555 ตัวนับไบนารีตามตัวจับเวลา

สำหรับมือสมัครเล่นอิเล็กทรอนิกส์หรือ IC จับเวลา 555 ของนักเรียนเป็นหนึ่งในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญที่สุดเนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการทำงาน เราสามารถพัฒนาวงจรประเภทต่างๆโดยใช้ IC นี้ ที่นี่เราจะคุยวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายโดยใช้ไอซี 555 เป็นastable MULTIVIBRATOR วงจรนี้ทำให้ LED กะพริบทุกครึ่งวินาทีและเอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยมของ 555 IC เชื่อมต่อกับตัวนับไบนารี 8 บิต (74HC4040) ทุกครั้งที่พัลส์ถูกสร้างขึ้นโดยตัวจับเวลาตัวนับไบนารีจะนับและเก็บค่า เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของวงจรนี้จะกล่าวถึงในส่วนต่อไป

ส่วนประกอบของวงจร

พาวเวอร์ซัพพลาย (5v)

ตัวเก็บประจุ 47uF

ตัวต้านทาน 220, 1K, 10K

555TIMER IC

HD74HC4040 ตัวนับไบนารี IC

ไฟ LED 9 ดวง

การเชื่อมต่อสายไฟและเขียงหั่นขนม

แผนภูมิวงจรรวม

การออกแบบวงจรโดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยการสร้างคลื่นสี่เหลี่ยม 555IC เมื่อวางส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนผังด้านบนแล้ว“ LED1” จะต้องกะพริบในอัตราครึ่งวินาที สำหรับการเปลี่ยนความเร็วในการกะพริบของ LED เราสามารถเปลี่ยนตัวเก็บประจุได้ค่าของตัวเก็บประจุที่สูงขึ้นจะลดความเร็วในการกะพริบ อย่างไรก็ตามการเลือกความจุมากกว่า 100uF นั้นไม่ดีและไม่แนะนำให้ต่ำกว่า 4.7uF ความถี่ในการกะพริบช้ากว่า 100uF มากและอาจเข้าใจผิดว่าเป็นวงจรความล้มเหลวและหากเลือกความจุที่ต่ำกว่าการกะพริบจะเร็วเกินไปที่สายตามนุษย์จะจับได้และอาจถูกสันนิษฐานว่าเป็นความล้มเหลว ดังนั้นจึงควรตรวจสอบค่าความจุในขณะที่เลือกตัวเก็บประจุตัวนับไบนารีมีความสามารถในการขับเคลื่อน LED โดยตรงดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานที่ส่วนท้ายของ LEDS ของตัวนับไบนารี MR (Master Reset) ของตัวนับไบนารีจะต้องถูกดึงลงเมื่อใดก็ได้การเปิดทิ้งไว้อาจทำให้ผลลัพธ์ที่คาดเดาไม่ได้ที่ LEDS อาจกะพริบแบบสุ่ม

กำลังทำงาน

การสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมเกิดขึ้นที่ขั้วทริกเกอร์ (PIN 2 ^nd) ของ 555IC เมื่อแหล่งจ่ายไฟเปิดอยู่ในตอนเริ่มต้นตัวเก็บประจุจะเริ่มจัดเก็บประจุและศักย์ไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจึงเพิ่มขึ้นเพื่อเรียก IC และดันเข้าไปใน ON หลังจากช่วงเวลาหนึ่งตัวเก็บประจุมีศักยภาพเพียงพอที่จะระบายออกทาง R2 ณ จุดนี้เอาต์พุต IC จะเปลี่ยนเป็นสถานะปิดและจะอยู่ที่ OFF จนกว่าตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จอีกครั้ง ดังนั้นเราจึงมีคลื่นสี่เหลี่ยมที่เอาต์พุต

ตอนนี้เอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยมของ 555IC จะถูกป้อนเข้าไปในตัวนับเป็นนาฬิกาดังนั้นทุกครั้งที่ผ่านจุดสูงสุดตัวนับจะพิจารณาว่าเป็นเหตุการณ์และเพิ่มเอาต์พุตทีละหนึ่งสำหรับทุกเหตุการณ์ที่ผ่าน เมื่อถึงขีด จำกัด ในการติดตามเหตุการณ์มันจะรีเซ็ตเป็นศูนย์โดยอัตโนมัติและเริ่มต้นอีกครั้งเพื่อนับพัลส์ และสำหรับเอาต์พุตจะให้หมายเลขเหตุการณ์เป็นเอาต์พุตไบนารีผ่านพิน 9,7,6,5,3,2,4,13,12,14,15,1 ในลักษณะ LSB เป็น MSB ดังนั้นหากจำนวนเหตุการณ์คือ 10 พิน (7 (2 ^ 1 = 2) 5 (2 ^ 3 = 8)) จะสูงและ LEDS ที่สอดคล้องกันจะเรืองแสง ในการรีเซ็ตตัวนับเป็นศูนย์ภายใต้ขั้นตอนใด ๆ ให้เชื่อมต่อพิน MR ของตัวนับเป็น + 5V สิ่งนี้จะรีเซ็ตตัวนับเป็นศูนย์

ข้อผิดพลาดทั่วไป

LED ที่เชื่อมต่อกับ 555 IC ไม่กะพริบ:

• ตรวจสอบอำนาจที่ 8 ^{วันที่} 1 ^{เซนต์}ขาด้วยมัลติมิเตอร์มันควรจะเป็นระหว่าง 5V และ 15V
• ตรวจสอบตำแหน่งขั้วของตัวเก็บประจุ (ขั้วลบถึงกราวด์)
• ตรวจสอบค่าของตัวเก็บประจุบนฉลากของตัวเก็บประจุ ควรรักษาความจุระหว่าง 4.7uf ถึง 100uf
• ตรวจสอบว่าไฟ LED กะพริบ
• ตรวจสอบกราวด์ของ LED
• แตะ IC เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิ ถ้ามันร้อนเชื่อมต่อวงจรใหม่และยังร้อนอยู่ให้เปลี่ยน IC

LED เปิดอยู่:

• ตรวจสอบตัวเก็บประจุ
• ตรวจสอบการเชื่อมต่อ

ไฟ LED ที่ส่วนท้ายของตัวนับกะพริบแบบสุ่ม:

• MR ควรจะดึงลง

ไฟ LED ที่ส่วนท้ายไม่กะพริบ:

• นาฬิกาที่ให้มาโดยตัวจับเวลา 555 ตัวอาจไม่เพียงพอให้ถอด LED ที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตตัวจับเวลา 555
• ตรวจสอบอำนาจของเคาน์เตอร์ที่ 16 ^THขาและ 8 ^THขา
• แตะ IC เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิ หากยังร้อนให้เชื่อมต่อวงจรอีกครั้งและหากยังร้อนอยู่ให้เปลี่ยน IC