¿Cuál es la forma más simple de hacer una señal oscilante?

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Imagine que tiene una caja negra con 5VDC y entradas a tierra y tiene que crear una salida que sea una señal oscilante. ¿Cuál es el circuito más simple que puede hacerlo? ¿Se puede crear un circuito de tanque con un inductor y un condensador?

La señal de salida será detectada por un PIC. La frecuencia no es importante, pero debería ser bastante baja (entre 10 y 500Hz). El PIC no medirá la frecuencia, sino que solo detectará si la señal oscilante está presente o no en función de si esta "caja" está conectada o no. Eso significa que la señal puede ser pecado, cuadrado, diente de sierra, lo que sea, la forma no importa.

¡Puntos de bonificación para la solución de bienes raíces más barata, con menor cantidad de componentes y más baja!

PICyourBrain
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Poner un oscilador que está apagado de 5v? Eso suena como el método más simple, más pequeño y más barato para mí. Supongo que no estoy seguro de cuál es tu pregunta.
Kellenjb
Nunca he visto uno con esa baja frecuencia ...
PICyourBrain
Opps, lo leí como 500 KHz. Culpa mía.
Kellenjb
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Podría usar un oscilador en anillo, hecho de 3/6 inversores en un inversor hexagonal IC. Pero eso oscilaría en el rango de MHz.
Thomas O

Respuestas:

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Recuento de componentes más bajo que se me ocurre:

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El 74HC1G14 es la versión de puerta única del 74HC14 en el paquete SOT-23.

OK, mentí. Puedes hacerlo con menos. Tome un microcontrolador con un oscilador interno y escriba este programa increíblemente complicado para generar una onda cuadrada. Número de componentes: 1. Espacio de placa: 6 mm 2 . 2

Si baja la restricción de frecuencia, puede usar un LED: f ~ 374740572500000 Hz. ;-)

También fuera de especificaciones está el inversor Schmitt-trigger con la salida conectada a la entrada. Esa también es una solución de 1 componente. Debe oscilar a unos pocos MHz.

stevenvh
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+1 para uC, es sorprendente lo fácil o mejor que es agregar a las soluciones HW más simples en estos días.
kenny
De acuerdo, es sorprendente que ahora pueda obtener un microcontrolador completo con un oscilador interno de precisión en un paquete SOT-23-6. Y uno puede construir un prototipo usando la misma parte en un DIP de 8 pines que cuesta menos de 60 centavos en cantidades únicas. Creo que agregaré algunos a mi próximo pedido de Digi-Key solo para jugar.
tcrosley
fwiw: publiqué mi parte antes de leer dónde mencionaste el uC. Pensé que acababa de tener el circuito inversor en la primera lectura.
JustJeff
Pedí mi muestra gratis del PIC10F200. Debería aquí pronto. Una vez que obtengo el código, incluso puedo ordenarlos de MicrochipDirect preprogramados y etiquetados por menos dinero que la mayoría de las otras soluciones.
PICyourBrain
@PICyourBrain: suena genial. ¿Esto significa que también programan lotes más pequeños? ¿Y por un precio bajo?
Federico Russo
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¿Quieres un recuento bajo de componentes? Qué tal esto:

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Aplicas el poder. El relé se activa. Los contactos se abren. El relé se desactiva. Los contactos se cierran. El relé se activa ...

También es bueno como un timbre y para generar voltajes de retorno agradables.

Tenga cuidado: los voltajes de retorno pueden matar a un µC.

Pero bueno, es un solo componente: no se puede obtener menos que eso sin obtener toda la cantidad ...

Majenko
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Bonito, pero como dijiste sobre flyback: no me gustaría proporcionar esta señal a un microcontrolador :-)
stevenvh
Hice uno una vez y no funcionó bien. Para una señal más limpia, tuve que usar 2 relés idénticos cruzados como multivibrador
@rocket Solía ​​usarlo para electrocutar amigos ...
Majenko
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Una parte: un ATtiny 13. Sí, tendrías que programarlo para emitir una onda cuadrada, pero es un mero dispositivo de 8 pines, puedes ejecutarlo en bajo voltaje y golpear fácilmente las frecuencias que mencionas.

JustJeff
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Si quisiera un oscilador independiente "real", entonces algo como la puerta de disparo Schmitt de Steven (que también mencioné en la consulta monoestable) es una solución electrónica práctica, barata y flexible. Puede usar un paquete de 6 puertas para el costo más bajo (ya que son tan comunes) o para un tamaño mínimo, use algunos de los pequeños paquetes de una sola puerta. También puede usar un opamp o comparador para el mismo propósito. Una unión forma un oscilador de relajación con muy pocas partes. Neón y tapa y resistencia si se desespera. Esaki / Diodo de túnel y R !!! :-).

PERO si desea algo más pequeño, más barato y electrónico que posiblemente satisfaga la letra y el espíritu de su requerimiento a pesar de que no se parece a un oscilador aislado, y que requiere un único componente de 1 centavo empaquetado 0402 entonces -

Ciclo de oscilación de diente de sierra controlado por software. Carga exponencial de un condensador usando pullups débiles, precedido por la descarga del condensador. Con cuidado, esto proporciona un costo mínimo, un área mínima, sin consumo de energía, excepto cuando se realiza la prueba (y apenas en ese momento), sin EMI, etc. cuando no está en uso.

Pin PIC al condensador. Tape el otro cable a tierra.

Habilitar pullups débiles. Hacer pin de salida. Establecer bajo.

Establecer pin a la entrada. Mida el tiempo que se tarda en subir, ya que el límite se carga por pullups débiles. Repita varias veces si lo desea para verificar el valor. Puede ser oscilador multiciclo o ciclo único.

Necesidades: un condensador, valor relativamente bajo. Puede ser 0402 si se desea (peligro para respirar :-)). El pasador puede usarse incluso para otros fines si se desea si la tapa no es demasiado grande.

Los pullups débiles varían en el abastecimiento actual por? Relación 2: 1. Lo anterior se puede calibrar agregando una tapa más a bordo con tapa >> extraviada y capacitancia de clavija. El ciclismo de esta gorra te dice qué tan fuerte es el pullup. Agregar una tapa externa en paralelo aumenta el tiempo de carga.

Similar se puede hacer con un pin ADC. La versión ADC tiene la ventaja de la respuesta del ciclo de carga parcial. Al buscar la forma de la curva de carga exponencial, puede saber cuánta capacitancia está presente en el ciclo << 1 RC.

Se puede agregar un pullup externo R en cada caso si se desea.

Russell McMahon
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El 74HC14 es un poco más caro que la compuerta simple, por lo que es bueno si necesita> 1 compuerta, lo cual no es necesario. El resto no lo entiendo. ¿Estás usando el PIC para crear una forma de onda? Eso es hacer trampa. En ese caso, puedo hacerlo con cero componentes: use el temporizador del PIC para generar una onda cuadrada e ingresarla en otro pin. El PIC no cuenta como un componente, porque ya teníamos ese. Además, ¿estás descargando el límite haciendo que la E / S sea baja? Al PIC no le gustará eso. ¡A los uC no les gustan las cargas capacitivas!
stevenvh
La carga capacitiva está bien si no se exceden las especificaciones. Agregue un 0402 serie R para limitar la corriente si lo desea (innecesario). La descarga de pequeñas tapas con un PIC a menudo se realiza y puede estar dentro de las especificaciones de la hoja de datos. Ejemplo: un pull up de 1 nF y 100k tiene Tc = 100 uS. Alterar a su gusto. 100 pF pueden ser suficientes. Los pines cuestan dinero y área si no están disponibles :-). Pensé en un bucle de 2 pines, pero eso también agrega un pin de conector y más bienes raíces. En ausencia de una especificación definitiva, el 1 x C parecía más seguro. (1 centavo) Si se utiliza un bucle, no es necesaria una oscilación formal. Solo sondear el loopback alto / bajo.
Russell McMahon
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Yo usaría un 555 timer IC, en modo astable. Dos resistencias y dos condensadores.

Cinco componentes $ 0.50.

Esto no es tan inteligente como las otras respuestas. Pero funcionará. Y 10Hz o 500Hz es fácilmente alcanzable. Y otros ingenieros lo verán e inmediatamente lo entenderán. Y puede sintonizarlo fácilmente con una olla o intercambiando componentes. Esta es la solución de ingeniería.

Me doy 10/10 y no tengo puntos de bonificación.

Si lo que realmente quieres es un truco mágico ofuscado que depende de la temperatura, la inductancia de trazas, el sacrificio ritual de animales, etc., utiliza uno de los trucos analógicos.

Andy McC
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