در این مدار با یک شمانده سه رقمی با استفاده از کلید آشنا می شوید.در این مدارشما هر با که کلیدPush-Bottom
را فشار دهید.یک شماره به 7segmentها اضافه خواهد شد.تا اینکه رقم 999 ایجاد شود.پس از آن اگر کلید را فشاردهید.هر سه 7segment عدد صفر را نشان خواهند داد.دکمه Reset نیز در این مدار وجوددارد.که با فشار دادن آن هر مرتبه در هر جای شمارش که باشید هر سه 7segment عدد صفررا نشان خواهند داد.
قطعات مورد نیاز
1 عدد آیسی 4511
1 عدد آیسی 4553
1عدد آیسی 4093
3 عدد 7segment کاتد مشترک
2 عدد مقاومت 1 مگا اهم
7 عدد مقاومت 220 اهم
3 عدد مقاومت 4.7 کیلو اهم
1 عدد مقاومت 100 کیلو اهم
1 عددخازن 1 نانو فاراد
3 عدد ترانزیستور BC 557
2 عدد کلید push-bottom
2 عدد خازن 10 نانو فاراد
2 عدد مقاومت 470 کیلو اهم
برد بورد
سیم تلفنی
نقشه مدار
شرح نقشه
نحوه اتصال 7segment به مدار
پایه های 9 تا 15 آیسی 4511 خروجی های a,b,c,d,e,f,g به 7segment است.،هر کدام از این پایه ها با مقاومتهای 330 اهم به 7segment اتصالدارند.پایه های a,b,c,d,e,f,g 7segment در کنار آن در نقشه مشخص شده اند.هر کدام ازپایه های یکسان را در سه 7segment به هم متصل کنید.به طور مثال پایه های a هر 7segment را به هم متصل کنید این کار را برای تمامی پایه های هر 7segmen انجامدهید.
پایه وسطی هر 7segment پایه مشترک آن است.همانطور که در نقشه میبینید.در کنار این پایه عبارتی نوشته نشده است.تا این پایه تحریک نشود.7segment روشن نخواهد شد.تحریک این پایه می تواند با ولتاژ صفر یا پنج ولت انجام شود.اگرتحریک آن با ولتاژ صفر باشد.از نوع کاتد مشترک است.و اگر با ولتاژ مثبت 5 ولت باشداز نوع آند مشترک است.در این مدار از نوع کاتد مشترک استفاده کنید.تحریک این پایهتوسط 3 عدد ترانزیستور BC557 انجام می گیرد.این ترانزیستور از نوع pnp است.،کلکتورآنرا به منفی منبع تغذیه وصل کنید.امیتر آنها را نیز به مشترک سه 7segment وصل کنیدنحوه اتصال در نقشه کاملا مشخص است.بیس این ترانزیستور ها با سه عدد مقاومت 4.7کیلو اهم از طریق پایه های 2و1و15 آیسی 4553 تحریک می شوند
.
اگر به نقشهنگاه کنید.،پایه های1و7و2و6 آیسی 4511 که معرف A,B,C,D هستند.توسطQ0,Q1,Q2,Q3 آیسی 4553 تحریک می شوند.آیسی 4553 هر کلاکی را که در پایه 12 توسط فشردنکلیدpush-bottom دریافت می کند.به عددی باینری در پایه های Q0,Q1,Q2,Q3 تبدیل میکند.این پایه ها نیز به پایه های A,B,C,D آیسی 4511 که یک مبدل BCD باینری به 7segment است.،متصل می باشد.و این دلیل مشاهده اعداد بر روی 7SEGMENTاست
.
زمانیکه شما منبع تغذیه را به این مدار وصل می کنید.هر سه 7segment عدد صفررا نشان می دهند.،حال اگر کلید push-bottom مربوط به پایه پالس(clock) را فشار دهیداولین 7segmentدر سمت راست برد مقدار یک را نشان می دهد.همانطور که گفتهشد.،زمانیکه این کلید را فشار می دهید.عدد باینری 0001 در پایه های Q0,Q1,Q2,Q3 ایجاد می شود.این عدد باینری در پایه های A,B,C,D آیسی 4511 ایجاد می شود.این آیسیاین عدد را به عدد0000110 در پایه های a تا g آیسی 4511 تبدیل می کند.ان عمل تاشماره 10 به همین صورت انجام می گیرد.در 9 حالت قبل پایه DS1 آیسی 4511 تحریک میشد.وقتی به عدد 10 می رسیم حال پایه DS2 آیسی4511 نیز تحریک می شود.در واقع وقتی بهعدد 100 نیز می رسیم پایه DS3 تحریک می شو د
.
علت اینکه اعداد بر روی 7segmentها باقی می مانند به دلیل وجود پایه latch در آیسی 4553 است.که مانند حافظهای مقادیر قبلی و فعلی را جهت نمایش بر روی 7segment ها نگاه می دارد.این پایه،پایه 10 آیسی4553 است.که توسط مقاومت 1 مگااهم به منفی منبع تغذیه بر روی برد بورد وصلشده است
.
حال به پایه های Reset,Clock و نحوه تحریک آنها می پردازیم.تحریکاین پایه ها توسط آیسی 4093 که یک آیسی NAND است.،صورت می گیرد.پایه های 1و2 اینآیسی را به هم وصل کنید.از اشتراک پایه های 1و2 آیسی 4093 با یک مقاومت 470 کیلواهم به منفی منبع تغذیه و از همان اشتراک با یک خازن 10 نانو فاراد به مثبت منبعتغذیه بر روی برد بورد وصل کنید.از همان اشتراک به یک سر کلید push-bottom ,سر دیگراین کلید را بر روی برد بورد به مثبت منبع تغذیه وصل کنید.حال پایه 3 آیسی4093 بهپایه clock آیسی 4553 وصل کنید.در قسمت reset نیز به همین صورت عمل کنید.پایه های 5و 6 آیسی را نیز به هم وصل کنید از اشتراک این اتصال مانند حالت قبل به یک مقاومت 470 کیلو اهم وصل کنید و سر دیگر این مقاومت را به منفی منبع تغذیه وصل کنید.ازاشتراک پایه ه های 5و6 آیسی 4093 با یک خازن 10نانو فاراد به مثبت منبع تغذیه وصلکنید.باز از همان اشتراک به یک سر کلید push -bottom دیگر وصل کنید.،وسر دیگر اینکلید را به مثبت منبع تغذیه وصل کنید.حال پایه های 8و9 را به هم وصل کنید و ایناشتراک به پایه 4 آیس 4093 متصل نمایید.پایه 10 آیسی 4093 را به پایه RST آیسی 4553وصل کنید.پایه RST را با یک مقاومت 100 کیلو اهم به منفی منبع تغذیه وصل کنید.پایههای 4و3 آیسی 4553 را با یک خازن یک نانو فاراد به یکدیگر متصل نمایید
.
پایههای تغذیه آیسی‌ها
پایه های تغذیه مثبت و منفی این سه آیسی را به طور صحیحوصل کنید.در آیسی 4511 تعذیه مثبت پایه 16 وتغذیه منفی پایه 8 است.در آیسی 4553تغذیه مثبت پایه 16 و تغذیه منفی پایه 8 است.در ایس 4093 تغذیه منفی پایه 7 وتغذیهمثبت پایه 14 است.
پایه11 آیسی 4553 را جهت فعال شدن این آیسی به منفی منبعتغذیه وصل کنید.پایه 3و4 این آیسی نیز جهت تولید پالس به عنوان اسیلاتور میباشند.که با یک خازن 10 نانو فاراد به یکدیگر متصل می شوند
.
سر ریز(Over Flow)
اگر مثبت یک led را به پایه 14 وصل کنید.ومنفی آنرابه منفی منبع تغذیه، پس از اینکه عمل شمردن تا 999 انجام شد این led روشن می شود.درواقع این پایه،پایه overflow است.که با اتمام شمارش مقدار آن high می شود.وباعث میشود پس از عدد 999 هر سه led رقم صفر را نشان دهند.
در آیسی 4553 شما باعمل latch یا نگهداری اطلاعات،عمل overflow یا سرریز و با آیسی 4511 به عنوان یکآیسی مبدل bcd یا باینری به 7segment آشنا شدید.همچنین با نحوه درایو شدن آیسی 4553توسط آیسی 4093 و کلیدهای push-bottm نیز آشنا شدید
.
در آیسی 4553 پایه clock همیشه high است.، که با فشردن کلید push-bottom توسط شما این پایه low میشود.و در اولین بار شماره یک توسط این مدار ایجاد می شود.این شماره توسط پایه latch آیسی تا فشردن دوباره کلید نگهداری می شود
.
پایه reset 4553 همیشه low است.،کهبا فشردن کلید push-bottom توسط شما high می شود .وباعث می شود عمل شمارش reset یادوباره از اول آغاز شود
