logo-site-sefid
شمارنده دیجیتال

مدار شمارنده دیجیتال

مدار شمارنده دیجیتال
مدار شمارنده دیجیتال بر روی برد بورد

مدار شمارنده دیجیتال در سراسر دنیای دیجیتالی مورد استفاده قرار می گیرند و صفحه نمایش سون سگمنت یکی از بهترین قطعات برای نمایش اعداد در این شمارنده هاست. شمارنده ها در شمارش کالا و یا اجسام، کرنومتر های دیجیتالی، ماشین حساب ها، زمان سنج ها و… مورد نیاز هستند. برای اینکه بتوانیم از یک سون سگمنت به آسانی استفاده کنیم از درایوری به نام آی سی CD4026 برای نمایش اعداد با سون سگمنت استفاده می کنیم. (این درایور در واقع یک دیکدر سون سگمنت است)

آی سی CD4026:

این آی سی از سری آی سی های 4000 بوده و در واقع یک آی سی شمارنده سون سگمنت بر پایه ترانزیستور های CMOS است که می تواند در توان های بسیار کم عمل کند. این آی سی یک شمارنده ده دهی است، بدین معنا که ارقام از 0 تا 9 را می شمارد، از آن برای نمایش مستقیم اعداد بر روی سون سگمنت استفاده شده و نحوه شمارش به این صورت است که با ورود کلاک به پایه مربوطه (پین شماره 1) عدد در حال نمایش به میزان یک واحد افازیش پیدا می کند. این بدین معناست که هرچه فرکانس کلاک ورودی ما بیشتر باشد سرعت تغییر ارقام در نمایشگر نیز بالا می رود. در جدول و عکس پایین می توانید چینش پایه ها و توضیحات مربوط به آنها را مشاهده کنید.

آی سی 4026
بلوک دیاگرام پایه های آی سی 4026

 

شماره پایه

نام

توضیحات

1

CLK

ورودی کلاک. (با لبه بالارونده کلاک شمارنده یک واحد افزایش پیدا می کند.

2

CI

قطع کلاک. با صفر بودن این پایه روند شمارش انجام خواهد شد. در صورت 1 شدن عملکرد شماره متوقف می شود. با 1 شدن فعال می شود.

3

DE

فعال ساز صفحه نمایش. با یک بودن این پایه آی سی فعال بوده و با صفر شدن آن خاموش می شود.

4

DEO

خروجی فعال ساز صفحه نمایش. (از این پایه برای سری کردن تعداد بیشتر از یکی آی سی 4026، به منظور نمایش اعداد چند رقمی استفاده می شود)

5

CO

بیت کری خروجی. از این پایه برای شمارش دهگان استفاده می شود. با گذشتن 10 کلاک این پایه بخ مدت یک پالس ساعت یک شده و از آن در شمارش دهگان در سیستم ده دهی استفاده می شود.

6

F

به پایه F سون سگمنت متصل شود.

7

G

به پایه G سون سگمنت متصل شود

8

VSS

گره زمین

9

D

به پایه D سون سگمنت متصل شود

10

A

به پایه A سون سگمنت متصل شود

11

E

به پایه E سون سگمنت متصل شود

12

B

به پایه B سون سگمنت متصل شود

13

C

به پایه C سون سگمنت متصل شود

14

UCS

سگمنت C مستقل. یک خروجی برای ورودی C سون سگمنت که تحت تاثیر پایه DE قرار نداشته و تنها در صورتی که شمارنده در 2 باشد صفر خواهد بود، در غیر این صورت این پایه مقدار یک دارد.

15

RST

پایه بازنشانی. با یک کردن این پایه شمارنده ریست شده و به مقدار صفر باز می گردد.

16

VDD

پایه تغذیه آی سی.

جدول بالا عملکرد هر پایه از آی سی CD4026 را توضیح می دهد.

نمایشگر سون سگمنت:

این نمایشگر از 8 ال ای دی تشکیل شده که هر ال ای دی یک سگمنت (بخش) / خط را نشان می دهد. ال ای دی هشتم برای نمایش نقطه موجود در نمایشگر سون سگمنت استفاده می شود. این ال ای دی ها را با حروف انگلیسی a, b, c, d, e, f, g نمایش داده و کاراکتر نقطه را با حرف h نشان می دهیم. (مطابق شکل). در هر سون سگمنت 10 پایه وجود داشته که 8 عدد آن برای اشاره به ال ای دی های a, b, c, d, e, f, g, h و دو پایه دیگر کاتد و آند مشترک این ال ای دی ها هستند.

از آی سی 4026 برای درایو کردن (فعالسازی و کنترل) سون سگمنت های کاتد مشترک استفاده می کنیم. عبارت کاتد مشترک بدین معناست که تمامی کاتد های ال ای دی ها (پایه منفی) به یکدیگر متصل بوده و تمامی پایه های مثبت رها شده اند.

نمایشگر سون سگمنت
پایه های نمایشگر سون سگمنت

قطعات مورد نیاز برای مدار شمارنده دیجیتال

آی سی زمان سنج 555

آی سی 4026

نمایشگر سون سگمنت کاتد مشترک

دو دکمه قطع و وصل فشاری

3 مقاومت 10 کیلواهمی، یک مقاومت 100 کیلواهمی

خازن های 1 میکروفارادی و 22 میکروفارادی

شماتیک مدار شمارنده دیجیتال با استفاده از سون سگمنت و نحوه عملکرد آن:

مدار شمارنده دیجیتال
شماتیک مدار شمارنده دیجیتال

مدار شمارنده دیجیتال بسیار ساده بوده و تقریبا بدیهی است، در این مدار سون نمایشگر سگمنت را به آی سی 4026 متصل کرده و پایه های 4، 5، 14 را رها گذاشته ایم (اتصال پایه ها مطابق جدول)، پایه شماره 15 به کمک یک دکمه فشاری برای ریست کردن شمارنده استفاده می شود. پایه شماره 2 صفر قرار داده شده تا از توقف مدار جلوگیری کرده و پایه 13 در مقدار منطقی 1 به منظور فعال بودن آی سی قرار دارد. علاقمندان به یادگیری مباحث پیشرفته الکترونیک میتوانند در دوره های آموزش رباتیک چالیک شرکت نمایند.

حال به قطعه اصلی دیگر این مدار به جز آی سی 4026 بپردازیم؛ آی سی زمان سنج 555. زمان سنج 555 در اینجا به منظور ایجاد پالس ساعت با فشردن هربار دکمه استفاده شده است. هر زمان که ما دکمه را فشار دهیم، شماره یک رقم بالاتر می رود. آی سی زمان سنج 555 در اینجا در حالت مونواستابل استفاده شده است.

همچنین در پایه شماره یک آی سی 4026 از یک مدار مرتبه اول خازنی (مدار RC) استفاده کرده ایم (خازن 22 میکروفارادی و مقاومت 100 کیلواهمی). دلیل استفاده از چنین مداری این است که وقتی دکمه را فشار می دهیم تنها یک رقم شمارش شود. در صورت نبود این مدار ممکن است مدار اصلی به دلایل مختلفی همچون نویز و یا اثر بازگشتی دکمه عملکردی غیرمنتظره داشته و بیشتر از یک رقم شمارش انجام دهد.

رضا قنبری
متخصص آموزش رباتیک

رضا قنبری هستم متخصص آموزش رباتیک با بیش از 10 سال سابقه فعالیت در ایران

این مطلب را به اشتراک بگذارید

شارژر خورشیدی موبایل
آموزش الکترونیک

ساخت شارژر خورشیدی موبایل

وسایل الکترونیکی مانند تلفن همراه و آیپاد زندگی ما را بسیار راحت تر کرده اند. ولی همه این وسایل یک ایراد اساسی دارند و آن

ولت متر دیجیتالی
آموزش الکترونیک

ساخت ولت متر دیجیتال

در این پروژه قصد داریم یک ولت متر دیجیتال با استفاده از میکروکنترلر (نوع آن اهمیتی ندارد) بسازیم. در اینجا از آی سی بسیار محبوب

دزدگیر لیزری
آموزش الکترونیک

آموزش ساخت دزدگیر لیزری

از مهم ترین نگرانی های مربوط به یک ساختمان، حال چه مسکونی باشد و چه اداری، امنیت آن است. با توجه به این مسئله نمونه

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.