Zegar z wahadłem LED i dźwiękiem tyknięcia

Elektroniczny zegar z wahadłem LED i dźwiękiem tyknięcia generuje dźwięk Tik tak co sekundę i ma wahadło LED, w którym 6 diod LED świeci w kolejności do przodu i do tyłu jak wahadło, każda dioda LED świeci w ciągu jednej sekundy. Ten obwód jest bardzo przydatny i niedrogi. Możesz zbudować swój własny zegar, który może być używany w wielu zastosowaniach, takich jak zabawki, roboty itp. Do stworzenia tego obwodu użyliśmy głównie układu scalonego z zegarem 555, układu 4017 i głośnika. Użyliśmy układu scalonego 555 do generowania impulsu zegara co sekundę i 4017 jako licznika dekad do sekwencyjnego zaświecania diod LED.

4017 IC

4017 IC to układ licznika dekad CMOS. Może generować sygnał wyjściowy na 10 pinach (Q0 - Q9) sekwencyjnie, co oznacza, że ​​generuje sygnał wyjściowy jeden po drugim na 10 pinach wyjściowych. To wyjście jest sterowane przez impuls zegarowy na PIN 14. Na początku wyjście na Q0 (PIN 3) jest WYSOKIE, a następnie z każdym impulsem zegarowym wyjście przechodzi do następnego PINu. Podobnie jak jeden impuls zegara powoduje, że Q0 LOW i Q1 HIGH, a następny impuls zegara powoduje, że Q1 LOW i Q2 HIGH, i tak dalej. Po Q9 znowu zacznie się od Q0. Więc tworzy sekwencyjne WŁĄCZANIE i WYŁĄCZANIE wszystkich 10 PINÓW WYJŚCIOWYCH. Poniżej znajduje się schemat PIN i opis PIN 4017:

PIN NR.	Nazwa PIN	Opis kodu PIN
1	Pytanie 5	Wyjście 5: Zwiększa się w 5 impulsach zegara
2	Q1	Wyjście 1: Zwiększa się w 1 impulsie zegarowym
3	Q0	Wyjście 0: Na początku osiąga stan wysoki - 0 impulsów zegarowych
4	Q2	Wyjście 2: przechodzi w stan wysoki w 2 impulsach zegarowych
5	Pytanie 6	Wyjście 6: Zwiększa się w 6 impulsach zegara
6	P7	Wyjście 7: Zwiększa się w impulsie 7-zegarowym
7	Pytanie 3	Wyjście 3: Zwiększa się w 3 impulsach zegarowych
8	GND	Naziemny PIN
9	Pytanie 8	Wyjście 8: przechodzi w stan wysoki w 8 impulsach zegara
10	Q4	Wyjście 4: Zwiększa się w 4 impulsach zegarowych
11	P9	Wyjście 9: Zwiększa się w 9 impulsach zegara
12	CO - Wykonaj	Służy do kaskadowania kolejnego układu scalonego 4017, aby liczyć do 20, jest dzielony przez 10 wyjściowych PINów
13	Blokada ZEGARA	Pin włączania zegara, powinien pozostać NISKI, a utrzymanie WYSOKIEGO spowoduje zamrożenie wyjścia.
14	ZEGAR	Wejście zegarowe, dla sekwencyjnego WYSOKIEGO pinów wyjściowych od PIN 3 DO PIN 11
15	RESETOWANIE	Aktywny wysoki pin, powinien być NISKI dla normalnej pracy, ustawienie WYSOKIE zresetuje układ scalony (tylko pin 3 pozostanie WYSOKI)
16	VDD	PIN zasilania (5-12 v)

składniki

• CD4017 IC
• 555 Timer IC
• 2 rezystor - 1k
• Kondensatory - 10uF, 100uF
• Rezystor zmienny - 100K ustawiony na 72k
• Diody - 8 (preferowane 1n4148)
• 6 diod LED
• Głośnik 8ohm
• Zasilanie 5-9v

Objaśnienie obwodu

Obwód można podzielić na 3 części:

(a) Dioda LED świeci w sekwencji wahadła

(b) 555 Timer IC jako urządzenie do pomiaru czasu

(c) Generator dźwięku tik tak

a) dioda LED świecąca w sekwencji wahadła:

Do wyjścia Q0 do Q5 podłączyliśmy 6 diod LED, teraz po 6 diodach musimy je zaświecić w odwrotnej kolejności. Aby to osiągnąć, podłączyliśmy 4 środkowe diody LED do wyjścia Q6-Q9. Oznacza to, że do dwóch wyjść, tj. Q1-Q4 i Q6-Q9 podłączone są 4 środkowe diody LED. Diody zostały użyte do podłączenia środkowych 4 diod LED, aby zapobiec przepływowi prądu wstecznego, tak że gdy jedno wyjście jest WYSOKIE, prąd nie może przepływać przez inne podłączone wyjście. Więc teraz w końcu świeci się dioda LED od 1 do 6, następnie dioda od 5 do 2 (odwrócona), a następnie ponownie dioda od 1 do 6, a następnie ponownie 5-2 i tak dalej. Każde świecenie diody LED oznacza sekundę, ponieważ 555 zostało ustawione na wytwarzanie impulsu zegara na sekundę.

(b) 555 Timer IC jako urządzenie synchronizujące:

Zegar 555 jest bardzo dobrym komponentem do obliczania czasu, od milisekund do godzin. Aby przyłożyć impuls zegarowy na PIN 14 co sekundę, użyliśmy układu scalonego 555 timera w trybie Astable. Oscylacyjne wyjście generowane na PIN 3 w 555 zostało zastosowane do PIN 14 układu IC 4017, tak że wyjście 4017 może być przyspieszane z każdym impulsem zegarowym. Tutaj wartość R1 (1k), R2 (72k) i C1 (10uF) została wybrana w taki sposób, aby 555 oscylował z okresem czasu ok. 1 sekunda i cykl pracy ok. 50%. Okres czasu 555 można obliczyć za pomocą następującego wzoru: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)

c) Generator dźwięku Tick tak:

Na koniec podłączyliśmy głośnik z kondensatorem 100 uF do wyjścia (PIN 3) układu scalonego 555 Timer, dzięki czemu można generować dźwięk tik-taktu przy każdym impulsie zegara na sekundę. Sprawdź również ten tykający obwód dźwiękowy

Użyj odpowiedniego źródła zasilania dla obwodu, słaba bateria może dać nieoczekiwany skutek. Do testowania można również użyć zasilacza USB 5v komputera.