A kockával sok játékot lehet használni, mint például a kígyólétrák, a Ludo stb. A kocka általában fából vagy műanyagból áll, amely idővel deformálódik és elfogult lesz. A digitális kocka jó alternatíva a régimódi kockákhoz, nem lehet elfogult vagy deformálódott. Olyan nagy sebességgel működik, hogy senki sem csalhat meg. Ennek a digitális kocka áramkörnek a létrehozásához elsősorban 555 időzítő IC-t és 4017 IC-t használtunk. Ezt a digitális kocka áramkört is ellenőrizheti az Arduino segítségével.
4017 IC
A 4017 IC egy CMOS évtizedes számláló chip. Kimenetet képes produkálni a 10 érintkezőnél (Q0 - Q9) egymás után, azt jelenti, hogy a 10 kimeneti tűnél egyenként hoz létre kimenetet. Ezt a kimenetet a 14-es PIN-kódon keresztül vezérli az órajel. Először a Q0 (PIN 3) kimenet HIGH, majd minden egyes órajel esetén a kimenet előre lép a következő PIN-re. Mint egy óra impulzus, a Q0 LOW és a Q1 HIGH, majd a következő óra impulzus a Q1 LOW és Q2 HIGH értéket, és így tovább. A Q9 után ismét a Q0-ról indul. Tehát szekvenciális BE és KI hozza létre a 10 OUTPUT PIN-kódot. Az alábbiakban a 4017 PIN-diagramja és PIN-leírása található:
|
PIN NO. |
PIN név |
PIN leírás |
|
1 |
Q5 |
5. kimenet: 5 óra impulzus mellett magas |
|
2 |
Q1 |
1. kimenet: 1 óra impulzus alatt magasra emelkedik |
|
3 |
Q0 |
0. kimenet: Magasra nő az elején - 0 óra impulzus |
|
4 |
Q2 |
2. kimenet: 2 óra impulzusban magasra emelkedik |
|
5. |
Q6 |
6. kimenet: 6 óra impulzus alatt magasra emelkedik |
|
6. |
Q7 |
7. kimenet: 7 óra impulzusban magasra emelkedik |
|
7 |
Q3 |
3. kimenet: 3 óra impulzusban magas |
|
8. |
GND |
Földi PIN |
|
9. |
Q8 |
8. kimenet: 8 óra impulzus mellett magas |
|
10. |
Q4 |
4. kimenet: 4 óra impulzus mellett magasra emelkedik |
|
11. |
Q9 |
9. kimenet: 9 óra impulzus mellett magasra emelkedik |
|
12. |
CO - Végezze el |
Egy másik 4017 IC kaszkádozására használják, hogy 20-ig számoljon, elosztva 10 kimeneti PIN-kóddal |
|
13. |
ÓRA gátolja |
Az óra engedélyező tüskéjét alacsonyan kell tartani, a HIGH tartásával lefagy a kimenet. |
|
14 |
ÓRA |
Óra bemenet, a kimeneti csapok egymás utáni NAGYON NYOMTATÁSÁHOZ a 3-as PIN-től 11-ig |
|
15 |
VISSZAÁLLÍTÁS |
Aktív magas tű, a normál működéshez LOW-nak kell lennie, a HIGH beállítással az IC visszaáll (csak a 3. érintkező marad HIGH) |
|
16. |
VDD |
Tápegység PIN (5-12v) |
Alkatrészek
- CD4017 IC
- 555 Időzítő IC
- 2 ellenállás- 1k
- Kondenzátor - 10uF
- Változó ellenállás - 10K
- Nyomógomb
- 6 LED
- Akkumulátor - 9v
Áramkör diagram és magyarázat
Ebben a digitális kocka áramkörben 6 LED-et használtunk, mindegyik LED egy (1-6) kockadarabot jelent. A LED-ek villogni kezdenek, amikor megnyomjuk a Push gombot, és leállnak, amikor elengedjük. Kiadás után a megvilágított LED megmondja a számokat, és feljutottál a kockára. Mintha az ötödik nem. A LED folyamatosan világít, miután elengedte a gombot, ami azt jelenti, hogy 5-öt kapott a kocka. 6 LED-et csatlakoztattunk a Q0 - Q5 kimenethez, és a hetedik Q6 kimenetet visszakapcsoltuk a 15-ös RESET PIN-hez.
Az óraimpulzus alkalmazásához a 4017 IC 14-es PIN -jén 555 időzítő IC-t használtunk Astable módban. Az 555-ös PIN 3-on generált oszcillált kimenetet a 4017-es PIN 14-re alkalmaztuk, így a kimenet minden óraimpulzuson tovább fejleszthető. A villogó LED-ek sebességét a potenciométer (RV1) segítségével szabályozhatjuk, a potenciométer gomb forgatásával megváltozik az 555 időzítő oszcillációs frekvenciája, ezáltal az óra impulzusának sebessége. Az 555 frekvenciája a következő képlettel számítható ki: F = 1,44 / ((R1 + 2 * RV1) * C1)
Ebben a digitális kocka áramkörben olyan magasan tartottuk az oszcillációs frekvenciát, hogy senki sem csalhat meg. A LED-es villogási sebesség egyenesen arányos az 555-ös rezgési frekvenciával, mint a magas frekvencia, a villogás nagy sebességével. A potenciométer forgatásával tetszés szerint növelheti a frekvenciát.