ციფრული საათი 4026 და 4060 გამოყენებით: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ამ ზაფხულს მე გავიარე კურსი სახელწოდებით "ციფრული ელექტრონიკა" ჩემს კოლეჯში. ვისწავლე ფლიპ-ფლოპები, დახლები და მრავალი სხვა. ამიტომ ვიფიქრე, რომ კარგი იქნება თუ გავაკეთებ ციფრულ ელექტრონიკასთან დაკავშირებულ პროექტს და იქიდან იწყება ციფრული საათი. პროექტის დასრულებას დაახლოებით 2 კვირა დასჭირდა. დავიწყე TTL IC– ით და გავაკეთე ბლოკ დიაგრამა ქვემოთ ნაჩვენები, მაგრამ წარმოიშვა პრობლემა ამ დიზაინში, როგორც ხედავთ ბლოკ დიაგრამაში ის იყენებს ძალიან ბევრ IC– ს პროექტს ძალიან ძვირად და მიიღებდა უამრავ ენერგიას და ბატარეა საკმაოდ დაიშლებოდა ადრე. ამ დიზაინის გამოყენებით თქვენ გჭირდებათ მინიმუმ 3 ან 4 დაფა, რომელიც გარანტიას გაძლევთ მოიხმაროთ ბევრი სივრცე.

თუ ვინმეს მაინც სურს ამ პროექტის გაკეთება TTL IC– ების გამოყენებით, მე ავტვირთე წუთების და საათის მეორე ხელით სქემატები 7490 და 7492 IC– ების გამოყენებით.

ახლა დამჭირდა სხვა ვარიანტის გამოყენება, ასე რომ მე საათი შევქმენი CMOS ძალიან ცნობილი 4026 IC გამოყენებით.

ნაბიჯი 1: სპეციფიკაციები

1. საათს უნდა ჰქონდეს საათი, წუთი და წამი.
2. საათი უნდა მუშაობდეს ბატარეაზე.
3. ის უნდა იყოს ენერგოეფექტური.
4. მას უნდა ჰქონდეს დროის დაყენების რეჟიმი.
5. ნაწილები ადვილად ხელმისაწვდომი უნდა იყოს.
6. უნდა მოიხმაროს ნაკლები ადგილი.

ნაბიჯი 2: საჭირო ნაწილები

1. CD4026B IC *6
2. CD4013 IC *2
3. CD4060 IC *1
4. CD4001 IC *1
5. საერთო კათოდური 7 სეგმენტი led *6
6. სიხშირის კრისტალური ოსცილატორი 32, 768 ჰერცი
7. რეზისტორი - 100k, 10k*2, 1k*1, 470k*1, 1M*1
8. კონდენსატორი - 0.01uf, 22pf*2
9. დააჭირეთ ღილაკს *2
10. ბატარეა 9 ვ
11. MOSFET 2N7000

ნაბიჯი 3: სქემის აღწერა

მე ატვირთული მაქვს საათის სქემა და ახლა აგიხსნით რას აკეთებს ამ საათის თითოეული ნაწილი.

1. 4060 IC - ეს IC შედგება 14 სამაგისტრო ფლოსტისგან და ოსცილატორისგან სიხშირით, რომელიც კონტროლდება ან ბროლით, ან გარედან დაკავშირებული RC წრედით. თითოეული ფლიპ ფლოპის გამომავალი კვებავს მომდევნოს და სიხშირე თითოეულ გამოსვლაზე არის წინადან ნახევრის. დახლის მდგომარეობა პროგრესირებს ოსკ -ის ნეგატიური მიმდინარეობის ზღვარზე. აქტიური − მაღალი გადატვირთვა არის ასინქრონული და აფერხებს ოსცილატორს, რომ დაუშვას ენერგიის ძალიან დაბალი მოხმარება მუშაობის დროს დგომის დროს. ტაიმერის წრე აგებულია CD4060– ის გარშემო, რომელიც არის 14 საფეხურიანი ტალღოვანი ბინარული მრიცხველი, გამყოფი და ოსცილატორი. მისი ჩამონტაჟებული ოსცილატორი არის ამ IC– ის მთავარი მახასიათებელი, რის გამოც ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალრიცხოვან აპლიკაციებში, როგორიცაა ბზინვარება, საათის გენერატორი ტაიმერის სქემებში. ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს IC– ს პინის განლაგებას:

4060 წრე (IO1) ყოფს ბროლის სიხშირეს 32 768 ჰერცს 14-საფეხურიანი ორობითი პრესკალერის გამოყენებით 2 ჰც სიხშირეზე. ეს 2Hz სიხშირე იკვებება 4026 IC- ის საათის პინი 1 -ით.

ორი გადამრთველი გამოიყენება დროის დასადგენად და მიიღწევა 4060 პინის გამოყენებით სიხშირის გაზრდით, რომელიც იკვებება 4026 IC- მდე.

პირველი გადამრთველი, რომელსაც ორიდან უფრო დაბალი სიხშირე აქვს, გამოიყენება საათში წუთების დასაყენებლად.

მეორე გადამრთველი, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი სიხშირე, გამოიყენება საათში საათების დასაყენებლად.

2. CD4026B - ამ IC- ს აქვს ოთხი გამოყენება წრეში

ი) იგი გამოიყენება წრედის საათის უზრუნველსაყოფად.

2) იგი გამოიყენება როგორც დეკოდერი, მათ აქვთ პირდაპირი შედეგები 7 სეგმენტიანი ეკრანისთვის. განსხვავებით ჩვეულებრივი BCD მრიცხველებისგან, მათ არ სჭირდებათ დეკოდირება BCD– დან 7 სეგმენტამდე

3) იგი გამოიყენება როგორც სიხშირის გამყოფი.

4) მათ ასევე აქვთ დამატებითი გამომავალი, როგორიცაა "Ungated C სეგმენტი" და "განახორციელეთ", რაც ძალიან სასარგებლოა საათების შესაქმნელად

შენიშვნა - ამ IC- ს აქვს აქტიური მაღალი შედეგები, ასე რომ მას შეუძლია მართოს მხოლოდ საერთო კათოდის შვიდი სეგმენტის LED- ები, ასე რომ დარწმუნდით, რომ თქვენ იყენებთ იმავეს.

2Hz სიგნალი შედის მის CLK შეყვანაში (pin 1) R3, R4, R5. ათვლის ციკლი 10 მცირდება 2 -მდე გადატვირთვის შეყვანის გამოყენებით (პინ 15). ვინაიდან მას არ აქვს BCD გამოსავალი, ჩვენ ვუკავშირდებით გადატვირთვის შეყვანის სეგმენტს g გამომავალს. სეგმენტი g არ არის აქტიური 0 და 1 ციფრებისთვის, მაგრამ ის აქტიურია (მაღალი) ციფრისთვის 2. ამიტომ, როდესაც მრიცხველი მიაღწევს 2 მდგომარეობას, ის თითქმის მაშინვე გადატვირთულია და გადადის 0. მდგომარეობაში. ამდენად, მხოლოდ ციფრები 0 და 1 ალტერნატიული სიხშირით.

UNGATED C SEGMENT - ეს პინი, როდესაც საათია მოცემული, შინაგან სიხშირეს აყოფს 10 -ზე.

შეასრულეთ - ეს პინიც იგივეს აკეთებს.

მათ შორის ერთადერთი განსხვავება შეიძლება გაკეთდეს იმ დროის დიაგრამის ვიზუალიზაციით, რომელიც მე ავტვირთე.

4013 IC - ეს IC გამოიყენება პრაქტიკულად იდენტური წამებისა და წუთების სქემების გადასაყენებლად. ორივე იყენებს 4013 -ის 1/2 -ს, რათა შეიქმნას გადატვირთვის პულსი, როდესაც ათეული ერთეული ექვსს მიაღწევს. ეს მიიღწევა მაშინ, როდესაც ათეულობით ერთეულის მრიცხველზე "განახორციელეთ" პინი (4026) მაღლა მიდის "5" რიცხვით, რასაც მოჰყვება "საათი ინ" (6 საათში). ეს ცვლის 4013 -ის "Q not" გამომავალს, რომელიც შემდეგ აღადგენს 4026. შემდეგ ითვლის 0 -დან 5 -მდე. ერთეულების მრიცხველები პირდაპირ იყოფა ათზე ან ათწლეულის მრიცხველებზე.

ნაბიჯი 4: ეს ნაბიჯი გაგრძელებულია წინა

4013 - ეს IC ორჯერ გამოიყენება წრეში -

1) ეს IC გამოიყენება საათის წამებისა და წუთების მხრივ, რომლებიც საკმაოდ იდენტურია. ორივე იყენებს 4013 -ის 1/2 -ს, რომ შეიქმნას გადატვირთვის პულსი, როდესაც ათეული ერთეული ექვსს მიაღწევს. ეს მიიღწევა მაშინ, როდესაც ათეული ერთეულის მრიცხველზე "განახორციელეთ" პინი (4026) მაღლა მიდის "5" რიცხვით, რასაც მოჰყვება "საათი ინ" (6 საათში). ეს ცვლის 4013 -ის "Q not" გამომავალს, რომელიც აღადგენს 4026. შემდეგ ითვლის 0 -დან 5 -მდე. ერთეულების მრიცხველები პირდაპირ იყოფა ათზე ან ათწლეულის მრიცხველებზე.

2) 12 საათიანი ფორმატის უზრუნველსაყოფად, 4013 ითვლის ათეულობით საათს პლუს 4001 – თან მუშაობს გადატვირთვის შემდეგ ჩადეთ დამატებითი რაოდენობა საათების ერთეულში, როდესაც მიღწეულია 13 საათი. ეს ითვლის მას 1 -დან 12 საათამდე. ამის ნაწილი მიიღწევა 4026 – ის სპეციალური გამომავლის გამოყენებით, „c“სეგმენტით, რომელიც ხელმისაწვდომია ED მდგომარეობისგან დამოუკიდებლად. ეს "გ" გამომუშავება დაბალია მხოლოდ მაშინ, როდესაც რიცხვი არის "2" და მაღლა მიდის "3" რიცხვზე. ასე გამოითვლება საათების რაოდენობა "13".

4001 - ეს IC გამოიყენება 4026 და 4013 -თან ერთად საათის ათეულ საათზე და საათის საათების ერთეულის გადასაყენებლად 1 -ის ნაცვლად 0 -ისა.

MOSFET 2N7000- ეს mosfet გამოიყენება როგორც გადამრთველი, რათა ჩართოთ ბოლო შვიდი სეგმენტი led როდესაც საათი აღწევს დროს 9:59:59

ნაბიჯი 5: რამდენიმე სურათი პროექტიდან

იმედია მოგეწონათ პროექტი მე ასევე ავტვირთე ვიდეო თუ გაქვთ რაიმე ამ პროექტთან დაკავშირებით გთხოვთ ჩაწეროთ ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში მე მოხარული ვიქნები მასზე გამოხმაურებით.