Zegar binarny: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Oto prosty przykład, jak zbudować fajnie wyglądający binarny zegar 24-godzinny. Czerwone diody LED pokazują sekundy, zielone diody LED minuty, a żółte diody LED godziny.

Etui zawiera cztery przyciski do regulacji czasu. Zegar działa z napięciem 9 woltów. Ten zegar jest łatwy do wykonania, a części kosztują tylko kilka dolców, więc jest również tani w wykonaniu.

Krok 1: Schemat i części

Użyłem etui w kolorze niebieskim, ponieważ było tanie i dobrze wyglądało w moich oczach. Części:- Kryształ zegarowy (Q1) 32,768 kHz. Myślę, że najłatwiejszym sposobem na zdobycie tego kryształu jest zabranie go ze starego zegara ściennego. - Kondensatory 560 pF, 22 pF i jeden rezystor 10 M - 1 x 4060 IC, czyli 14-bitowy licznik tętnień. Z kryształem zegara 32.768 KHz ten układ scalony daje 2 Hz z numeru pinu 3- 3 x 4024 IC To jest 7-bitowy licznik tętnień- 2 x 4082 IC Podwójny 4-wejściowy AND bramka- 1 x 2, 1mm wtyczka- 17 x led Czerwony, żółty, zielony czy jak kto woli- Rezystory 17 x 470 Ohm Użyłem zasilania 9 V, więc wyjście z pinów to coś około 9V. Typowe napięcie przewodzenia dla tych diod LED wynosi około 2 woltów. Załóżmy, że prąd do diody to około 0,015 A = 15 mA, następnie (9-2) V / 0,015 A = 466 Ohm -> 470 Ohm to wielkość rezystorów. Teraz pora na ściągnięcie karty katalogowej 14-stopniowego licznika tętnień 4020 i stwierdzimy, że maksymalny prąd wyjściowy to 4mA =), ale to wystarczy i i tak działa.

Krok 2: Testowanie

Lepiej jest przetestować obwód na płytce chlebowej przed ostatecznym lutowaniem. Jak wszystko działa jak należy, czas zacząć lutować. JAK TO DZIAŁA:4060 to 14-bitowy (/16, 384) licznik tętnień z wewnętrznym oscylatorem i daje z kryształem 32768 Hz sygnał 2Hz na ostatnim wyjściu Q14, który jest pinem numer 3. Następnie sygnał 2Hz idzie do 4024, który jest również 7-bitowym (/128) licznikiem tętnień. Przy wejściu zegara 2Hz, wyjście Q1(/2) pin numer 12 jest niskie o jedną sekundę i wysokie sekundę. Pin Q2(/4) numer 11 jest niski przez dwie sekundy, a następnie wysoki przez dwie sekundy. Q3(/8) to niskie cztery sekundy, a następnie wysokie cztery sekundy. Gdy ostatnie cztery (najbardziej znaczące cyfry 111100 = 60) przechodzą do 1, podwójna 4-wejściowa bramka AND 4082 przełącza swoje wyjście na 1. Sygnał przechodzi do zerowania pinu, a licznik zaczyna ponownie obliczać od zera do 60, a także ten sam sygnał przechodzi do drugiego wejścia zegara licznika 4024 tętnień. Sygnał ten trafia na wejście zegara co 60s i działa tak samo jak pierwszy licznik tętnień, ale liczy minuty.

Krok 3: Finalizacja

Następnie wiercimy otwory na diody LED. Moje diody LED miały 5 mm, więc użyłem wiertła 5 mm. LED trzyma się mocno w tym otworze i nie jest potrzebny klej. Deskę przyciąłem, aby idealnie pasowała do dna pudełka.

Celowo zostawiłem tak długie przewody LED, aby łatwiej było dopasować diody do właściwych miejsc.

Krok 4: Ustawianie czasu

Wywierciłem trzy otwory po lewej stronie pudełka na przyciski ustawiania czasu. Godziny, minuty i sekundy. Jest też jeden przycisk po drugiej stronie, który jest przyciskiem set.

Po włożeniu wtyczki do gniazdka diody zaczynają migać. Następnie wciskam przycisk set w dół i przytrzymuję. W tym samym czasie dopasowuję odpowiedni czas do zegara za pomocą pozostałych bocznych przycisków. Kiedy czas się zgadza, nadszedł czas, aby zwolnić przycisk set.

Krok 5: Jak to przeczytać?

Zegar binarny jest łatwy do odczytania. Potrzeba tylko trochę prostej matematyki. Dobra, jeśli chcemy ustawić 11:45:23 na nasz zegar, łatwiej jest przekonwertować binarny na dziesiętny niż dziesiętny na binarny. Próbuję wyjaśnić oba sposoby. Podstawą jest 2Oto kluczowe liczby: 1 2 4 8 16 32 64 128, …Nasza liczba dziesiętna to 11 i którą konwertujemy do postaci binarnej. Znajdźmy najmniejszą liczbę, która jest mniejsza niż nasza liczba z listy numerów kluczy. To jest 8, zmniejszmy tę liczbę z naszej liczby 11-8=3. To idzie do naszego numeru jeden raz, więc ustawmy numer 1. Teraz nasza liczba to 3 (11-8=3). Teraz musimy wziąć liczbę, która jest obok tej liczby, której właśnie użyliśmy. Było 8, więc następne to 4. Zróbmy to samo, ile razy 4 idzie do 3 ? zero! Ustawmy cyfrę 0 wyżej. Następna na liście jest po 4 jest 2. Ile razy 2 idzie do 3 ? jeden raz! Ok, numer 1 do góry. Została jedna liczba, a nasza liczba to 3-2=1, a ostatnia liczba na tej liście to 1 i raz idzie do 1, a to oznacza, że nie ma już żadnych liczb. Ponieważ idzie tak samo, jak nasza ostatnia zaznaczona liczba to 1. Co mamy: 1011 Więc liczba 11 z czterema bitami to 1011, z pięcioma bitami 01011, sześcioma bitami 001011, siedmioma 0001011 itd. OK, przekształćmy ją z powrotem na dziesiętną. I tak jest łatwiej. Nasza liczba binarna to 1011. A nasze liczby magiz =) to 1 2 4 8 16, … Umieśćmy nasze liczby binarne pod liczbami magiz. Musimy zacząć czytać od najmniej znaczącej cyfry, dlatego liczenie odbywa się od prawej do lewej 8 4 2 1 1 0 1 1Teraz musimy wykonać sumowanie z liczbami, które są nad każdą 1 liczbą. Jest 1, 2 i 8, prawda? 1+2+8 = 11Resztowe liczby to 45 i 23.45 to 10110123 to 10111 z sześcioma bitami to 01011111:45:23 to 01011:101101:010111Łatwe? =)