Kategorie

Układy scalone czasowe

Układy scalone czasowe to szeroka kategoria scalonych układów elektronicznych, dedykowanych do odmierzania w różne sposoby odcinków czasu. Tego rodzaju układy czasowe wykorzystują oscylatory do odmierzania czasu – zegary kwarcowe lub układy RC – do generacji krótkich odcinków czasu, przebiegów zegarowych i innych. Są one następnie wykorzystywane do odmierzania czasu przez scalony układ, a następnie do realizowania innych jego funkcji. Tego rodzaju elementy są często konfigurowalne, na przykład regulować można za ich pomocą długość odcinka czasu generowanego przez układ. Tego rodzaju konfiguracja realizowana może być analogowo, to jest przez zmianę wartości oscylatora kwarcowego lub elementów w układzie RC, bądź też cyfrowo, przez równoległe linie konfiguracyjne lub interfejs szeregowy, taki jak np. SPI czy I2C.

Układy czasowe

Czas, jako zjawisko, od zawsze fascynował ludzkość. Już od czasów starożytnych pomiar odcinka czasu był niezwykle ważny, toteż tworzono wiele urządzeń dedykowanych do tego celu. Nie inaczej jest z urządzeniami elektronicznymi. Stworzono wiele systemów dedykowanych pomiarowi czasu, odmierzania go pomiędzy jakimiś wydarzeniami, czy po prostu monitorowania upływu czasu rzeczywistego: sekund, godzin, dni, tygodni etc. Scalone układy czasowe obejmują elementy, takie jak timery do generacji impulsów o ściśle określonym czasie, zegary czasu rzeczywistego i inne.

Zegary czasu rzeczywistego

Odmierzanie czasu jest niezwykle ważną funkcją w wielu rodzajach urządzeń. Systemy, takie jak komputery PC, smartfony czy sterowniki przemysłowe muszą być w stanie uzyskać dostęp do czasu rzeczywistego w dowolnym momencie swojego działania, także na przykład po ponownym uruchomieniu wynikającym ze spadku lub zaniku napięcia zasilającego. Dlatego też tego rodzaju układy scalone czasowe często wyposażone są w możliwość podłączenia zasilania zapasowego, np. w postaci baterii. Tego rodzaju układy scalone wyposażone są zazwyczaj w szeregowe interfejsy cyfrowe, takie jak SPI czy I2C, dedykowane do komunikacji ze sterującym systemem mikrokontrolerem, procesorem lub układem programowalnym.

Scalone timery uniwersalne

Klasyczny układ scalony czasowy – popularny 555 – jest uniwersalnym układem czasowym wykorzystywanym w szerokiej gamie aplikacji. Ten układ scalony wykorzystywany jest do generowania impulsów i konstrukcji oscylatorów. Timer 555 może służyć do zapewnienia linii opóźniających, jako oscylator lub jako element przerzutnika lub multiwibratora. Klasyczny układ 555 pojawił się na rynku w roku 1972 dzięki firmie Signetics. Od tego czasu jest on nadal szeroko stosowany w elektronice ze względu na niską cenę, łatwość użycia i wysoką stabilność. Obecnie jest produkowany przez wiele firm tak w oryginalnej technologiach CMOS, jak i np. w wersjach low power. Dostępny jest w obudowach z pojedynczym, podwójnym i poczwórnym układem czasowym.