Diagrama de circuito de roleta de LED usando temporizador 555 e contador 4017

LED piscando Diagrama de circuito de roleta usando 555 temporizadores e 4017 ICs

Há um jogo de cassino e uma palavra francesa que o acompanha chamada “Roleta”. Este circuito assemelha-se ao funcionamento de um jogo de roleta, daí o nome que lhe é dado. Este circuito consiste em um IC temporizador e um IC especial chamado CD 4017, que é um contador de décadas.

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Diagrama de circuito de roleta de LED

Abaixo está o diagrama de circuito para o circuito de roleta de LED.

Componentes necessários

1. 555 CI do temporizador
2. CD de contador de décadas IC 4017
3. 8 Nºs de LEDs
4. Resistores de 220Ω, 1kΩ e 10kΩ
5. Capacitor de 10µF
6. Potenciômetro
7. Bateria de 9V para alimentar o circuito

555 IC do temporizador

555 timer IC é usado principalmente para geração de pulso e como oscilador. O diagrama de pinos do 555 Timer IC é dado abaixo.

555 Timer IC
Nº do pino	Nome do PIN	Propósito
1	GND	Tensão de referência à terra
2	TRIG	Controla a saída
3	SAÍDA	É conduzido para ~1,7V abaixo do Vcc ou para o terra
4	REINICIAR	Redefinir um intervalo de tempo
5	CTRL	Fornece acesso ao divisor de tensão interno
6	THR	Atua como o limite de quando parar o intervalo de tempo
7	DIS	Saída de coletor aberto para descarregar o capacitor
8	Vcc	Tensão de alimentação positiva

Existem três modos de operação do Timer IC, que são o modo biestável, monoestável e astável.

• No modo biestável, o circuito produz sinais de estado 2-estáveis ​​que estão nos estados baixo e alto. Os sinais de saída dos sinais de estado baixo e alto são controlados pela reinicialização e ativação dos pinos de entrada.
• No modo monoestável, o circuito gera apenas um único pulso quando o temporizador recebe uma indicação da entrada do botão de disparo.
• No modo astável, o circuito do CI produz um pulso contínuo com frequência exata com base no valor dos dois resistores e capacitores que estão conectados no circuito externo.

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Contador de Décadas IC 4017

O circuito em consideração tem um requisito para um temporizador, uma vez que os LEDs no circuito devem repetir a intermitência de forma periódica. O contador de décadas IC CD4017 é o mais adequado para esta aplicação. Este IC é um contador de décadas CMOS, o que significa que este IC usa principalmente CMOS como base para funcionar. Há muitas maneiras de fazer um contador. Mas este IC usa a tecnologia CMOS. Como o próprio nome sugere, este IC pode contar de 0 a 10. Este IC também é chamado de contador de estágio Johnson 10 em homenagem ao inventor deste IC.

Este IC é geralmente usado para contagem de faixa baixa. Mesmo que o IC não tenha um alcance alto, ele ainda possui alguns recursos bastante exclusivos. Alguns deles estão listados abaixo.

• Tem uma gama de tensões de alimentação, varia de 3 a 15V.
• Funciona bem com a lógica transistor-transistor.
• Tem uma velocidade de clock muito alta, cerca de 5 MHz.

A pinagem do CD4017 IC é dado abaixo.

Como podemos ver na imagem acima, existem 16 pinos neste CI. Existem 10 pinos de saída, que vão de 1 a 7 e 9 a 11. Cada um desses 10 pinos de saída são marcados em uma ordem. Esta é a ordem em que eles ficam altos um após o outro. A entrada que vem de um temporizador IC fornecerá o tempo em que a saída consecutiva deve se tornar alta. Eles então continuam a repetir o processo após a nona saída ser alcançada. Existem seis outros pinos, excluindo os pinos de saída. Esses pinos são usados ​​para controlar o IC diretamente. Os outros seis pinos para o IC serão descritos abaixo.

• Pino 13

O pino 13 no IC é um pino de habilitação. Permite que o IC comece a funcionar. O IC funcionará enquanto o pino de habilitação no IC estiver ativo baixo. O IC desliga quando o pino de habilitação é elevado. Tornar o pino de habilitação alto fará com que o IC ignore a entrada de clock que está recebendo.

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• Pino 14

O pino 14 no IC é um pino do relógio. Este relógio é o provedor de frequência para o funcionamento deste CI. Como discutimos acima, este CI precisa de um clock de acordo com cujos ciclos de clock existem altos e baixos sequenciais nos pinos de saída. Se não houver relógio, ele não deve ser deixado desconectado; ele deve ser conectado à tensão de alimentação ou ao terra, de acordo com as regras padrão de entrada do CMOS. E uma coisa a notar é que o relógio funcionará nos máximos do relógio, o que significa que a saída sequencial mudará apenas quando este pino encontrar um máximo do relógio de entrada.

• Pino 15

Há também um pino de reinicialização que interrompe a sequência contínua de saídas e as inicia a partir de seu estado inicial. Este pino de reset está presente no pino 15 do CD4017. Quando o pino de reinicialização é conectado ao terra, o circuito se reinicializa.

• Pin 8 e 16

Este IC tem um conjunto de dois pinos para se alimentar. Esses dois pinos são os pinos 8 e 16. O primeiro é o terra e está conectado à tensão de alimentação negativa e o último é a tensão de alimentação à qual a tensão de alimentação é aplicada.

• Pino 12

Para manter o funcionamento da saída sequencial adequadamente, há outro pulso que é dado ao CI, que completa um ciclo em dez ciclos do clock de entrada. Assim, quando a sequência das saídas for concluída e o pulso do pino 12 não completar seu ciclo, o próximo lote de saídas será interrompido para corresponder à frequência na qual devem funcionar. Este pulso que é fornecido no pino 12 é chamado de sinal de execução, portanto, o pino 12 também é chamado de pino de execução. A função que ele executa é chamada com um nome. Diz-se se o pulso de transporte ondula o IC, se tiver que corrigir o funcionamento.

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Potenciômetro

Um potenciômetro é um dispositivo eletrônico passivo de três terminais. O potenciômetro altera a tensão em qualquer componente ajustando o conector deslizante em um material de resistência uniforme.

O potencial através do potenciômetro é aplicado em todo o comprimento da faixa de resistência, e a tensão que é obtida como saída é simplesmente uma fração dessa tensão. A tensão máxima que pode ser obtida de um potenciômetro é simplesmente a tensão que é aplicada a ele.

Ele usa o conceito básico de divisor de tensão para trabalhar. O diagrama de pinos de um potenciômetro típico é dado abaixo.

O potenciômetro possui dois terminais fixos para entrada no final da faixa interna do resistor. Há um terceiro terminal que é conectado a um controle deslizante que se move pela tira e altera a tensão entre um dos terminais de entrada e o terminal deslizante.

Há outro dispositivo que funciona da mesma maneira, mas é diferente fundamentalmente é um reostato. Um reostato também é um dispositivo de resistência variável, mas funciona de uma maneira diferente. Possui apenas um terminal fixo e a conexão ao circuito é feita por um slider móvel.

Ao contrário do potenciômetro onde os dois terminais que estão conectados ao circuito são independentes da posição do slider, um reostato tem um de seus terminais conectado diretamente ao circuito em consideração.

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Com base no estilo em que funcionam, os potenciômetros são divididos em dois tipos.

• Potenciômetros rotativos
• Potenciômetros lineares

Os potenciômetros são usados ​​em alguns aplicativos listados abaixo

1. Medição da resistência interna de uma célula de bateria
2. Medição de tensão
3. Usado como divisor de tensão
4. Tem sido usado como controle de volume e tom da velha escola em televisores
5. Usado em máquinas de processamento de madeira
6. Usado em máquinas de moldes de injeção

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Operação e funcionamento do circuito de roleta de LED

Os valores dos resistores e capacitores já estão calculados e dados no circuito. Podemos conectar os LEDs na ordem que quisermos, mas para honrar o nome do jogo de roleta, tentaremos organizá-los de forma circular.

Usamos 8 LEDs neste circuito, mas existe uma maneira de usar todas as dez saídas sincronizadas do contador de décadas. Os oito LEDs são conectados às saídas do contador de décadas CD4017. A entrada para o contador de décadas é fornecida pelo timer IC que usamos. O IC do temporizador 555 no diagrama de circuito está configurado para uso no modo astável.

Assim que as conexões são feitas e todos os componentes que precisam ser energizados são energizados, os LEDs começam a piscar. A velocidade dos LEDs pode ser controlada usando o potenciômetro que discutimos acima. O valor da resistência do potenciômetro mudará a resistência de entrada do potenciômetro e isso, por sua vez, mudará a frequência de oscilação do IC do temporizador.

Desta forma, podemos alterar a taxa na qual o pulso de clock é enviado para o contador de décadas. O novo pulso de clock que é alimentado ao contador de décadas afeta a taxa na qual as saídas são feitas alta, de modo que os LEDs no circuito da roleta agora piscam em uma taxa diferente do que antes.

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