Relógio LED usando 555 e 4017 (nenhuma programação necessária): 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Aqui, vou apresentar um projeto que desenhei e fiz há cerca de 7 anos.

A ideia do projeto é usar CIs contadores como o 4017 para gerar sinais que controlem o piscar de LEDs dispostos como ponteiros de relógios analógicos.

Etapa 1: Estágio 1: Geração de sinal de relógio

Primeiro fiz um gerador de clock usando 555 IC em modo astável. Usando o site (https://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calcu…), posso gerar um sinal de 1 Hz com um capacitor de 100 uF e dois resistores de 4,81 k ohm.

Para definir a hora, posso adicionar uma chave que alterna entre o capacitor de 100 uF para criar um sinal de clock de 1 Hz e um capacitor de 1 uF para criar um sinal de clock de 100 Hz.

O sinal de clock do pino 3 (saída) será alimentado para o próximo estágio (geração de segundos).

Etapa 2: Etapa 2: Circuito de Geração de Sinais de Segundos

Aqui eu conectei dois 4017 ICs para gerar a contagem de 00 a 59. O primeiro IC é chamado de UNITS IC e pode gerar a contagem de 0 a 9. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do temporizador 555 (Etapa 1).

Este IC não precisa ser zerado, pois a contagem de unidades deve chegar a 9.

O Segundo 4017 IC é chamado de TENS IC e pode gerar contagens de 0 a 5. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do 4017 UNITS IC, pois o carry out (pino 12) criará um sinal assim que o contador de UNITS for redefinido de 9 para 0

O IC precisa ser zerado quando a contagem chegar a 6. Assim, a saída Q6 do IC é conectada para zerar (pino 12) e vai também para o próximo estágio (Minutos).

Etapa 3: Estágio 3: Circuito de Geração de Sinais de Minutos

Aqui eu conectei dois 4017 ICs para gerar a contagem de 00 a 59. O primeiro IC é chamado de UNITS IC e pode gerar a contagem de 0 a 9. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do contador 4017 TENS IC (Estágio 2) do estágio de geração de segundos.

Este IC não precisa ser zerado, pois a contagem de unidades deve chegar a 9.

O Segundo 4017 IC é chamado de TENS IC e pode gerar contagens de 0 a 5. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do 4017 UNITS IC, pois o carry out (pino 12) criará um sinal assim que o contador de UNITS for redefinido de 9 para 0

O IC precisa ser zerado quando a contagem chegar a 6. Então a saída Q6 do IC é conectada para zerar (pino 15) e vai também para o próximo estágio (Horas).

Etapa 4: Etapa 4: Circuito de Geração de Sinais de Horas

Aqui eu conectei dois 4017 ICs para gerar a contagem de 00 a 11. O primeiro IC é chamado de UNITS IC e pode gerar a contagem de 0 a 9. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do contador 4017 TENS IC (Estágio 3) do estágio de geração de minutos.

Este IC precisa ser redefinido conforme a contagem de UNIDADES atinge 2 e a contagem de TENS atinge 1.

O segundo 4017 IC é chamado de TENS IC e pode gerar contagens de 0 a 1. O IC é cronometrado usando o sinal de clock do 4017 UNITS IC, pois o carry out (pino 12) criará um sinal assim que o contador de UNITS for zerado de 9 para 0

Este IC precisa ser redefinido conforme a contagem de UNIDADES atinge 2 e a contagem de TENS atinge 1.

Como precisamos zerar ambos os contadores na contagem de 12 (contagem 2 do IC UNITS e contagem 1 do IC TENS), podemos usar a porta AND conectando dois transistores NPN em série. o primeiro transistor NPN será conectado ao Vcc através do coletor. A base é conectada a Q2 do contador UNITS e, finalmente, o emissor é conectado ao segundo transistor NPN. A base do segundo transistor NPN é conectada a Q1 do contador TENS e, finalmente, o emissor será conectado ao RESET (pino 12) de ambos os ICs.

Etapa 5: Etapa 5: LEDs de segundos (00-59)

Nesta etapa, conectei 6 grupos de LEDs. Cada grupo consiste em 10 LEDs que representam as contagens de 0 a 9.

• grupo 0 (G0) representa a contagem de segundos de 0-9
• grupo 1 (G1) representa a contagem de segundos de 10-19
• grupo 2 (G2) representa a contagem de segundos de 20-29
• grupo 3 (G3) representa a contagem de segundos de 30-39
• grupo 4 (G4) representa a contagem de segundos de 40-49
• grupo 5 (G5) representa a contagem de segundos de 50-59

O ânodo do LED 0 de cada grupo é conectado a Q0 das UNIDADES IC do circuito de geração de sinais de segundos. O ânodo do LED 1 de cada grupo é conectado a Q1 das UNIDADES IC do circuito de geração de sinais de segundos. E assim por diante até obter o ânodo do LED 9 de cada grupo conectado ao Q9 do IC das UNIDADES do circuito de geração de sinais de segundos.

Todos os cátodos dos LEDs de cada grupo são recomendados a um fio conectado ao pino coletor de um transistor NPN. A base do transistor do G0 é conectada a Q0 do TENS IC do circuito de geração de sinais de segundos. A base do transistor do G1 é conectada a Q1 do TENS IC do circuito de geração de sinais de segundos. E assim por diante até eu conseguir A base do transistor do G9 está conectada ao Q5 do TENS IC do circuito de geração de sinais de segundos. Todos os emissores dos transistores devem ser conectados ao terra da bateria.

Etapa 6: Etapa 6: LEDs de minutos (00-59)

Nesta etapa, conectei 6 grupos de LEDs. Cada grupo consiste em 10 LEDs que representam a contagem de 0 a 9.

• grupo 0 (G0) representa a contagem de segundos de 0-9
• grupo 1 (G1) representa a contagem de segundos de 10-19
• grupo 2 (G2) representa a contagem de segundos de 20-29
• grupo 3 (G3) representa a contagem de segundos de 30-39
• grupo 4 (G4) representa a contagem de segundos de 40-49
• grupo 5 (G5) representa a contagem de segundos de 50-59

Os ânodos do LED 0 de cada grupo são conectados a Q0 do IC das UNIDADES do circuito de geração de sinais de minutos. Os ânodos do LED 1 de cada grupo são conectados a Q1 do IC das UNIDADES do circuito de geração de sinais de minutos. E assim por diante até que eu receba os ânodos do LED 9 de cada grupo conectado ao Q9 do IC das UNIDADES do circuito de geração de sinais de minutos.

Todos os cátodos dos LEDs de cada grupo são recomendados a um fio conectado ao pino coletor de um transistor NPN. A base do transistor do G0 é conectada a Q0 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. A base do transistor do G1 é conectada a Q1 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. E assim por diante até eu conseguir A base do transistor do G9 está conectada ao Q5 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. Todos os emissores dos transistores devem ser conectados ao terra da bateria.

Etapa 7: Estágio 7: LEDs de horas (00 a 12)

Nesta etapa, conectei 12 grupos de LEDs. Cada grupo consiste em 5 LEDs que representam a contagem de 0 a 4.

• grupo 0 (G0) representa a contagem de horas de 00-01
• grupo 1 (G1) representa a contagem de horas de 01-02
• grupo 2 (G2) representa a contagem de horas de 02-03
• grupo 3 (G3) representa a contagem de horas de 03-04
• grupo 4 (G4) representa a contagem de horas de 04-05
• o grupo 5 (G5) representa a contagem de horas de 05-06
• grupo 6 (G6) representa a contagem de horas de 06-07
• grupo 7 (G7) representa a contagem de horas de 07-08
• grupo 8 (G8) representa a contagem de horas de 08-09
• grupo 9 (G9) representa a contagem de horas de 09-10
• grupo 10 (G10) representa a contagem de horas de 10-11
• grupo 11 (G11) representa a contagem de horas de 11-12

Os LEDs são controlados pela contagem TENS do circuito de geração de sinais de minutos. Os ânodos do LED 0 de cada grupo são conectados a Q0 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. Os ânodos do LED 1 de cada grupo são conectados a Q1 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. E assim por diante até conseguir os ânodos do LED 4 de cada grupo que está conectado ao Vcc.

Todos os cátodos dos LEDs de cada grupo de 0 a 3 são recomendados para que um fio vá para o circuito de controle como G0. Exceto para os cátodos de LEDs 4 são conectados a porta OR feita com dois transistores NPN. A base do primeiro transistor NPN é conectada a Q4 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos, enquanto a base do segundo transistor NPN é conectada a Q5 do TENS IC do circuito de geração de sinais de minutos. Os emissores são recomendados em um fio com os cátodos dos outros LEDs rotulados como G0.

Etapa 8: Etapa 8: Circuito de Controle de Sinais de Horas

Finalmente fiz dois circuitos para controlar os sinais de horas. O primeiro circuito é feito com porta AND feita com transistores NPN.

O primeiro circuito de controle é feito para gerenciar os sinais recebidos de G0 a G9 dos LEDs Horas. Cada um de G0 a G9 está conectado aos coletores de 9 transistores NPN. As bases dos transistores são conectadas às saídas das UNIDADES IC do circuito de geração de sinais de horas contando de 0 a 9. Os emissores são recomendados e conectados ao coletor do transistor NPN cuja base é conectada à saída do TENS IC do circuito de geração de sinais de horas contando 0.

O segundo circuito de controle é feito para gerenciar os sinais recebidos de G10 a G11 dos LEDs Horas. Cada um dos G10 e G11 são conectados aos coletores de 2 transistores NPN. As bases dos transistores são conectadas às saídas das UNIDADES IC do circuito de geração de sinais de horas contando de 0 a 1. Os emissores são recomendados e conectados ao coletor do transistor NPN cuja base é conectada à saída do TENS IC da contagem do circuito de geração de sinais de horas 1.