Was ist der einfachste Weg, um ein oszillierendes Signal zu erzeugen?

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Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Blackbox mit 5 VDC und Masseeingängen und müssen einen Ausgang erstellen, der ein oszillierendes Signal ist. Was ist die einfachste Schaltung, die dies kann? Können Sie einen Tankkreis mit Induktor und Kondensator erstellen?

Das Ausgangssignal wird von einem PIC erkannt. Die Frequenz ist nicht wichtig, sollte aber eher niedrig sein (zwischen 10 und 500 Hz). Der PIC misst nicht die Frequenz, sondern erkennt nur, ob das oszillierende Signal vorhanden ist oder nicht, basierend darauf, ob diese "Box" angeschlossen ist oder nicht. Das heißt, das Signal kann Sünde, Quadrat, Sägezahn sein, was auch immer, die Form spielt keine Rolle.

Bonuspunkte für die günstigste, niedrigste Komponentenanzahl und niedrigste Immobilienlösung!

PICyourBrain
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Setzen Sie einen Oszillator, der mit 5V ausgeschaltet ist? Das klingt für mich nach der einfachsten, kleinsten und billigsten Methode. Ich bin mir nicht sicher, was deine Frage ist.
Kellenjb
Ich habe noch nie einen mit einer so niedrigen Frequenz gesehen ...
PICyourBrain
Opps, ich habe das als 500 KHz gelesen. Mein Fehler.
Kellenjb
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Ich könnte einen Ringoszillator verwenden, der aus 3/6 Wechselrichtern in einem Hex-Wechselrichter-IC besteht. Das würde aber im MHz-Bereich schwingen.
Thomas O

Antworten:

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Niedrigste Anzahl von Komponenten, die ich mir vorstellen kann:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der 74HC1G14 ist die Single-Gate-Version des 74HC14 im SOT-23-Paket.

OK, ich habe gelogen. Sie können es mit weniger tun. Nehmen Sie einen Mikrocontroller mit internem Oszillator und schreiben Sie dieses unglaublich komplizierte Programm, um eine Rechteckwelle auszugeben. Anzahl der Komponenten: 1. Platz auf der Platine: 6 mm 2 . 2

Wenn Sie die Frequenzbeschränkung aufheben, können Sie eine LED verwenden: f ~ 374740572500000 Hz. ;-);

Ebenfalls außerhalb der Spezifikation liegt der Schmitt-Trigger-Wechselrichter, dessen Ausgang mit dem Eingang verbunden ist. Das ist auch eine 1-Komponenten-Lösung. Sollte mit einigen MHz schwingen.

stevenvh
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+1 für die uC ist es erstaunlich, wie einfach oder am besten es ist, die einfachsten HW-Lösungen dieser Tage zu ergänzen.
Kenny
Stimmen Sie zu, es ist einfach erstaunlich, dass Sie jetzt einen kompletten Mikrocontroller mit einem präzisen internen Oszillator in einem SOT-23-6-Paket erhalten können. Und man kann einen Prototyp mit demselben Teil in einem 8-poligen DIP bauen, der in Einzelmengen unter 60 Cent kostet. Ich denke, ich werde meiner nächsten Digi-Key-Bestellung einige hinzufügen, nur um damit zu spielen.
Tcrosley
fwiw - Ich habe mein Bit gepostet, bevor ich gelesen habe, wo Sie die uC erwähnt haben. Ich dachte, Sie hätten gerade die Wechselrichterschaltung bei der ersten Lesung.
JustJeff
Ich habe mein kostenloses Muster des PIC10F200 bestellt. Sollte bald hier sein. Sobald ich den Code festgenagelt habe, kann ich ihn sogar bei MicrochipDirect vorprogrammieren und für weniger Geld als die meisten anderen Lösungen beschriften.
PICyourBrain
@PICyourBrain: klingt großartig. Bedeutet dies, dass sie auch kleinere Chargen programmieren? Und das zu einem günstigen Preis?
Federico Russo
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Sie möchten eine geringe Anzahl von Komponenten? Wie wäre es damit:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie wenden Kraft an. Das Relais wird aktiviert. Die Kontakte öffnen sich. Das Relais wird deaktiviert. Die Kontakte schließen sich. Das Relais aktiviert ...

Es ist auch gut als Summer und zur Erzeugung schöner Rücklaufspannungen.

Seien Sie gewarnt - die Rücklaufspannungen können einen µC töten.

Aber hey - es ist eine einzige Komponente - man kann nicht weniger als das bekommen, ohne alle Quanten zu bekommen ...

Majenko
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Schön, aber wie Sie über Flyback gesagt haben: Ich möchte dieses Signal nicht an einen Mikrocontroller liefern :-)
Stevenvh
Ich habe einmal einen gemacht und es hat nicht gut funktioniert. Für ein saubereres Signal musste ich 2 identische Relais verwenden, die als Multivibrator
@ Rocket Ich habe es benutzt, um Freunde zu
töten
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Ein Teil: ein ATtiny 13. Ja, Sie müssten es programmieren, um eine Rechteckwelle auszugeben, aber es ist nur ein 8-Pin-Gerät. Sie können es mit Niederspannung betreiben und die von Ihnen genannten Frequenzen leicht erreichen.

JustJeff
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Wenn ich einen "echten" Standalone-Oszillator haben wollte, dann ist so etwas wie Stevens Schmitt-Trigger-Gate (das ich auch in der monostabilen Abfrage erwähnt habe) eine praktische, billige und flexible elektronische Lösung. Sie können ein Päckchen mit 6 Gates für die niedrigsten Kosten (wie sie so häufig sind) verwenden oder für eine minimale Größe einige der winzigen Single-Gate-Pakete verwenden. Sie können für den gleichen Zweck auch einen Operationsverstärker oder Komparator verwenden. Ein Unijunction bildet einen Relaxationsoszillator mit sehr wenigen Teilen. Neon und Kappe und Widerstand, wenn Sie verzweifelt sind. Esaki / Tunneldiode und R !!! :-).

ABER wenn Sie etwas Kleineres, Billigeres und Elektronisches wollen, das den Anforderungen und Anforderungen Ihrer Anforderungen gerecht wird, obwohl es nicht isoliert wie ein Oszillator aussieht und für das eine einzelne 0402-1-Cent-Komponente erforderlich ist -

Software-gesteuerter Sägezahn-Schwingungszyklus. Exponentielle Ladung eines Kondensators unter Verwendung schwacher Klimmzüge, gefolgt von der Entladung des Kondensators. Mit Vorsicht ergibt dies minimale Kosten, minimale Fläche, keinen Stromverbrauch, außer beim Testen (und kaum dann), keine EMI usw., wenn sie nicht verwendet werden.

PIC-Pin zum Kondensator. Verschließen Sie das andere Kabel mit Masse.

Aktivieren Sie schwache Klimmzüge. Pin-Ausgabe machen. Niedrig einstellen.

Setzen Sie den Pin auf den Eingang. Messen Sie die Zeit, die benötigt wird, um hoch zu gehen, da die Kappe durch schwache Klimmzüge aufgeladen wird. Falls gewünscht, mehrmals wiederholen, um den Wert zu überprüfen. Kann ein Mehrradoszillator oder ein Einzelzyklus sein.

Bedarf: Ein Kondensator, relativ niedriger Wert. Kann auf Wunsch 0402 sein (Atemgefahr :-)) Der Stift kann auf Wunsch auch für andere Zwecke verwendet werden, wenn die Kappe nicht zu groß ist.

Schwache Klimmzüge variieren in der aktuellen Beschaffung um? Verhältnis 2: 1. Das Obige kann kalibriert werden, indem eine weitere Kappe an Bord mit Kappe >> Streuung und Stiftkapazität hinzugefügt wird. Wenn Sie diese Kappe fahren, sehen Sie, wie stark der Pullup ist. Das parallele Hinzufügen einer Offboard-Kappe verlängert die Ladezeit.

Ähnliches kann mit einem ADC-Pin erfolgen. Die ADC-Version bietet den Vorteil einer Teilladungszyklusantwort. Wenn Sie nach der Form der exponentiellen Ladungskurve suchen, können Sie feststellen, wie viel Kapazität im << 1 RC-Zyklus vorhanden ist.

Falls gewünscht, kann jeweils ein externer Pullup R hinzugefügt werden.

Russell McMahon
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Der 74HC14 ist etwas teurer als das Single Gate. Das ist also schön, wenn Sie> 1 Gate benötigen, was wir nicht tun. Den Rest verstehe ich nicht. Verwenden Sie den PIC, um eine Wellenform zu erstellen? Das ist Betrug. In diesem Fall kann ich es mit Nullkomponenten tun: Verwenden Sie den Timer des PIC, um eine Rechteckwelle auszugeben und an einem anderen Pin einzugeben. Der PIC zählt nicht als Komponente, da wir diesen bereits hatten. Entladen Sie außerdem die Kappe, indem Sie die E / A niedrig halten? Dem PIC wird das nicht gefallen. uCs mögen keine kapazitiven Lasten!
Stevenvh
Die kapazitive Last ist in Ordnung, wenn die Spezifikationen nicht überschritten werden. Fügen Sie bei Bedarf eine 0402-Serie R hinzu, um den Strom zu begrenzen (nicht erforderlich). Das Entladen von Small Caps mit einem PIC erfolgt häufig und kann innerhalb der Datenblattspezifikation liegen. Beispiel: Ein Pullup von 1 nF und 100k hat Tc = 100 uS. Anpassen. 100 pF können ausreichen. Pins kosten Geld und Fläche, falls nicht verfügbar :-). Ich habe über eine 2-polige Schleife nachgedacht - aber das fügt auch einen Anschlussstift und mehr Immobilien hinzu. In Ermangelung einer endgültigen Spezifikation schien das 1 x C sicherer zu sein. (1 Cent). Bei Verwendung einer Schleife ist keine formale Schwingung erforderlich. Suchen Sie einfach nach High / Low-Loopback.
Russell McMahon
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Ich würde einen 555-Timer-IC im Astable-Modus verwenden. Zwei Widerstände und zwei Kondensatoren.

Fünf Komponenten. 0,50 $.

Dies ist nicht so klug wie die anderen Antworten. Aber es wird funktionieren. Und 10Hz oder 500Hz ist leicht erreichbar. Und andere Ingenieure werden es sehen und sofort verstehen. Und Sie können es einfach mit einem Topf oder durch Austauschen von Komponenten einstellen. Dies ist die technische Lösung.

Ich gebe mir 10/10 und keine Bonuspunkte.

Wenn Sie wirklich einen verschleierten Zaubertrick wollen, der von Temperatur, Spureninduktivität, rituellem Tieropfer usw. abhängt, dann verwenden Sie auf jeden Fall einen der analogen Hacks.

Andy McC
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