Briser un grain de beauté avec un maillet : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Introduction:

Le jouet nommé Frapper les taupes avec un maillet se compose d'une planche avec cinq trous dans sa partie supérieure et d'un maillet. Chaque trou contient une seule taupe en plastique et la machinerie nécessaire pour la déplacer de haut en bas. Une fois le jeu lancé, les taupes commenceront à clignoter au hasard. Le but du jeu est d'écraser les taupes individuelles lorsqu'elles jaillissent directement sur la tête avec le maillet, augmentant ainsi le score du joueur. Plus cela sera fait rapidement, plus le score final sera élevé.

Étape 1: Schéma fonctionnel

Dans ce schéma fonctionnel, l'entrée est obtenue à partir de la frappe du maillet sur le bouton-poussoir (interrupteur). Ce commutateur est connecté à la porte NAND avec un circuit clignotant à LED qui agit comme une deuxième entrée vers la porte NAND. Ici, la porte NAND est utilisée car le circuit de compteur nécessite un signal d'horloge bas pour le compteur UP.

La sortie du commutateur et la LED clignotante doivent être hautes pour générer une impulsion d'horloge basse à la sortie de la porte NAND.

Étape 2: Circuit de clignotant à LED

En connectant cette diode D1 entre l'entrée de déclenchement et l'entrée de décharge, le condensateur de synchronisation se chargera désormais directement via la résistance R1 uniquement, car la résistance R2 est effectivement court-circuitée par la diode. Le condensateur se décharge normalement à travers la résistance R2.

Une diode supplémentaire, D2 peut être connectée en série avec la résistance de décharge, R2 si nécessaire pour garantir que le condensateur de synchronisation ne se chargera que via D1 et non via le chemin parallèle de R2.

En effet, pendant le processus de charge, la diode D2 est connectée en polarisation inverse bloquant le flux de courant à travers elle-même. Maintenant, le temps de charge précédent de t1 = 0,693(R1 + R2)C est modifié pour tenir compte de ce nouveau circuit de charge et est donné comme: 0,693 (R1 x C).

Le rapport cyclique est donc donné par D = R1/(R1 + R2). Ensuite, pour générer un rapport cyclique inférieur à 50 %, la résistance R1 doit être inférieure à la résistance R2. Bien que le circuit précédent améliore le rapport cyclique de la forme d'onde de sortie en chargeant le condensateur de synchronisation, C1 via la combinaison R1 + D1, puis en déchargeant à travers la combinaison D2 + R2, le problème avec cette disposition de circuit est que le circuit oscillateur 555 utilise des composants supplémentaires, c'est-à-dire deux diodes.

Étape 3: Circuit de compteur et affichage à 7 segments:

·IC 4026 est fondamentalement un compteur de décades (10 états – compte de 0 à 9).

Il dispose également d'un pilote d'affichage à 7 segments intégré qui facilite l'interfaçage de l'affichage à 7 segments.

·4026 ne pilote que des écrans à sept segments à cathode commune. Comme son nom l'indique, un affichage à sept segments à cathode commune a sa cathode court-circuitée et mise à la terre.

· La broche 1 est l'entrée d'horloge et la broche 2 est l'inhibition d'horloge qui est utilisée pour désactiver l'horloge. Il peut être utilisé pour mettre en pause le comptage lorsque vous le souhaitez.

· La broche 15 (broche de réinitialisation principale) permet de réinitialiser le compteur. Les broches 2 et 15 sont actives au niveau haut, nous les mettons donc à la terre pour permettre le processus de comptage. Ils doivent être connectés à Vcc pour leurs actions respectives.

·La broche 3 est la broche d'activation de l'affichage qui active l'affichage.

· La broche 5 est la broche de sortie de report qui génère une retenue à chaque fois que le nombre dépasse 9. Elle est utilisée pour étendre la limite de comptage en se connectant à la broche d'horloge du circuit intégré suivant.

·Vous pouvez utiliser un multivibrateur astable 555 comme entrée d'horloge. Pour en savoir plus sur le fonctionnement de base d'une minuterie 555 astable, lisez Astable Multivibrator utilisant une minuterie 555.

·Pour le circuit de compteur numérique à affichage à 2 chiffres 0 à 99, connectez l'exécution du premier circuit intégré à l'horloge du deuxième circuit intégré, comme indiqué ci-dessous. Vous pouvez augmenter les chiffres autant que vous le souhaitez en répétant le processus avec plus de circuits intégrés et d'affichages.

·La résistance R1 est utilisée comme résistance de limitation de courant. Vous pouvez faire varier la luminosité de l'écran en faisant varier la valeur de résistance. Mais cette luminosité ne sera pas uniforme pour chaque chiffre. Une luminosité uniforme peut être obtenue en connectant des résistances individuelles pour chaque segment d'anode.

· Dans ce circuit de compteur d'affichage à LED à 7 segments, nous utilisons un seul circuit intégré de compteur numérique (4026) à la fois comme compteur et comme pilote à 7 segments. Un affichage à 7 segments à cathode commune est utilisé ici. Le circuit intégré utilisé ici ne nécessite que des impulsions d'horloge pour fonctionner.

Étape 4: Organigramme

Conclusion:

Dans ce projet, nous avons créé un jouet qui aide les enfants à des fins éducatives, comme comment avoir une coordination main-œil et apprendre à compter les nombres et à s'amuser.