atingível. E outros engenheiros verão e entenderão imediatamente. E você pode ajustá-lo facilmente com um pote ou trocando componentes. Esta é a solução de engenharia.

Eu me dou 10/10 e nenhum ponto de bônus.

Se o que você realmente deseja é um truque mágico ofuscado que depende da temperatura, indutância, sacrifício ritual de animais etc., use todos os meios de uma das maneiras analógicas.

Andy McC
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