MONTAJE
- BASE DE TIEMPO PARA CRONOMETRO |
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Una base de tiempo es un generador de pulsos cuadrados en secuencias precisas y estables para ser utilizado en aplicaciones industriales y de instrumentación. El proyecto que presentamos en esta nota emplea un cristal para conseguir tiempos de segundo, décimas y contésimas | |
- DESARROLLO | |
Cuando
se desea diseñar un cronómetro, un controlador de procesos
industriales, un frecuencímetro, un osciloscopio, etc., es preciso
tener una base de tiempos muy exacta. Nuestro circuito tiene la capacidad
de dar impulsos a en períodos de 1 segundo; 0,1 segundo y 0,01
segundo; lo cual permite cumplir la medida de tiempos en segudos, décimas
y centésimas de segundo. El circuito que proponemos emplea solamente tres integrados CMOS que se alimentan con una tensión contínua estabilizada en 12V. El circuito integrado CI 1 del circuito es un CD4060 que equivale al HCF4060, y que contiene en su interior una etapa osciladora más 14 etapas divisoras x 2. Se trata de un contador/divisor binario con oscilador tal como se muestra en la figura 1. |
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Si
se aplica a las patas 10 y 11 (etapa osciladora), un cristal de cuarzo
de 3,2768MHz, en la pata 3 del mismo integrado obtendríamos la
frecuencia dividida x 16.384 como por ejemplo: 3.276.800Hz : 16.384 = 200 Hz Si necesitan frecuencias de 100Hz o de 10Hz, hay que dividir por 2 los 200Hz obtenidos y para este fin se emplea el integrado CD4013 que posee en su interior 2 flip/flop tipo D, tal como se muestra en la figura 2. Enviando los 200Hz a la pata 11 de IC2/A, en la salida (pata 13), la frecuencia saldrá dividida x 2, obteniendo 100Hz. Una frecuencia de 100Hz nos proporciona los impulsos distanciados unos de otros: 1s : 100 = 0,01 seg Si queremos obtener el tiempo de 0,01 segundos, lo haremos en medidas de la frecuencia de 100Hz, obtenida de la pata 13 de IC2/A, se aplica a la pata 1 (entrada) del integrado IC3, que es un contador dual CMOS, cuyo detalle de conexiones se puede observar en la figura 2 (en la figura 4 se puede apreciar la tabla de verdad de este circuito integrado). De la pata de salida 6 del primer divisor x 10 se tiene una frecuencia de 10Hz (100:10 = 10), que proporciona impulsos distanciados entre sí: 1s : 10 = 0,1 seg El tiempo de 0,1 segundos se puede utilizar para hacer medidas en décimas de segundo. Del segundo divisor x 10 (pata de salida 14), tendremos una frecuencia de 1Hz, que nos proporciona impulsos distanciados entre sí: 1s : 1 = 1 segundo El tiempo de 1 segundo lo utilizamos para hacer mediciones en segundos. De la pata 14 sale la frecuencia de IC3 que se lleva a la pata de entrada 3 del segundo flip/flop tipo D, cuya salida se obtiene por la pata 1 para alimentar el diodo led DL1 que al encenderse, nos demostrará que la etapa osciladora y las relativas etapas divisoras funcionan sin inconvenientes. En las diferentes salidas marcadas como 1 - 0,1 - 0,01 segundos se encuentran disponibles impulsos digitales con un nivel lógico "o" igual a 0V y un nivel lógico "1" igual a la máxima tensión positiva, vale decir, 12V. El circuito al que se hace referencia puede emplearse para testear la base de tiempos de osciloscopios y al poner el time/base en 0,01 segundos, se verificará en pantalla que se tienen impulsos distanciados a razón de 1 cuadrito por marca. |
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En la figura 5 se puede observar el esquema completo de la base de tiempo,
mientras que en la figura 6, observamos la placa donde serán montados
los componentes y una vez soldados, el circuito funcionará sin
necesidad de algún ajuste. Para que funcione el circuito hay que alimentarlo con una tensión estable de 12V. Este circuito ya fue descripto en Saber 128 y se le realizaron algunas modificaciones que mejoran su desempeño. |
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Autor: Federico Prado |
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