Ic 555
ساعت با آونگ LED و صدای تیک تاک
ساعت با آونگ LED و صدای تیک تاک
ساعت الکترونیکی با پاندول LED و صدای تیک تاک که صدای تیک تاک را هر ثانیه تولید می کند و دارای یک پاندول LED است که در آن ۶ LED به ترتیب به جلو و عقب مثل یک پاندول حرکت می کنند، هر LED در یک ثانیه روشن می شود. این مدار بسیار مفید و ارزان است. شما می توانید ساعت شخصی خود را که می تواند در بسیاری از برنامه های کاربردی مانند اسباب بازی ها، روبات ها و غیره استفاده شود، بسازید. برای ساخت این مدار، ما از آی سی تایمر ۵۵۵ و آی سی ۴۰۱۷ و بلندگو استفاده می کنیم. ما آی سی ۵۵۵ را برای تولید پالس ساعت در هر ثانیه و ۴۰۱۷ به عنوان یک شمارنده ده تایی برای روشن کردن LED به ترتیب استفاده کردیم.
۴۰۱۷ آی سی
آی سی ۴۰۱۷ یک تراشه شمارنده ده تایی CMOS است.این می تواند خروجی را در ۱۰ پایه (Q0 – Q9) به طور متوالی تولید کند، به این معنی که یک خروجی را در ۱۰ پایه خروجی تولید می کند.این خروجی از طریق پالس ساعت در پایه ۱۴ کنترل می شود.در ابتدا، خروجی در Q0 (پایه ۳) HIGH است و سپس با هر پالس ساعت، خروجی پیش به پایه بعدی منتقل می شود.مانند یک پالس ساعت، Q0 LOW و Q1 HIGH می کند و سپس پالس ساعت های بعدی باعث Q1 LOW و Q2 HIGH و همین طور ادامه می یابد.پس از Q9، دوباره از Q0 شروع خواهد شد.پس از آن هر ۱۰ پایه خروجی را به صورت متوالی فعال و غیرفعال می کند.در زیر طرح پایه و توضیحات پایه های ۴۰۱۷ است:
| شماره پایه | نام پایه | توضیحات پایه ها |
| ۱ | Q5 | خروجی ۵: در پالس ساعت ۵ high میشود |
| ۲ | Q1 | خروجی ۱: در پالس ساعت ۱ high می شود |
| ۳ | Q0 | خروجی ۰: در ابتدا high می شود – پالس ساعت صفر است |
| ۴ | Q2 | خروجی ۲: در پالس ساعت ۲ high می شود |
| ۵ | Q6 | خروجی ۶: در پالس ساعت ۶ high می شود |
| ۶ | Q7 | خروجی ۷: در پالس ساعت ۷ high می شود |
| ۷ | Q3 | خروجی ۳: در پالس ساعت ۳ high می شود |
| ۸ | GND | پایه زمین |
| ۹ | Q8 | خروجی ۸: در پالس ساعت ۸ high می شود |
| ۱۰ | Q4 | خروجی ۴: در پالس ساعت ۴ high می شود |
| ۱۱ | Q9 | خروجی ۹: در پالس ساعت ۹ high می شود |
| ۱۲ | CO –Carry out | زمانی که یک IC 4017 دیگر به آن اضافه شود تا مقدار را ۲۰ برابر کنیم استفاده می شود، آن را به ۱۰ پایه خروجی تقسیم می کند |
| ۱۳ | CLOCK inhibit | پایه ساعت را فعال کنید، باید LOW نگه داشته شود، برای اینکه خروجی ثابت HIGH می کند. |
| ۱۴ | CLOCK | ورودی ساعت، برای پیگیری پایه های خروجی از پایه ۳ تا پایه ۱۱ HIGH باشند |
| ۱۵ | RESET | پایه high فعال، برای عملکرد عادی باید LOW باشد، اگر HIGH شود IC را ریست می کند (فقط پایه ۳ HIGH باقی می ماند) |
| ۱۶ | VDD | پایه منبع تغذیه (۵-۱۲V) |
قطعات
- آی سی CD4017
- آی سی تایمر ۵۵۵
- ۲ مقاومت یک کیلواهم
- خازن های ۱۰uF, 100uF
- مقاومت متغییر ۱۰۰K که روی ۷۲kتنظیم شده باشد
- ۸ عدد دیود (ترجیحا ۱n4148)
- ۶ LED عدد
- بلندگو ۸ohm
- منبع تغذیه ۵-۹v
توضیح مدار
مدار را می توان به سه بخش تقسیم کرد:
(الف) LED به صورت پاندول متوالی روشن می شود
(ب) IC تایمر ۵۵۵ به عنوان یک دستگاه زمان سنج است
(ج) مولد صدا تیک تاک
(الف) LEDبه صورت پاندول متوالی روشن می شود:
ما ۶ LED را به خروجی Q0 تا Q5 متصل کرده ایم، در حال حاضر پس از ۶ LED، ما باید آنها را به ترتیب معکوس ببندیم.برای انجام دادن این پروزه ، ما ۴ LED میانی را به خروجی Q6-Q9 متصل کرده ایم.یعنی ۴ LED میانی به دو خروجی متصل می شوند. مثل Q1-Q4 و Q6-Q9.دیودها برای اتصال ۴ LED میانی استفاده شده اند تا از جریان معکوس جلوگیری کنند، به طوریکه ،زمانی که یک خروجی HIGH باشد، جریان را نمی توان از طریق خروجی دیگری وصل کرد.بنابراین در نهایت، LED یک تا شش روشن می شود، سپس LED پنج تا دو روشن می شود (معکوس) و سپس LED یک تا شش روشن می شود، سپس ۵-۲ دوباره و همینجوری ادامه دارد.هر تابش LED نشانگر یک ثانیه است، زیرا ۵۵۵ برای تولید یک پالس ساعت در ثانیه تنظیم شده است.
(ب) آی سی تایمر ۵۵۵ به عنوان یک دستگاه زمان سنج:
تایمر ۵۵۵ قطعه بسیار خوبی برای محاسبه زمان است که از میلی ثانیه تا ساعت می تواند محاسبه کند.برای اینکه از پالس ساعت در پایه ۱۴ برای هر ثانیه استفاده کنیم، ما باید از IC تایمر ۵۵۵ در حالت پایدار (Astable) استفاده کنیم.خروجی نوسان تولید شده در پایه ۳ از ۵۵۵ به پایه ۱۴ از IC 4017 بکار گرفته شده است، به طوری که خروجی ۴۰۱۷ را می توان با هر پالس ساعت تولید کرد.در اینجا مقدار R1 (1k)، R2 (72k) و C1 (10uF) به طوری که ۵۵۵ بتواند نوسان با تقریب یک دوره زمانی تولید کند انتخاب شده است.تقریبا سیکل کاری ۱ ثانیه است. ۵۰%.دوره زمانی ۵۵۵ را می توان با استفاده از این فرمول محاسبه کرد:
(T=0.693*((R1+2*R2)*C1
(ج) مولد صدای تیک تاک:
در نهایت ما یک بلندگو با یک خازن ۱۰۰uF را به خروجی (پایه ۳) IC تایمر ۵۵۵ متصل کردیم، به طوری که یک صدای تیک تاک با هر پالس ساعت به این معنا که هر ثانیه تولید می شود.همچنین می توانید مدار صدای تیک تاک را بررسی کنید.
از منبع تغذیه مناسب برای مدار استفاده کنید، یک باتری ضعیف می تواند نتیجه غیر منتظره ای ایجاد کند. منبع تغذیه USB 5V کامپیوتر نیز می تواند برای آزمایش استفاده شود.