Двоичные часы: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Вот простой пример того, как построить крутые двоичные 24-часовые часы. Красные светодиоды показывают секунды, зеленые светодиоды - минуты, а желтые светодиоды - часы.

Чехол содержит четыре кнопки для регулировки времени. Часы работают от 9 вольт. Эти часы просты в изготовлении, а запчасти стоят всего несколько долларов, поэтому их изготовление дешево.

Шаг 1: Схема и детали

Я использовал чехол синего цвета, потому что он был дешевым и хорошо смотрелся на моих глазах. Детали: - Тактовый кристалл (Q1) 32,768 кГц. Я думаю, что самый простой способ получить этот кристалл - это взять его из старых настенных часов. - конденсаторы 560 пФ, 22 пФ и один резистор 10 МОм - 1 x 4060 IC, который представляет собой 14-битный счетчик пульсаций. С тактовым кристаллом 32,768 кГц эта микросхема выдает 2 Гц на выходе с номером 3- 3 x 4024 IC Это 7-битный счетчик пульсаций- 2 x 4082 IC Двойной 4-входной И логический элемент - 1 x 2, 1-миллиметровый плагин- 17 светодиодов Красный, желтый, зеленый или как угодно - резисторы 17 x 470 Ом. Я использовал источник питания 9 В, поэтому на выходе из контактов примерно 9 В. Типичное прямое напряжение для этих светодиодов составляет около 2 В. Давайте захотим, чтобы ток светодиода был примерно 0,015 А = 15 мА, тогда (9-2) В / 0,015 А = 466 Ом -> 470 Ом - это размер резисторов. Теперь пришло время загрузить таблицу данных 14-ступенчатого счетчика пульсаций 4020, и мы обнаружим, что максимальный выходной ток составляет 4 мА =), но этого достаточно, и он все равно работает.

Шаг 2: тестирование

Перед окончательной пайкой лучше проверить схему на макетной плате. Когда все работает так, как должно быть, пора приступать к пайке. КАК ЭТО РАБОТАЕТ: 4060 - это 14-битный (/ 16, 384) счетчик пульсаций с внутренним генератором и дает с кристаллом 32768 Гц сигнал 2 Гц на последнем выходе Q14., который является контактом номер 3. Затем сигнал 2 Гц переходит на 4024, который также является 7-битным (/ 128) счетчиком пульсаций. При входном тактовом сигнале 2 Гц выход Q1 (/ 2) на контакте 12 имеет низкий уровень в одну секунду и высокий. одна секунда. Q2 (/ 4) контакт № 11 имеет низкий уровень две секунды, а затем высокий уровень две секунды. Q3 (/ 8) - это низкие четыре секунды, а затем высокие четыре секунды. Когда последние четыре (старшие цифры 111100 = 60) переходят в 1, двойной логический элемент И с 4 входами 4082 переводит свой выход на 1. Сигнал переходит на вывод сброса, и счетчик снова начинает вычисление от нуля до 60, а также тот же сигнал. переходит на второй вход тактового сигнала счетчика пульсаций 4024. Этот сигнал поступает на вход часов каждые 60 секунд и работает так же, как первый счетчик пульсаций, но рассчитывает минуты.

Шаг 3: Завершение

Далее просверливаем отверстия под светодиоды. Мои светодиоды были 5 мм, поэтому я использовал сверло на 5 мм. Светодиод остается в этом отверстии плотно, и клей не требуется. Я вырезал доску, чтобы она идеально ложилась на дно коробки.

Я специально оставил провода светодиодов такой длинной, чтобы светодиоды легче устанавливались на свои места.

Шаг 4: Установка времени

Я просверлил три отверстия с левой стороны коробки для кнопок установки времени. Часы, минуты и секунды. На другой стороне также есть одна кнопка - кнопка установки.

Когда я вставляю шнур питания в розетку, светодиоды начинают мигать. Затем я нажимаю кнопку настройки вниз и удерживаю ее. В то же время я настраиваю правильное время на часах с помощью других боковых кнопок. Когда время правильное, пора отпустить кнопку настройки.

Шаг 5: Как это читать?

Бинарные часы легко читаются. Для этого нужна только небольшая простая математика. Хорошо, если мы хотим установить 11:45:23 для наших часов, проще преобразовать двоичное в десятичное, чем десятичное в двоичное. Я пытаюсь объяснить оба способа. Базовое число 2 Вот ключевые числа: 1 2 4 8 16 32 64 128,… Наше десятичное число 11, и мы преобразуем его в двоичное. Давайте найдем наименьшее число, которое меньше нашего числа из списка номеров ключей. Это 8, давайте уменьшим это число с нашего числа 11-8 = 3. Он идет к нашему номеру один раз, поэтому давайте поставим номер 1 вверх. Теперь у нас 3 (11-8 = 3). Теперь нам нужно взять число, которое находится рядом с тем числом, которое мы только что использовали. Было 8, значит, следующее 4. Давайте сделаем то же самое, сколько раз 4 переходит в 3? нуль! Давайте поместим цифру 0 вверх. Далее в списке после 4 будет 2. Сколько раз 2 переходит в 3? один раз! Хорошо, число от 1 до верхнего. Осталось одно число, и наше число 3-2 = 1, а последнее число в этом списке - 1, и оно переходит в 1 один раз, и на этом числа не осталось. Потому что это происходит один раз, когда наше последнее отмеченное число - 1. Что у нас есть: 1011 Итак, число 11 с четырьмя битами равно 1011, с пятью битами 01011, шестью битами 001011, семью 0001011 и т. Д. Хорошо, давайте преобразуем его обратно в десятичное. В любом случае это проще. Наше двоичное число 1011. А наши магические числа =) 1 2 4 8 16,… Давайте поместим наши двоичные числа под числа магиз. Мы должны начинать чтение с наименее значащей цифры, поэтому счет ведется справа налево 8 4 2 1 1 0 1 1 Теперь нам нужно произвести суммирование с числами, которые находятся над каждым числом. Здесь 1, 2 и 8, верно? 1 + 2 + 8 = 11 Остальные числа - 45, а 23,45 - это 10110123 - это 10111 с шестью битами, это 01011111: 45: 23 - это 01011: 101101: 010111Easy? знак равно