LED-Uhr mit 555 und 4017 (keine Programmierung erforderlich) - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56

Hier stelle ich ein Projekt vor, das ich vor etwa 7 Jahren entworfen und realisiert habe.

Die Idee des Projekts besteht darin, mit Zähler-ICs wie 4017 Signale zu generieren, die das Blinken von LEDs steuern, die als Zeiger einer analogen Uhr angeordnet sind.

Schritt 1: Stufe 1: Taktsignalerzeugung

Zuerst machte ich einen Taktgenerator mit 555 IC im astabilen Modus. Mit der Website (https://www.ohmslawcalculator.com/555-atable-calcu…) kann ich mit einem 100-uF-Kondensator und zwei 4,81 kOhm-Widerständen ein 1-Hz-Signal erzeugen.

Um die Zeit einzustellen, kann ich einen Schalter hinzufügen, der zwischen dem 100-uF-Kondensator wechselt, um ein 1-Hz-Taktsignal zu erzeugen, und einem 1-uF-Kondensator, um ein 100-Hz-Taktsignal zu erzeugen.

Das Taktsignal von Pin 3 (Ausgang) wird der nächsten Stufe (Seconds Generation) zugeführt.

Schritt 2: Stufe 2: Schaltung zur Erzeugung von Sekundensignalen

Hier habe ich zwei 4017-ICs angeschlossen, um eine Zählung von 00 bis 59 zu generieren. Der erste IC heißt UNITS IC und kann eine Zählung von 0 bis 9 generieren. Der IC wird mit dem Taktsignal des 555-Timers getaktet (Schritt 1).

Dieser IC muss nicht zurückgesetzt werden, da die Zählung der Einheiten 9 erreichen sollte.

Der zweite 4017 IC heißt TENS IC und kann von 0 bis 5 zählen. Der IC wird mit dem Taktsignal vom 4017 UNITS IC getaktet, da der Übertrag (Pin 12) ein Signal erzeugt, sobald der UNITS Counter von 9 auf. zurückgesetzt wird 0.

Der IC muss zurückgesetzt werden, wenn die Zählung 6 erreicht. Der Q6-Ausgang des ICs wird also mit Reset (Pin 12) verbunden und geht auch zur nächsten Stufe (Minuten).

Schritt 3: Stufe 3: Minutensignal-Erzeugungsschaltung

Hier habe ich zwei 4017 ICs angeschlossen, um eine Zählung von 00 bis 59 zu generieren. Der erste IC heißt UNITS IC und kann eine Zählung von 0 bis 9 generieren. Der IC wird mit dem Taktsignal des 4017 TENS IC-Zählers (Stufe 2) des getaktet Sekunden Generationsstufe.

Dieser IC muss nicht zurückgesetzt werden, da die Zählung der Einheiten 9 erreichen sollte.

Der zweite 4017 IC heißt TENS IC und kann von 0 bis 5 zählen. Der IC wird mit dem Taktsignal vom 4017 UNITS IC getaktet, da der Übertrag (Pin 12) ein Signal erzeugt, sobald der UNITS Counter von 9 auf. zurückgesetzt wird 0.

Der IC muss zurückgesetzt werden, wenn die Zählung 6 erreicht. Der Q6-Ausgang des ICs ist also mit Reset (Pin 15) verbunden und geht auch zur nächsten Stufe (Stunden).

Schritt 4: Stufe 4: Stundensignalerzeugungsschaltung

Hier habe ich zwei 4017 ICs angeschlossen, um eine Zählung von 00 bis 11 zu generieren. Der erste IC heißt UNITS IC und kann eine Zählung von 0 bis 9 generieren. Der IC wird mit dem Taktsignal des 4017 TENS IC-Zählers (Stufe 3) des Minuten Generationsstufe.

Dieser IC muss zurückgesetzt werden, wenn die UNITS-Zählung 2 erreicht und die TENS-Zählung 1.

Der zweite 4017 IC heißt TENS IC und kann von 0 bis 1 zählen. Der IC wird mit dem Taktsignal vom 4017 UNITS IC getaktet, da der Übertrag (Pin 12) ein Signal erzeugt, sobald der UNITS Counter von 9 auf. zurückgesetzt wird 0.

Dieser IC muss zurückgesetzt werden, wenn die UNITS-Zählung 2 erreicht und die TENS-Zählung 1.

Da wir beide Zähler auf den Zählerstand 12 zurücksetzen müssen (Zähler 2 des UNITS IC und Zähler 1 des TENS IC), können wir das UND-Gatter verwenden, indem wir zwei NPN-Transistoren in Reihe schalten. der erste NPN-Transistor wird über den Kollektor mit Vcc verbunden. Die Basis ist mit Q2 des UNITS-Zählers verbunden und schließlich ist der Emitter mit dem zweiten NPN-Transistor verbunden. Die Basis des zweiten NPN-Transistors wird mit Q1 des TENS-Zählers verbunden und schließlich wird der Emitter mit dem RESET (Pin 12) beider ICs verbunden.

Schritt 5: Stufe 5: Sekunden LEDs (00-59)

In dieser Phase habe ich 6 Gruppen von LEDs angeschlossen. Jede Gruppe besteht aus 10 LEDs, die die Zählerstände von 0 bis 9 darstellen.

• Gruppe 0 (G0) repräsentiert die Sekundenzählung von 0-9
• Gruppe 1 (G1) repräsentiert die Sekundenzählung von 10-19
• Gruppe 2 (G2) repräsentiert die Sekundenzählung von 20-29
• Gruppe 3 (G3) repräsentiert die Sekundenzählung von 30-39
• Gruppe 4 (G4) repräsentiert die Sekundenzählung von 40-49
• Gruppe 5 (G5) repräsentiert die Sekundenzählung von 50-59

Die Anode der LED 0 jeder Gruppe ist mit Q0 des UNITS IC von der Sekundensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Die Anode der LED 1 jeder Gruppe ist mit Q1 des UNITS IC von der Sekundensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Und so weiter, bis die Anode von LED 9 jeder Gruppe mit Q9 des UNITS IC von der Sekundensignalerzeugungsschaltung verbunden ist.

Alle Kathoden der LEDs jeder Gruppe werden einem Draht empfohlen, der mit dem Kollektorstift eines NPN-Transistors verbunden ist. Die Basis des Transistors von G0 ist mit Q0 des TENS-IC von der Sekundensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Die Basis des Transistors von G1 ist mit Q1 des TENS-IC von der Sekundensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Und so weiter, bis ich die Basis des G9-Transistors mit Q5 des TENS-ICs von der Sekundensignalerzeugungsschaltung verbunden habe. Alle Emitter der Transistoren müssen mit Masse der Batterie verbunden sein.

Schritt 6: Schritt 6: Minuten LEDs (00-59)

In dieser Phase habe ich 6 Gruppen von LEDs angeschlossen. Jede Gruppe besteht aus 10 LEDs, die die Zählung von 0 bis 9 darstellen.

• Gruppe 0 (G0) repräsentiert die Sekundenzählung von 0-9
• Gruppe 1 (G1) repräsentiert die Sekundenzählung von 10-19
• Gruppe 2 (G2) repräsentiert die Sekundenzählung von 20-29
• Gruppe 3 (G3) repräsentiert die Sekundenzählung von 30-39
• Gruppe 4 (G4) repräsentiert die Sekundenzählung von 40-49
• Gruppe 5 (G5) repräsentiert die Sekundenzählung von 50-59

Die Anoden der LED 0 jeder Gruppe sind mit Q0 des UNITS IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Die Anoden der LED 1 jeder Gruppe sind mit Q1 des UNITS IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Und so weiter, bis ich die Anoden von LED 9 jeder Gruppe bekomme, ist mit Q9 des UNITS IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden.

Alle Kathoden der LEDs jeder Gruppe werden einem Draht empfohlen, der mit dem Kollektorstift eines NPN-Transistors verbunden ist. Die Basis des Transistors von G0 ist mit Q0 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Die Basis des Transistors von G1 ist mit Q1 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Und so weiter, bis ich die Basis des G9-Transistors mit Q5 des TENS-ICs von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden habe. Alle Emitter der Transistoren müssen mit der Masse der Batterie verbunden sein.

Schritt 7: Stufe 7: Stunden LEDs (00 bis 12)

In dieser Phase habe ich 12 Gruppen von LEDs angeschlossen. Jede Gruppe besteht aus 5 LEDs, die die Zählung von 0 bis 4 darstellen.

• Gruppe 0 (G0) repräsentiert die Stundenzählung von 00-01
• Gruppe 1 (G1) repräsentiert die Stundenzählung von 01-02
• Gruppe 2 (G2) repräsentiert die Stundenzählung von 02-03
• Gruppe 3 (G3) repräsentiert die Stundenzählung von 03-04
• Gruppe 4 (G4) repräsentiert die Stundenzählung von 04-05
• Gruppe 5 (G5) repräsentiert die Stundenzählung von 05-06
• Gruppe 6 (G6) repräsentiert die Stundenzählung von 06-07
• Gruppe 7 (G7) repräsentiert die Stundenzählung von 07-08
• Gruppe 8 (G8) repräsentiert die Stundenzählung von 08-09
• Gruppe 9 (G9) repräsentiert die Stundenzählung von 09-10
• Gruppe 10 (G10) repräsentiert die Stundenzählung von 10-11
• Gruppe 11 (G11) repräsentiert die Stundenzählung von 11-12

Die LEDs werden durch die TENS-Zählung der Minutensignal-Erzeugungsschaltung gesteuert. Die Anoden der LED 0 jeder Gruppe sind mit Q0 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Die Anoden der LED 1 jeder Gruppe sind mit Q1 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden. Und so weiter, bis ich die Anoden von LED 4 jeder Gruppe mit Vcc verbunden bekomme.

Alle Kathoden der LEDs jeder Gruppe von 0 bis 3 werden an einen Draht empfohlen, der als G0 an den Steuerkreis geht. Außer den Kathoden der LEDs 4 sind sie mit ODER-Gattern aus zwei NPN-Transistoren verbunden. Die Basis des ersten NPN-Transistors ist mit Q4 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden, während die Basis des zweiten NPN-Transistors mit Q5 des TENS-IC von der Minutensignal-Erzeugungsschaltung verbunden ist. Die Emitter werden auf einem Draht mit den Kathoden der anderen LEDs empfohlen, die mit G0 gekennzeichnet sind.

Schritt 8: Stufe 8: Steuerkreis für Stundensignale

Schließlich machte ich zwei Schaltungen, um die Stundensignale zu steuern. Die erste Schaltung besteht aus einem UND-Gatter mit NPN-Transistoren.

Der erste Steuerkreis dient zur Verwaltung der von G0 bis G9 der Stunden-LEDs empfangenen Signale. G0 bis G9 sind jeweils mit den Kollektoren von 9 NPN-Transistoren verbunden. Die Basen der Transistoren sind mit den Ausgängen des UNITS IC der Stundensignalerzeugungsschaltung verbunden, die von 0 bis 9 zählt. Die Emitter werden empfohlen und mit dem Kollektor des NPN-Transistors verbunden, dessen Basis mit dem Ausgang des TENS IC verbunden ist der Stundensignal-Erzeugungsschaltung, die 0 zählt.

Der zweite Steuerkreis dient zur Verwaltung der von G10 bis G11 der Stunden-LEDs empfangenen Signale. G10 und G11 sind jeweils mit den Kollektoren von 2 NPN-Transistoren verbunden. Die Basen der Transistoren sind mit den Ausgängen des UNITS IC der Stundensignalerzeugungsschaltung verbunden, die von 0 bis 1 zählt. Die Emitter werden empfohlen und mit dem Kollektor des NPN-Transistors verbunden, dessen Basis mit dem Ausgang des TENS IC verbunden ist der Stundensignalerzeugungsschaltung zählt 1.