Схема светодиодной рулетки с использованием таймера 555 и счетчика 4017

Мигающий светодиод Схема рулетки с использованием таймера 555 и микросхем 4017

Есть игра в казино и сопровождающее ее французское слово "рулетка". Эта схема напоминает работу колеса рулетки, отсюда и название, данное ей. Эта схема состоит из микросхемы таймера и специальной микросхемы CD 4017, которая представляет собой счетчик декад.

• Публикация по теме:Простая схема мигания светодиода на микросхеме таймера 555

Схема светодиодной рулетки

Ниже приведена принципиальная схема светодиодной рулетки.

Необходимые компоненты

1. ИС таймера 555
2. Счетчик декад CD IC 4017
3. 8 индикаторов.
4. Резисторы 220 Ом, 1 кОм и 10 кОм
5. Конденсатор 10 мкФ
6. Потенциометр
7. Батарея 9 В для питания схемы.

ИС таймера 555

ИС таймера 555 в основном используется для генерации импульсов и в качестве генератора. Схема контактов микросхемы таймера 555 приведена ниже.

ИС таймера 555
PIN-код	Имя PIN-кода	Цель
1	ЗЕМЛЯ	Опорное напряжение заземления
2	ТРИГ	Управляет выводом
3	ВЫХОД	Подается на ~1,7 В ниже Vcc или на землю
4	СБРОС	Сбросить временной интервал
5	CTRL	Обеспечивает доступ к внутреннему делителю напряжения
6	ПОРТ	Действует в качестве порога остановки временного интервала
7	DIS	Выход с открытым коллектором для разрядки конденсатора
8	Vcc	Положительное напряжение питания

Существует три режима работы микросхемы таймера:бистабильный, моностабильный и нестабильный режим.

• В бистабильном режиме схема выдает сигналы с двумя устойчивыми состояниями:низким и высоким. Выходные сигналы сигналов низкого и высокого состояний управляются сбросом и активацией входных контактов.
• В моностабильном режиме схема генерирует только одиночный импульс, когда таймер получает индикацию с входа кнопки запуска.
• В нестабильном режиме схема микросхемы генерирует непрерывный импульс с точной частотой, зависящей от номинала двух резисторов и конденсаторов, подключенных во внешней цепи.

Публикация по теме: Схема переключателя хлопков с таймером IC 555 и без таймера

Счетчик десятилетий IC 4017

Рассматриваемая схема требует наличия таймера, поскольку светодиоды в схеме предназначены для периодического повторения мигания. Счетчик декад IC CD4017 лучше всего подходит для этого приложения. Эта ИС представляет собой счетчик декад на КМОП, что означает, что эта ИС в основном использует КМОП в качестве основы для работы. Есть много способов сделать счетчик. Но эта микросхема использует технологию CMOS. Как следует из названия, эта ИС может считать от 0 до 10. Эту ИС также называют 10-ступенчатым счетчиком Джонсона в честь изобретателя этой ИС.

Эта микросхема обычно используется для подсчета в малом диапазоне. Несмотря на то, что IC не имеет большого радиуса действия, у него все же есть некоторые довольно уникальные особенности. Некоторые из них перечислены ниже.

• Он имеет диапазон питающих напряжений, он колеблется от 3 до 15В.
• Хорошо работает с транзисторно-транзисторной логикой.
• У него очень высокая тактовая частота, около 5 МГц.

Распиновка микросхемы CD4017 приведен ниже.

Как видно на картинке выше, в этой микросхеме 16 контактов. Имеется 10 выходных контактов с номерами от 1 до 7 и с 9 по 11. Каждый из этих 10 выходных контактов помечен по порядку. Это порядок, в котором они поднимаются один за другим. Входной сигнал, поступающий от микросхемы таймера, обеспечивает синхронизацию, при которой последовательный выходной сигнал должен стать высоким. Затем они продолжают повторять процесс после достижения девятого выхода. Есть шесть других контактов, исключая выходные контакты. Эти контакты используются для непосредственного управления микросхемой. Шесть других контактов микросхемы будут описаны ниже.

• Пин 13

Контакт 13 на микросхеме является контактом включения. Это позволяет IC начать работу. IC будет работать до тех пор, пока на выводе включения IC находится активный низкий уровень. Микросхема выключается, когда на разрешающем выводе устанавливается высокий уровень. Установка на вывод включения высокого уровня заставит микросхему игнорировать поступающий тактовый сигнал.

Публикация по теме: Схема автоматического светодиодного аварийного освещения

• Пин 14

Вывод 14 микросхемы — это вывод часов. Эти часы являются поставщиком частоты для работы этой ИС. Как мы обсуждали выше, этой ИС нужны часы, в соответствии с тактовыми циклами которых на выходных контактах есть последовательные высокие и низкие уровни. Если часов нет, их нельзя оставлять неподключенными; он должен быть подключен либо к напряжению питания, либо к земле, в соответствии со стандартными правилами ввода CMOS. Следует отметить, что часы будут работать на высоких частотах, а это означает, что последовательный выход изменится только тогда, когда на этот вывод будет получен высокий уровень входных часов.

• Пин 15

Есть также контакт сброса, который останавливает текущую последовательность выходов и запускает их заново из исходного состояния. Этот вывод сброса присутствует на выводе 15 CD4017. Когда контакт сброса соединяется с землей, схема сбрасывается сама.

• Контакты 8 и 16

Эта микросхема имеет набор из двух контактов для питания. Эти два контакта — контакты 8 и 16. Первый — это заземление и подключен к отрицательному напряжению питания, а второй — это напряжение питания, к которому приложено напряжение питания.

• Пин 12

Для обеспечения правильной работы последовательного вывода на микросхему подается еще один импульс, который завершает цикл за десять циклов входных тактовых импульсов. Таким образом, когда последовательность выходов завершена, а импульс с вывода 12 не завершает свой цикл, следующая партия выходов будет остановлена, чтобы соответствовать частоте, на которой они должны работать. Этот импульс, подаваемый на вывод 12, называется сигналом переноса, поэтому вывод 12 также называется выводом переноса. Функция, которую он выполняет, называется по имени. Говорят, что если импульс переноса вызывает колебания ИС, если он должен исправить работу.

• Публикация по теме: Электронный проект управления светофором с использованием таймера IC 4017 и 555

Потенциометр

Потенциометр представляет собой трехконтактное пассивное электронное устройство. Потенциометр изменяет напряжение на любом компоненте, регулируя скользящий разъем на материале с одинаковым сопротивлением.

Потенциал потенциометра подается по всей длине полоски сопротивления, а выходное напряжение представляет собой лишь часть этого напряжения. Максимальное напряжение, которое можно получить от потенциометра, — это просто напряжение, которое к нему приложено.

Для работы используется базовая концепция делителя напряжения. Схема выводов типичного потенциометра приведена ниже.

Потенциометр имеет две фиксированные клеммы для ввода на конце внутренней полосы резисторов. Есть третья клемма, которая подключена к ползунку, который перемещается по полосе и изменяет напряжение между одной из входных клемм и клеммой ползунка.

Есть еще одно устройство, которое работает таким же образом, но принципиально отличается от него — это реостат. Реостат также является устройством переменного сопротивления, но работает по-другому. Он имеет только одну фиксированную клемму, а подключение к цепи осуществляется с помощью подвижного ползунка.

В отличие от потенциометра, где две клеммы, подключенные к цепи, не зависят от положения ползунка, у реостата одна из клемм напрямую подключена к рассматриваемой цепи.

• Публикация по теме:Рождественская цепь мигающих светодиодов и лампочек

В зависимости от стиля работы потенциометры делятся на два типа.

• Поворотные потенциометры
• Линейные потенциометры

Потенциометры используются в некоторых приложениях, перечисленных ниже

1. Измерение внутреннего сопротивления элемента батареи
2. Измерение напряжения
3. Используется как делитель напряжения
4. Он использовался в качестве регулятора громкости и тембра старой школы в телевизорах.
5. Используется в деревообрабатывающих станках
6. Используется в машинах для литья под давлением.

• Публикация по теме: Схема мигалки 24 В с использованием таймера 555

Работа и работа светодиодной схемы рулетки

Значения резисторов и конденсаторов уже рассчитаны и указаны в схеме. Мы можем подключать светодиоды в любом порядке, но, чтобы соответствовать названию игры в рулетку, мы постараемся расположить их по кругу.

В этой схеме мы используем 8 светодиодов, но есть способ использовать все десять синхронизированных выходов декадного счетчика. Восемь светодиодов подключены к выходам декадного счетчика CD4017. Вход в декадный счетчик обеспечивается микросхемой таймера, которую мы использовали. Микросхема таймера 555 на принципиальной схеме настроена на использование в нестабильном режиме.

Как только соединения будут выполнены и все компоненты, требующие включения, получат питание, светодиоды начнут мигать. Скоростью светодиодов можно управлять с помощью потенциометра, который мы обсуждали выше. Значение сопротивления потенциометра изменит входное сопротивление потенциометра, а это, в свою очередь, изменит частоту колебаний микросхемы таймера.

Таким образом, мы можем изменить скорость, с которой тактовый импульс отправляется на счетчик декад. Новый тактовый импульс, подаваемый на декадный счетчик, влияет на скорость, с которой на выходах устанавливается высокий уровень, поэтому светодиоды в схеме рулетки теперь мигает с другой скоростью, чем раньше.

Связанные схемы электронных проектов:

• Схема автоматического выключателя света в ванной и принцип работы
• Схема определения скорости автомобиля – работающий код и исходный код
• Система автоматизации умного дома — схема и исходный код
• Калькулятор таймера IC 555 с формулами и уравнениями
• Калькулятор резисторов для светодиодов | Требуемое значение резистора для калькулятора цепи светодиода
• Аварийные светодиодные фонари. Мощная и дешевая схема LED-716 Схема светодиодной лампы
• Простая схема сенсорного переключателя с использованием таймера 555 и транзистора BC547