Ρολόι LED με χρήση 555 και 4017 (δεν απαιτείται προγραμματισμός): 8 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Εδώ θα παρουσιάσω ένα έργο που σχεδίασα και έφτιαξα πριν από περίπου 7 χρόνια.

Η ιδέα του έργου είναι η χρήση μετρητών IC όπως το 4017 για τη δημιουργία σημάτων που ελέγχουν την αναλαμπή των LED που είναι διατεταγμένα ως δείκτες του αναλογικού ρολογιού.

Βήμα 1: Στάδιο 1: Δημιουργία σήματος ρολογιού

Πρώτα έφτιαξα μια γεννήτρια ρολογιού χρησιμοποιώντας 555 IC σε αστάθεια. Χρησιμοποιώντας την ιστοσελίδα (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu…) μπορώ να δημιουργήσω σήμα 1 Hz με πυκνωτή 100 uF και δύο αντιστάσεις 4,81 k ohm.

Για να ορίσω την ώρα, μπορώ να προσθέσω έναν διακόπτη που εναλλάσσεται μεταξύ του πυκνωτή 100 uF για να δημιουργήσει σήμα ρολογιού 1 Hz και 1 πυκνωτή uF για δημιουργία σήματος ρολογιού 100 Hz.

Το σήμα ρολογιού από τον ακροδέκτη 3 (έξοδος) θα μεταφερθεί στο επόμενο στάδιο (Δημιουργία δευτερολέπτων).

Βήμα 2: Στάδιο 2: Κύκλωμα δημιουργίας σημάτων δευτερολέπτων

Εδώ συνέδεσα δύο 4017 IC για να δημιουργήσω καταμέτρηση από 00 έως 59. Το πρώτο IC ονομάζεται UNITS IC και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 9. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από το χρονόμετρο 555 (Βήμα 1).

Αυτό το IC δεν χρειάζεται να επαναρυθμιστεί καθώς οι μονάδες μέτρησης θα πρέπει να φτάνουν το 9.

Το Δεύτερο IC 4017 ονομάζεται IC TENS και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 5. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από το IC 4017 UNITS καθώς η εκτέλεση (pin 12) θα δημιουργήσει ένα σήμα μόλις ο μετρητής UNITS επανέλθει από 9 σε 0

Το IC πρέπει να επαναρυθμιστεί όταν η μέτρηση φτάσει στο 6. Έτσι, η έξοδος Q6 του IC συνδέεται με την επαναφορά (pin 12) και πηγαίνει επίσης στο επόμενο στάδιο (Minutes).

Βήμα 3: Στάδιο 3: Κύκλωμα δημιουργίας σημάτων λεπτών

Εδώ συνέδεσα δύο 4017 IC για να δημιουργήσω καταμέτρηση από 00 έως 59. Το πρώτο IC ονομάζεται UNITS IC και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 9. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από τον μετρητή IC 4017 TENS (Στάδιο 2) του δευτερόλεπτο στάδιο γενιάς.

Αυτό το IC δεν χρειάζεται επαναφορά καθώς οι μονάδες μέτρησης πρέπει να φτάνουν το 9.

Το Δεύτερο IC 4017 ονομάζεται IC TENS και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 5. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από το IC 4017 UNITS, καθώς η εκτέλεση (pin 12) θα δημιουργήσει ένα σήμα μόλις ο μετρητής UNITS επαναρυθμιστεί από 9 σε 0

Το IC πρέπει να μηδενιστεί όταν η μέτρηση φτάσει στο 6. Έτσι, η έξοδος Q6 του IC συνδέεται με την επαναφορά (pin 15) και πηγαίνει επίσης στο επόμενο στάδιο (oursρες).

Βήμα 4: Στάδιο 4: Κύκλωμα δημιουργίας σημάτων ωρών

Εδώ συνέδεσα δύο IC 4017 για να δημιουργήσω καταμέτρηση από 00 έως 11. Το πρώτο IC ονομάζεται UNITS IC και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 9. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από τον μετρητή IC 4017 TENS (Στάδιο 3) του στάδιο γενιάς λεπτών.

Αυτό το IC πρέπει να επαναφερθεί καθώς η καταμέτρηση UNITS φτάνει το 2 και η καταμέτρηση TENS φτάνει το 1.

Το δεύτερο IC 4017 ονομάζεται TENS IC και μπορεί να δημιουργήσει καταμέτρηση από 0 έως 1. Το IC χρονομετρείται χρησιμοποιώντας το σήμα ρολογιού από το IC 4017 UNITS, καθώς η εκτέλεση (pin 12) θα δημιουργήσει ένα σήμα μόλις ο μετρητής UNITS επανέλθει από 9 σε 0

Αυτό το IC πρέπει να επαναφερθεί καθώς η καταμέτρηση UNITS φτάνει το 2 και η καταμέτρηση TENS φτάνει το 1.

Καθώς πρέπει να επαναφέρουμε και τους δύο μετρητές στον αριθμό των 12 (αριθμός 2 του IC UNITS και καταμέτρηση 1 του IC TENS), μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την πύλη AND συνδέοντας δύο τρανζίστορ NPN σε σειρά. το πρώτο τρανζίστορ NPN θα συνδεθεί στο Vcc μέσω του συλλέκτη. Η βάση συνδέεται με το Q2 του μετρητή UNITS και τέλος ο πομπός συνδέεται με το δεύτερο τρανζίστορ NPN. Η δεύτερη βάση τρανζίστορ NPN συνδέεται με το Q1 του μετρητή TENS και τέλος ο πομπός θα συνδεθεί με το RESET (pin 12) και των δύο IC.

Βήμα 5: Στάδιο 5: LED δευτερόλεπτα (00-59)

Σε αυτό το στάδιο, συνέδεσα 6 ομάδες LED. Κάθε ομάδα αποτελείται από 10 LED που αντιπροσωπεύουν τις μετρήσεις από 0 έως 9.

• Η ομάδα 0 (G0) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 0-9
• Η ομάδα 1 (G1) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 10-19
• Η ομάδα 2 (G2) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 20-29
• Η ομάδα 3 (G3) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 30-39
• Η ομάδα 4 (G4) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 40-49
• Η ομάδα 5 (G5) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 50-59

Η άνοδος του LED 0 κάθε ομάδας συνδέεται με το Q0 του IC UNITS από κύκλωμα δημιουργίας σημάτων δευτερολέπτων. Η άνοδος του LED 1 κάθε ομάδας συνδέεται με το Q1 του IC UNITS από κύκλωμα δημιουργίας σημάτων δευτερολέπτων. Και ούτω καθεξής έως ότου λάβω την Άνοδο του LED 9 κάθε ομάδας είναι συνδεδεμένη στο Q9 του IC UNITS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων δευτερολέπτων.

Όλες οι καθόδους των LED κάθε ομάδας συγκαταλέγονται σε ένα καλώδιο συνδεδεμένο με τον πείρο συλλογής ενός τρανζίστορ NPN. Η βάση του τρανζίστορ του G0 συνδέεται με το Q0 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων δευτερολέπτων. Η βάση του τρανζίστορ του G1 συνδέεται με το Q1 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων δευτερολέπτων. Και ούτω καθεξής μέχρι να πάρω Η βάση του τρανζίστορ του G9 συνδέεται με το Q5 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων δευτερολέπτων. Όλοι οι εκπομπές των τρανζίστορ πρέπει να είναι συνδεδεμένοι στη γείωση της μπαταρίας.

Βήμα 6: Στάδιο 6: Λεπτά LED (00-59)

Σε αυτό το στάδιο, συνέδεσα 6 ομάδες LED. Κάθε ομάδα αποτελείται από 10 LED που αντιπροσωπεύουν την καταμέτρηση από 0 έως 9.

• Η ομάδα 0 (G0) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 0-9
• Η ομάδα 1 (G1) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 10-19
• Η ομάδα 2 (G2) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 20-29
• Η ομάδα 3 (G3) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 30-39
• Η ομάδα 4 (G4) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 40-49
• Η ομάδα 5 (G5) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των δευτερολέπτων από 50-59

Οι άνοδοι του LED 0 κάθε ομάδας συνδέονται με το Q0 του IC UNITS από το κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Οι άνοδοι του LED 1 κάθε ομάδας συνδέονται με το Q1 του IC UNITS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Και ούτω καθεξής έως ότου λάβω τις ανόδους του LED 9 κάθε ομάδας είναι συνδεδεμένο στο Q9 του IC UNITS από το κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών.

Όλες οι καθόδους των LED κάθε ομάδας συγκαταλέγονται σε ένα καλώδιο συνδεδεμένο με τον πείρο συλλογής ενός τρανζίστορ NPN. Η βάση του τρανζίστορ του G0 συνδέεται με το Q0 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Η βάση του τρανζίστορ του G1 συνδέεται με το Q1 του IC TENS από το κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Και ούτω καθεξής μέχρι να πάρω Η βάση του τρανζίστορ του G9 συνδέεται με το Q5 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Όλοι οι εκπομπές των τρανζίστορ πρέπει να είναι συνδεδεμένοι στη γείωση της μπαταρίας.

Βήμα 7: Στάδιο 7: LED ώρες (00 έως 12)

Σε αυτό το στάδιο, συνέδεσα 12 ομάδες LED. Κάθε ομάδα αποτελείται από 5 LED που αντιπροσωπεύουν την καταμέτρηση από 0 έως 4.

• Η ομάδα 0 (G0) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 00-01
• Η ομάδα 1 (G1) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 01-02
• Η ομάδα 2 (G2) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 02-03
• Η ομάδα 3 (G3) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 03-04
• Η ομάδα 4 (G4) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 04-05
• Η ομάδα 5 (G5) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 05-06
• Η ομάδα 6 (G6) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 06-07
• Η ομάδα 7 (G7) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 07-08
• Η ομάδα 8 (G8) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 08-09
• Η ομάδα 9 (G9) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 09-10
• Η ομάδα 10 (G10) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 10-11
• Η ομάδα 11 (G11) αντιπροσωπεύει την καταμέτρηση των ωρών από 11-12

Οι λυχνίες LED ελέγχονται από τον αριθμό TENS του κυκλώματος παραγωγής σημάτων λεπτών. Οι άνοδοι του LED 0 κάθε ομάδας συνδέονται με το Q0 του IC TENS από το κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Οι άνοδοι του LED 1 κάθε ομάδας συνδέονται με το Q1 του IC TENS από το κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Και ούτω καθεξής μέχρι να λάβω τα Anodes του LED 4 κάθε ομάδας είναι συνδεδεμένη στο Vcc.

Όλες οι καθοδικές λυχνίες LED κάθε ομάδας από 0 έως 3 συνιστώνται σε ένα καλώδιο που πηγαίνει στο κύκλωμα ελέγχου ως G0. Εκτός από τις καθοδικές λυχνίες LED 4 είναι συνδεδεμένες στην πύλη OR κατασκευασμένη με δύο τρανζίστορ NPN. Η βάση του πρώτου τρανζίστορ NPN συνδέεται με το Q4 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών, ενώ η βάση του δεύτερου τρανζίστορ NPN συνδέεται με το Q5 του IC TENS από κύκλωμα παραγωγής σημάτων λεπτών. Οι εκπομπούς επαινούνται στο ένα σύρμα με τις καθόδους των άλλων LED που φέρουν την ένδειξη G0.

Βήμα 8: Στάδιο 8: Κύκλωμα ελέγχου σημάτων ώρας

Τελικά έκανα δύο κυκλώματα για τον έλεγχο των σημάτων oursρες. Το πρώτο κύκλωμα γίνεται με πύλη AND κατασκευασμένη με τρανζίστορ NPN.

Το πρώτο κύκλωμα ελέγχου έχει κατασκευαστεί για τη διαχείριση των σημάτων που λαμβάνονται από το G0 έως το G9 των LED των ωρών. Κάθε ένα από τα G0 έως G9 συνδέεται με τους συλλέκτες 9 τρανζίστορ NPN. Οι βάσεις των τρανζίστορ συνδέονται με τις εξόδους του UNITS IC του κυκλώματος παραγωγής σημάτων ωρών μετρώντας 0 έως 9. Οι εκπομπούς συνιστώνται και συνδέονται με τον συλλέκτη του τρανζίστορ NPN, ο οποίος η βάση συνδέεται με την έξοδο του IC TENS του κυκλώματος παραγωγής σημάτων ωρών μετρώντας 0.

Το δεύτερο κύκλωμα ελέγχου είναι κατασκευασμένο για τη διαχείριση των σημάτων που λαμβάνονται από το G10 έως το G11 των LED των ωρών. Κάθε ένα από τα G10 και G11 συνδέεται με τους συλλέκτες 2 τρανζίστορ NPN. Οι βάσεις των τρανζίστορ συνδέονται με τις εξόδους της μονάδας IC UNITS του κυκλώματος παραγωγής σημάτων ωρών μετρώντας από το 0 έως το 1. Οι εκπομπούς συγχαίρονται και συνδέονται με τον συλλέκτη του τρανζίστορ NPN που η βάση συνδέεται με την έξοδο του IC TENS του κυκλώματος παραγωγής σημάτων ωρών μετρώντας 1.