Elektronska ura z zvokom LED nihala in tika ustvarja zvok Tick Tock vsako sekundo in ima LED nihalo, v katerem 6 LED sveti v zaporedju naprej in nazaj kot nihalo, pri čemer vsaka LED sveti v eni sekundi. To vezje je zelo uporabno in poceni. Lahko si ustvarite svojo uro, ki jo lahko uporabljate v številnih aplikacijah, kot so igrače, roboti itd. Za izdelavo tega vezja smo v glavnem uporabili 555 IC s časovnikom, 4017 IC in zvočnik. Za izdelavo urnega impulza vsako sekundo smo uporabili 555 IC, 4017 pa kot desetletni števec, ki zaporedno sveti LED.
4017 IK
4017 IC je desetletni števec CMOS. Izpiše lahko zaporedno 10 izhodov (Q0 - Q9), kar pomeni, da na 10 izhodnih zatičih proizvaja po enega. Ta izhod se krmili preko urnega impulza pri PIN 14. Sprva je izhod pri Q0 (PIN 3) VISOK, nato pa z vsakim urnim impulzom izhod napreduje do naslednjega PIN-a. Kot en urni impulz naredi Q0 LOW in Q1 HIGH, nato pa naslednji impulz Q1 LOW in Q2 HIGH itd. Po Q9 se bo spet začel od Q0. Tako ustvari zaporedni VKLOP in IZKLOP vseh 10 IZHODNIH PIN-ov. Spodaj je diagram PIN in opis kode PIN 4017:
PIN ŠT. |
PIN |
PIN Opis |
1. |
V5 |
Izhod 5: doseže visoko vrednost v 5-urnem impulzu |
2. |
Q1 |
Izhod 1: preide visoko v 1 urni impulz |
3. |
Q0 |
Izhod 0: Na začetku gre visoko - 0 urni impulz |
4. |
Q2 |
Izhod 2: V 2-urnem impulzu gre visoko |
5. |
V6 |
Izhod 6: V 6-urnem impulzu gre visoko |
6. |
V7 |
Izhod 7: V 7-urnem impulzu gre visoko |
7. |
Q3 |
Izhod 3: V 3-urnem impulzu gre visoko |
8. |
GND |
Ozemljitev PIN |
9. |
V8 |
Izhod 8: V 8-urnem impulzu gre visoko |
10. |
V4 |
Izhod 4: V 4-urnem impulzu gre visoko |
11. |
V9 |
Izhod 9: V 9-urnem impulzu gre visoko |
12. |
CO –Izvedite |
Uporablja se za kaskado še 4017 IC, da se šteje do 20, deli se z 10 izhodnimi PIN |
13. |
URA zavira |
Zatič za omogočanje ure naj bo NIZK, ohranjanje VISOK pa bo zamrznilo izhod. |
14. |
URA |
Vhod ure, za zaporedno HIGH izhodne zatiče od PIN 3 DO PIN 11 |
15. |
PONASTAVITI |
Aktivni visoki zatič, za normalno delovanje mora biti NIZK, nastavitev HIGH bo ponastavila IC (samo Pin 3 ostane VISOK) |
16. |
VDD |
PIN za napajanje (5-12v) |
Komponente
- CD4017 IC
- 555 Časovnik IC
- 2 upor - 1k
- Kondenzatorji - 10uF, 100uF
- Variable Resistor - 100K nastavljen na 72k
- Diode - 8 (prednost 1n4148)
- 6 LED
- Zvočnik 8ohm
- Napajanje 5-9v
Pojasnilo vezja
Vezje lahko razdelimo na 3 dele:
(a) LED sveti v zaporedju nihala
(b) 555 IC Timer kot časovna naprava
(c) Označite generator zvoka
(a) LED, ki sveti v zaporedju nihala:
Na izhod Q0 do Q5 smo povezali 6 LED, zdaj pa jih moramo po 6 LED osvetliti v obratnem vrstnem redu. Da bi to dosegli, smo na izhod Q6-Q9 priključili tudi srednje 4 LED. Pomeni, da so na obe izhodi, tj. Q1-Q4 in Q6-Q9, priključeni srednji 4 LED. Diode so bile uporabljene za priključitev srednjih 4 LED, da se prepreči povratni tok toka, tako da ko je en izhod VISOK, tok ne more iti skozi drug priključen izhod. Torej zdaj končno LED 1 do 6 sveti, nato LED 5 do 2 sveti (vzvratno) in nato spet LED 1 do 6 sveti, nato spet 5-2 in tako naprej. Vsak žarek LED kaže sekundo, ker je 555 nastavljen tako, da proizvaja urni impulz na sekundo.
(b) 555 IC časovnika kot časovna naprava:
555 timer je zelo dobra komponenta za izračun časa, od milisekund do ur. Da bi vsako sekundo uporabljali impulz ure pri PIN 14, smo uporabili 555 IC časovnika v nastavljivem načinu. Oscilirani izhod, ustvarjen pri PIN 3 od 555, je bil uporabljen za PIN 14 IC 4017, tako da je mogoče izhod 4017 napredovati z vsakim taktnim impulzom. Tu je vrednost R1 (1k), R2 (72k) in C1 (10uF) izbrana tako, da 555 niha s časovnim obdobjem približno 1 sekunda in delovni cikel približno 50%. Časovno obdobje 555 lahko izračunamo po tej formuli: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(c) Generator zvoka s kljukico:
Na koncu smo na izhod (PIN 3) 555 Timer IC priklopili zvočnik s kondenzatorjem 100uF, tako da lahko z vsako uro impulzov na sekundo ustvarjamo zvok tick tock. Preverite tudi to tikajoče zvočno vezje
Za vezje uporabite pravilno napajanje, šibka baterija lahko povzroči nepričakovane rezultate. Za preskušanje je mogoče uporabiti tudi računalniško napajanje USB 5v.