Digitale Würfelschaltung

Würfel werden verwendet, um viele Spiele wie Schlangenleiter, Ludo usw. zu spielen. Im Allgemeinen bestehen Würfel aus Holz oder Kunststoff, der sich mit der Zeit verformt und voreingenommen wird. Ein digitaler Würfel ist eine gute Alternative zu altmodischen Würfeln. Er kann nicht vorgespannt oder deformiert werden. Es arbeitet mit einer so hohen Geschwindigkeit, dass niemand schummeln kann. Um diese digitale Würfelschaltung zu erstellen, haben wir hauptsächlich 555-Timer-IC und 4017-IC verwendet. Sie können diese digitale Würfelschaltung auch mit Arduino überprüfen.

4017 IC

4017 IC ist ein CMOS-Dekadenzählerchip. Es kann nacheinander einen Ausgang an den 10 Pins (Q0 - Q9) erzeugen, dh es erzeugt einen Ausgang nach dem anderen an den 10 Ausgangspins. Dieser Ausgang wird durch den Takt an PIN 14 gesteuert. Zuerst ist der Ausgang an Q0 (PIN 3) HOCH, dann wird mit jedem Takt der Ausgang zur nächsten PIN vorgeschoben. Wie ein Taktimpuls macht Q0 LOW und Q1 HIGH, und dann macht der nächste Taktimpuls Q1 LOW und Q2 HIGH und so weiter. Nach dem Q9 startet es wieder vom Q0. So werden alle 10 AUSGANGS-PINs nacheinander ein- und ausgeschaltet. Unten finden Sie das PIN-Diagramm und die PIN-Beschreibung von 4017:

PIN NR.	PIN-Name	PIN Beschreibung
1	Q5	Ausgang 5: Geht in 5 Taktimpulsen hoch
2	Q1	Ausgang 1: Geht in 1 Takt hoch
3	Q0	Ausgang 0: Geht am Anfang hoch - 0 Taktimpuls
4	Q2	Ausgang 2: Geht in 2 Taktimpulsen hoch
5	Q6	Ausgang 6: Geht in 6 Taktimpulsen hoch
6	Q7	Ausgang 7: Geht im 7-Takt-Puls hoch
7	Q3	Ausgang 3: Geht in 3 Taktimpulsen hoch
8	GND	Erdungs-PIN
9	Q8	Ausgang 8: Geht im 8-Takt hoch
10	Q4	Ausgang 4: Geht im 4-Takt hoch
11	Q9	Ausgang 9: Geht im 9-Takt hoch
12	CO - Tragen Sie aus	Wird verwendet, um einen weiteren 4017-IC zu kaskadieren, damit er bis zu 20 zählt. Er wird durch 10 Ausgangs-PIN geteilt
13	UHR sperren	Der Clock-Aktivierungsstift sollte LOW bleiben. Wenn Sie HIGH halten, wird der Ausgang eingefroren.
14	UHR	Takteingang zum sequentiellen HIGH der Ausgangspins von PIN 3 auf PIN 11
15	RESET	Aktiver High-Pin, sollte für den normalen Betrieb LOW sein. Wenn Sie HIGH einstellen, wird der IC zurückgesetzt (nur Pin 3 bleibt HIGH).
16	VDD	Netzteil-PIN (5-12 V)

Komponenten

• CD4017 IC
• 555 Timer IC
• 2 Widerstand - 1k
• Kondensator-10uF
• Variabler Widerstand - 10K
• Druckknopf
• 6 LEDs
• Batterie - 9V

Schaltplan und Erklärung

In dieser digitalen Würfelschaltung haben wir 6 LEDs verwendet, wobei jede LED eine Anzahl (1-6) von Würfeln darstellt. Die LEDs beginnen zu blinken, wenn wir den Druckknopf drücken, und hören auf, wenn wir ihn loslassen. Nach dem Loslassen zeigt die leuchtende LED die Zahlen an, die Sie auf Würfel gesetzt haben. Als ob fünfte Nr. Die LED leuchtet nach dem Loslassen der Taste, was bedeutet, dass Sie 5 auf Würfeln haben. Wir haben 6 LEDs an den Ausgang Q0 bis Q5 angeschlossen, und der siebte Ausgang Q6 ist wieder mit der RESET-PIN 15 verbunden. Nach LED 6 startet er von der ersten LED bei Q0.

Um den Takt an PIN 14 von 4017 IC anzulegen, haben wir den 555-Timer-IC im Astable-Modus verwendet. Der an PIN 3 von 555 erzeugte oszillierte Ausgang wurde an die PIN 14 von 4017 angelegt, so dass der Ausgang mit jedem Taktimpuls vorgerückt werden kann. Wir können die Geschwindigkeit blinkender LEDs mithilfe des Potentiometers (RV1) steuern. Durch Drehen des Potentiometerknopfs wird die Oszillationsfrequenz des Timers 555 und damit die Taktrate geändert. Die Frequenz des 555 kann mit folgender Formel berechnet werden: F = 1,44 / ((R1 + 2 * RV1) * C1)

In dieser digitalen Würfelschaltung haben wir die Schwingungsfrequenz so hoch gehalten, dass niemand schummeln kann. Die LED-Blinkgeschwindigkeit ist direkt proportional zur Schwingungsfrequenz von 555, ebenso hoch wie die Frequenz und so hoch wie die Blinkgeschwindigkeit. Sie können die Frequenz entsprechend erhöhen, indem Sie das Potentiometer drehen.