Binaire klok: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Hier is een eenvoudig voorbeeld van het bouwen van een cool uitziende binaire 24-uurs klok. Rode LED's tonen seconden, groene LED's minuten en gele LED's uren.

Kast bevat vier knoppen om de tijd in te stellen. Klok werkt op 9 volt. Deze klok is makkelijk te maken en onderdelen kosten maar een paar tientjes, dus het is ook nog eens goedkoop te doen.

Stap 1: Schema en onderdelen

Ik gebruikte het blauw gekleurde hoesje, omdat het goedkoop was en er goed uitzag in mijn ogen. Onderdelen: - Klokkristal (Q1) 32.768 kHz. Ik denk dat de gemakkelijkste manier om dat kristal te krijgen is door het van de oude wandklok te nemen. - 560pF, 22pF condensatoren en één 10M weerstand - 1 x 4060 IC, wat de 14-bits rimpelteller is. Met 32.768 KHz klokkristal geeft dit IC 2Hz uit vanaf het pinnummer 3 3 x 4024 IC Dit is 7bit ripple counter- 2 x 4082 IC Dual 4-input AND gate- 1 x 2, 1mm plug-in- 17 x led Rood, geel, groen of wat je maar wilt- 17 x 470 Ohm weerstanden Ik gebruikte de 9 Volt voeding, dus de output van de pinnen is iets rond de 9V. Typische voorwaartse spanning voor deze LED's is ongeveer 2 volt. Laten we dat willen, de stroom naar de LED is ongeveer 0, 015 A = 15 mA, dan (9-2) V / 0, 015A = 466 Ohm -> 470 Ohm is de grootte van weerstanden. Nu is het tijd om 4020 14-traps rimpelteller-gegevensblad te downloaden en we zullen zien dat de maximale uitgangsstroom 4mA = is), maar het is genoeg en werkt hoe dan ook.

Stap 2: Testen

Het is beter om het circuit op een breadboard te testen voordat u het laatste soldeerwerk uitvoert. Wanneer alles werkt zoals het zou moeten, is het tijd om te gaan solderen. HOE HET WERKT: 4060 is een 14-bit (/16, 384) rimpelteller met interne oscillator en geeft met het 32768 Hz kristal 2Hz signaal aan de laatste uitgang Q14, wat pin nummer 3 is. Dan gaat het 2Hz-signaal naar 4024, wat ook een 7-bit (/128) rimpelteller is. Met de 2Hz-klokingang is de uitgang Q1 (/2) pinnummer 12 een seconde laag en hoog een seconde. Q2(/4) pin nummer 11 is twee seconden laag en twee seconden hoog. Q3(/8) is vier seconden laag en daarna vier seconden hoog. Wanneer de laatste vier (meest significante cijfers 111100 = 60) naar 1 gaan, zet de 4082 dubbele EN-poort met 4 ingangen zijn uitgang naar 1. Signaal gaat naar reset-pen en de teller begint opnieuw te berekenen van nul tot 60 en hetzelfde signaal ook gaat naar de tweede 4024 rimpeltellerklokingang. Dit signaal komt elke 60s op de klokingang en werkt op dezelfde manier als de eerste rimpelteller, maar berekent minuten.

Stap 3: Finaliseren

Vervolgens boren we gaten voor de LED's. Mijn LED's waren 5 mm, dus ik gebruikte de boor van 5 mm. LED blijft strak in dat gat zitten en er is geen lijm nodig. Ik heb het bord uitgesneden, zodat het perfect op de bodem van de doos past.

Ik heb de LED-draden expres zo lang gelaten, zodat de LED's gemakkelijker op hun juiste plaats passen.

Stap 4: De tijd instellen

Ik heb drie gaten aan de linkerkant van de doos geboord voor knoppen voor het instellen van de tijd. Uren, minuten en seconden. Er is ook een knop aan de andere kant, dat is een set-knop.

Als ik de stekker in het stopcontact steek, beginnen de LED's te knipperen. Dan druk ik op de set-knop naar beneden en houd hem ingedrukt. Tegelijkertijd pas ik de juiste tijd aan de klok aan met de andere zijknoppen. Als de tijd juist is, is het tijd om de instelknop los te laten.

Stap 5: Hoe het te lezen?

Binaire klok is gemakkelijk te lezen. Het heeft maar een klein beetje eenvoudige wiskunde nodig. Oké, als we 11:45:23 op onze klok willen zetten, is het gemakkelijker om binair naar decimaal om te zetten dan decimaal naar binair. Ik probeer beide manieren uit te leggen. Basisnummer is 2Hier zijn de sleutelnummers: 1 2 4 8 16 32 64 128, …Ons decimale getal is 11 en dat zijn we aan het converteren naar binair. Laten we het kleinste getal uitzoeken, dat kleiner is dan ons getal uit de lijst met sleutelnummers. Het is 8, laten we dat getal verlagen van ons getal 11-8=3. Het gaat naar onze nummer één keer dus laten we de nummer 1 omhoog zetten. Nu is ons getal 3 (11-8=3). Nu moeten we het nummer nemen dat naast dat nummer staat wat we zojuist hebben gebruikt. Het was 8, dus de volgende is 4. Laten we hetzelfde doen, hoe vaak gaat 4 naar 3? nul! Laten we het 0-nummer hoger zetten. De volgende op de lijst is na 4 is 2. Hoe vaak gaat 2 naar 3? een keer! Ok, nummer 1 naar boven. Er is nog één nummer over en ons nummer is 3-2=1 en het laatste nummer op die lijst is 1 en het gaat één keer naar 1 en dat is het geen nummers meer. Omdat het die ene keer is, is ons laatst gemarkeerde getal 1. Wat we hebben: 1011Dus het getal 11 met vier bits is 1011, met vijf bits 01011, zes bits 001011, zeven 0001011 enz. Oké, laten we het terug converteren naar decimaal. Het is sowieso makkelijker. Ons binaire getal is 1011. En onze magiz-getallen =) is 1 2 4 8 16, …Laten we onze binaire getallen onder de magiz-getallen zetten. We moeten beginnen met lezen vanaf het minst significante cijfer, dus daarom wordt er van rechts naar links geteld 8 4 2 1 1 0 1 1 Nu moeten we de getallen optellen die boven het 1ste getal liggen. Er zijn 1, 2 en 8, toch?1+2+8 = 11Restnummers zijn 45 en 23.45 is 10110123 is 10111 met zes bits het is 01011111:45:23 is 01011:101101:010111Eenvoudig? =)