¿Cómo retrasar un "oscilador sin compuerta" para que funcione a la frecuencia deseada?

Quiero hacer parpadear un led (0,75 segundos encendido y 0,75 segundos apagado) repetidamente. Estaba pensando en usar una idea de un libro llamado "Pero cómo saberlo" de J. Clark Scott. Una parte del libro trata de explicar cómo hacer un oscilador para usar en una computadora (el libro intenta enseñar al lector cómo hacer una computadora que funcione) pero realmente no entra en detalles sobre cómo cambiar la frecuencia, etc. En el libro se proporciona un esquema para mostrar un generador de onda cuadrada. Aquí está (Diagrama 1):

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El autor dice que la salida será demasiado "rápida" para ser utilizada para cualquier cosa. Luego dice que para reducir la velocidad hay que alargar el cable así (Diagrama 2):

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simular este circuito

Obviamente, esto es demasiado simplificado y poco práctico porque no puede extender el cable por una gran longitud sin quedarse sin espacio. ¿Cómo puede "disminuir la velocidad" de la salida del circuito en el Diagrama 1 para producir una frecuencia deseada (0.75 segundos ALTO y 0.75 segundos BAJO)? Aquí hay un diagrama de reloj de la salida que quiero (en hercios, creo que sería 0,75 Hz, corríjame si me equivoco):

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simular este circuito

Mi pregunta es: ¿Cómo reduzco la salida del "oscilador sin compuerta" (Diagrama 1), a la salida deseada de (0,75 segundos "encendido" y 0,75 segundos "apagado") y esta frecuencia es de 0,75 Hz?

Parece que ese libro que estás citando es caca.
Bueno, le enseña al lector cómo construir una computadora completamente funcional a partir de puertas lógicas, pero realmente no se vuelve específico en el lado electrónico de las cosas. El resto del libro es detallado y descriptivo. No creo que el libro se haya escrito para dar información específica sobre la electrónica de las computadoras, sino para demostrar que construir una computadora no es tan difícil como la gente piensa. El autor demuestra esto mostrando al lector cómo construir uno y explica las distintas partes de la computadora. Si quieres saber más sobre lo que hay en el libro entra aquí: youtube.com/watch?v=cNN_tTXABUA

Respuestas (3)

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto tiende a funcionar mejor con una compuerta NOT de disparador Schmitt (una con algo de histéresis, o diferencia entre "voltaje en el que cambia de estado al bajar" y "voltaje en el que cambia de estado al subir"). La selección lógica de Circuit-lab no parecen tener partes de gatillo Schmitt. Por cierto, un NAND de disparador Schmitt con las entradas unidas también hace un NO de disparador Schmitt.

En cualquier caso, es una solución cruda y es muy poco probable que los valores de R, C proporcionen la oscilación precisa que desea. Un temporizador 555 o un temporizador 555 en un flip-flop es un enfoque algo menos crudo.

La frecuencia es uno sobre el tiempo para un ciclo completo. Un ciclo completo es de 1,5 segundos, por lo que la frecuencia es 0,666666666666666666666... ​​Hz (0,66666667 en la mayoría de las calculadoras debido al redondeo).

Solo una pregunta: ¿la flecha en la parte inferior del circuito es tierra o la salida?
Ok, ¿entonces la salida del circuito está en la esquina superior derecha?
Esto no funcionará con una puerta NO estándar. Necesita una entrada de disparador Schmitt.
@ jp314, lea la primera oración. No apareció en la lista de piezas incrustadas del laboratorio de circuitos. Zack - editado.
Ignore mi último comentario sobre la construcción de un disparador Schmitt usando transistores. (ahora eliminado) ¿Puedo usar el circuito integrado de disparador Schmitt inversor hexadecimal 74HC14? Encontré un buen recurso al respecto aquí: rebeccabaxter.ca/workshops/…
Eso debería funcionar si estás comprometido con este camino en particular. Apuñalé una resistencia más plausible mientras estaba editando, pero la esencia sería aumentar R, C o ambos para obtener tiempos más largos, reducir para obtener tiempos más cortos, ver qué funciona. O pruebe uno de los otros enfoques. Si desea construir cosas a partir de transistores, está bien, pero primero investigue, luego haga una pregunta al respecto, no cambie la pregunta a mitad de camino ...
@ zack1544: no solo puede usar un 74HC14, DEBE usar una familia CMOS como 74HC / HCT o CD4000. Intentar usar algo como 74LS no funcionará con una resistencia de 750k. Además, sospecho que obtendrá una oscilación más rápida de lo que espera, así que prepárese para aumentar la capacitancia.
Cuando realicé este experimento (sin resistencia ni condensador), allá por 1991 en la clase de electrónica, el 74LS oscilaba a la frecuencia "especial" de 4,77 MHz. Suponiendo que las piezas de hoy en día sean al menos no mucho más lentas, esto es demasiado rápido para usar una red RC. Los valores tendrían que ser tan altos que la estabilidad sería poco probable. Un temporizador 555 es una opción mucho mejor en las escalas de tiempo deseadas.
La primera oración dice 'tiende a funcionar mejor con un disparador Schmitt': ese circuito de compuerta NO de inversor único en realidad REQUIERE un disparador Schmitt para funcionar.

use un RC en la retroalimentación. A menos que use algo como un 74HC14, los umbrales no serán tan deterministas PERO facilitará la generación de un período más lento que el retraso de propagación de los dispositivos.

Puede agregar algunos componentes al circuito como se muestra a continuación para hacer que su oscilador LED parpadee. Asegúrese de usar un chip como un 74HCT04.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Utilice R1 = R2 = 150 K ohmios

Usar C = 5uF

Si la frecuencia no sale justo donde la quieres, puedes experimentar cambiando el valor del condensador o el valor de R1 y R2. Una vez más, asegúrese de utilizar una parte de puerta NOT de tipo CMOS para los tres inversores. La parte sugerida anteriormente en realidad son seis inversores en un paquete.

¿El 74HCT04 funciona con 5v? Estaba pensando en usar el 74HC14, pero funciona a 9v y quiero 5v.
@ zack1544 Esta hoja de datos dice 2.0-6.0V para sus 74HC14 diodes.com/_files/datasheets/74HC14.pdf - tal vez necesite darse una vuelta...
@ zack1544: realmente debe consultar las hojas de datos de las piezas para determinar en qué rango de voltaje funcionará una pieza en particular. Dicho esto, un 74HC14 común funcionará bien a 5V. Dado que el 74HC14 tiene diferentes tipos de umbrales de voltaje de entrada donde cambia la salida a alto o bajo, lo que esperaría para un 74HCT04, la frecuencia de oscilación puede ser diferente. Sí, un 74HCT04 funcionará a 5V.