ساعة LED باستخدام 555 و 4017 (لا حاجة لبرمجة): 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

سأقدم هنا مشروعًا صممته وقمت به منذ حوالي 7 سنوات.

تتمثل فكرة المشروع في استخدام دوائر متكاملة مثل 4017 لتوليد إشارات تتحكم في وميض مصابيح LED مرتبة كعقارب على مدار الساعة التناظرية.

الخطوة 1: المرحلة 1: توليد إشارة الساعة

أولاً ، صنعت مولدًا على مدار الساعة باستخدام 555 IC في الوضع المستقر. باستخدام موقع الويب (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu …) يمكنني إنشاء إشارة 1 هرتز باستخدام مكثف 100 فائق التوهج ومقاومان 4.81 كيلو أوم.

من أجل ضبط الوقت ، يمكنني إضافة مفتاح التبديل بين مكثف 100 فائق التوهج لإنشاء إشارة ساعة 1 هرتز ومكثف 1 فائق التوهج لإنشاء إشارة ساعة 100 هرتز.

سيتم تغذية إشارة الساعة من الدبوس 3 (الخرج) إلى المرحلة التالية (توليد الثواني).

الخطوة الثانية: المرحلة الثانية: دائرة توليد إشارات الثواني

لقد قمت هنا بتوصيل 4017 ICs لتوليد العد من 00 إلى 59. يسمى IC الأول UNITS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 9. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من المؤقت 555 (الخطوة 1).

لا يحتاج هذا IC إلى إعادة تعيينه حيث يجب أن يصل عدد الوحدات إلى 9.

يسمى IC 4017 الثاني TENS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 5. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من 4017 UNITS IC حيث أن التنفيذ (pin 12) سيخلق إشارة بمجرد إعادة تعيين عداد UNITS من 9 إلى 0.

يجب إعادة ضبط IC عندما يصل العد إلى 6. لذا فإن خرج Q6 من IC متصل لإعادة التعيين (دبوس 12) وينتقل أيضًا إلى المرحلة التالية (دقائق).

الخطوة 3: المرحلة 3: دائرة توليد الإشارات بالدقائق

لقد قمت هنا بتوصيل 4017 ICs لتوليد العد من 00 إلى 59. يسمى IC الأول UNITS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 9. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من عداد 4017 TENS IC (المرحلة 2) من مرحلة الجيل الثاني.

لا يحتاج هذا IC إلى إعادة تعيينه حيث يجب أن يصل عدد الوحدات إلى 9.

يسمى IC 4017 الثاني TENS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 5. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من 4017 UNITS IC حيث أن التنفيذ (pin 12) سيخلق إشارة بمجرد إعادة تعيين عداد UNITS من 9 إلى 0.

يحتاج IC إلى إعادة ضبط عندما يصل العد إلى 6. لذا فإن خرج Q6 من IC متصل لإعادة التعيين (دبوس 15) وينتقل أيضًا إلى المرحلة التالية (ساعات).

الخطوة 4: المرحلة 4: دائرة توليد إشارات الساعات

لقد قمت هنا بتوصيل 4017 ICs لتوليد العد من 00 إلى 11. يسمى IC الأول UNITS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 9. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من عداد 4017 TENS IC (المرحلة 3) من مرحلة الجيل دقيقة.

يحتاج IC إلى إعادة ضبط حيث يصل عد الوحدات إلى 2 ويصل عد TENS إلى 1.

يسمى 4017 IC الثاني TENS IC ويمكنه توليد العد من 0 إلى 1. يتم تسجيل IC باستخدام إشارة الساعة من 4017 UNITS IC حيث أن التنفيذ (pin 12) سيخلق إشارة بمجرد إعادة تعيين عداد UNITS من 9 إلى 0.

يحتاج IC إلى إعادة ضبط حيث يصل عد الوحدات إلى 2 ويصل عد TENS إلى 1.

نظرًا لأننا نحتاج إلى إعادة ضبط كلا العدادات عند العد 12 (العد 2 من وحدة IC والعدد 1 من TENS IC) ، يمكننا استخدام بوابة AND عن طريق توصيل ترانزستورات NPN على التوالي. سيتم توصيل أول ترانزستور NPN بـ Vcc من خلال المجمع. القاعدة متصلة بـ Q2 لعداد UNITS وأخيراً يتم توصيل الباعث بترانزستور NPN الثاني. تتصل قاعدة ترانزستور NPN الثانية بـ Q1 من عداد TENS وأخيراً سيتم توصيل الباعث بـ RESET (دبوس 12) لكلا الدائرتين المرحلتين.

الخطوة 5: المرحلة 5: مصابيح LED ثانية (00-59)

في هذه المرحلة ، قمت بتوصيل 6 مجموعات من المصابيح. تتكون كل مجموعة من 10 مصابيح LED تمثل الأعداد من 0 إلى 9.

• تمثل المجموعة 0 (G0) عدد الثواني من 0-9
• تمثل المجموعة 1 (G1) عدد الثواني من 10 إلى 19
• تمثل المجموعة 2 (G2) عدد الثواني من 20 إلى 29
• تمثل المجموعة 3 (G3) عدد الثواني من 30 إلى 39
• تمثل المجموعة 4 (G4) عدد الثواني من 40-49
• تمثل المجموعة 5 (G5) عدد الثواني من 50 إلى 59

يتم توصيل أنود LED 0 لكل مجموعة بـ Q0 لوحدة IC من دائرة توليد إشارات الثواني. يتم توصيل أنود LED 1 لكل مجموعة بـ Q1 لوحدة IC من دائرة توليد إشارات الثواني. وهكذا حتى أحصل على أنود LED 9 من كل مجموعة متصل بـ Q9 من وحدات IC من دارة توليد إشارات ثانية.

يتم توجيه جميع كاثودات مصابيح LED الخاصة بكل مجموعة بسلك واحد متصل بدبوس المجمع لترانزستور NPN. ترتبط قاعدة الترانزستور G0 بـ Q0 من TENS IC من دائرة توليد الإشارات بالثواني. يتم توصيل قاعدة الترانزستور G1 بـ Q1 من TENS IC من دائرة توليد إشارات الثواني. وهكذا حتى أحصل على قاعدة ترانزستور G9 متصلة بـ Q5 من TENS IC من دارة توليد إشارات ثانية. يجب توصيل جميع بواعث الترانزستورات بأرض البطارية.

الخطوة 6: المرحلة 6: Minutes LEDs (00-59)

في هذه المرحلة ، قمت بتوصيل 6 مجموعات من المصابيح. تتكون كل مجموعة من 10 مصابيح LED تمثل العدد من 0 إلى 9.

• تمثل المجموعة 0 (G0) عدد الثواني من 0 إلى 9
• تمثل المجموعة 1 (G1) عدد الثواني من 10 إلى 19
• تمثل المجموعة 2 (G2) عدد الثواني من 20 إلى 29
• تمثل المجموعة 3 (G3) عدد الثواني من 30 إلى 39
• تمثل المجموعة 4 (G4) عدد الثواني من 40-49
• تمثل المجموعة 5 (G5) عدد الثواني من 50 إلى 59

يتم توصيل أنودات LED 0 لكل مجموعة بـ Q0 لوحدة IC من خلال دارة توليد إشارات دقيقة. يتم توصيل أنودات LED 1 لكل مجموعة بـ Q1 لوحدة IC من دارة توليد إشارات دقيقة. وهكذا حتى أحصل على أنودات LED 9 من كل مجموعة متصلة بـ Q9 لوحدات IC من دارة توليد إشارات دقيقة.

يتم توجيه جميع كاثودات مصابيح LED الخاصة بكل مجموعة بسلك واحد متصل بدبوس المجمع لترانزستور NPN. يتم توصيل قاعدة الترانزستور G0 بـ Q0 من TENS IC من دارة توليد الإشارات الدقيقة. يتم توصيل قاعدة الترانزستور G1 بـ Q1 من TENS IC من دارة توليد الإشارات الدقيقة. وهكذا حتى أحصل على قاعدة ترانزستور G9 متصلة بـ Q5 من TENS IC من دارة توليد إشارات دقيقة. يجب توصيل جميع بواعث الترانزستورات بأرض البطارية.

الخطوة 7: المرحلة 7: ساعات العمل (من 00 إلى 12)

في هذه المرحلة ، قمت بتوصيل 12 مجموعة من مصابيح LED. تتكون كل مجموعة من 5 مصابيح LED تمثل العدد من 0 إلى 4.

• تمثل المجموعة 0 (G0) عدد الساعات من 00-01
• تمثل المجموعة 1 (G1) عدد الساعات من 01-02
• تمثل المجموعة 2 (G2) عدد الساعات من 02-03
• تمثل المجموعة 3 (G3) عدد الساعات من 03-04
• تمثل المجموعة 4 (G4) عدد الساعات من 04-05
• المجموعة 5 (G5) تمثل عدد الساعات من 05-06
• تمثل المجموعة 6 (G6) عدد الساعات من 06-07
• تمثل المجموعة 7 (G7) عدد الساعات من 07-08
• تمثل المجموعة 8 (G8) عدد الساعات من 08-09
• تمثل المجموعة 9 (G9) عدد الساعات من 09-10
• تمثل المجموعة 10 (G10) عدد الساعات من 10 إلى 11
• تمثل المجموعة 11 (G11) عدد الساعات من 11 إلى 12

يتم التحكم في المصابيح عن طريق عدد TENS لدائرة توليد إشارات الدقائق. يتم توصيل أنودات LED 0 لكل مجموعة بـ Q0 من TENS IC من دارة توليد إشارات الدقائق. يتم توصيل أنودات LED 1 لكل مجموعة بـ Q1 من TENS IC من دارة توليد إشارات الدقائق. وهكذا حتى أحصل على أنودات LED 4 من كل مجموعة متصلة بـ Vcc.

جميع كاثودات مصابيح LED الخاصة بكل مجموعة من 0 إلى 3 موصى بها لسلك واحد يذهب إلى دائرة التحكم مثل G0. باستثناء كاثودات LEDs 4 متصلة ببوابة OR مصنوعة من ترانزستورات NPN. يتم توصيل قاعدة أول ترانزستور NPN بـ Q4 من TENS IC من دارة توليد إشارات دقيقة بينما يتم توصيل قاعدة ترانزستور NPN الثاني بـ Q5 من TENS IC من دارة توليد إشارات الدقائق. يتم الثناء على البواعث على أحد الأسلاك باستخدام كاثودات مصابيح LED الأخرى المسمى G0.

الخطوة 8: المرحلة 8: دائرة التحكم في إشارات الساعات

أخيرًا صنعت دائرتين للتحكم في إشارات الساعات. الدائرة الأولى مصنوعة من بوابة AND مصنوعة من ترانزستورات NPN.

تم إنشاء دائرة التحكم الأولى لإدارة الإشارات المستلمة من G0 إلى G9 لمصابيح LED الخاصة بالساعات. كل من G0 إلى G9 متصل بجامعي 9 ترانزستورات NPN. ترتبط قواعد الترانزستورات بمخرجات وحدة UNITS IC لدائرة توليد إشارات الساعات التي تعد من 0 إلى 9. عدد ساعات دائرة توليد الإشارات 0.

تم إنشاء دائرة التحكم الثانية لإدارة الإشارات المستلمة من G10 إلى G11 لمصابيح LED الخاصة بالساعات. يرتبط كل من G10 و G11 بمجمعي 2 ترانزستورات NPN. ترتبط قواعد الترانزستورات بمخرجات وحدة IC لدائرة توليد إشارات الساعات التي تعد من 0 إلى 1. عدد ساعات دائرة توليد الإشارات 1.