Obvod digitálních kostek

Kostky se používají k hraní mnoha her, jako je hadí žebřík, Ludo atd. Kostky se obvykle skládají z dřevěných nebo plastových, které se časem deformují a jsou zkreslené. Digitální kostky je dobrá alternativa staromódních kostky, to nemůže být zkreslená nebo deformováno. Funguje tak vysokou rychlostí, že nikdo nemůže podvádět. K vytvoření tohoto obvodu digitálních kostek jsme použili hlavně 555 časovačů IC a 4017 IC. Tento obvod digitálních kostek můžete také zkontrolovat pomocí Arduina.

4017 IC

4017 IC je čip dekády čítače CMOS. Může produkovat výstup na 10 pinech (Q0 - Q9) postupně, což znamená, že produkuje jeden po druhém na 10 výstupních pinech. Tento výstup je řízen pomocí hodinového impulzu na PIN 14. Nejprve je výstup na Q0 (PIN 3) VYSOKÝ, poté s každým hodinovým impulzem výstup postupuje na další PIN. Jako jeden hodinový pulz činí Q0 LOW a Q1 HIGH a pak další hodinový pulz činí Q1 LOW a Q2 HIGH atd. Po Q9 to začne znovu od Q0. Vytvoří tedy postupné ZAPNUTÍ a VYPNUTÍ všech 10 VÝSTUPNÍCH PINů. Níže je uveden diagram PIN a popis kódu PIN 4017:

PIN Č.	Název PIN	Popis PIN
1	Q5	Výstup 5: Jde vysoko za 5 hodinového pulzu
2	Q1	Výstup 1: Jde vysoko za 1 hodinový puls
3	Q0	Výstup 0: Na začátku jde vysoko - 0 hodinový pulz
4	Q2	Výstup 2: Vysoký ve 2 taktovacích pulzech
5	Q6	Výstup 6: Jde vysoko za 6 hodinových pulsů
6	Q7	Výstup 7: Vysoký v 7hodinovém pulzu
7	Q3	Výstup 3: Jde vysoko za 3 hodinové pulsy
8	GND	Pozemní PIN
9	Q8	Výstup 8: Jde vysoko za 8 hodinového pulzu
10	Q4	Výstup 4: Jde vysoko za 4 hodinové pulsy
11	Q9	Výstup 9: Jde vysoko za 9 hodinového pulzu
12	CO - Proveďte	Používá se pro kaskádu dalších 4017 IC, aby se počítalo až 20, je rozdělen 10 výstupními PIN
13	Blokování hodin	Pin pro aktivaci hodin, měl by zůstat NÍZKÝ, udržováním VYSOKÉ zmrazíte výstup.
14	HODINY	Hodinový vstup, pro postupné VYSOKÉ výstupní piny od PIN 3 DO PIN 11
15	RESETOVAT	Aktivní vysoký kolík, měl by být LOW pro normální provoz, nastavení HIGH resetuje IC (pouze Pin 3 zůstane HIGH)
16	VDD	PIN napájení (5-12 V)

Součásti

• CD4017 IC
• 555 IC časovač
• 2 rezistor - 1k
• Kondenzátor - 10uF
• Variabilní rezistor - 10K
• Stiskněte tlačítko
• 6 LED diod
• Baterie - 9v

Schéma zapojení a vysvětlení

V tomto obvodu digitálních kostek jsme použili 6 LED, každá LED představuje číslo (1-6) kostek. LED diody začnou blikat, když stiskneme tlačítko, a přestanou se uvolňovat. Po uvolnění osvětlená LED dioda sdělí číslům, že jste se dostali na kostky. Jako kdyby pátý ne. LED dioda zůstane rozsvícená i po uvolnění tlačítka, což znamená, že máte 5 na kostkách. Připojili jsme 6 LED k výstupu Q0 až Q5 a sedmý výstup Q6 je připojen zpět k RESETU PIN 15. Takže po LED 6 začíná od první LED v Q0.

K použití hodinového pulzu na PIN 14 4017 IC jsme použili 555 časovačů IC v Astable módu. Oscilovaný výstup generovaný na PIN 3 555 byl aplikován na PIN 14 4017, takže výstup lze posílat s každým hodinovým pulzem. Můžeme řídit rychlost blikajících LED pomocí potenciometru (RV1), otáčením potenciometru změníte frekvenci oscilace 555 časovače, tedy rychlost hodinového pulzu. Frekvenci 555 lze vypočítat pomocí tohoto vzorce: F = 1,44 / ((R1 + 2 * RV1) * C1)

V tomto obvodu digitálních kostek jsme udržovali oscilační frekvenci tak vysokou, že nikdo nemůže podvádět. Rychlost blikání LED je přímo úměrná oscilační frekvenci 555, jak vysoká frekvence, tak vysoká rychlost blikání. Frekvenci můžete zvýšit podle sebe otáčením potenciometru.