Jam Digital Menggunakan 4026 dan 4060: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Musim panas ini saya mengikuti kursus yang dipanggil "Digital Electronics" di kolej saya. Saya belajar mengenai flip-flop, counter dan banyak lagi. Oleh itu, saya fikir akan lebih baik sekiranya saya melakukan projek yang berkaitan dengan elektronik digital dan dari situ projek jam digital dimulakan. Projek ini mengambil masa sekitar 2 minggu untuk disiapkan. Saya memulakan dengan TTL IC dan membuat gambarajah blok seperti di bawah ini tetapi ada masalah dengan reka bentuk ini kerana anda dapat melihat dalam gambarajah blok itu menggunakan terlalu banyak projek membuat IC yang sangat mahal dan memerlukan banyak tenaga dan bateri akan habis awal. Dengan menggunakan reka bentuk ini, anda memerlukan sekurang-kurangnya 3 atau 4 papan roti yang memberi jaminan bahawa anda memerlukan banyak ruang.

Sekiranya ada yang masih mahu melakukan projek ini menggunakan TTL IC, saya telah memuat naik skema minit dan jam kedua menggunakan 7490 dan 7492 IC.

Sekarang saya perlu menggunakan beberapa pilihan lain jadi saya membuat jam menggunakan CMOS IC 4026 yang sangat terkenal.

Langkah 1: Spesifikasi

1. Jam harus mempunyai paparan jam, minit dan saat.
2. Jam hendaklah dikendalikan dengan bateri.
3. Ia mesti cekap tenaga.
4. Ia mesti mempunyai mod tetapan masa.
5. Bahagian hendaklah mudah didapati.
6. Sekiranya menggunakan ruang lebih sedikit.

Langkah 2: Bahagian Diperlukan

1. CD4026B IC * 6
2. CD4013 IC * 2
3. CD4060 IC * 1
4. CD4001 IC * 1
5. Segmen katod 7 biasa dipimpin * 6
6. pengayun kristal frekuensi 32, 768 Hz
7. Perintang - 100k, 10k * 2, 1k * 1, 470k * 1, 1M * 1
8. kapasitor - 0.01uf, 22pf * 2
9. tekan butang * 2
10. bateri 9v
11. MOSFET 2N7000

Langkah 3: Penerangan Litar

Saya telah memuat naik skema jam dan sekarang saya akan menerangkan apa yang dilakukan oleh setiap bahagian jam ini.

1. 4060 IC - IC ini terdiri daripada 14 master − slave flip-flop dan oscillator dengan frekuensi yang dikendalikan sama ada oleh kristal atau oleh litar RC yang dihubungkan secara luaran. Keluaran setiap flip-flop memberi makan seterusnya dan frekuensi pada setiap output adalah separuh daripada yang sebelumnya. Keadaan kaunter bergerak maju di tepi negatif Osc In. Reset tinggi yang aktif tidak segerak dan melumpuhkan pengayun untuk membenarkan penggunaan kuasa yang sangat rendah semasa operasi siap sedia. Litar pemasa dibina di sekitar CD4060 yang merupakan 14 tahap riak membawa pembilang binari, pembahagi dan pengayun. Pengayun terbina dalam adalah ciri utama IC ini sebab itulah ia dapat digunakan dalam banyak aplikasi seperti flasher, penjana jam dalam litar pemasa. Gambar di bawah menunjukkan susun atur pin IC:

Litar 4060 (IO1) membahagi frekuensi kristal 32 768 Hz menggunakan preskala perduaan 14 peringkat hingga frekuensi 2 Hz. Frekuensi 2Hz ini dimasukkan ke pin jam 1 dari IC 4026.

Dua suis digunakan untuk mengatur waktu dan dicapai menggunakan 4060 pin dengan meningkatkan frekuensi yang diumpankan ke 4026 IC.

Suis pertama yang mempunyai frekuensi rendah kedua digunakan untuk menetapkan minit dalam jam.

Suis kedua yang mempunyai frekuensi yang lebih tinggi digunakan untuk mengatur jam dalam jam.

2. CD4026B - IC ini mempunyai empat kegunaan dalam litar

I) Ia digunakan untuk menyediakan jam ke litar.

2) Digunakan sebagai penyahkod yang mempunyai output langsung untuk paparan 7 segmen. Tidak seperti pembilang BCD konvensional, mereka tidak memerlukan penyahkod dari BCD hingga 7 segmen

3) Ia digunakan sebagai pembahagi frekuensi.

4) Mereka juga mempunyai output tambahan seperti "Ungated C segmen", dan "Carry Out" yang sangat berguna untuk membuat jam

CATATAN - IC ini mempunyai output tinggi aktif sehingga hanya dapat menggerakkan katod LED tujuh segmen biasa jadi pastikan anda menggunakan yang sama.

Isyarat 2Hz memasuki input CLK (pin 1) hingga R3, R4, R5. Kitar kiraan 10 dipendekkan menjadi 2 menggunakan input semula (pin 15). Oleh kerana ia tidak mempunyai output BCD, kami menghubungkan input reset ke segmen g output. Segmen g tidak aktif untuk digit 0 dan 1, tetapi aktif (tinggi) untuk digit 2. Oleh itu, apabila pembilang mencapai keadaan 2, ia segera diset semula dan masuk ke keadaan 0. Oleh itu, hanya digit 0 dan 1 bergantian dengan kekerapan.

UNGATED C SEGMENT - Pin ini apabila diberikan sebagai jam membahagi frekuensi dalaman dengan 10.

CARRY OUT - Pin ini juga berlaku.

Satu-satunya perbezaan di antara mereka boleh dibuat dengan memvisualisasikan rajah masa mereka yang telah saya muat naik.

4013 IC - IC ini digunakan untuk menetapkan semula litar detik dan minit yang hampir sama. Kedua-duanya menggunakan 1/2 dari 4013 untuk membuat nadi reset apabila puluhan unit mencapai enam. Ini dicapai apabila pin "Carry Out" di kaunter puluhan unit (4026) naik tinggi dengan kiraan "5" diikuti oleh "Jam Masuk" naik tinggi pada kiraan "6". Ini menukar output "Q not" 4013 yang kemudian menetapkan semula 4026. Kemudian dikira dari 0 hingga 5. Kaunter unit dibahagi lurus dengan kaunter sepuluh atau dekad.

Langkah 4: Langkah ini Berlanjutan dari yang Sebelumnya

4013 - IC ini digunakan dua kali dalam litar -

1) IC ini digunakan dengan detik dan minit jam yang hampir sama. kedua-duanya menggunakan 1/2 dari 4013 untuk membuat nadi reset apabila puluhan unit mencapai enam. Ini dicapai apabila pin "Carry Out" di kaunter puluhan unit (4026) naik tinggi dengan kiraan "5" diikuti oleh "Jam Masuk" naik tinggi pada kiraan "6". Ini menukar output "Q not" 4013 yang kemudian menetapkan semula 4026. Kemudian dikira dari 0 hingga 5. Kaunter unit dibahagi lurus dengan pembilang sepuluh atau dekad.

2) Untuk menyediakan format 12 jam, 4013 menghitung puluhan jam ditambah bekerja dengan 4001 untuk menetapkan semula kemudian memasukkan kiraan tambahan ke dalam unit jam ketika 13 jam tercapai. Ini menjadikannya dikira dari 1 hingga 12 jam. Sebahagian dari ini dicapai dengan menggunakan output khas pada 4026, segmen "c", yang tersedia bebas dari negara ED. Output "c" ini rendah hanya apabila kiraan berada pada "2" dan tinggi pada kiraan "3". Ini adalah bagaimana jumlah jam "13" dikesan.

4001 - IC ini digunakan bersamaan dengan 4026 dan 4013 hingga pada jumlah puluhan jam tangan jam dan untuk menetapkan semula jumlah jam jam menjadi 1 dan bukannya 0.

MOSFET 2N7000- Mosfet ini digunakan sebagai suis untuk menghidupkan tujuh segmen terakhir yang dipimpin apabila jam mencapai waktu 9:59:59

Langkah 5: Beberapa Gambar Dari Projek

Harap anda menyukai projek ini, saya juga telah memuat naik videonya jika ada mengenai projek ini, sila masukkannya di komen di bawah. Saya akan sangat senang membalasnya.