Jam Digital Menggunakan 4026 dan 4060: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Musim panas ini saya mengambil kursus yang disebut "Elektronik Digital" di kampus saya. Saya belajar tentang sandal jepit, penghitung dan banyak lagi. Jadi saya pikir akan sangat bagus Jika saya melakukan proyek yang berhubungan dengan elektronik digital dan dari sana proyek jam digital dimulai. Proyek ini memakan waktu sekitar 2 minggu untuk diselesaikan. Saya mulai dengan IC TTL dan membuat diagram blok yang ditunjukkan di bawah ini tetapi ada masalah dengan desain ini seperti yang Anda lihat di diagram blok, ia menggunakan terlalu banyak proyek pembuatan IC yang sangat mahal dan akan memakan banyak daya dan baterai akan menguras cukup dini. Dengan menggunakan desain ini, Anda membutuhkan setidaknya 3 atau 4 papan tempat memotong roti yang menjamin Anda akan menghabiskan banyak ruang.

Jika ada yang masih ingin melakukan proyek ini menggunakan IC TTL, saya telah mengunggah skema menit dan jarum detik menggunakan IC 7490 dan 7492.

Sekarang saya perlu menggunakan beberapa opsi lain jadi saya membuat jam menggunakan CMOS yang sangat terkenal dengan IC 4026.

Langkah 1: Spesifikasi

1. Jam harus memiliki tampilan jam, menit dan detik.
2. Jam harus dioperasikan dengan baterai.
3. Itu harus hemat daya.
4. Itu harus memiliki mode pengaturan waktu.
5. Suku cadang harus tersedia dengan mudah.
6. Harus mengkonsumsi lebih sedikit ruang.

Langkah 2: Bagian yang Dibutuhkan

1. CD4026B IC *6
2. CD4013 IC *2
3. CD4060 IC * 1
4. CD4001 IC * 1
5. Katoda umum 7 segmen dipimpin * 6
6. osilator kristal frekuensi 32, 768 Hz
7. Resistor - 100k, 10k*2, 1k*1, 470k*1, 1M*1
8. kapasitor - 0,01uf, 22pf*2
9. tekan tombol *2
10. baterai 9v
11. MOSFET 2N7000

Langkah 3: Deskripsi Sirkuit

Saya telah mengunggah skema jam dan sekarang saya akan menjelaskan apa yang dilakukan setiap bagian dari jam ini.

1. 4060 IC - IC ini terdiri dari 14 flip-flop master-slave dan osilator dengan frekuensi yang dikendalikan baik oleh kristal atau oleh rangkaian RC yang terhubung secara eksternal. Output dari setiap flip-flop mengumpankan yang berikutnya dan frekuensi pada setiap output adalah setengah dari yang sebelumnya. Keadaan penghitung maju pada sisi negatif dari Osc In. Reset aktif-tinggi bersifat asinkron dan menonaktifkan osilator untuk memungkinkan konsumsi daya yang sangat rendah selama operasi siaga. Rangkaian pengatur waktu dibangun di sekitar CD4060 yang merupakan penghitung biner pembawa riak 14 tahap, pembagi dan osilator. Osilator bawaannya adalah fitur utama dari IC ini sehingga dapat digunakan di berbagai aplikasi seperti flasher, generator jam di sirkuit pengatur waktu. Gambar di bawah ini menunjukkan tata letak pin IC:

Sirkuit 4060 (IO1) membagi frekuensi kristal 32.768 Hz menggunakan prescaler biner 14 tahap menjadi frekuensi 2 Hz. Frekuensi 2Hz ini diumpankan ke pin jam 1 dari IC 4026.

Kedua saklar digunakan untuk mengatur waktu dan dicapai dengan menggunakan 4060 pin dengan meningkatkan frekuensi yang diumpankan ke 4026 IC.

Saklar pertama yang memiliki frekuensi lebih rendah dari keduanya digunakan untuk mengatur menit dalam jam.

Saklar kedua yang memiliki frekuensi lebih tinggi digunakan untuk mengatur jam dalam jam.

2. CD4026B - IC ini memiliki empat kegunaan di sirkuit

I) Digunakan untuk menyediakan jam ke sirkuit.

2) Digunakan sebagai dekoder, mereka memiliki output langsung untuk tampilan 7-segmen. Tidak seperti counter BCD konvensional, mereka tidak memerlukan decoder dari BCD ke 7 segmen

3) Digunakan sebagai pembagi frekuensi.

4) Mereka juga memiliki output tambahan seperti "Segmen C yang tidak terhubung", dan "Carry Out" yang sangat berguna untuk membuat jam

CATATAN - IC ini memiliki output tinggi aktif sehingga hanya dapat menggerakkan LED tujuh segmen katoda umum jadi pastikan Anda menggunakan yang sama.

Sinyal 2Hz memasuki input CLK (pin 1) melalui R3, R4, R5. Siklus pencacahan 10 dipersingkat menjadi 2 dengan menggunakan input reset (pin 15). Karena tidak memiliki output BCD, kami menghubungkan input reset ke output segmen g. Segmen g tidak aktif untuk angka 0 dan 1, tetapi aktif (tinggi) untuk angka 2. Oleh karena itu, ketika penghitung mencapai keadaan 2, hampir segera me-reset dan masuk ke keadaan 0. Jadi, hanya angka 0 dan 1 bergantian dengan frekuensi.

SEGMEN C UNGATED - Pin ini ketika diberikan sebagai jam membagi frekuensi internal dengan 10.

CARRY OUT - Pin ini juga melakukan hal yang sama.

Satu-satunya perbedaan di antara mereka dapat dibuat dengan memvisualisasikan diagram waktu mereka yang telah saya unggah.

4013 IC - IC ini digunakan untuk mengatur ulang rangkaian detik dan menit yang hampir identik. Mereka berdua menggunakan 1/2 dari 4013 untuk membuat pulsa reset ketika puluhan unit mencapai enam. Ini dilakukan ketika pin "Carry Out" pada penghitung puluhan unit (4026) menjadi tinggi dengan hitungan "5" diikuti oleh "Jam Masuk" menjadi tinggi pada hitungan "6". Ini mengaktifkan output "Q not" 4013 yang kemudian me-reset 4026. Kemudian menghitung dari 0 hingga 5. Penghitung satuan dibagi lurus dengan penghitung sepuluh atau dekade.

Langkah 4: Langkah Ini Melanjutkan Langkah Sebelumnya

4013 - IC ini digunakan dua kali dalam rangkaian -

1) IC ini digunakan dengan jarum detik dan menit yang hampir identik. keduanya menggunakan 1/2 dari 4013 untuk membuat pulsa reset ketika puluhan unit mencapai enam. Ini dilakukan ketika pin "Carry Out" pada penghitung puluhan unit (4026) menjadi tinggi dengan hitungan "5" diikuti oleh "Jam Masuk" menjadi tinggi pada hitungan "6". Ini mengaktifkan output "Q not" 4013 yang kemudian me-reset 4026. Kemudian menghitung dari 0 hingga 5. Penghitung satuan dibagi lurus dengan penghitung sepuluh atau dekade.

2) Untuk menyediakan format 12 jam, 4013 menghitung puluhan jam plus bekerja dengan 4001 untuk mengatur ulang kemudian memasukkan hitungan ekstra ke dalam satuan jam ketika 13 jam tercapai. Ini membuatnya menghitung dari 1 hingga 12 jam. Bagian dari ini dicapai dengan memanfaatkan output khusus pada 4026, segmen "c", yang tersedia terlepas dari status ED. Output "c" ini rendah hanya ketika hitungannya pada "2" dan menjadi tinggi pada hitungan "3". Ini adalah bagaimana hitungan jam "13" terdeteksi.

4001 - IC ini digunakan bersama dengan 4026 dan 4013 untuk menghitung puluhan jarum jam dan untuk mengatur ulang hitungan satu jarum jam menjadi 1, bukan 0.

MOSFET 2N7000- MOSFET ini digunakan sebagai saklar untuk menyalakan led seven segment terakhir saat jam mencapai waktu 9:59:59

Langkah 5: Beberapa Gambar Dari Proyek

Semoga Anda menyukai proyek ini, saya juga telah mengunggah video jika Anda memiliki tentang proyek ini, silakan tulis di komentar di bawah, saya akan dengan senang hati menanggapinya.