El rellotge electrònic amb pèndol LED i so tick tock produeix un so Tick Tock cada segon i té un pèndol LED en el qual 6 LED brillen en seqüència directa i inversa com un pèndol, cada LED brillant en un segon. Aquest circuit és molt útil i econòmic. Podeu crear el vostre propi rellotge que es pot utilitzar en moltes aplicacions com ara joguines, robots, etc. Per crear aquest circuit, hem utilitzat principalment 555 IC temporitzador, 4017 IC i un altaveu. Hem utilitzat 555 IC per produir el pols del rellotge cada segon i 4017 com a comptador de dècades per encendre els LED en seqüència.
4017 IC
4017 IC és un xip de comptador de dècades CMOS. Pot produir sortida als 10 pins (Q0 - Q9) seqüencialment, vol dir que produeix sortida un a un als 10 pins de sortida. Aquesta sortida es controla a través del pols de rellotge al PIN 14. Al principi, la sortida a Q0 (PIN 3) és ALTA, i després amb cada pols de rellotge, la sortida avança al següent PIN. Igual que un pols de rellotge fa que el Q0 BAIX i el Q1 ALT, i el següent pols de rellotge fa que el Q1 BAIX i el Q2 ALT, etc. Després del Q9, tornarà a començar des del Q0. Per tant, crea ON i OFF secuencial de tots els 10 PIN de SORTIDA. A continuació es mostra el diagrama del PIN i la descripció del PIN de 4017:
|
PIN NÚM. |
Nom del PIN |
Descripció del PIN |
|
1 |
P5 |
Sortida 5: augmenta el pols de 5 rellotges |
|
2 |
P1 |
Sortida 1: augmenta en 1 pols de rellotge |
|
3 |
Q0 |
Sortida 0: augmenta al principi: 0 polsos de rellotge |
|
4 |
P2 |
Sortida 2: augmenta el pols de 2 rellotges |
|
5 |
Q6 |
Sortida 6: augmenta el pols de 6 rellotges |
|
6 |
Q7 |
Sortida 7: augmenta el pols de 7 hores |
|
7 |
P3 |
Sortida 3: augmenta el pols de 3 rellotges |
|
8 |
GND |
PIN de terra |
|
9 |
Q8 |
Sortida 8: augmenta el pols de 8 rellotges |
|
10 |
P4 |
Sortida 4: augmenta el pols de 4 rellotges |
|
11 |
P9 |
Sortida 9: augmenta el pols de 9 rellotges |
|
12 |
CO –Realitzar |
S’utilitza per deixar en cascada un altre 4017 IC per fer-lo comptar fins a 20, es divideix per 10 PIN de sortida |
|
13 |
Rellotge inhibit |
El pin d’activació del rellotge s’ha de mantenir BAIX, mantenint ALTA congelarà la sortida. |
|
14 |
RELLOTGE |
Entrada de rellotge, per a seqüencialment ALTA els pins de sortida del PIN 3 al PIN 11 |
|
15 |
RESTABLEIX |
El pin alt actiu, ha de ser BAIX per al funcionament normal, si es defineix HIGH es restablirà l'IC (només el pin 3 romandrà HIGH) |
|
16 |
VDD |
PIN d'alimentació (5-12v) |
Components
- CD4017 IC
- 555 Temporitzador IC
- 2 resistències- 1k
- Condensadors: 10uF, 100uF
- Resistència variable: 100 K a 72 k
- Diodes- 8 (preferit 1n4148)
- 6 LEDs
- Altaveu de 8ohm
- Alimentació 5-9v
Explicació del circuit
El circuit es pot dividir en 3 parts:
(a) LED brillant en seqüència de pèndol
(b) 555 IC de temporitzador com a dispositiu de sincronització
(c) Generador de so de tick tick
(a) LED brillant en seqüència de pèndol:
Hem connectat 6 LEDs a la sortida Q0 a Q5, ara després de 6 LED els hem d’encendre en ordre invers. Per aconseguir-ho, també hem connectat 4 LED centrals a la sortida Q6-Q9. Mitjançant 4 LED centrals es connecten a les dues sortides, és a dir, Q1-Q4 i Q6-Q9. S'han utilitzat díodes per connectar 4 LED centrals, per evitar el flux de corrent invers, de manera que quan una sortida és ALTA, el corrent no es pot passar per una altra sortida connectada. Ara, finalment, el LED d'1 a 6 s'encén, després el LED de 5 a 2 s'encén (a la inversa) i, de nou, el LED d'1 a 6 s'encén, després el 5-2 de nou, etc. Cada resplendor LED indica un segon, perquè 555 s'ha configurat per produir un pols de rellotge per segon.
(b) 555 IC de temporitzador com a dispositiu de sincronització:
El temporitzador 555 és un component molt bo per calcular el temps, des de mil·lisegons a hores. Per aplicar el pols del rellotge al PIN 14 cada segon, hem utilitzat el temporitzador 555 IC en mode Astable. La sortida oscil·lada generada al PIN 3 de 555 s'ha aplicat al PIN 14 de l'IC 4017, de manera que la sortida de 4017 es pot avançar amb cada pols de rellotge. Aquí s'ha escollit el valor de R1 (1k), R2 (72k) i C1 (10uF) de manera que el 555 oscil·li amb un període de temps d'aprox. 1 segon i cicle de treball d'aprox. 50%. El període de temps del 555 es pot calcular mitjançant aquesta fórmula: T = 0,693 * ((R1 + 2 * R2) * C1)
(c) Generador de so de tic-tac:
Finalment, hem connectat un altaveu amb un condensador 100uF a la sortida (PIN 3) de 555 Timer IC, de manera que es pot generar un so de tic-tac amb cada pols de rellotge per segon. Comproveu també aquest circuit de so
Utilitzeu una font d’alimentació adequada per al circuit; una bateria dèbil pot donar un resultat inesperat. El subministrament USB 5v de l'ordinador també es pot utilitzar per fer proves.