Secuenciador de luces con 10 leds

Este diseño crea un secuenciador 10 líneas de un oscilador formado por IC 555.

El oscilador 555 envía un impulso a la entrada de un contador década (CI 7490), que a su vez acciona un decodificador BCD para decimal (CI 7442).

La siguiente figura muestra el diagrama esquemático del circuito.

Las salidas del IC 7442 sólo un LED está apagado, lo que numeración de secuencia correspondiente a la señal de sincronización suministrada por IC 555.

El CI 7442 es un decodificador de 4 líneas (BCD) de 10 líneas (Decimal). Este circuito integrado tiene la función de convertir una palabra binaria 4 otros bits en 10 bits.

Para cualquiera de los diez números decimales entre 0 y 9, sólo una de las salidas de la IC 7442 es lógico 0 (bajo), mientras que el otros (9 en total) estarán en nivel lógico 1 (High). Así, la de salida se mueve continuamente y de forma secuencial a través de la 10 leds off Decodificador, uno a la vez.

Si los LEDs están invertidos, ocurre lo contrario: uno dirigido luces y otros (9) permanecerán fuera, produciendo un efecto de un punto de luz que se mueve a través de los 10 leds.

A continuación se presenta la tabla de verdad IC 7442, que representa un salida de nivel lógico 0 a 16 pulsos de sincronismo.

Características de dos circuitos integrados

555

La siguiente figura muestra el diagrama esquemático del circuito.

El temporizador 555 circuito integrado es un alto rendimiento puede funcionar como un oscilador (multivibrador) astable o monoestable.

También puede funcionar como timer (cronómetro) desde unos pocos microsegundos hasta horas, dependiendo de las constantes.

Tiempo necesario para generar oscilaciones.

La siguiente figura muestra las conexiones de las patillas de este CI.

El proyecto en cuestión utiliza el IC 555 como un multivibrador astable, u oscilador es una frecuencia de oscilación libre, que no depende de los estímulos externos para su funcionamiento.

Cuando se enciende, el multivibrador comienza oscilante, obedeciendo a una frecuencia determinada por las constantes de tiempo RC.

Ver en Figura seguir un multivibrador astable básico.

El condensador "C" lleva en sí a través de RA y RB y descargas a través de RB.

Por lo tanto, las resistencias RA y RB son responsables del "ciclo de trabajo" que es el tiempo de conmutación de alta (alta) y baja (baja).

La forma de onda de la carga y descarga del condensador se muestra en la siguiente figura.

Dados las formas de onda obtenido anteriormente:

Vcc = 5V

Base time = 20μs/Div

RA = 3,9k

RB = 3k

C1 = 0,01μF

Calculo de la carga y descarga – periodo total

Carga → t1 = 0,693(RA + RB) C → high

Descarga → = 0,693 (RB) C → low

Periodo total → T = t1+t2 = 0,693(RA+2RB) C

Ciclo de trabajo: la relación de tiempo entre la carga y descarga el condensador. Esta constante de tiempo depende directamente de los valores RA y RB. Si el tiempo de carga y descarga son iguales, decir el ciclo de trabajo es del 50%.

Donde D = ciclo de trabajo

La siguiente figura muestra la relación de los valores distintos de los derechos ciclo, con respecto a un período "T" donde:

Frecuencia = 100Hz

Base de tiempo = 5ms

Vertical = 2V/div

Contador de décadas, 4 bits binarios (contador)

7490 – 74LS90

Eso significa traducir: contador de décadas, contador divisor por doce contador binario de 4 bits.

La siguiente figura muestra el diagrama esquemático de la IC.

Veremos a continuación de una forma breve, como funciona un integrado 7490 y como son las salidas de sus pines. Un 7490 es un contador que puede contar del 0 al 9 de una forma cíclica, y ese es su modo natural. QA, QB. QC y QD son cuatro bits en un número binario, y esto pines se ciclan desde el 0 al 9. Puedes configurar el chip para que cuente a otro número máximo de números y luego volver a cero. Se hace cambiando el cableado de las líneas R01, R02, R91 y R92. Si R01 y R02 son 1, es decir, 5 voltios, y tanto R91 o R92 son 0 (tierra), entonces el chip reseteará QA, QB, QC y QD a cero. Si R91 o R92 es 1 (de nuevo 5 voltios), entonces e contador en QA, QB, QC y QD irá a 1001. Veamos un gráfico del chip 7490 para ver mejor los pines.

Para crear un contador divisible por 10, primero conectas el pin 5 a los cinco voltios y el pin 10 a tierra para alimentar el chip. Entonces conectas el pin 12 al pin 1 y pones tierra a los pines 2,3, 6 y 7. Pones en marcha la señal de reloj de entrada (para la base de tiempo o un contador previo) en el pin 14. La salida aparece en QA, QB, QC y QD. Usa la salida en el pin 11 para conectar la siguiente fase.

Para crear un contador divisible por 6, de nuevo, primero conectas el pin 5 a los cinco voltios y el pin 10 para dar energía el chip. Conectas el pin 12 al pin 1 y das tierra a los pines 6 y 7. Conectas el pin 2 al pin 9, y el pin 3 al pin 8. Pon en marcha la señal interna del reloj al igual que hicimos con el ejemplo anterior, en el pin 14. La salida aparece en QA, QB y QC. Usa el pin 8 para conectar la siguiente fase.

NC = no conectado (no está conectado a ningún dispositivo interno IC).

Entradas MR y MS son recolectores (reinicio maestro y señor de septiembre, respectivamente), como se muestra en la tabla siguiente.

La siguiente tabla muestra la secuencia de la cuenta BCD.

Decodificador BCD a Decimal

7442 – 74LS42

El IC 7442 es un decodificador de BCD a decimal.

La siguiente figura muestra el diagrama lógico de él.

El 7442 es un dispositivo que tiene cuatro líneas de entrada y diez de salida. En la Tabla 3.13 se muestra la relación entre entradas y salidas. Como se puede comprobar, el nivel activo de salida es el bajo (L). Del análisis de dicha tabla deduciremos su funcionamiento como decodificador y como demultiplexador.

Funcionamiento como decodificador

Las diez primeras líneas de la Tabla 3.13 muestran el comportamiento del 7442 como decodificador. Al presentar en sus cuatro entradas D, C, B y A las combinaciones binarias

comprendidas entre la 0000 (LLLL) y la 1001 (HLLH), se activa la salida correspondiente al número decimal equivalente. Por esta razón, se conoce como decodificador BCD/decimal.

Funcionamiento como demultiplexador

Recordemos que un demultiplexador funciona de forma inversa a un multiplexador; es decir, la información presente en su única entrada puede aparecer en cualquiera de sus múltiples salidas mediante la conveniente selección de las entradas destinadas a tal fin.

En el caso del 7442, la línea D puede ser utilizada como entrada de datos y las C, B y A como entradas de selección. El dispositivo así configurado dispone de ocho salidas (de la 0 a la 7).

Para comprender el funcionamiento como demultiplexador, resulta de gran ayuda detenerse en las diagonales marcadas en la Tabla 3.13.

Se podrá observar, en las ocho primeras combinaciones de la parte de la derecha, que cada una de las salidas activas muestra un nivel bajo cuando la entrada de datos D está a nivel bajo, mientras que en las ocho últimas líneas, donde la entrada de datos D tiene nivel alto, la salida activa en cada combinación muestra un nivel alto.

Ver la figura a seguir o símbolo lógico.

SECUENCIA

1) montar el oscilador astable con el 555 IC y la prueba

2) conectar el IC 7490 y la prueba

3) conectar el IC 7442 y verificar el funcionamiento

El diseñador puede utilizar su imaginación y creatividad para dar efecto Especial para los leds como dos filas de LEDs con desplazamiento direcciones opuestas, la mitad de los leds en movimiento en una dirección y otro medio en la dirección opuesta; oscura mancha flotante, radiante flotante, etc.

Diagrama de secuenciador de luces con 10 LEDS

Lista de materiales

IC1 – Decodificador de BCD a decimal 74LS42 (circuito integrado)

IC2 – contador de décadas 74LS90 (circuito integrado)

IC3 – Temporizador NE555 (circuito integrado)

R1 – resistencia de 10KΩ

R2 a R11 – resistencia de 470Ω

P1 – potenciómetro de 100KΩ

P2 – potenciómetro de 5KΩ

C1 – capacitor electrolítico de 16 o 15µF a 25V