Saa ya dijiti Lakini bila Mdhibiti Mdogo [Elektroniki mgumu]: Hatua 13 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Ni rahisi sana kujenga mizunguko na mdhibiti mdogo lakini tunasahau kabisa tani za kazi ambazo mdhibiti mdogo alipaswa kumaliza kukamilisha kazi rahisi (hata kwa kupepesa mwongozo). Kwa hivyo, itakuwa ngumu sana kufanya saa ya dijiti kabisa kutoka mwanzoni? Hakuna usimbuaji na hakuna mdhibiti mdogo na kuifanya iwe kweli HARDCORE vipi kuhusu kujenga mzunguko kwenye bodi ya manukato bila kutumia bodi za mzunguko zilizochapishwa.

Kwa kweli huu ni mradi mgumu wa kufanya, sio kwa sababu ya jinsi mantiki ya saa inavyofanya kazi lakini kwa sababu ya jinsi tutakavyounda mzunguko na vifaa hivi vyote pamoja katika bodi ya kompakt.

Mradi huu uliongozwa na huyu anayefundishwa (mwandishi: hp07) nyuma mnamo 2018, ambayo itakuwa ngumu sana kujenga katika bodi ya manukato kwa sababu ya idadi ya viunganisho na vifaa vilivyotumika. Kwa hivyo, nilichimba kidogo mkondoni ili kupunguza ugumu lakini bado naifanya iwe ya msingi na ngumu kujenga kwenye bodi ya manukato.

Marejeleo mengine: scopionz, danyk

Vifaa

Hii ndio orodha ya bidhaa ambazo zinaweza kukusaidia kufanya mradi huu kwa urahisi

(Kiungo cha Ushirika)

• IC 4026:
• IC 555:
• IC 7411:
• Onyesho la sehemu 7:
• Potentiometer:
• Kitanda cha Resistors:
• Diode:
• Kitengo cha Capacitors:
• Kitufe cha kushinikiza:
• Ubao wa Pembeni:
• Karatasi ya Acrylic:
• Adapta ya umeme:
• Ugavi wa umeme wa Benchi:
• kitanda cha oscilloscope:
• Kitanda cha Saa ya dijiti: https://amzn.to/3l5ymja /

Hatua ya 1: Dhana ya Wakati [lakini kwa NOOBS]

Kwanza, tunapaswa kuelewa jibu la maswali machache kabla ya kuruka kujenga saa hii ya dijiti! tutafuatiliaje wakati na tunawezaje kufafanua wakati wenyewe?

Suluhisho la shida hii ni rahisi sana (Ikiwa unafikiria wewe mwenyewe kama kijana mwasi na unajifanya tu juu ya wanafizikia wa karne hawajawahi kukwaruza huko juu yake). Njia tutakayokaribia suluhisho hili inaweza kuwa isiyo ya busara, ambapo kwanza tutaona jinsi tunaweza kufuatilia wakati na baadaye tufafanue wakati.

Fikiria saa kama kaunta ambayo inaweza kuhesabu nambari hadi 0-60 na 0-24 (wacha tu tuwe na wasiwasi tu kuhusu saa 24 kwa sasa) wakati wowote thamani hii inapoizidi endelea tu kwa jina la juu zaidi [Sekunde -> Dakika -> Masaa -> Siku-> Miezi-> Miaka].

Lakini tunakosa hoja kuu hapa, Je! Tunapaswa kuongeza lini hii thamani ya kukanusha? Wacha tuangalie ufafanuzi rahisi wa fizikia

"Ya pili inaelezewa kwa kuchukua thamani ya nambari iliyowekwa ya masafa ya cesiamu, masafa ya mpito ya hali ya chini ya hali ya chini ya atomi ya cesium 133, kuwa 9 192 631 770 wakati inavyoonyeshwa katika kitengo Hz, ambacho ni sawa na s −1."

Ikiwa ulielewa ufafanuzi, labda unapaswa kuchukua fizikia ya kinadharia na uacha umeme!

Kwa hivyo, kwa unyenyekevu, tutafikiria tu ni wakati uliochukuliwa kwa chembe ya cesium kutetemeka mara bilioni 9. Sasa unapoongeza kaunta kila sekunde moja au wakati unachukuliwa kwa chembe ya cesium kutetemeka mara bilioni 9 ulijipatia kitu-cha-kitu! Kwa hili, ikiwa tunaweza tu kuongeza mantiki kwa njia ambayo sekunde huchukua hadi dakika na dakika huchukua hadi masaa wanapofikia 60 (na masaa kuweka upya saa 24). Hii itatupa saa inayofanya kazi kikamilifu ambayo tunatarajia.

Sasa, wacha tuone ni jinsi gani tunaweza kuleta nadharia katika ukweli, na uchawi wa umeme safi!

Hatua ya 2: Uonyesho wa Sehemu Saba

Wacha kwanza tujue njia ya kuonyesha nambari (au saa). Maonyesho ya sehemu 7 yanapaswa kuwa kamili kwa ujenzi huu kwa sababu inatoa muonekano wa retro, na pia ni moja ya onyesho rahisi zaidi ambalo linapatikana kwenye soko, ni rahisi sana kwamba limetengenezwa na LEDs 7 (LED 8, ikiwa hatua LED, ilihesabiwa ndani) kuwekwa kwa njia ya ujanja kuonyesha maadili ya alphanumeric ambayo yanaweza kuwekwa karibu na maonyesho mengi ya sehemu 7 ili kuonyesha thamani kubwa.

Kuna aina 2 za maonyesho haya ya sehemu 7.

CATHODE YA KAWAIDA: Vitu vyote vya kuongoza vya kuongozwa vimeunganishwa kwa nukta ya kawaida, na kisha hatua hii ya kawaida imeunganishwa na ardhi (GND). Sasa, kuwasha sehemu yoyote ya sehemu voltage + inatumika kwa pini inayolingana ya sehemu hiyo.

CODODE ANODE: Vituo vyote vya kuongoza vimeunganishwa kwa nukta ya kawaida, na kisha hatua hii ya kawaida imeunganishwa na VCC. Sasa, kuwasha sehemu yoyote ya sehemu ya -ve voltage inatumika kwa pini inayolingana -ve ya sehemu hiyo.

Kwa maombi yetu, tutatumia toleo la kawaida la cathode ya onyesho la sehemu 7, kwa sababu IC ya dijiti ambayo tutatumia itatoa ishara ya JUU (+ signal).

Kila sehemu ya onyesho hili limepewa jina kutoka A hadi G kwa mwelekeo wa saa na nukta (au nukta) kwenye onyesho imewekwa alama kama 'p', kumbuka sehemu hizo na alfabeti zao zinazolingana, ambazo zitatumika wakati wa kuiunganisha kwa dijiti IC.

Hatua ya 3: Uwekaji wa Onyesho la Sehemu Saba

Hatua hii itakuwa ngumu sana kwa sababu kupata saizi halisi ya bodi ya manukato ni ngumu sana na unaweza usipate. Ikiwa ndio kesi unaweza kuchanganya bodi 2 ya manukato kutengeneza kubwa.

Kuweka onyesho la sehemu 7 ni rahisi sana, weka onyesho sawasawa na nafasi nzuri ili uweze kutofautisha sekunde, dakika, na masaa (rejelea picha kwa uwekaji wa iliyoongozwa).

Ikiwa umeona kwa sasa ninatumia rundo la vizuizi vya 100ohm kwa kila pini ya onyesho, hii ni ya kupendeza na sio lazima kutumia vipingaji vingi. Ikiwa unaweza kuweka kontena la 470ohm kati ya pini ya kawaida ya onyesho la sehemu 7 na ardhi ambayo inapaswa kuwa ya kutosha. (Vipinzani hivi hutumiwa kupunguza sasa ambayo itapita kupitia LED)

Kwa kuwa mzunguko huu una mengi ya kuuza na kuhakikisha usipoteze kile ninachofanya, niliuza pini za sehemu 7 za kuonyesha kwa mpangilio wa alfabeti kwa vipinga na ardhi hadi juu ya mzunguko. Inaonekana haina maana na ngumu, lakini niamini hii itafanya kazi yako iwe rahisi.

Wakati wa kujenga mzunguko huu nilipata ujanja mzuri juu ya onyesho la sehemu 7, wakati wowote kwa makosa ikiwa umegeuza onyesho la sehemu 7 kichwa chini, sio lazima ubadilishe onyesho kabisa na usonge tena. Kila pini itabaki ile ile isipokuwa kwa pini G na pini P, tu kwa kuongeza waya rahisi wa kuruka unaweza kurekebisha shida. (Angalia picha 2 za mwisho ambapo nimetumia waya ya kijani kibichi kuonyesha shida hii).

Hatua ya 4: Kukabiliana

"loading =" wavivu"

Linapokuja suala la nyaya za dijiti kuna majimbo 2 tu JUU au LOW (Binary: 0 au 1). Hii tunaweza kuelezea na kubadili, wakati swichi IMEWASHWA tunaweza kusema ni mantiki ya juu na wakati swichi imezimwa tunaweza kusema ni mantiki SASA. Ikiwa unaweza kuwasha na KUZIMA swichi na muda thabiti kati ya ON na OFF unaweza kutoa ishara ya wimbi la mraba.

Sasa wakati uliochukuliwa kuunda ishara zote mbili na za juu na za chini pamoja huitwa Kipindi cha Wakati. Ikiwa unaweza KUWASHA swichi kwa 0.5sec na KUZIMA kubadili kwa sekunde 0.5, basi muda wa ishara hii utakuwa 1second. Vivyo hivyo, idadi ya mara ambazo swichi inawasha na kuzima kwa sekunde inaitwa Mzunguko.

[Mfano: 4Hz -> mara 4 ZIMA NA mara 4 ZIMA]

Hii inaweza kuonekana kuwa haitumii sana mwanzoni, lakini wakati huu wa ishara ni muhimu sana kuweka kila kitu katika usawazishaji katika nyaya za dijiti, ndio sababu nyaya zingine za dijiti zilizo na ishara za saa pia huitwa mizunguko ya sare.

Ikiwa tunaweza kutoa wimbi la mraba la 1Hz tunaweza kuongeza kaunta yetu kila sekunde moja tu kama sekunde kwenye saa ya dijiti. Wazo hapa bado halieleweki sana kwa sababu tunahitaji wakati uliochukuliwa kwa chembe ya cesium kutetemeka mara bilioni 9 (kama tulivyoona katika hatua-1) kwa sababu ndio itatupa sekunde moja. Aina hii ya usahihi kutumia mzunguko wetu itakuwa karibu na haiwezekani lakini tunaweza kufanya vizuri ikiwa tunaweza kutumia oscilloscope (Ambapo wakati umetanguliwa) kutoa ukadiri wa sekunde moja.

Hatua ya 7: Kuchagua Mzunguko wa Saa

Kuna njia nyingi za kuunda jenereta ya saa. Lakini hapa kuna sababu chache kwanini nilitumia 555 timer IC na sababu chache kwanini hupaswi.

Faida

• Mzunguko ni rahisi sana (Kompyuta rafiki)
• Inahitaji alama ndogo ya miguu
• rahisi kurekebisha masafa ya saa
• Inaweza kuwa na anuwai ya voltage (Sio lazima kwa mzunguko wetu wa saa ya dijiti)

Ubaya

• Saa ya saa sio sahihi
• Ishara ya saa inaweza kuathiriwa sana na joto / unyevu
• Wakati wa saa ni kwa sababu ya vipinga na capacitors

Njia mbadala za jenereta ya masafa au jenereta ya saa ya kunde: Crystal oscillator, Mzunguko wa kugawanya

Hatua ya 8: Uwekaji wa Mzunguko wa Saa

Weka mzunguko wa saa haswa chini ya sekunde sehemu ya saa ya dijiti, hii itafanya unganisho kuwa rahisi kati ya IC 4026 na IC 555.

Kwa wakati huu, haikuwa na maana kabisa kuchukua picha baada ya kila mzunguko, kwani mizunguko inakuwa ngumu sana na waya nyingi zinazunguka pande zote. Kwa hivyo, jenga tu mzunguko wa saa kando bila kuwa na wasiwasi juu ya mzunguko uliobaki, na mara tu hiyo ikimaliza, unganisha tu pato (pini 3) ya 555 timer IC kwa pini ya saa ya IC 4026.

Hatua ya 9: Kubadilisha / Kuongeza Mantiki

Mkimbiaji Juu katika Shindano la Remix