4060 - Takt? Ja, bitte

 

Materialbedarf

 

Anz. Bezeichnung Datenblatt
1 Batterie/Spannungsquelle 9V  
1 CMOS-IC 4060
1 CMOS-IC 4069
2 Widerstand 470 Ohm  
1 Widerstand 10 kOhm  
1 Elektrolytkondensator 10 µF/16V  
2 Standard-Leuchtdiode 3mm oder 5mm 3mm, 5mm

 

 

Grundlagen

 

Viele digitale Schaltungen benötigen, damit diese funktionieren, ein bestimmtes Taktsignal. Nun gibt es diverse Möglichkeiten dieses Signal zu erzeugen. Einige hiervon sind im LehrgangTaktgeber - Herzschrittmacher der Elektronik zu sehen. Ein spezieller Schaltkreis, um Taktsignale zu erzeugen, ist der 4060. Er beinhaltet neben einen Taktgenerator für RC-Glieder auch die Möglichkeit einen Quarz einzusetzen. Das Signal dieses Generators geht auf einen 14-stufigen Teiler wobei 10 Teilerstufen nach außen geführt sind.

 

Der 4060 ist ein Schaltkreis aus der CMOS-Reihe. In seinem 16-poligen Gehäuse befindet sich der Taktgenerator und der 14-stufige Teiler. Durch die CMOS-Technik ist das IC für einen weiten Spannungsbereich geeignet.

 

Jeder Pin des Schaltkreises hat natürlich eine entsprechende Funktion. Dies sind:

 

Vcc und GND: Die übliche Spannungsversorgung wird hier angeschlossen.
MR: Master Reset. Setzt den Takt und die Teilerstufen zurück, sobald ein 1-Signal anliegt.
Q4-Q14: Die einzelnen Ausgänge der Teilerstufen.
Clock: Externer Takt für den Teiler. Hier kann das Signal auch von einer RC-Stufe oder einen Quarz kommen.
ExtR: Widerstand der RC-Kombination.
ExtC: Kondensator der RC-Kombination.

 

 

Der 4060 teilt

 

 

Zu allererst wollen wir nur einmal die Teilerfunktion des 4060 untersuchen. Dies ist möglich, da dieser Schaltkreis auch mit einem externen Takt versorgt werden kann. Hierzu dient Pin 11 (Clock). Als Taktgenerator dient hier eine einfache Inverter-Schaltung mit RC-Glied, wie sie häufiger auf dieser Seite zu sehen ist.

Um den Speisetakt sehen zu können, wird dieser durch D1 dargestellt. Gleichzeitig geht das Signal in den 4060. Hier wird die Frequenz geteilt und wir nehmen das Ergebnis an Q4 (Speisetakt / 16) wieder ab und steuern damit D2. D2 blinkt nun recht langsam.

Die anderen Ausgänge teilen dann noch stärker. Einige Ausgänge weiter braucht man schon ein wenig Geduld um eine Änderung an D2 wahrzunehmen.

 

 

Der 4060 mit RC-Kombination

 

 

Der 4060 kann natürlich auch mit einer RC-Kombination betrieben werden. Hier blinkt die Ausgabe-LED, jetzt mit der Bezeichnung D1, mit der ungefähren Frequenz wie bei der letzten Schaltung.

Hierbei muss man nun den Kondensator an Pin 9 des 4060 klemmen und an Pin 10 kommt ein Anschluss des Widerstandes. Der Verbindung dieser beiden Elemente treffen sich dann an Pin 11.

 

 

Hin und wieder benötigt man auch den Ursprungstakt, bevor dieser in den Taktteiler geht. Bei der Schaltung aus dem letzten Kapitel ist dies ja recht einfach möglich.

Aber auch hier stellt das kein großes Problem dar. Man muss nur das Signal am Clock-Pin (Pin 11) des 4060 abnehmen und entsprechend zu einem Treiber führen. D2 blinkt hier wieder mit der bekannten Frequenz von ca. 5,5 Hz aus dem letzten Kapitel.

 

Wird fortgesetzt ...

 

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