Електронният часовник със светодиодно махало и тик ток издава звук Tick Tock всяка секунда и има LED махало, в което 6 LED светят в последователност напред и назад като махало, всеки светодиод свети за една секунда. Тази схема е много полезна и евтина. Можете да създадете свой собствен часовник, който може да се използва в много приложения като играчки, роботи и т.н. За създаването на тази схема сме използвали предимно 555 IC таймер, 4017 IC и високоговорител. Използвахме 555 IC, за да произвеждаме тактовия импулс всяка секунда и 4017 като десетилетен брояч, за да свети последователно светодиодите.
4017 IC
4017 IC е CMOS десетилетен брояч. Той може да произвежда последователно 10 извода (Q0 - Q9), което означава, че произвежда изход един по един при 10 изходни извода. Този изход се управлява чрез тактовия импулс при PIN 14. Първоначално изходът при Q0 (PIN 3) е HIGH, след това с всеки тактов импулс изходът преминава към следващия PIN. Подобно на един тактов импулс прави Q0 LOW и Q1 HIGH, а след това следващият импулс на часовника прави Q1 LOW и Q2 HIGH и т.н. След Q9 той отново ще започне от Q0. Така че той създава последователно ВКЛЮЧВАНЕ и изключване на всички 10 ИЗХОДНИ ПИНОВЕ. По-долу е ПИН диаграмата и ПИН описание на 4017:
ПИН БР. |
Име на ПИН |
ПИН Описание |
1 |
Q5 |
Изход 5: Повишава се при 5 тактови импулса |
2 |
Q1 |
Изход 1: Преминава високо в 1 тактов импулс |
3 |
Q0 |
Изход 0: В началото отива високо - 0 тактови импулса |
4 |
Q2 |
Изход 2: Повишава се с 2 тактови импулса |
5 |
Q6 |
Изход 6: Преминава високо при 6-часов импулс |
6 |
Q7 |
Изход 7: Повишава се при 7-часов импулс |
7 |
Q3 |
Изход 3: Повишава се с 3-часови импулс |
8 |
GND |
ПИН на земята |
9 |
Q8 |
Изход 8: Преминава високо в 8-часов импулс |
10 |
Q4 |
Изход 4: Повишава се с 4 тактови импулса |
11. |
В9 |
Изход 9: Повишава се при 9-часов импулс |
12 |
CO - Извършване |
Използва се за каскадиране на още 4017 IC, за да го отброи до 20, той се разделя на 10 изходен ПИН |
13 |
Инхибиране на ЧАСОВНИКА |
ПИН за активиране на часовника, трябва да се поддържа НИСКО, като се запази ВИСОКО ще замрази изхода. |
14. |
ЧАСОВНИК |
Вход за часовник, за последователно HIGH изходните щифтове от ПИН 3 ДО ПИН 11 |
15 |
НУЛИРАНЕ |
Активен висок щифт, трябва да е НИСЪК за нормална работа, настройката HIGH ще нулира IC (само Pin 3 остава HIGH) |
16. |
VDD |
PIN за захранване (5-12v) |
Компоненти
- CD4017 IC
- 555 Таймер IC
- 2 Резистор - 1k
- Кондензатори - 10uF, 100uF
- Променлив резистор - 100K, зададен на 72k
- Диоди - 8 (за предпочитане 1n4148)
- 6 светодиода
- Високоговорител 8ohm
- Захранване 5-9v
Обяснение на веригата
Веригата може да бъде разделена на 3 части:
(а) Светодиод, светещ в последователност на махало
(b) 555 IC таймер като устройство за синхронизация
(c) Генератор на звук с отметка
а) Светодиод, светещ в последователност на махалото:
Свързахме 6 светодиода към изхода Q0 до Q5, сега след 6 светодиода трябва да ги светим в обратен ред. За да постигнем това, ние също свързахме средни 4 светодиода към изхода Q6-Q9. Означава, че средните 4 светодиода са свързани към двата изхода, т.е. Q1-Q4 и Q6-Q9. Диодите са използвани за свързване на средни 4 светодиода, за да се предотврати обратният токов поток, така че когато единият изход е ВИСОК, токът не може да премине през друг свързан изход. И така, накрая, LED 1 до 6 свети, след това LED 5 до 2 свети (обратно) и след това отново LED 1 до 6 свети, след това 5-2 отново и така нататък. Всяко светодиодно светене показва секунда, защото 555 е настроен да генерира тактов импулс в секунда.
(b) 555 IC таймер като устройство за синхронизация:
Таймерът 555 е много добър компонент за изчисляване на времето, от милисекунди до часове. За да приложим импулса на часовника при ПИН 14 всяка секунда, ние използвахме 555 IC таймер в режим Astable. Осцилираният изход, генериран при ПИН 3 от 555, е приложен към ПИН 14 на IC 4017, така че изходът на 4017 може да бъде усъвършенстван с всеки тактов импулс. Тук стойността на R1 (1k), R2 (72k) и C1 (10uF) е избрана по такъв начин, че 555 да трепне с период от време приблизително. 1 секунда и работен цикъл от прибл. 50%. Периодът от време на 555 може да се изчисли, като се използва тази формула: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(в) Тик генератор на звук:
Накрая свързахме високоговорител със 100uF кондензатор към изхода (ПИН 3) на 555 Timer IC, така че да може да се генерира тик таксов звук с всяко тактово импулсно средство в секунда. Също така проверете тази цъкаща звукова верига
Използвайте подходящо захранване за веригата, слабата батерия може да даде неочакван резултат. За тестване може да се използва и USB 5v захранването на компютъра.