วงจรฐานเวลา
วงจรฐานเวลา
เป็นวงจรที่สร้างเวลามาตรฐานในหน่วยย่อย เพื่อนำมาใช้ในวงจรนาฬิกาหรือวงจรควบคุมเวลาใดๆ การสร้างวงจรฐานเวลาอาจใช้พื้นฐานดังต่อไปนี้
1. ใช้ผลึกแร่ (Crystal) กำเนิดความถี่ที่ความถี่สูงแล้วใช้วงจรหาร มาหารให้ได้เวลาในหน่วยย่อยตามต้องการ
รูป 1 ASTABLEMULTIVIBRATOR ใช้ผลึกแร่กำเนิดความถี่
2. ใช้ไอซีเฉพาะงานที่ผลิตความถี่ร่วมกับผลึกแร่ แล้วผลิตความถี่ 50 Hz หรือ60 Hz นำ ไปใช้งาน
3. ใช้ความถี่จากไฟฟ้า 50 Hz มาแต่งรูปคลื่นแล้วนำมาหารให้ได้ความถี่พื้นฐานตามที่ต้องการในที นี้จะกล่าวถึงการ สร้างวงจรฐานเวลาโดยใช้หลักการตามข้อ 3 โดยสร้างให้มีเวลาพื้น ฐานเป็นวินาที 0.1 นาที (6วินาที) และ 1 นาที ตามลำดับ
รูป 2 หลักการสร้างสัญญาณ 100 Hz จากไฟฟ้ากระแสสลับ 50 Hz
จากรูปที่ 2 อุปกรณ์ในแต่ละส่วน มีหน้าที่ดังต่อไปนี้
1. หม้อแปลงไฟฟ้าทำหน้าที่ลดแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแส สลับจาก 220 โวลต์เป็น 9 โวลต์ แบบมีแกนกลาง
2. ไดโอดทำหน้าที่เรียงกระแสจากกระแสสลับเป็นกระแส ตรงแบบพัลส์ กระแสดังกล่าวจะมียอดคลื่นเป็น
Vm = 2 Vrms หรือประมาณ 1.414 * 9 V =12.6 V
3. ซีเนอร์ไดโอดทำ หน้าที่ขลิบยอดคลื่นพัลส์ไม่ให้สูงกว่า 4.7 V จะเป็นอันตรายต่อไอซีทีทีแอล
4. ไอซี ที ที แอล 74LS14 หรือ ซีมอส CD 4584 ทำหน้าที่แต่งรูปสัญญาณที่ผ่านจากซีเนอร์ไดโอดให้เป็น สัญญาณรูปสี่เหลี่ยม
5.ไอซี555ทำหน้าที่เป็นโมโนสเตเบิลสร้างสัญญาณ เอาท์พุทให้กว้างที่สุด (ใกล้เคียงกับ10 msec)เพื่อลด ผลของสัญญาณรบกวนที่จะตามมากับไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V 50 M
รูป 3 หลักการใช้ไอซี 555 เป็นไมโนสเตเบิล
หากต้องการ เวลา
T
= 8 msec
ถ้า ใช้
C
= 0.1 uF
R
= T / 0.693C = 8 X 10-3 / 0.693 X 0.1 X 10-6
= (8 / 0.0693) X 103 โอห์ม
= 115.43 X 103 โอห์ม
เลือกใช้
R
= 120 K
ถ้า ใช้
R
= 120 K
จะ ได้เวลา
T
= 0.693 X 120 X 103X 0.1 X 10-6
T
= 8.316 msec
จะเห็นว่ายังไม่เกิน 10 msec ดังนั้น ยังสามารถใช้ R = 120 K , C = 0.1 uF หลังจาก นั้นนำเอาท์พุท 100 Hz ที่ผ่าน MONOSTABLE แล้ว มาผ่านวงจรหารเพื่อให้ได้ เวลาตามที่ต้องการดังรูปที่ 4
รูป 4 วงจรหารที่นำมาใช้สร้างวสัญญาณเวลาพื้นฐานตามต้องการ
ให้เขียนแบบวงจรจริงโดยระบุเบอร์ไอซีที่ใช้สำหรับวงจรที่ อยู่ในแผนผังในรูปที่ 5 ข้างล่าง นี้ โดยอาจใช้ไอซี ซีมอส หรือ ทีทีแอล
รูป 5 ผังวงจรตั้งเวลา โดยตั้งเวลาได้สูงสุด 10 นาที
