שעון אלקטרוני עם מטוטלת LED וצליל טיק טיק מייצר צליל טיק טוק בכל שנייה ויש לו מטוטלת LED בה 6 נורות זוהרות ברצף קדימה ואחור כמו מטוטלת, כל נורת LED בשנייה אחת. מעגל זה מאוד שימושי וזול. אתה יכול לבנות שעון משלך שיכול לשמש ביישומים רבים כמו צעצועים, רובוטים וכו '. כדי ליצור מעגל זה השתמשנו בעיקר 555 IC טיימר, 4017 IC ורמקול. השתמשנו ב- 555 IC כדי לייצר את דופק השעון בכל שנייה ו- 4017 כמונה עשור להאיר את נוריות ה- LED ברצף.
4017 IC
4017 IC הוא שבב מונה של עשור CMOS. זה יכול לייצר פלט בעשר הפינים (Q0 - Q9) ברצף, פירושו שהוא מפיק פלט אחד אחד בעשר פינות הפלט. פלט זה נשלט באמצעות דופק השעון ב- PIN 14. בהתחלה, הפלט ב- Q0 (PIN 3) הוא HIGH, ואז בכל דופק השעון, פלט התקדמות ל- PIN הבא. כמו שדופק שעון אחד הופך את Q0 LOW ו- Q1 HIGH, ואז דופק השעון הבא גורם ל- Q1 LOW ו- Q2 HIGH, וכן הלאה. לאחר ה- Q9, הוא יתחיל שוב מה- Q0. אז זה יוצר הפעלה או כיבוי רצופים של כל 10 ה- PIN של OUTPUT. להלן תרשים ה- PIN ותיאור ה- PIN של 4017:
|
מספר PIN. |
שם PIN |
תיאור PIN |
|
1 |
ש 5 |
פלט 5: הולך גבוה בדופק 5 שעון |
|
2 |
שאלה 1 |
פלט 1: עולה בדופק שעון אחד |
|
3 |
Q0 |
פלט 0: מתחיל להיות גבוה בהתחלה - 0 דופק שעון |
|
4 |
שאלה 2 |
פלט 2: הולך גבוה בדופק שעון 2 |
|
5 |
ש 6 |
פלט 6: עולה גבוה בדופק 6 שעונים |
|
6 |
ש 7 |
פלט 7: מתח גבוה בדופק 7:00 |
|
7 |
שאלה 3 |
פלט 3: הולך גבוה בדופק 3 שעון |
|
8 |
GND |
קוד PIN |
|
9 |
ש 8 |
פלט 8: עולה גבוה בדופק השעון |
|
10 |
ש 4 |
פלט 4: עולה גבוה בדופק 4 שעונים |
|
11 |
שאלה 9 |
יציאה 9: עולה גבוה בדופק שעון 9 |
|
12 |
CO - בצע |
משמש לזריקת 4017 IC נוספת כדי לגרום לה לספור עד 20, היא מחולקת ב- PIN של 10 פלט |
|
13 |
מעכב שעון |
סיכה להפעלת שעון, צריכה להישאר נמוכה, שמירה על HIGH תקפיא את הפלט. |
|
14 |
שָׁעוֹן |
קלט שעון, לרמה גבוהה של סיכות הפלט מ- PIN 3 ל- PIN 11 |
|
15 |
אִתחוּל |
סיכה גבוהה פעילה, צריכה להיות נמוכה לפעולה רגילה, הגדרת HIGH תאפס את ה- IC (רק סיכה 3 נותרה גבוהה) |
|
16 |
VDD |
PIN של ספק כוח (5-12 וולט) |
רכיבים
- CD4017 IC
- 555 טיימר IC
- 2 נגד - 1k
- קבלים - 10uF, 100uF
- נגד משתנה - 100K מוגדר על 72k
- דיודות- 8 (1n4148 מועדף)
- 6 נוריות
- רמקול 8ohm
- ספק כוח 5-9 וולט
הסבר מעגל
ניתן לחלק את המעגל לשלושה חלקים:
(א) נורית LED זוהרת ברצף המטוטלת
(ב) 555 טיימר IC כמכשיר תזמון
(ג) סמן מחולל צלילי טוק
(א) נורית LED ברצף המטוטלת:
חיברנו 6 נוריות לפלט Q0 ל- Q5, עכשיו אחרי 6 נוריות אנחנו צריכים להדליק אותן בסדר הפוך. כדי להשיג זאת, חיברנו גם 4 נוריות אמצעיות לפלט Q6-Q9. פירושו 4 נוריות אמצעיות מחוברות לשני היציאות כלומר Q1-Q4 ו- Q6-Q9. דיודות שימשו לחיבור 4 נוריות אמצעיות, כדי למנוע את זרימת הזרם ההפוך, כך שכאשר פלט אחד הוא גבוה, לא ניתן לעבור לזרם דרך פלט מחובר אחר. אז סוף סוף, נורית 1 עד 6 זוהרת, ואז נורית 5 עד 2 זוהרת (לאחור) ואז שוב נורית 1 עד 6 זוהרת, ואז שוב 5-2 וכן הלאה. כל זוהר לד מציין שנייה, מכיוון ש 555 הוגדר לייצר דופק שעון לשנייה.
(ב) 555 טיימר IC כמכשיר תזמון:
טיימר 555 הוא רכיב טוב מאוד לחישוב הזמן, ממילישניות לשעות. כדי להחיל את דופק השעון ב- PIN 14 בכל שנייה, השתמשנו ב- 555 טיימר IC במצב Astable. הפלט המתנודד שנוצר ב- PIN 3 מתוך 555 הוחל על ה- PIN 14 של IC 4017, כך שניתן לקדם את הפלט של 4017 בכל דופק שעון. כאן הערך של R1 (1k), R2 (72k) ו- C1 (10uF) נבחר באופן כזה שה 555 יתנודד עם פרק זמן של כ. שנייה אחת ומחזור חובה של כ. 50%. ניתן לחשב את פרק הזמן של 555 באמצעות נוסחה זו: T = 0.693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(ג) סמן מחולל צלילי טוק:
לבסוף חיברנו רמקול עם קבל 100uF ליציאה (PIN 3) של 555 IC טיימר, כך שניתן ליצור צליל טיק טיק בכל אמצעי דופק שעון לשנייה. בדוק גם את מעגל הצליל המתקתק הזה
השתמש באספקת חשמל מתאימה למעגל, סוללה חלשה יכולה לתת תוצאה בלתי צפויה. אספקת USB 5v של המחשב יכולה לשמש גם לבדיקה.