L'orologio elettronico con pendolo LED e suono tick tock produce il suono Tick Tock ogni secondo e ha un pendolo LED in cui 6 LED si illuminano in sequenza avanti e indietro come un pendolo, ogni LED si illumina in un secondo. Questo circuito è molto utile e poco costoso. Puoi costruire il tuo orologio che può essere utilizzato in molte applicazioni come giocattoli, robot ecc. Per creare questo circuito abbiamo utilizzato principalmente 555 timer IC, 4017 IC e un altoparlante. Abbiamo utilizzato 555 IC per produrre l'impulso di clock ogni secondo e 4017 come contatore di decine per illuminare i LED in sequenza.
4017 IC
4017 IC è un chip contatore decennale CMOS. Può produrre output sui 10 pin (Q0 - Q9) in sequenza, significa che produce output uno per uno sui 10 pin di output. Questa uscita è controllata tramite l'impulso di clock al PIN 14. All'inizio, l'uscita a Q0 (PIN 3) è ALTA, quindi con ogni impulso di clock, l'uscita avanza al PIN successivo. Come un impulso di clock rende Q0 BASSO e Q1 ALTO, quindi il successivo impulso di clock rende Q1 BASSO e Q2 ALTO, e così via. Dopo il Q9, ripartirà dal Q0. Quindi crea sequenziali ON e OFF di tutti i 10 PIN di OUTPUT. Di seguito è riportato il diagramma del PIN e la descrizione del PIN del 4017:
PIN NO. |
Nome PIN |
Descrizione PIN |
1 |
Q5 |
Uscita 5: aumenta con 5 impulsi di clock |
2 |
Q1 |
Uscita 1: aumenta con 1 impulso di clock |
3 |
Q0 |
Uscita 0: aumenta all'inizio - 0 impulso di clock |
4 |
Q2 |
Uscita 2: aumenta con 2 impulsi di clock |
5 |
Q6 |
Uscita 6: aumenta con 6 impulsi di clock |
6 |
Q7 |
Uscita 7: aumenta nell'impulso 7clock |
7 |
Q3 |
Uscita 3: aumenta con 3 impulsi di clock |
8 |
GND |
PIN di terra |
9 |
Q8 |
Uscita 8: aumenta in 8 impulsi di clock |
10 |
Q4 |
Uscita 4: aumenta con 4 impulsi di clock |
11 |
Q9 |
Uscita 9: aumenta con 9 impulsi di clock |
12 |
CO - Eseguire |
Utilizzato per collegare in cascata un altro 4017 IC per farlo contare fino a 20, è diviso per 10 PIN di uscita |
13 |
Inibizione OROLOGIO |
Il pin di abilitazione dell'orologio, dovrebbe essere mantenuto BASSO, mantenendo ALTO si bloccherà l'uscita. |
14 |
OROLOGIO |
Ingresso clock, per sequenzialmente HIGH i pin di uscita dal PIN 3 AL PIN 11 |
15 |
RIPRISTINA |
Il pin alto attivo, dovrebbe essere BASSO per il normale funzionamento, l'impostazione ALTO ripristinerà l'IC (solo il pin 3 rimane ALTO) |
16 |
VDD |
PIN di alimentazione (5-12v) |
Componenti
- CD4017 IC
- 555 Timer IC
- 2 resistore - 1k
- Condensatori: 10uF, 100uF
- Resistenza variabile: 100K impostato a 72k
- Diodi- 8 (1n4148 preferito)
- 6 LED
- Altoparlante 8ohm
- Alimentazione 5-9v
Spiegazione del circuito
Il circuito può essere diviso in 3 parti:
(a) LED acceso in sequenza pendolare
(b) 555 Timer IC come dispositivo di temporizzazione
(c) Generatore di suoni tick tock
(a) LED acceso in sequenza a pendolo:
Abbiamo collegato 6 LED all'uscita Q0 a Q5, ora dopo 6 LED dobbiamo accenderli in ordine inverso. Per ottenere ciò, abbiamo collegato anche i 4 LED centrali all'uscita Q6-Q9. Significa che 4 LED centrali sono collegati alle due uscite, cioè Q1-Q4 e Q6-Q9. I diodi sono stati utilizzati per collegare i 4 LED centrali, per impedire il flusso di corrente inverso, in modo che quando un'uscita è ALTA, la corrente non può passare attraverso un'altra uscita collegata. Quindi, finalmente, i LED da 1 a 6 si accendono, quindi i LED da 5 a 2 si accendono (inverso) e poi di nuovo si accendono i LED da 1 a 6, quindi di nuovo 5-2 e così via. Ogni luce LED indica un secondo, perché 555 è stato impostato per produrre un impulso di clock al secondo.
(b) 555 Timer IC come dispositivo di temporizzazione:
Il timer 555 è un ottimo componente per calcolare il tempo, dai millisecondi alle ore. Per applicare l'impulso di clock al PIN 14 ogni secondo, abbiamo utilizzato il timer IC 555 in modalità Astable. L'uscita oscillata generata al PIN 3 di 555 è stata applicata al PIN 14 dell'IC 4017, in modo che l'uscita del 4017 possa essere avanzata ad ogni impulso di clock. Qui il valore di R1 (1k), R2 (72k) e C1 (10uF) è stato scelto in modo tale che il 555 oscilli con un periodo di tempo di ca. 1 secondo e duty cycle di ca. 50%. Il periodo di tempo del 555 può essere calcolato utilizzando questa formula: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(c) Generatore di suoni tick tock:
Infine abbiamo collegato un altoparlante con un condensatore da 100uF all'uscita (PIN 3) del 555 Timer IC, in modo che un suono tick tock possa essere generato con ogni impulso di clock al secondo. Controlla anche questo circuito sonoro ticchettante
Utilizzare l'alimentazione adeguata per il circuito, una batteria debole può dare risultati imprevisti. L'alimentazione USB 5v del computer può essere utilizzata anche per i test.