Diagrama del circuito de la ruleta LED usando el temporizador 555 y el contador 4017

LED intermitente Diagrama del circuito de la ruleta con el temporizador 555 y los circuitos integrados 4017

Hay un juego de casino y una palabra francesa que lo acompaña se llama “Ruleta”. Este circuito se asemeja al funcionamiento de un juego de ruleta, de ahí el nombre que se le da. Este circuito consta de un temporizador IC y un IC especial llamado CD 4017, que es un contador de décadas.

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Diagrama del circuito de la ruleta LED

A continuación se muestra el diagrama del circuito de la ruleta LED.

Componentes necesarios

1. 555 Temporizador CI
2. Contador de décadas CD IC 4017
3. 8 números de LED
4. Resistencias de 220 Ω, 1 kΩ y 10 kΩ
5. Condensador de 10 µF
6. Potenciómetro
7. Batería de 9V para alimentar el circuito

555 Temporizador IC

555 timer IC se utiliza principalmente para la generación de pulsos y como oscilador. El diagrama de pines del 555 Timer IC se muestra a continuación.

555 Temporizador IC
Número de pin	Nombre de PIN	Propósito
1	GND	Voltaje de referencia a tierra
2	TRIG	Salida de controles
3	FUERA	Se conduce a ~1,7 V por debajo de Vcc o a tierra
4	RESTABLECER	Restablecer un intervalo de tiempo
5	CTRL	Proporciona acceso al divisor de voltaje interno
6	THR	Actúa como el umbral de cuándo detener el intervalo de tiempo
7	DIS	Salida de colector abierto para descargar capacitor
8	Vcc	Tensión de alimentación positiva

Hay tres modos de operación del Timer IC, que son modo biestable, monoestable y astable.

• En modo biestable, el circuito produce señales de dos estados estables que se encuentran en estados bajo y alto. Las señales de salida de las señales de estado alto y bajo se controlan reiniciando y activando los pines de entrada.
• En modo monoestable, el circuito genera solo un pulso cuando el temporizador recibe una indicación de la entrada del botón de activación.
• En modo astable, el circuito del IC produce un pulso continuo con una frecuencia exacta basada en el valor de las dos resistencias y capacitores que están conectados en el circuito externo.

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Contador de décadas IC 4017

El circuito en consideración requiere un temporizador ya que los LED en el circuito están destinados a repetir el parpadeo en forma de período. El contador de décadas IC CD4017 es la mejor opción para esta aplicación. Este IC es un contador de décadas CMOS, lo que significa que este IC utiliza principalmente CMOS como base para funcionar. Hay muchas maneras de hacer un contador. Pero este IC usa tecnología CMOS. Como sugiere su nombre, este IC puede contar de 0 a 10. Este IC también se llama contador de etapas Johnson 10 en honor al inventor de este IC.

Este IC generalmente se usa para conteo de rango bajo. Aunque el IC no tiene un rango alto, todavía tiene algunas características bastante únicas. Algunos de ellos se enumeran a continuación.

• Tiene un rango de voltajes de alimentación, va de 3 a 15V.
• Funciona bien con lógica transistor-transistor.
• Tiene una velocidad de reloj muy alta, alrededor de 5 MHz.

La disposición de pines para el CD4017 IC se da a continuación.

Como podemos ver en la imagen de arriba, hay 16 pines en este IC. Hay 10 pines de salida, que van del 1 al 7 y del 9 al 11. Cada uno de estos 10 pines de salida están marcados en un orden. Este es el orden en el que se vuelven altos uno tras otro. La entrada que proviene de un temporizador IC proporcionará el tiempo en el que la salida consecutiva debe volverse alta. Luego continúan repitiendo el proceso después de alcanzar la novena salida. Hay otros seis pines excluyendo los pines de salida. Estos pines se utilizan para controlar el IC directamente. Los otros seis pines para el IC se describirán a continuación.

• Pin 13

El pin 13 en el IC es un pin de habilitación. Permite que el IC comience a funcionar. El IC funcionará siempre que el pin de habilitación en el IC esté activo bajo. El IC se apaga cuando el pin de habilitación se hace alto. Hacer que el pin de habilitación sea alto hará que el IC ignore la entrada de reloj que está recibiendo.

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• Pin 14

El pin 14 en el IC es un pin de reloj. Este reloj es el proveedor de frecuencia para el funcionamiento de este IC. Como discutimos anteriormente, este IC necesita un reloj de acuerdo con cuyos ciclos de reloj hay un alto y un bajo secuenciales en los pines de salida. Si no hay reloj, no debe dejarse desconectado; debe conectarse a la tensión de alimentación oa tierra, de acuerdo con las reglas estándar de entrada de CMOS. Y una cosa a tener en cuenta es que el reloj funcionará en los máximos del reloj, lo que significa que la salida secuencial cambiará solo cuando este pin encuentre un máximo en el reloj de entrada.

• Pin 15

También hay un pin de reinicio que detiene la secuencia de salidas en curso y las reinicia desde su estado inicial. Este pin de reinicio está presente en el pin 15 del CD4017. Cuando el pin de reinicio está conectado a tierra, el circuito se reinicia solo.

• Pin 8 y 16

Este circuito integrado tiene un conjunto de dos pines para alimentarse a sí mismo. Estos dos pines son el pin 8 y el 16. El primero es la conexión a tierra y está conectado a la tensión de alimentación negativa y el último es la tensión de alimentación a la que se aplica la tensión de alimentación.

• Pin 12

Para mantener el funcionamiento de la salida secuencial correctamente, hay otro pulso que se le da al IC, que completa un ciclo en diez ciclos del reloj de entrada. Entonces, cuando se completa la secuencia de las salidas y el pulso del pin 12 no completa su ciclo, el siguiente lote de salidas se detendrá para coincidir con la frecuencia a la que se supone que funcionan. Este pulso que se proporciona en el pin 12 se denomina señal de ejecución, por lo que el pin 12 también se denomina pin de ejecución. La función que realiza se llama dado un nombre. Se dice que si el pulso de arrastre ondula el IC, si tiene que corregir el funcionamiento.

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Potenciómetro

Un potenciómetro es un dispositivo electrónico pasivo de tres terminales. El potenciómetro cambia el voltaje a través de cualquier componente ajustando el conector deslizante a través de un material de resistencia uniforme.

El potencial a través del potenciómetro se aplica a lo largo de toda la tira de resistencia, y el voltaje que se obtiene como salida es simplemente una fracción de ese voltaje. El voltaje máximo que se puede obtener de un potenciómetro es simplemente el voltaje que se le aplica.

Utiliza el concepto básico del divisor de voltaje para trabajar. El diagrama de pines de un potenciómetro típico se muestra a continuación.

El potenciómetro tiene dos terminales fijos para la entrada al final de la tira de resistencia interna. Hay un tercer terminal que está conectado a un control deslizante que se mueve a lo largo de la tira y cambia el voltaje entre uno de los terminales de entrada y el terminal deslizante.

Hay otro dispositivo que funciona de la misma manera pero es fundamentalmente diferente, es un reóstato. Un reóstato también es un dispositivo de resistencia variable pero funciona de manera diferente. Tiene un solo terminal fijo y la conexión al circuito es desde un deslizador móvil.

A diferencia del potenciómetro donde los dos terminales que están conectados al circuito son independientes de la posición del control deslizante, un reóstato tiene uno de sus terminales conectado directamente al circuito en consideración.

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Según el estilo en el que funcionan, los potenciómetros se dividen en dos tipos.

• Potenciómetros giratorios
• Potenciómetros lineales

Los potenciómetros se utilizan en algunas aplicaciones que se enumeran a continuación

1. Medición de la resistencia interna de una celda de batería
2. Voltaje de medición
3. Usado como divisor de tensión
4. Se ha utilizado como control de volumen y tono de la vieja escuela en televisores
5. Utilizado en máquinas de procesamiento de madera
6. Utilizado en máquinas de moldeo por inyección

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Operación y funcionamiento del circuito de ruleta LED

Los valores de las resistencias y capacitores ya están calculados y dados en el circuito. Podemos conectar los LED en el orden que queramos, pero para honrar el nombre del juego de ruleta, intentaremos colocarlos en forma circular.

Usamos 8 LED en este circuito, pero hay una forma de usar las diez salidas sincronizadas del contador de décadas. Los ocho LED están conectados a las salidas del contador de décadas CD4017. La entrada al contador de décadas es proporcionada por el temporizador IC que usamos. El IC del temporizador 555 en el diagrama del circuito está configurado para usarse en modo astable.

Tan pronto como se realizan las conexiones y se encienden todos los componentes que requieren encendido, los LED comienzan a parpadear. La velocidad de los LED se puede controlar usando el potenciómetro que discutimos anteriormente. El valor de resistencia del potenciómetro cambiará la resistencia de entrada del potenciómetro y eso, a su vez, cambiará la frecuencia de oscilación del temporizador IC.

De esta forma podemos cambiar la velocidad a la que se envía el pulso del reloj al contador de décadas. El nuevo pulso de reloj que se alimenta al contador de décadas afecta la velocidad a la que las salidas se hacen altas, de modo que los LED en el circuito de la ruleta ahora parpadea a un ritmo diferente que antes.

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