Светодиодные часы с использованием 555 и 4017 (программирование не требуется): 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Здесь я представлю проект, который я разработал и сделал около 7 лет назад.

Идея проекта состоит в том, чтобы использовать микросхемы счетчиков, такие как 4017, для генерации сигналов, управляющих миганием светодиодов, расположенных в виде стрелок аналоговых часов.

Шаг 1: Этап 1: Генерация тактового сигнала

Сначала я сделал тактовый генератор на микросхеме 555 в нестабильном режиме. Используя веб-сайт (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu…), я могу сгенерировать сигнал частотой 1 Гц с конденсатором 100 мкФ и двумя резисторами 4,81 кОм.

Чтобы установить время, я могу добавить переключатель, который чередует конденсатор 100 мкФ для создания тактового сигнала 1 Гц и конденсатор 1 мкФ для создания тактового сигнала 100 Гц.

Тактовый сигнал с контакта 3 (выход) будет подан на следующий этап (Генерация секунд).

Шаг 2: Этап 2: Схема генерации секундных сигналов

Здесь я соединил две микросхемы 4017 для генерации счета от 00 до 59. Первая микросхема называется UNITS IC и может генерировать счет от 0 до 9. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от таймера 555 (шаг 1).

Эту микросхему не нужно сбрасывать, так как счетчик единиц должен достичь 9.

Второй 4017 IC называется TENS IC и может генерировать счет от 0 до 5. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от 4017 UNITS IC, поскольку выполнение (вывод 12) создаст сигнал после сброса счетчика UNITS с 9 на 0.

ИС необходимо сбросить, когда счет достигнет 6. Таким образом, выход Q6 ИС подключается к сбросу (вывод 12) и также переходит к следующему этапу (Минуты).

Шаг 3: Этап 3: Схема генерации минутных сигналов

Здесь я соединил две микросхемы 4017 для генерации счета от 00 до 59. Первая микросхема называется UNITS IC и может генерировать счет от 0 до 9. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от счетчика 4017 TENS IC (этап 2) этап генерации секунд.

Эту микросхему не нужно сбрасывать, так как счетчик единиц должен достичь 9.

Второй 4017 IC называется TENS IC и может генерировать счет от 0 до 5. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от 4017 UNITS IC, поскольку выполнение (вывод 12) создаст сигнал, как только счетчик UNITS сбрасывается с 9 на 0.

ИС необходимо сбросить, когда счет достигнет 6. Таким образом, выход Q6 ИС подключается к сбросу (вывод 15) и также переходит к следующему этапу (часы).

Шаг 4: Этап 4: Схема генерации сигналов часов

Здесь я соединил две микросхемы 4017 для генерации счета от 00 до 11. Первая микросхема называется UNITS IC и может генерировать счет от 0 до 9. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от счетчика 4017 TENS IC (этап 3) этап генерации минут.

Эту микросхему необходимо сбросить, поскольку счет UNITS достигает 2, а счет TENS достигает 1.

Второй 4017 IC называется TENS IC и может генерировать счет от 0 до 1. IC синхронизируется с использованием тактового сигнала от 4017 UNITS IC, поскольку выполнение (вывод 12) создаст сигнал, как только счетчик UNITS сбрасывается с 9 на 0.

Эту микросхему необходимо сбросить, поскольку счет UNITS достигает 2, а счет TENS достигает 1.

Поскольку нам нужно сбросить оба счетчика на счет 12 (счет 2 в UNITS IC и счет 1 в TENS IC), мы можем использовать логический элемент И, подключив два транзистора NPN последовательно. первый транзистор NPN будет подключен к Vcc через коллектор. База подключается к Q2 счетчика UNITS, а эмиттер подключается ко второму NPN-транзистору. База второго NPN-транзистора подключена к Q1 счетчика TENS, и, наконец, эмиттер будет подключен к RESET (контакт 12) обеих микросхем.

Шаг 5: Этап 5: Индикаторы секунд (00-59)

На этом этапе я подключил 6 групп светодиодов. Каждая группа состоит из 10 светодиодов, отображающих значения от 0 до 9.

• группа 0 (G0) представляет количество секунд от 0 до 9
• группа 1 (G1) представляет количество секунд от 10 до 19
• группа 2 (G2) представляет собой отсчет секунд от 20 до 29
• группа 3 (G3) представляет количество секунд от 30 до 39
• группа 4 (G4) представляет собой отсчет секунд от 40 до 49
• группа 5 (G5) представляет количество секунд от 50 до 59

Анод светодиода 0 каждой группы подключен к Q0 ИС БЛОКОВ от схемы генерации секундных сигналов. Анод светодиода 1 каждой группы подключается к Q1 ИС БЛОКОВ от схемы генерации секундных сигналов. И так до тех пор, пока я не получу, что анод светодиода 9 каждой группы подключен к Q9 ИС БЛОКОВ от схемы генерации секундных сигналов.

Все катоды светодиодов каждой группы подключены к одному проводу, подключенному к коллекторному выводу транзистора NPN. База транзистора G0 подключена к Q0 микросхемы TENS от схемы генерации секундных сигналов. База транзистора G1 подключена к Q1 микросхемы TENS от схемы генерации секундных сигналов. И так до тех пор, пока я не получу. База транзистора G9 подключена к Q5 микросхемы TENS из схемы генерации секундных сигналов. Все эмиттеры транзисторов должны быть соединены с массой батареи.

Шаг 6: Этап 6: Индикаторы минут (00-59)

На этом этапе я подключил 6 групп светодиодов. Каждая группа состоит из 10 светодиодов, отображающих счет от 0 до 9.

• группа 0 (G0) представляет количество секунд от 0 до 9
• группа 1 (G1) представляет количество секунд от 10 до 19
• группа 2 (G2) представляет собой отсчет секунд от 20 до 29
• группа 3 (G3) представляет количество секунд от 30 до 39
• группа 4 (G4) представляет собой отсчет секунд от 40 до 49
• группа 5 (G5) представляет количество секунд от 50 до 59

Аноды светодиода 0 каждой группы подключены к Q0 ИС БЛОКОВ от схемы генерации минутных сигналов. Аноды светодиода 1 каждой группы подключены к Q1 ИС БЛОКОВ от схемы генерации минутных сигналов. И так до тех пор, пока я не получу, что аноды светодиода 9 каждой группы подключены к Q9 ИС БЛОКОВ от схемы генерации минутных сигналов.

Все катоды светодиодов каждой группы подключены к одному проводу, подключенному к коллекторному выводу транзистора NPN. База транзистора G0 подключена к Q0 микросхемы TENS от схемы генерации минутных сигналов. База транзистора G1 подключена к Q1 микросхемы TENS от схемы генерации минутных сигналов. И так до тех пор, пока я не получу. База транзистора G9 подключена к Q5 микросхемы TENS из схемы генерации минутных сигналов. Все эмиттеры транзисторов должны быть соединены с массой батареи.

Шаг 7: Этап 7: Индикаторы часов (от 00 до 12)

На этом этапе я подключил 12 групп светодиодов. Каждая группа состоит из 5 светодиодов, отображающих счет от 0 до 4.

• группа 0 (G0) представляет количество часов с 00 по 01
• группа 1 (G1) представляет количество часов с 01-02
• группа 2 (G2) представляет количество часов с 02-03
• группа 3 (G3) представляет количество часов с 03-04
• группа 4 (G4) представляет количество часов с 04-05
• группа 5 (G5) представляет количество часов с 05-06
• группа 6 (G6) представляет количество часов с 06-07.
• группа 7 (G7) представляет количество часов с 07-08
• группа 8 (G8) представляет счет часов с 08-09
• группа 9 (G9) представляет счет часов с 09-10
• группа 10 (G10) представляет количество часов с 10 по 11.
• группа 11 (G11) представляет количество часов с 11 до 12.

Светодиоды контролируются ДЕСЯТКИМ счетчиком схемы генерации минутных сигналов. Аноды светодиода 0 каждой группы подключены к Q0 микросхемы TENS от схемы генерации минутных сигналов. Аноды светодиода 1 каждой группы подключены к Q1 микросхемы TENS от схемы генерации минутных сигналов. И так до тех пор, пока я не получу, что аноды светодиода 4 каждой группы подключены к Vcc.

Все катоды светодиодов каждой группы от 0 до 3 рекомендуются к тому, чтобы один провод идет в цепь управления как G0. Кроме катодов светодиодов 4 подключены к затвору ИЛИ, выполненному на двух NPN-транзисторах. База первого NPN-транзистора подключена к Q4 микросхемы TENS из схемы генерации минутных сигналов, в то время как база второго NPN-транзистора подключена к Q5 TENS IC из схемы генерации минутных сигналов. Эмиттеры установлены на одном проводе с катодами других светодиодов, обозначенными G0.

Шаг 8: Этап 8: Цепь управления сигналами часов

Наконец, я сделал две схемы для управления сигналами часов. Первая схема сделана с логическим элементом И, выполненным на транзисторах NPN.

Первая схема управления предназначена для управления сигналами, полученными от G0 до G9 светодиодов часов. Каждый из G0 - G9 подключен к коллекторам 9 NPN-транзисторов. Базы транзисторов подключены к выходам UNITS IC схемы генерации сигналов часов с отсчетом от 0 до 9. Эмиттеры подключены к коллектору NPN-транзистора, база которого подключена к выходу TENS IC. цепи генерации сигналов часов, считая 0.

Вторая схема управления предназначена для управления сигналами, полученными от G10 до G11 светодиодов часов. Каждый из G10 и G11 подключен к коллекторам 2 NPN-транзисторов. Базы транзисторов подключены к выходам UNITS IC схемы генерации сигналов часов, считая от 0 до 1. Эмиттеры подключены к коллектору NPN-транзистора, база которого подключена к выходу TENS IC. отсчета схемы генерации сигналов часов 1.