Elektronické hodiny s LED kyvadlom a zvukom tick tock vydávajú zvuk Tick Tock každú sekundu a majú LED kyvadlo, v ktorom 6 LED svieti v poradí dopredu a dozadu ako kyvadlo, každá LED svieti za jednu sekundu. Tento obvod je veľmi užitočný a lacný. Môžete si vytvoriť svoje vlastné hodiny, ktoré sa dajú použiť v mnohých aplikáciách, ako sú hračky, roboty atď. Na vytvorenie tohto obvodu sme použili hlavne 555 časovačov IC, 4017 IC a reproduktor. Použili sme 555 IC na výrobu hodinového impulzu každú sekundu a 4017 ako desaťročné počítadlo na postupné rozsvietenie LED diód.
4017 IC
4017 IC je čítač dekád CMOS. Môže produkovať výstup na 10 pinoch (Q0 - Q9) postupne, čo znamená, že produkuje jeden po druhom na 10 výstupných pinoch. Tento výstup je riadený prostredníctvom hodinového impulzu na PIN 14. Najprv je výstup na Q0 (PIN 3) VYSOKÝ, potom s každým hodinovým impulzom výstup postupuje na ďalší PIN. Rovnako ako jeden hodinový impulz robí Q0 LOW a Q1 HIGH, a potom ďalší hodinový impulz robí Q1 LOW a Q2 HIGH atď. Po Q9 sa začne opäť od Q0. Takže vytvára postupné ZAPNUTIE a VYPNUTIE všetkých 10 VÝSTUPNÝCH PINOV. Ďalej je uvedený diagram PIN a popis kódu PIN 4017:
|
PIN Č. |
Názov PIN |
Popis kódu PIN |
|
1 |
Q5 |
Výstup 5: Zvyšuje sa na 5 hodinových impulzov |
|
2 |
Q1 |
Výstup 1: Vysoký v 1 hodinovom impulze |
|
3 |
Q0 |
Výstup 0: Na začiatku stúpa - 0 hodinových impulzov |
|
4 |
Q2 |
Výstup 2: Vysoký je s 2 hodinovými impulzmi |
|
5 |
Q6 |
Výstup 6: Zvyšuje sa na 6 hodinových impulzov |
|
6 |
Q7 |
Výstup 7: Vysoko stúpa za 7 hodín |
|
7 |
Q3 |
Výstup 3: Vysoký v 3 taktovacích impulzoch |
|
8 |
GND |
Pozemný PIN |
|
9 |
Q8 |
Výstup 8: Zvyšuje sa na 8 hodinových impulzov |
|
10 |
Q4 |
Výstup 4: Vysoko stúpa so 4 hodinovými impulzmi |
|
11 |
Q9 |
Výstup 9: Zvyšuje sa na 9 hodinových impulzov |
|
12 |
CO - Vykonajte |
Používa sa na kaskádu ďalších 4017 IC, aby sa dosiahol počet 20, je vydelený 10 výstupnými PIN |
|
13 |
Blokovať HODINY |
Pin na aktiváciu hodín, mal by zostať LOW, udržiavaním HIGH zmrazíte výstup. |
|
14 |
HODINY |
Hodinový vstup, pre postupné VYSOKÉ výstupné piny od PIN 3 DO PIN 11 |
|
15 |
RESETOVAŤ |
Aktívny vysoký kolík, mal by byť LOW pre normálnu prevádzku, nastavením HIGH sa resetuje IC (iba kolík 3 zostáva HIGH) |
|
16 |
VDD |
PIN napájacieho zdroja (5-12 V) |
Komponenty
- CD4017 IC
- 555 Časovač IC
- 2 rezistor - 1k
- Kondenzátory - 10uF, 100uF
- Variabilný rezistor - 100K nastavený na 72k
- Diódy - 8 (uprednostňuje sa 1n4148)
- 6 LED diód
- Reproduktor 8ohm
- Napájanie 5-9v
Vysvetlenie obvodu
Okruh možno rozdeliť na 3 časti:
a) LED svieti v slede kyvadla
(b) 555 IC časovač ako časovacie zariadenie
(c) Zaškrtnite zvukový generátor
a) LED svieti v slede kyvadla:
Na výstup Q0 až Q5 sme pripojili 6 LED, teraz po 6 LED ich musíme svietiť v opačnom poradí. Aby sme to dosiahli, pripojili sme na výstup Q6-Q9 tiež stredné 4 LED diódy. Znamená to, že stredné 4 LED diódy sú pripojené k dvom výstupom, tj. Q1-Q4 a Q6-Q9. Diódy sa používajú na pripojenie stredných 4 LED diód, aby sa zabránilo spätnému toku prúdu, takže keď je jeden výstup VYSOKÝ, prúd nemôže prechádzať cez ďalší pripojený výstup. Takže teraz konečne svieti LED 1 až 6, potom svieti LED 5 až 2 (vzad) a potom opäť LED 1 až 6, potom znova 5-2 a tak ďalej. Každá žiarovka LED označuje sekundu, pretože 555 je nastavené na produkovanie hodinového impulzu za sekundu.
b) Časovač IC 555 ako časovacie zariadenie:
Časovač 555 je veľmi dobrá súčasť na výpočet času z milisekúnd na hodiny. Na aplikáciu hodinového impulzu na PIN 14 každú sekundu sme použili 555 časovačov IC v Astabilnom režime. Oscilovaný výstup generovaný na PIN 3 555 sa použil na PIN 14 IC 4017, takže výstup 4017 je možné posúvať každým hodinovým impulzom. Tu bola zvolená hodnota R1 (1k), R2 (72k) a C1 (10uF) taká, že 555 osciluje s časovým obdobím cca. 1 sekunda a pracovný cyklus cca. 50%. Časové obdobie 555 možno vypočítať pomocou tohto vzorca: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
c) Generátor zvuku Tick tock:
Nakoniec sme pripojili reproduktor s kondenzátorom 100 uF k výstupu (PIN 3) časovača IC 555, takže je možné generovať zvuk tick tock s každým hodinovým impulzom za sekundu. Skontrolujte tiež tento tikajúci zvukový obvod
Pre obvod používajte správne napájanie, slabá batéria môže spôsobiť neočakávané výsledky. Na testovanie je možné použiť aj napájací zdroj USB 5v počítača.