שעון דיגיטלי באמצעות 4026 ו 4060: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

בקיץ הזה עברתי קורס בשם "אלקטרוניקה דיגיטלית" במכללה שלי. למדתי על כפכפים, מונים ועוד. אז חשבתי שזה יהיה נהדר אם אעשה פרויקט הקשור לאלקטרוניקה דיגיטלית ומשם השעון הדיגיטלי של הפרויקט התחיל. הפרויקט נמשך כשבועיים עד לסיומו. התחלתי עם TTL IC ועשיתי תרשים בלוקים המוצג להלן, אך באה הבעיה עם העיצוב הזה כפי שאתה יכול לראות בתרשים הבלוקים הוא משתמש בפרוייקטים רבים מדי של ייצור IC והיה לוקח הרבה חשמל והסוללה הייתה מתרוקנת למדי מוקדם. שימוש בעיצוב זה דורש לפחות 3 או 4 לוחות לחם מה שמבטיח לך לצרוך הרבה מקום.

אם מישהו עדיין רוצה לעשות את הפרויקט הזה באמצעות מכשירי TTL העלתי את סכמות הדקות והיד השנייה של השעון באמצעות 7490 ו 7492 IC.

עכשיו הייתי צריך להשתמש באופציה אחרת אז הכנתי את השעון באמצעות CMOS 4026 IC המפורסם מאוד.

שלב 1: מפרטים

1. השעון צריך להציג שעות, דקות ושניות.
2. השעון צריך להיות מופעל באמצעות סוללה.
3. זה צריך להיות חסכוני בחשמל.
4. אמור להיות לו מצב הגדרת זמן.
5. חלקים צריכים להיות זמינים בקלות.
6. צריך לצרוך פחות מקום.

שלב 2: דרושים חלקים

1. CD4026B IC *6
2. CD4013 IC *2
3. CD4060 IC *1
4. CD4001 IC *1
5. קטע קתודה 7 מקטע לד *6
6. מתנד קריסטל בתדר 32, 768 הרץ
7. הנגד - 100k, 10k*2, 1k*1, 470k*1, 1M*1
8. קבלים - 0.01uf, 22pf*2
9. כפתור לחיצה *2
10. סוללה 9v
11. MOSFET 2N7000

שלב 3: תיאור המעגל

העליתי סכמטה של השעון ועכשיו אסביר מה כל חלק של השעון הזה עושה.

1. 4060 IC - IC זה מורכב מ- 14 כפכפי עבד מאסטר ומתנד עם תדר הנשלט על ידי קריסטל או על ידי מעגל RC המחובר חיצונית. הפלט של כל כפכף מזין את הבא והתדר בכל פלט הוא חצי מזה של הקודם. מצב המונה מתקדם בקצהו השלילי של ה- Osc In. האיפוס הפעיל - גבוה הוא אסינכרוני ומשבית את המתנד כדי לאפשר צריכת חשמל נמוכה מאוד במהלך פעולת המתנה. מעגל הטיימר בנוי סביב ה- CD4060 שהוא אדוה בת 14 שלבים שנושאים מונה בינארי, מפריד ומתנד. המתנד המובנה שלו הוא המאפיין העיקרי של ה- IC הזה, ולכן ניתן להשתמש בו ביישומים רבים כמו פלאש, מחולל שעונים במעגלי טיימר. התמונה למטה מציגה את פריסת הסיכה של ה- IC:

מעגל 4060 (IO1) מחלק את תדר הגבישים 32 768 הרץ באמצעות מכשיר טעינה בינארי 14 שלבים עד לתדר 2 הרץ. תדר זה של 2 הרץ מוזנה לסיכת השעון 1 של ה- 4026 IC.

שני המתגים משמשים לקביעת השעה ומושגים באמצעות פין 4060 על ידי הגדלת התדירות המוזנת ל- 4026 IC.

המתג הראשון בעל התדירות הנמוכה יותר מבין השניים משמש לקביעת הדקות בשעון.

המתג השני בעל תדירות גבוהה יותר משמש לקביעת השעות בשעון.

2. CD4026B - ל- IC זה ארבעה שימושים במעגל

I) הוא משמש לאספקת שעון למעגל.

2) הוא משמש כמפענח ויש לו יציאות ישירות לתצוגה של 7 קטע. שלא כמו מוני BCD רגילים, הם אינם זקוקים למפענח מ- BCD ל -7 קטעים

3) הוא משמש כמפריד תדרים.

4) יש להם גם פלט נוסף כמו "קטע C לא מנותק" ו- "לבצע" שהוא מאוד שימושי להכנת שעונים.

הערה - ל- IC זה יש יציאות גבוהות פעילות כך שהוא יכול להניע רק נוריות שבעה קטעים משותפות של קתודה, לכן וודא שאתה משתמש באותו.

האות 2Hz נכנס לקלט ה- CLK שלו (סיכה 1) דרך R3, R4, R5. מחזור הספירה 10 מתקצר ל -2 באמצעות קלט איפוס (סיכה 15). מכיוון שאין לו יציאות BCD, אנו מחברים את קלט האיפוס לפלט g. פלח g אינו פעיל עבור הספרות 0 ו- 1, אך הוא פעיל (גבוה) עבור הספרה 2. לכן, כאשר המונה מגיע למצב 2, הוא מתאפס כמעט מיד ונכנס למצב 0. לפיכך, רק הספרות 0 ו- 1 חלופי עם תדר.

קטע C ללא השגחה - סיכה זו כאשר היא ניתנת כאשר השעון מחלק את התדר הפנימי ב -10.

CARRY OUT - גם סיכה זו עושה את אותו הדבר.

ההבדל היחיד ביניהם יכול להיעשות על ידי הדמיה של תרשים התזמון שלהם שהעליתי.

4013 IC - IC זה משמש לאיפוס מעגלי השניות והדקות כמעט זהים. הן משתמשות בחצי מתוך 4013 ליצירת דופק איפוס כאשר עשרות היחידות מגיעות לשש. זה מושג כאשר סיכה "ביצוע" על מונה עשרות היחידות (4026) עולה גבוה כאשר ספירת "5" עוקבת אחרי "שעון פנימה" גבוה בספירת "6". זה מחליף את פלט ה- "Q not" של 4013, אשר מאפס את 4026. לאחר מכן הוא נספר מ -0 עד 5. מוני היחידות מתחלקים ישר בעשרות או עשרה מונים.

שלב 4: שלב זה הוא המשך של הקודם

4013 - IC זה משמש פעמיים במעגל -

1) IC זה משמש עם שניות ודקות של השעון שהן פחות או יותר זהות. שניהם משתמשים ב- 1/2 מתוך 4013 ליצירת דופק איפוס כאשר עשרות היחידות מגיעות לשש. זה מושג כאשר סיכת "ביצוע" על מונה עשרות היחידות (4026) עולה גבוה כאשר ספירת "5" עוקבת אחרי "שעון פנימה" גבוה בספירת "6". פעולה זו מחליפה את פלט ה- "Q not" של 4013, אשר מאפס את 4026. לאחר מכן הוא נספר מ -0 עד 5. מוני היחידות מתחלקים ישירות בעשרות או עשרות מונים.

2) כדי לספק את פורמט 12 השעות, 4013 סופר עשרות שעות פלוס עובד עם 4001 לאיפוס ואז הכנס ספירה נוספת ליחידות השעות כאשר מגיעים 13 שעות. זה גורם לו לספור בין 1 ל 12 שעות. חלק מזה מושגת על ידי ניצול פלט מיוחד ב- 4026, קטע ה"ג ", הזמין ללא תלות במצב ED. פלט "c" זה נמוך רק כשהספירה היא ב "2" ועולה גבוה על ספירה "3". כך מתגלה ספירת השעות של "13".

4001 - IC זה משמש בשילוב עם 4026 ו 4013 עד לספירת עשרות שעות השעון ולאפס את ספירת השעות של שעון השעון ל -1 במקום 0.

MOSFET 2N7000- מוספת זו משמשת כמתג להפעלת שבעת הקטע האחרון שהוביל כאשר השעון מגיע לשעה 9:59:59

שלב 5: כמה תמונות מהפרויקט

מקווה שאהבתם את הפרויקט העלתי גם את הסרטון אם יש לכם משהו בנוגע לפרויקט הזה אנא רשמו אותו בתגובות למטה אשמח מאוד להגיב עליו.