LED часовник, използващ 555 и 4017 (не е необходимо програмиране): 8 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

Тук ще представя проект, който проектирах и направих преди около 7 години.

Идеята на проекта е да се използват IC броячи като 4017 за генериране на сигнали, които контролират мигането на светодиоди, подредени като стрелките на аналоговия часовник.

Стъпка 1: Етап 1: Генериране на часовник

Първо направих часовник генератор, използвайки 555 IC в нестабилен режим. С помощта на уебсайта (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu…) мога да генерирам 1 Hz сигнал с 100 uF кондензатор и два 4.81 k ома резистора.

За да настроя времето, мога да добавя превключвател, който се редува между 100 uF кондензатор за създаване на 1 Hz тактов сигнал и 1 uF кондензатор за създаване на 100 Hz тактов сигнал.

Тактовият сигнал от пин 3 (изход) ще бъде подаден към следващия етап (генериране на секунди).

Стъпка 2: Етап 2: Верига за генериране на сигнали за секунди

Тук свързах две 4017 IC, за да генерирам преброяване от 00 до 59. Първата IC се нарича UNITS IC и може да генерира броене от 0 до 9. IC се синхронизира с помощта на часовника сигнал от таймера 555 (Стъпка 1).

Тази ИС не трябва да се нулира, тъй като броените единици трябва да достигнат 9.

Втората IC 4017 се нарича TENS IC и може да генерира броене от 0 до 5. IC се синхронизира с помощта на часовника сигнал от IC 4017 UNITS, тъй като изпълнението (щифт 12) ще създаде сигнал, след като броячът на UNITS се нулира от 9 до 0.

ИС трябва да се нулира, когато броенето достигне 6. Така изходът Q6 на ИС е свързан към нулиране (щифт 12) и преминава също към следващия етап (минути).

Стъпка 3: Етап 3: Верига за генериране на минути

Тук свързах две 4017 IC, за да генерирам преброяване от 00 до 59. Първата IC се нарича UNITS IC и може да генерира броене от 0 до 9. IC се синхронизира с помощта на часовника сигнал от 4017 TENS IC брояча (Етап 2) на етап на генериране на секунди.

Тази ИС не трябва да се нулира, тъй като броените единици трябва да достигнат 9.

Втората IC 4017 се нарича TENS IC и може да генерира броене от 0 до 5. IC се синхронизира, използвайки тактовия сигнал от IC 4017 UNITS, тъй като изпълнението (щифт 12) ще създаде сигнал, след като броячът на UNITS се нулира от 9 до 0.

ИС трябва да се нулира, когато броенето достигне 6. Така изходът Q6 на ИС е свързан към нулиране (щифт 15) и преминава също към следващия етап (Часове).

Стъпка 4: Етап 4: Електрическа верига за генериране на часове

Тук свързах две 4017 IC, за да генерирам преброяване от 00 до 11. Първата IC се нарича UNITS IC и може да генерира броене от 0 до 9. IC се синхронизира с помощта на часовника сигнал от 4017 TENS IC брояча (Етап 3) на етап на генериране на минути.

Тази интегрална схема трябва да бъде нулирана, тъй като броенето на UNITS достига 2 и TENS на 1.

Втората IC 4017 се нарича TENS IC и може да генерира броене от 0 до 1. IC се синхронизира с помощта на часовника сигнал от IC 4017 UNITS, тъй като изпълнението (щифт 12) ще създаде сигнал, след като броячът на UNITS се нулира от 9 до 0.

Тази интегрална схема трябва да бъде нулирана, тъй като броените единици достигат 2, а TENS броят достига 1.

Тъй като трябва да нулираме и двата брояча на брой 12 (брой 2 на IC на UNITS и 1 на TENS IC), можем да използваме AND порта, като свържем последователно два NPN транзистора. първият NPN транзистор ще бъде свързан към Vcc през колектора. Базата е свързана с Q2 на брояча UNITS и накрая емитерът е свързан към втория NPN транзистор. Базата на втория NPN транзистор е свързана с Q1 на брояча TENS и накрая емитерът ще бъде свързан към RESET (извод 12) на двете ИС.

Стъпка 5: Етап 5: Светодиоди за секунди (00-59)

На този етап свързах 6 групи светодиоди. Всяка група се състои от 10 светодиода, представляващи броя от 0 до 9.

• група 0 (G0) представлява броенето на секунди от 0-9
• група 1 (G1) представлява броенето на секунди от 10-19
• група 2 (G2) представлява броенето на секунди от 20-29
• група 3 (G3) представлява броенето на секунди от 30-39
• група 4 (G4) представлява броенето на секунди от 40-49
• група 5 (G5) представлява броенето на секунди от 50-59

Анодът на LED 0 от всяка група е свързан към Q0 на IC на UNITS от веригата за генериране на сигнали за секунди. Анодът на LED 1 от всяка група е свързан към Q1 на IC на UNITS от веригата за генериране на сигнали за секунди. И така нататък, докато не получа анода на LED 9 от всяка група, свързан към Q9 на IC на UNITS от веригата за генериране на секунди.

Всички катоди на светодиодите на всяка група се препоръчват към един проводник, свързан към колекторния щифт на NPN транзистор. Базата на транзистора на G0 е свързана с Q0 на IC TENS от веригата за генериране на секунди. Базата на транзистора на G1 е свързана към Q1 на IC TENS от веригата за генериране на секунди. И така нататък, докато получа Базата на транзистора на G9 е свързана с Q5 на TENS IC от веригата за генериране на секунди. Всички излъчватели на транзисторите трябва да бъдат свързани към масата на батерията.

Стъпка 6: Етап 6: Светодиоди за минути (00-59)

На този етап свързах 6 групи светодиоди. Всяка група се състои от 10 светодиода, представляващи броя от 0 до 9.

• група 0 (G0) представлява броенето на секунди от 0-9
• група 1 (G1) представлява броенето на секунди от 10-19
• група 2 (G2) представлява броенето на секунди от 20-29
• група 3 (G3) представлява броенето на секунди от 30-39
• група 4 (G4) представлява броенето на секунди от 40-49
• група 5 (G5) представлява броенето на секунди от 50-59

Анодите на LED 0 от всяка група са свързани към Q0 на IC на UNITS от веригата за генериране на сигнали за минути. Анодите на LED 1 от всяка група са свързани към Q1 на IC на UNITS от веригата за генериране на сигнали за минути. И така нататък, докато не получа анодите на LED 9 от всяка група, свързана с Q9 на IC на UNITS от веригата за генериране на сигнали за минути.

Всички катоди на светодиодите на всяка група се препоръчват към един проводник, свързан към колекторния щифт на NPN транзистор. Базата на транзистора на G0 е свързана с Q0 на IC TENS от веригата за генериране на сигнали за минути. Базата на транзистора на G1 е свързана с Q1 на IC TENS от веригата за генериране на сигнали за минути. И така нататък, докато получа Базата на транзистора на G9 е свързана с Q5 на IC TENS от веригата за генериране на сигнали за минути. Всички излъчватели на транзисторите трябва да бъдат свързани към масата на батерията.

Стъпка 7: Етап 7: Часове LED (00 до 12)

На този етап свързах 12 групи светодиоди. Всяка група се състои от 5 светодиода, представляващи броя от 0 до 4.

• група 0 (G0) представлява броя на часовете от 00-01
• група 1 (G1) представлява броя на часовете от 01-02
• група 2 (G2) представлява броя на часовете от 02-03
• група 3 (G3) представлява броя на часовете от 03-04
• група 4 (G4) представлява броя на часовете от 04-05
• група 5 (G5) представлява броя на часовете от 05-06
• група 6 (G6) представлява броя на часовете от 06-07
• група 7 (G7) представлява броя на часовете от 07-08
• група 8 (G8) представлява броя на часовете от 08-09
• група 9 (G9) представлява броя на часовете от 09-10
• група 10 (G10) представлява броя на часовете от 10-11
• група 11 (G11) представлява броя на часовете от 11-12

Светодиодите се управляват от броя TENS на веригата за генериране на сигнали за минути. Анодите на LED 0 от всяка група са свързани към Q0 на IC TENS от веригата за генериране на сигнали за минути. Анодите на LED 1 от всяка група са свързани към Q1 на IC TENS от веригата за генериране на сигнали за минути. И така, докато не получа анодите на LED 4 от всяка група, свързана към Vcc.

Всички катоди на светодиодите на всяка група от 0 до 3 се препоръчват, докато един проводник отиде в управляващата верига като G0. С изключение на катодите на светодиодите 4 са свързани към OR порта, направена с два NPN транзистора. Базата на първия NPN транзистор е свързана с Q4 на TENS IC от веригата за генериране на сигнали за минути, докато основата на втория NPN транзистор е свързана с Q5 на TENS IC от веригата за генериране на сигнали за минути. Излъчвателите се препоръчват на един проводник с катодите на другите светодиоди, обозначен с G0.

Стъпка 8: Етап 8: Верига за управление на сигналите за часове

Накрая направих две вериги за управление на сигналите на часовете. Първата верига е направена с AND порта, направена с NPN транзистори.

Първата схема за управление е направена за управление на сигналите, получени от G0 до G9 на светодиодите за часовете. Всеки от G0 до G9 е свързан към колекторите на 9 NPN транзистора. Базите на транзисторите са свързани към изходите на IC на UNITS на веригата за генериране на часови сигнали, отчитащи 0 до 9. Емитерите се препоръчват и се свързват към колектора на NPN транзистора, чиято база е свързана към изхода на IC TENS от часовата верига за генериране на сигнали, отчитаща 0.

Втората верига за управление е направена за управление на сигналите, получени от G10 до G11 на светодиодите за часовете. Всеки от G10 и G11 е свързан към колекторите на 2 NPN транзистора. Базите на транзисторите са свързани към изходите на IC на UNITS на веригата за генериране на часови сигнали, отчитащи 0 до 1. Излъчвателите се препоръчват и се свързват към колектора на NPN транзистора, чиято база е свързана към изхода на TENS IC от часовата верига за генериране на сигнали, отчитаща 1.