(nivel lógico) Activación de la salida de un oscilador de 900 Hz (5v p2p)

Parece un problema bastante simple, y quizás todo lo que se necesita es la confirmación del enfoque (aunque siempre se agradece una mejor solución). Entonces el problema:

  1. Tengo un oscilador de onda cuadrada basado en 555 (reloj de aproximadamente 900 hz 5v p2p) que necesito activar/desactivar la salida para habilitar/inhibir la sección de amplificador de potencia del diseño (solo uso de audio). No puedo usar un pin de salida PWM con reloj específico en mcu (todo en uso para otras necesidades).

  2. Realmente no tengo espacio para empujar una puerta AND a la salida (en la PCB de destino), así que estaba pensando en un seguidor de emisor clásico (npn) con el 'colector' alimentado por la salida del 555, la 'base ' impulsado por un pin lógico de salida mcu (arduino 5v), y la salida al amplificador de potencia tomada a través del emisor y la resistencia del emisor. En mi opinión, en bajo (desde el 555) alimentado al colector, el transistor estará apagado y el emisor bajará a través de la resistencia del emisor o la salida baja del oscilador (dependiendo del nivel lógico Vb del mcu).

No estoy muy entusiasmado con la caída de Vbe, pero puedo vivir con eso (si es alrededor de los 0.6v esperados).

De todos modos, la (s) pregunta (s) a) es la forma correcta de proceder o hay una mejor solución (teniendo en cuenta el pequeño espacio de pcb disponible y mi renuencia a hacer espacio para una puerta lógica estándar de 8 pines o 14 pines).

b) ¿Existe un enfoque diferente para generar un tono de audio de 900 Hz con lógica habilitada? (Descubrí que usar un oscilador nand con habilitación alimentado al primer nand no era confiable para el cambio lógico rápido desde el mcu, sospecho que se debió a la interrupción de la carga / descarga de la red RC en la Puerta 2, pero feliz de ser guiado).

Espero que todo esto tenga algún tipo de sentido, tengo la desagradable sensación de que me falta una solución obvia para esto.

Respuestas (5)

Si tiene un temporizador que ya está siendo usado por otra cosa y puede activar una interrupción en un múltiplo par de 900 Hz, entonces use una interrupción para voltear un pin y generar su señal.

Otra opción es conectar la salida del 555 a una entrada y copiarla a la salida de un microcontrolador con una interrupción de cambio de pin, que se puede habilitar o deshabilitar.

De lo contrario, usaría la solución de Andy, pero sin el FET: dado que usa un arduino que es tolerante a 5 V, puede configurar un pin para generar un nivel lógico o para que sea de alta impedancia (entrada). Ahora conecte este pin al capacitor "C" del 555. Configúrelo para generar un 0 lógico para deshabilitar la oscilación y configúrelo en Z alto para habilitarlo. ¡Solución gratuita sin piezas!

Creo que solo responderé b):

¿Existe un enfoque diferente para generar un tono de audio de 900 Hz con lógica habilitada? (... para cambios lógicos rápidos desde el mcu )

Ya tienes una MCU. Prácticamente todas las MCU que conozco contienen al menos una, generalmente varias unidades PWM independientes . Estos están diseñados para dar ondas rectangulares de frecuencia ajustable y ciclo de trabajo ajustable.

En otras palabras: elimine el maldito 555 y simplemente use su MCU existente para generar un tono de 900 Hz, o reemplace el 555 con un MCU realmente barato y un filtro de paso bajo apropiado para convertir la onda cuadrada en onda sinusoidal.

Tenga en cuenta que 900 Hz es realmente lento, desde la perspectiva de una MCU. Podría, especialmente si tiene otros temporizadores/contadores de sobra, simplemente haga esto en el software MCU. La fluctuación potencial no importará, ya que de todos modos sería un componente de alta frecuencia que se filtraría.

Pero en (1), OP ya dijo "No puedo usar un pin de salida PWM con reloj específico en MCU (todo en uso para otras necesidades)", por lo que no pueden hacer eso. Tengo que votar negativo, me temo que MM
@TonyM: Puedo entender eso, porque debería haber dicho "reemplazar el 555 con otro MCU"
@TonyM, no, gracias, leí la pregunta y comencé a escribir, luego olvidé la pregunta y terminé mi respuesta. ¡Sin ti, la respuesta sería pobre, en el mejor de los casos!

Simplemente use el pin de reinicio en el 555.

entonces estaba pensando en un seguidor de emisor clásico (npn) con el 'colector' alimentado por la salida del 555, la 'base' impulsada por un pin lógico de salida mcu (arduino 5v)

Un 555 utilizado como astable se reinicia automáticamente a través del pasador de descarga de la siguiente manera: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, coloque un pequeño MOSFET a través del capacitor (que se reinicia a través de R2 y el pin 7) y actívelo desde la MCU. O conecte directamente el MOSFET al pin 7 y tierra.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Observe el transistor interno dentro del 555 conectado al pin 7: el uso de un transistor externo le brindará la funcionalidad que necesita sin distorsionar el voltaje de salida.

No he diseñado con un 555 por un tiempo, así que aquí va.

En mi opinión, el enfoque más simple es el proporcionado por @RoyC: use el pin de reinicio. Hay otros enfoques; por ejemplo, alimente la salida a una compuerta AND de diodo/resistencia simple y use esa salida para conducir lo que sea que esté manejando, son tres partes: un par de diodos de conmutación (por ejemplo, 1N4148s y una resistencia pull-up). Algunas notas sobre el 555:

Nunca obtendrá una onda cuadrada (con un desplazamiento) incluso si usa diodos de dirección para controlar la carga/descarga del capacitor. Si realmente desea algo con exactamente un ciclo de trabajo del 50 %, debe enviar la señal a un flip-flop y dividir la frecuencia por 2. Y luego, dependiendo de la tecnología que esté utilizando, es posible que deba omitir los 555. salida a tierra con un pequeño condensador (usé disco de cerámica); si no, puede terminar con una activación falsa de flip-flop (escuela de golpes duros aquí). Al arrancar, el condensador tiene que cargarse a algo así como 2/3 Vcc; luego se descarga a algo así como 1/3 Vcc, vuelve a 2/3 Vcc, baja, etc.

Todo esto está documentado en los manuales de datos originales.

¿Por qué no conducir el Pin 5 (control) del 555 alto? Esto se mantiene libre del circuito de temporización y no requiere piezas adicionales, siempre que la unidad pueda ir a alta impedancia para habilitar el 555.