LED hodiny využívající 555 a 4017 (není třeba programovat): 8 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Zde představím projekt, který jsem navrhl a vyrobil asi před 7 lety.

Myšlenkou projektu je použít čítače integrovaných obvodů, jako je 4017, ke generování signálů, které kontrolují blikání LED diod uspořádaných jako ručičky analogových hodin.

Krok 1: Fáze 1: Generování hodinového signálu

Nejprve jsem vytvořil generátor hodin pomocí 555 IC v astabilním režimu. Pomocí webové stránky (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu…) mohu generovat signál 1 Hz s kondenzátorem 100 uF a dvěma odpory 4,81 k ohm.

Aby bylo možné nastavit čas, mohu přidat přepínač, který se střídá mezi kondenzátorem 100 uF pro vytvoření hodinového signálu 1 Hz a kondenzátorem 1 uF pro vytvoření hodinového signálu 100 Hz.

Hodinový signál z pinu 3 (výstup) bude veden do další fáze (Generování sekund).

Krok 2: Fáze 2: Obvod generování signálů sekund

Zde jsem připojil dva 4017 IC k vygenerování počítání od 00 do 59. První IC se nazývá UNITS IC a může generovat počítání od 0 do 9. IC je taktováno pomocí hodinového signálu z časovače 555 (krok 1).

Tento IC není nutné resetovat, protože počet jednotek by měl dosáhnout 9.

Druhý 4017 IC se nazývá TENS IC a může generovat počítání od 0 do 5. IC je taktován pomocí hodinového signálu z IC 4017 UNITS, protože provedení (pin 12) vytvoří signál, jakmile se čítač UNITS resetuje z 9 na 0.

IC musí být resetován, když počítání dosáhne 6. Takže výstup Q6 IC je připojen k resetování (pin 12) a jde také do další fáze (minuty).

Krok 3: Fáze 3: Obvod generování minutových signálů

Zde jsem připojil dva 4017 IC ke generování počítání od 00 do 59. První IC se nazývá UNITS IC a může generovat počítání od 0 do 9. IC je taktováno pomocí hodinového signálu z čítače IC 4017 TENS (fáze 2) fáze generování sekund.

Tento IC není nutné resetovat, protože počet jednotek by měl dosáhnout 9.

Druhý 4017 IC se nazývá TENS IC a může generovat počítání od 0 do 5. IC je taktován pomocí hodinového signálu z IC 4017 UNITS, protože provedení (pin 12) vytvoří signál, jakmile se čítač UNITS resetuje z 9 na 0.

IC musí být resetováno, když počítání dosáhne 6. Takže výstup Q6 IC je připojen k resetování (pin 15) a jde také do další fáze (Hodiny).

Krok 4: Fáze 4: Obvod generování signálů hodin

Zde jsem připojil dva 4017 IC k vygenerování počítání od 00 do 11. První IC se nazývá UNITS IC a může generovat počítání od 0 do 9. IC je taktován pomocí hodinového signálu z čítače IC 4017 TENS (fáze 3) fáze generování minut.

Tento IC je třeba resetovat, protože dosah UNITS pro počítání 2 a TENS pro počet 1.

Druhý 4017 IC se nazývá TENS IC a může generovat počítání od 0 do 1. IC je taktován pomocí hodinového signálu z IC 4017 UNITS, protože provedení (pin 12) vytvoří signál, jakmile se čítač UNITS resetuje z 9 na 0.

Tento IC je třeba resetovat, protože dosah UNITS pro počítání 2 a TENS pro počet 1.

Protože potřebujeme vynulovat oba čítače na počtu 12 (počet 2 na jednotkách IC UNITS a počet 1 na IC TENS), můžeme použít bránu AND spojením dvou NPN tranzistorů do série. první tranzistor NPN bude připojen k Vcc přes kolektor. Základna je připojena k Q2 čítače UNITS a nakonec je emitor připojen k druhému NPN tranzistoru. Základna druhého NPN tranzistoru je připojena k Q1 čítače TENS a nakonec bude vysílač připojen k RESETU (pin 12) obou IO.

Krok 5: Fáze 5: Sekundové LED diody (00-59)

V této fázi jsem připojil 6 skupin LED. Každá skupina se skládá z 10 LED diod představujících počty od 0 do 9.

• skupina 0 (G0) představuje počet sekund od 0 do 9
• skupina 1 (G1) představuje počet sekund od 10-19
• skupina 2 (G2) představuje počet sekund od 20 do 29
• skupina 3 (G3) představuje počet sekund od 30 do 39
• skupina 4 (G4) představuje počet sekund od 40 do 49
• skupina 5 (G5) představuje počet sekund od 50 do 59

Anoda LED 0 každé skupiny je připojena k Q0 jednotky UNITS IC z obvodu generování sekundových signálů. Anoda LED 1 každé skupiny je připojena k Q1 jednotky UNITS IC z obvodu generování sekundových signálů. A tak dále, dokud nedostanu anodu LED 9 každé skupiny připojenou k Q9 jednotky UNITS IC z obvodu generování sekundových signálů.

Všechny katody LED diod každé skupiny jsou přiřazeny k jednomu vodiči připojenému ke kolíku kolektoru tranzistoru NPN. Základna tranzistoru G0 je připojena k Q0 obvodu TENS z obvodu generování sekundových signálů. Základna tranzistoru G1 je připojena k Q1 obvodu TENS z obvodu generování sekundových signálů. A tak dále, dokud se nedostanu Základna tranzistoru G9 je připojena k Q5 IC TENS z obvodu generování sekundových signálů. Všechny vysílače tranzistorů musí být připojeny k uzemnění baterie.

Krok 6: Fáze 6: Minuty LED (00-59)

V této fázi jsem připojil 6 skupin LED diod. Každá skupina se skládá z 10 LED diod představujících počet od 0 do 9.

• skupina 0 (G0) představuje počet sekund od 0 do 9
• skupina 1 (G1) představuje počet sekund od 10-19
• skupina 2 (G2) představuje počet sekund od 20 do 29
• skupina 3 (G3) představuje počet sekund od 30 do 39
• skupina 4 (G4) představuje počet sekund od 40 do 49
• skupina 5 (G5) představuje počet sekund od 50 do 59

Anody LED 0 každé skupiny jsou připojeny k Q0 jednotky UNITS IC z obvodu generování minutových signálů. Anody LED 1 každé skupiny jsou připojeny k Q1 jednotky UNITS IC z obvodu generování minutových signálů. A tak dále, dokud nedostanu anody LED 9 každé skupiny připojené k Q9 jednotky UNITS IC z obvodu generování signálů minut.

Všechny katody LED diod každé skupiny jsou přiřazeny k jednomu vodiči připojenému ke kolíku kolektoru tranzistoru NPN. Základna tranzistoru G0 je připojena k Q0 IC TENS z obvodu generování minutových signálů. Základna tranzistoru G1 je připojena k Q1 obvodu TENS z obvodu generování minutových signálů. A tak dále, dokud se nedostanu Základna tranzistoru G9 je připojena k Q5 IC TENS z obvodu generování minutových signálů. Všechny vysílače tranzistorů musí být připojeny k uzemnění baterie.

Krok 7: Fáze 7: LED diody hodin (00 až 12)

V této fázi jsem připojil 12 skupin LED. Každá skupina se skládá z 5 LED diod představujících počet od 0 do 4.

• skupina 0 (G0) představuje počet hodin od 00-01
• skupina 1 (G1) představuje počet hodin od 01-02
• skupina 2 (G2) představuje počet hodin od 02-03
• skupina 3 (G3) představuje počet hodin od 03-04
• skupina 4 (G4) představuje počet hodin od 04-05
• skupina 5 (G5) představuje počet hodin od 05-06
• skupina 6 (G6) představuje počet hodin od 06-07
• skupina 7 (G7) představuje počet hodin od 07-08
• skupina 8 (G8) představuje počet hodin od 08-09
• skupina 9 (G9) představuje počet hodin od 09-10
• skupina 10 (G10) představuje počet hodin od 10 do 11
• skupina 11 (G11) představuje počet hodin od 11-12

LED diody jsou ovládány počtem TENS v obvodu generování minutových signálů. Anody LED 0 každé skupiny jsou připojeny k Q0 IC TENS z obvodu generování minutových signálů. Anody LED 1 každé skupiny jsou připojeny k Q1 obvodu TENS z obvodu generování minutových signálů. A tak dále, dokud nedostanu anody LED 4 každé skupiny připojené k Vcc.

Všechny katody LED diod každé skupiny od 0 do 3 jsou doporučeny k tomu, aby jeden vodič vedl do řídicího obvodu jako G0. Až na katody LED jsou 4 připojeny k bráně NEBO se dvěma NPN tranzistory. Základna prvního NPN tranzistoru je připojena k Q4 obvodu TENS IC z obvodu generování minutových signálů, zatímco základna druhého tranzistoru NPN je připojena k Q5 IC TENS z obvodu generování minutových signálů. Zářiče jsou na jednom vodiči s katodami ostatních LED, které jsou označeny G0.

Krok 8: Fáze 8: Řídicí obvod signálů hodin

Nakonec jsem vytvořil dva obvody pro ovládání hodinových signálů. První obvod je vytvořen pomocí brány AND s tranzistory NPN.

První řídicí obvod je určen ke správě signálů přijímaných od G0 do G9 hodinových diod LED. Každý z G0 až G9 je připojen ke kolektorům 9 NPN tranzistorů. Základny tranzistorů jsou připojeny k výstupům JEDNOTKY IC obvodu generování hodinových signálů čítajících 0 až 9. Emitory jsou pochváleny a připojeny ke kolektoru tranzistoru NPN, ke kterému je základna připojena k výstupu IC TENS z hodin generování obvodu generování signálů 0.

Druhý řídicí obvod je určen ke správě signálů přijímaných od G10 do G11 hodinových LED diod. Každý z G10 a G11 je připojen ke kolektorům 2 NPN tranzistorů. Základny tranzistorů jsou připojeny k výstupům JEDNOTKY IC obvodu generování hodinových signálů čítající 0 až 1. Emitory jsou pochváleny a připojeny ke kolektoru tranzistoru NPN, ke kterému je základna připojena k výstupu IC TENS počítání obvodu generování signálů hodin 1.