Какой самый простой способ сделать колебательный сигнал?

9

Представьте, что у вас есть черный ящик с входами 5 В постоянного тока и заземлением, и вы должны создать один выход, который является колебательным сигналом. Какова самая простая схема, которая может сделать это? Можете ли вы создать контур цепи с индуктором и конденсатором?

Выходной сигнал будет обнаружен PIC. Частота не важна, но должна быть довольно низкой (между 10 и 500 Гц). PIC не будет измерять частоту, а только обнаружит, присутствует ли колебательный сигнал или нет, основываясь на том, подключен этот «блок» или нет. Это означает, что сигнал может быть грешным, квадратным, пилообразным, что угодно, форма не имеет значения.

Бонусные баллы за самое дешевое, самое низкое количество компонентов и самое низкое решение для недвижимости!

PICyourBrain
источник
2
Поставить генератор, который питается от 5В? Это звучит как самый простой, самый маленький и самый дешевый метод для меня. Я думаю, я не уверен, что ваш вопрос.
Келленжб
Я никогда не видел такого с такой низкой частотой ...
PICyourBrain
Оппс, я прочитал это как 500 кГц. Виноват.
Келленжб
1
Я мог бы использовать кольцевой генератор, сделанный из 3/6 инверторов в шестнадцатеричном инверторе IC. Но это будет колебаться в диапазоне МГц.
Томас О,

Ответы:

15

Наименьшее количество компонентов, которое я могу себе представить:

введите описание изображения здесь

74HC1G14 является единственной версией ворота 74HC14 в SOT-23 пакета.

ОК, я солгал. Вы можете сделать это с меньшими затратами. Возьмите микроконтроллер с внутренним генератором и напишите эту невероятно сложную программу для вывода прямоугольной волны. Количество компонентов: 1. Пространство платы: 6 мм . 2

Если вы отмените ограничение частоты, вы можете использовать светодиод: f ~ 374740572500000 Гц. ;-)

Также некондиционным является пусковой инвертор Шмитта с выходом, подключенным к входу. Это также однокомпонентное решение. Должен колебаться на нескольких МГц.

stevenvh
источник
+1 для ОК, просто удивительно, насколько легко или лучше всего добавить самые простые решения HW в наши дни.
Кенни
Согласитесь, просто удивительно, что теперь вы можете получить полный микроконтроллер с прецизионным внутренним генератором в корпусе SOT-23-6. И можно создать прототип, используя ту же самую деталь в 8-контактном DIP, стоимостью менее 60 центов в отдельных количествах. Я думаю, что я добавлю некоторые к моему следующему заказу Digi-Key просто чтобы поиграть.
tcrosley
fwiw - я опубликовал свой бит, прежде чем я прочитал, где вы упомянули ОК. Я думал, что у вас только что была схема инвертора при первом чтении.
JustJeff
Я заказал свой бесплатный образец PIC10F200. Должен здесь скоро. Как только я получу код, я могу даже заказать его из MicrochipDirect, предварительно запрограммированного и помеченного за меньшие деньги, чем большинство других решений.
PICyourBrain
@PICyourBrain: великолепно звучит. Означает ли это, что они также программируют меньшие партии? И по низкой цене?
Федерико Руссо
4

Вы хотите низкое количество компонентов? Как насчет этого:

введите описание изображения здесь

Вы применяете силу. Реле активируется. Контакты открыты. Реле отключается. Контакты закрываются. Реле активируется ...

Это также хорошо, как зуммер, и для генерации хорошего напряжения обратной связи.

Будьте осторожны - напряжение обратной связи может убить мкК.

Но эй - это один компонент - вы не можете получить меньше, не получив все квантово ...

Majenko
источник
Хороший, но, как вы сказали о
обратном вылете
Я сделал один раз, и это не сработало. Для получения более чистого сигнала мне пришлось использовать 2 идентичных реле с перекрестной связью в качестве мультивибратора
@ Ракета Я использовал его, чтобы
казнить
4

Одна часть: ATtiny 13. Да, вам нужно запрограммировать его для вывода прямоугольной волны, но это всего лишь 8-контактное устройство, вы можете запустить его на низком напряжении и легко нажимать на частоты, которые вы упомянули.

JustJeff
источник
2

Если бы я хотел «настоящий» автономный генератор, то что-то вроде триггерного затвора Стивена Шмитта (о котором я также упоминал в моностабильном запросе) - это практичное дешевое и гибкое электронное решение. Вы можете использовать пакет из 6 ворот для наименьшей стоимости (так как они очень распространены) или для минимального размера используйте некоторые из крошечных пакетов с одиночными воротами. Вы также можете использовать операционный усилитель или компаратор для той же цели. Однопереход образует релаксационный генератор с очень немногими частями. Неон, колпачок и резистор в отчаянии. Эсаки / Туннельный диод и R !!! :-).

НО, если вам нужно что-то меньшее, более дешевое и электронное, которое, вероятно, удовлетворяет вашим буквальным и духовым требованиям, даже если оно не выглядит изолированным осциллятором, и для этого требуется один упакованный 1-центовый компонент 0402 -

Программно управляемый пилообразный цикл колебаний. Экспоненциальный заряд конденсатора с использованием слабых подтягиваний, которому предшествует разрядка конденсатора. С осторожностью это дает минимальные затраты, минимальную площадь, не потребляет электроэнергию, кроме как при тестировании (и вряд ли тогда), никаких EMI и т. Д., Когда они не используются.

ПИК-контакт для конденсатора. Крышка другого ведет к земле.

Включить слабые подтягивания. Сделайте вывод вывода. Установите низко.

Установите контакт для ввода. Измерьте время, необходимое для подъема, поскольку крышка заряжена слабыми подтягивающими устройствами. Повторите несколько раз, если хотите проверить значение. Может быть многоцикловым генератором или одиночным циклом.

Потребности: один конденсатор, относительно низкое значение. При желании может быть 0402 (опасность для дыхания :-)). При желании штифт может быть использован для других целей, если крышка не слишком большая.

Слабые подтяжки варьируются в текущем источнике? Соотношение 2: 1. Вышеприведенное можно откалибровать, добавив на плату еще один колпачок с колпачком >> паразитной и контактной емкостью. Велоспорт этой кепки говорит вам, насколько сильна подтяжка. Параллельное добавление боковой крышки увеличивает время зарядки.

Подобное можно сделать с помощью контакта АЦП. Версия ADC имеет преимущество отклика цикла частичной зарядки. Просматривая форму кривой экспоненциального заряда, вы можете определить, какая емкость присутствует в цикле << 1 RC.

Внешнее подтягивание R может быть добавлено в каждом случае, если это необходимо.

Рассел МакМахон
источник
74HC14 немного дороже, чем одиночные ворота, так что это хорошо, если вам нужно> 1 вентиль, чего у нас нет. Остальное я не понимаю. Используете ли вы PIC для создания формы волны? Это обман. В этом случае я могу сделать это с нулевыми компонентами: использовать таймер PIC для вывода прямоугольной волны и ввести его на другой вывод. PIC не считается компонентом, потому что он у нас уже был. Кроме того, вы снимаете крышку, делая I / O низким? ПИК не понравится. УК не любят емкостные нагрузки!
Стивенвх
Емкостная нагрузка в порядке, если спецификации не превышены. При необходимости добавьте 0402 серию R для ограничения тока (необязательно). Разгрузка маленьких крышек с PIC часто делается и может быть в пределах спецификации. Пример: подтягивание 1 нФ и 100 тыс. Т имеет Tc = 100 мкс. Перешить под костюм. 100 пф может быть достаточно. Булавки стоят денег и площади, если они недоступны :-). Я подумал о 2-контактной петле - но это также добавляет контактный разъем и больше недвижимости. В отсутствие окончательной спецификации 1 x C казался более безопасным. (1 цент). При использовании цикла формальные колебания не нужны. Просто зонд для высокой / низкой петли.
Рассел МакМэхон
2

Я бы использовал 555 таймер IC, в нестабильном режиме. Два резистора и два конденсатора.

Пять компонентов. $ 0,50.

Это не так умно, как другие ответы. Но это будет работать. И 10 Гц или 500 Гц легко достижимы. И другие инженеры это увидят и сразу поймут. И вы можете легко настроить его с помощью кастрюли или замены компонентов. Это инженерное решение.

Я даю себе 10/10 и никаких бонусных баллов.

Если то, что вы действительно хотите - это запутанный магический трюк, который зависит от температуры, индуктивности следа, ритуального жертвоприношения животных и т. Д., То непременно используйте один из аналоговых хаков.

Энди МакКи
источник