ساعت دیجیتال با استفاده از 4026 و 4060: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

تابستان امسال در کالج دوره ای به نام "الکترونیک دیجیتال" گذراندم. من با فلیپ فلاپ ها ، پیشخوان ها و موارد دیگر آشنا شدم. بنابراین فکر کردم اگر پروژه ای در زمینه الکترونیک دیجیتال انجام دهم و از آنجا ساعت دیجیتالی پروژه شروع شود ، عالی خواهد بود. این پروژه حدود 2 هفته طول کشید تا تکمیل شود. من با IC های TTL شروع کردم و یک بلوک دیاگرام نشان دادم که در زیر نشان داده شده است ، اما مشکل این طرح وجود دارد ، همانطور که در بلوک دیاگرام مشاهده می کنید ، این پروژه از IC های بسیار گران قیمت استفاده می کند و توان زیادی مصرف می کند و باتری کاملاً خالی می شود زود. با استفاده از این طرح شما حداقل به 3 یا 4 تخته نان نیاز دارید که به شما اطمینان می دهد فضای زیادی را مصرف کنید.

اگر کسی هنوز می خواهد این پروژه را با استفاده از IC های TTL انجام دهد ، من نمودارهای دقیقه و عقربه های ساعت را با استفاده از IC های 7490 و 7492 بارگذاری کرده ام.

در حال حاضر من نیاز به استفاده از گزینه های دیگر ، بنابراین من ساعت با استفاده از CMOS بسیار معروف 4026 IC ساخته شده است.

مرحله 1: مشخصات

1. ساعت باید ساعت ، دقیقه و ثانیه نمایش داده شود.
2. ساعت باید با باتری کار کند.
3. باید از نظر مصرف انرژی کارآمد باشد.
4. باید دارای حالت تنظیم زمان باشد.
5. قطعات باید به راحتی در دسترس باشند.
6. باید فضای کمتری مصرف کند

مرحله 2: قطعات مورد نیاز

1. CD4026B IC *6
2. CD4013 IC *2
3. CD4060 IC *1
4. CD4001 IC *1
5. قسمت مشترک کاتد 7 led *6
6. نوسان ساز بلوری فرکانس 32 ، 768 هرتز
7. مقاومت - 100k ، 10k*2 ، 1k*1 ، 470k*1 ، 1M*1
8. خازن - 0.01uf ، 22pf*2
9. دکمه *2
10. باتری 9 ولت
11. ماسفت 2N7000

مرحله 3: شرح مدار

من شماتیک ساعت را بارگذاری کرده ام و اکنون توضیح خواهم داد که هر قسمت از این ساعت چه کار می کند.

1. IC 4060 - این IC شامل 14 فلیپ فلاپ اصلی و یک نوسان ساز با فرکانسی است که یا توسط کریستال یا توسط مدار RC متصل به خارج کنترل می شود. خروجی هر فلیپ فلاپ فید بعدی را تغذیه می کند و فرکانس هر خروجی نصف خروجی قبلی است. وضعیت پیشخوان در لبه منفی منفی اسک اینچ پیشرفت می کند. تنظیم مجدد فعال − بالا ناهمزمان است و نوسان ساز را غیرفعال می کند تا در حین کار در حالت ایستاده ، مصرف برق بسیار پایینی داشته باشد. مدار تایمر در اطراف CD4060 ساخته شده است که دارای 14 مرحله موج دار شمارش کننده دوتایی ، تقسیم کننده و یک نوسان ساز است. نوسان ساز داخلی ویژگی اصلی این IC است به همین دلیل می توان از آن در برنامه های متعددی مانند فلاشر ، ژنراتور ساعت در مدارات تایمر استفاده کرد. تصویر زیر طرح پین IC را نشان می دهد:

مدار 4060 (IO1) فرکانس کریستال 32 768 هرتز را با استفاده از یک پیش شمارش کننده باینری 14 مرحله ای به فرکانس 2 هرتز تقسیم می کند. این فرکانس 2 هرتز به پین ساعت 1 IC 4026 تغذیه می شود.

از دو سوئیچ برای تنظیم زمان استفاده می شود و با استفاده از پین 4060 با افزایش فرکانس تغذیه به IC 4026 به دست می آید.

اولین سوئیچ که فرکانس پایین تری از این دو دارد برای تنظیم دقیقه در ساعت استفاده می شود.

کلید دوم که فرکانس بالاتری دارد برای تنظیم ساعت در ساعت استفاده می شود.

2. CD4026B - این IC چهار کاربرد در مدار دارد

I) برای تأمین ساعت به مدار استفاده می شود.

2) از آن به عنوان رمزگشایی استفاده می شود که دارای خروجی های مستقیم برای صفحه نمایش 7 قسمتی است. برخلاف شمارنده های معمولی BCD ، آنها نیازی به رمزگشایی از BCD تا 7 بخش ندارند

3) به عنوان تقسیم فرکانس استفاده می شود.

4) آنها همچنین دارای خروجی اضافی مانند "U segmented segment" و "Carry Out" هستند که برای ساخت ساعت بسیار مفید است.

توجه: این IC دارای خروجی های فعال زیادی است بنابراین می تواند تنها LED های هفت قسمتی کاتد معمولی را هدایت کند ، بنابراین مطمئن شوید که از آنها استفاده می کنید.

سیگنال 2 هرتز ورودی CLK (پین 1) را از طریق R3 ، R4 ، R5 وارد می کند. چرخه شمارش 10 با استفاده از ورودی بازنشانی (پین 15) به 2 کاهش می یابد. از آنجا که خروجی BCD ندارد ، ورودی تنظیم مجدد را به بخش خروجی g متصل می کنیم. بخش g برای ارقام 0 و 1 فعال نیست ، اما برای رقم 2 فعال (زیاد) است. بنابراین ، هنگامی که شمارنده به حالت 2 می رسد ، تقریباً بلافاصله بازنشانی می شود و به حالت 0 می رسد. بنابراین ، فقط ارقام 0 و 1 متناوب با فرکانس.

UNGATED C SEGMENT - این پین وقتی به عنوان ساعت داده می شود فرکانس داخلی را بر 10 تقسیم می کند.

حمل - این پین نیز همین کار را می کند.

تنها تفاوت بین آنها را می توان با تجسم نمودار زمان بندی آنها که بارگذاری کرده ام ایجاد کرد.

4013 IC - این IC برای تنظیم مجدد مدارهای ثانیه و دقیقه تقریباً یکسان استفاده می شود. هر دوی آنها از 1/2 یک 4013 برای ایجاد نبض تنظیم مجدد هنگامی که دهها واحد به شش برسند ، استفاده می کنند. این امر زمانی محقق می شود که پین "انجام دهید" روی شمارنده دهها واحد (4026) بالا می رود و شمارش "5" به دنبال آن "ساعت داخل" در شمارش "6" بالا می رود. این خروجی 4013 "Q not" را تغییر می دهد و سپس 4026 را بازنشانی می کند. سپس از 0 تا 5 شمارش می کند. شمارنده واحدها تقسیم مستقیم بر ده شمارنده یا ده ساله است.

مرحله 4: این مرحله در ادامه مرحله قبلی است

4013 - این IC دو بار در مدار استفاده می شود -

1) این IC با ثانیه و دقیقه عقربه ساعت استفاده می شود که تقریباً یکسان هستند. هر دو از 1/2 یک 4013 برای ایجاد یک پالس تنظیم مجدد هنگامی که دهها واحد به 6 برسند ، استفاده می کنند. این امر زمانی محقق می شود که پین "انجام دهید" روی شمارنده ده واحد (4026) بالا می رود و شمارش "5" به دنبال آن "ساعت داخل" در شمارش "6" بالا می رود. این خروجی 4013 "Q not" را تغییر می دهد و سپس 4026 را بازنشانی می کند. سپس از 0 تا 5 شمارش می کند. شمارنده واحدها تقسیم مستقیم بر ده شمارنده یا ده ساله است.

2) برای ارائه فرمت 12 ساعته ، 4013 ده ها ساعت به علاوه با 4001 کار می کند تا مجددا تنظیم شود و پس از رسیدن به 13 ساعت تعداد اضافی را به واحد ساعت اضافه کنید. این باعث می شود که از 1 تا 12 ساعت شمارش شود. بخشی از این امر با استفاده از یک خروجی ویژه در 4026 ، بخش "c" ، که مستقل از حالت ED در دسترس است ، انجام می شود. این خروجی "c" تنها زمانی کم است که تعداد در "2" باشد و در عدد "3" زیاد شود. به این ترتیب شمارش ساعت "13" تشخیص داده می شود.

4001 - این آی سی در ارتباط با 4026 و 4013 برای شمارش ده ها ساعت عقربه ساعت و برای تنظیم مجدد شمارش ساعت های عقربه ساعت به 1 به جای 0 استفاده می شود.

MOSFET 2N7000- این mosfet به عنوان سوئیچ برای روشن کردن هفت قسمت LED قبلی در زمان رسیدن ساعت به ساعت 9:59:59 استفاده می شود.

مرحله 5: چند تصویر از پروژه

امیدوارم از پروژه خوشتان آمده باشد ، در صورت داشتن این پروژه ، ویدیو را بارگذاری کرده ام ، لطفاً آن را در نظرات زیر بنویسید ، خوشحال می شوم به آن پاسخ دهم.