Электронные часы со светодиодным маятником и тик-тактовым звуком каждую секунду издают тик-такт, и в них есть светодиодный маятник, в котором 6 светодиодов светятся в прямой и обратной последовательности, как маятник, причем каждый светодиод светится за одну секунду. Схема очень полезная и недорогая. Вы можете создать свои собственные часы, которые можно использовать во многих приложениях, таких как игрушки, роботы и т. Д. Для создания этой схемы мы в основном использовали микросхему таймера 555, микросхему 4017 и динамик. Мы использовали микросхему 555 IC для генерации тактовых импульсов каждую секунду и 4017 в качестве декадного счетчика для последовательного включения светодиодов.
4017 IC
4017 IC - это микросхема декадного счетчика CMOS. Он может производить вывод на 10 выводах (Q0 - Q9) последовательно, это означает, что он производит вывод один за другим на 10 выводах. Этот выход управляется тактовым импульсом на PIN 14. Сначала выход на Q0 (PIN 3) ВЫСОКИЙ, затем с каждым тактовым импульсом выход переходит к следующему PIN. Как один тактовый импульс делает Q0 LOW и Q1 HIGH, а затем следующий тактовый импульс делает Q1 LOW и Q2 HIGH, и так далее. После Q9 он снова начнется с Q0. Таким образом, он последовательно включает и выключает все 10 ВЫХОДНЫХ ПИН. Ниже приведены схема PIN и описание PIN 4017:
|
ПИН № |
ПИН-код |
PIN Описание |
|
1 |
Q5 |
Выход 5: высокий уровень за 5 тактовых импульсов |
|
2 |
Q1 |
Выход 1: высокий уровень за 1 тактовый импульс |
|
3 |
Q0 |
Выход 0: высокий в начале - 0 тактовых импульсов |
|
4 |
2 квартал |
Выход 2: высокий уровень за 2 тактовых импульса |
|
5 |
Q6 |
Выход 6: высокий уровень за 6 тактовых импульсов |
|
6 |
Q7 |
Выход 7: высокий уровень в 7-тактном импульсе |
|
7 |
3 квартал |
Выход 3: высокий уровень за 3 тактовых импульса |
|
8 |
GND |
Контакт заземления |
|
9 |
Q8 |
Выход 8: высокий уровень за 8 тактовых импульсов |
|
10 |
4 квартал |
Выход 4: высокий уровень за 4 тактовых импульса |
|
11 |
Q9 |
Выход 9: высокий уровень за 9 тактовых импульсов |
|
12 |
CO –Перенести |
Используется для каскадирования еще одной микросхемы 4017, чтобы подсчитать до 20, делится на 10 выходных контактов. |
|
13 |
Блокировка ЧАСОВ |
Контакт включения часов, если он должен оставаться в НИЗКОМ состоянии, удерживание ВЫСОКОГО уровня приведет к замораживанию выхода. |
|
14 |
ЧАСЫ |
Вход часов, для последовательного ВЫСОКОГО выхода выходных контактов от PIN 3 до PIN 11 |
|
15 |
СБРОС |
Активный высокий вывод должен быть LOW для нормальной работы, установка HIGH сбросит IC (только контакт 3 останется HIGH) |
|
16 |
VDD |
PIN-код источника питания (5-12 В) |
Составные части
- CD4017 IC
- 555 Таймер IC
- 2 резистора - 1к
- Конденсаторы - 10 мкФ, 100 мкФ
- Переменный резистор - 100 кОм, 72 кОм
- Диоды - 8 (предпочтительно 1n4148)
- 6 светодиодов
- Динамик 8 Ом
- Блок питания 5-9в
Описание схемы
Схему можно разделить на 3 части:
(а) Светодиод светится в виде маятника
(b) 555 Timer IC как устройство отсчета времени
(c) Генератор звука Tick tock
(а) Светодиод светится в маятниковой последовательности:
Мы подключили 6 светодиодов к выходу Q0 - Q5, теперь после 6 светодиодов нужно их накалить в обратном порядке. Для этого мы также подключили 4 средних светодиода к выходу Q6-Q9. Означает, что 4 средних светодиода подключены к двум выходам, то есть Q1-Q4 и Q6-Q9. Для подключения 4 средних светодиодов используются диоды, чтобы предотвратить обратный ток, так что, когда один выход ВЫСОКИЙ, ток не может проходить через другой подключенный выход. Итак, теперь, наконец, светятся светодиоды с 1 по 6, затем светятся светодиоды с 5 по 2 (реверс), затем снова светятся светодиоды с 1 по 6, затем снова 5-2 и так далее. Свечение каждого светодиода указывает на секунду, потому что 555 настроен на создание тактового импульса в секунду.
(b) 555 Timer IC в качестве устройства отсчета времени:
Таймер 555 - очень хороший компонент для расчета времени от миллисекунд до часов. Чтобы подавать тактовый импульс на PIN 14 каждую секунду, мы использовали микросхему таймера 555 в нестабильном режиме. Осциллирующий выходной сигнал, сгенерированный на контакте 3 из 555, был применен к контакту 14 микросхемы IC 4017, так что выход 4017 может опережать каждый тактовый импульс. Здесь значения R1 (1k), R2 (72k) и C1 (10uF) были выбраны таким образом, чтобы 555 колебался с периодом времени прибл. 1 секунда и рабочий цикл ок. 50%. Период времени модели 555 можно рассчитать по следующей формуле: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(c) Генератор звука Tick tock:
Наконец, мы подключили динамик с конденсатором емкостью 100 мкФ к выходу (PIN 3) микросхемы таймера 555, чтобы звук тика мог генерироваться с каждым средним тактовым импульсом в секунду. Также проверьте этот тикающий звуковой контур
Используйте соответствующий источник питания для схемы, разряженная батарея может дать неожиданный результат. Для тестирования также можно использовать компьютерный USB-источник питания 5 В.