Xúc xắc được sử dụng để chơi nhiều trò chơi như thang rắn, Ludo, vv. Nói chung xúc xắc được làm bằng gỗ hoặc nhựa, bị biến dạng theo thời gian và trở nên sai lệch. Một xúc xắc kỹ thuật số là một lựa chọn tốt của con xúc xắc kiểu cũ, nó không thể bị sai lệch hoặc bị biến dạng. Nó hoạt động với tốc độ cao đến nỗi không ai có thể gian lận. Để tạo ra mạch xúc xắc kỹ thuật số này, chúng tôi chủ yếu sử dụng IC hẹn giờ 555 và IC 4017. Bạn cũng có thể kiểm tra mạch xúc xắc kỹ thuật số này bằng Arduino.
4017 IC
4017 IC là một chip đếm thập kỷ CMOS. Nó có thể tạo ra đầu ra ở 10 chân (Q0 - Q9) một cách tuần tự, có nghĩa là nó tạo ra từng đầu một ở 10 chân đầu ra. Đầu ra này được điều khiển thông qua xung đồng hồ tại PIN 14. Lúc đầu, đầu ra tại Q0 (PIN 3) là CAO, sau đó với mỗi xung đồng hồ, đầu ra chuyển sang mã PIN tiếp theo. Giống như một xung đồng hồ làm cho Q0 THẤP và Q1 CAO, và sau đó xung đồng hồ tiếp theo làm cho Q1 THẤP và Q2 CAO, v.v. Sau Q9, nó sẽ bắt đầu lại từ Q0. Vì vậy, nó tạo ra BẬT và TẮT tuần tự của tất cả 10 mã PIN ĐẦU RA. Dưới đây là sơ đồ mã PIN và mô tả mã PIN của 4017:
SỐ PIN. |
Tên mã PIN |
Mô tả mã PIN |
1 |
Q5 |
Đầu ra 5: Lên cao trong 5 xung đồng hồ |
2 |
Q1 |
Đầu ra 1: Tăng cao trong 1 xung đồng hồ |
3 |
Q0 |
Đầu ra 0: Lên cao ở đầu - xung đồng hồ 0 |
4 |
Quý 2 |
Đầu ra 2: Lên cao trong 2 xung đồng hồ |
5 |
Q6 |
Đầu ra 6: Lên cao trong xung đồng hồ 6 |
6 |
Q7 |
Đầu ra 7: Tăng cao ở xung 7clock |
7 |
Q3 |
Đầu ra 3: Tăng cao trong 3 xung đồng hồ |
số 8 |
GND |
Mã PIN nối đất |
9 |
Q8 |
Đầu ra 8: Lên cao trong xung đồng hồ 8 |
10 |
Q4 |
Đầu ra 4: Lên cao trong 4 xung đồng hồ |
11 |
Q9 |
Đầu ra 9: Lên cao ở xung nhịp 9 đồng hồ |
12 |
CO –Carry out |
Được sử dụng để phân tầng một IC 4017 khác để làm cho nó đếm được tối đa 20, nó được chia cho 10 mã PIN đầu ra |
13 |
CLOCK ức chế |
Pin kích hoạt đồng hồ, nên giữ THẤP, giữ CAO sẽ đóng băng đầu ra. |
14 |
ĐỒNG HỒ |
Đầu vào đồng hồ, cho tuần tự CAO các chân đầu ra từ PIN 3 ĐẾN PIN 11 |
15 |
CÀI LẠI |
Chân cao hoạt động, phải ở mức THẤP để hoạt động bình thường, cài đặt CAO sẽ thiết lập lại IC (chỉ Chân 3 vẫn ở mức CAO) |
16 |
VDD |
Nguồn điện PIN (5-12v) |
Các thành phần
- IC CD4017
- 555 IC hẹn giờ
- 2 Điện trở- 1k
- Tụ điện- 10uF
- Điện trở biến đổi- 10K
- Nút ấn
- 6 đèn LED
- Pin - 9v
Sơ đồ mạch và giải thích
Trong mạch xúc xắc kỹ thuật số này, chúng tôi đã sử dụng 6 đèn LED, mỗi đèn LED đại diện cho một số (1-6) của Xúc xắc. Đèn LED bắt đầu nhấp nháy khi chúng ta nhấn nút Đẩy và dừng khi chúng ta nhả nó. Sau khi phát hành, đèn LED chiếu sáng cho biết các con số, bạn đã có trên Xúc xắc. Giống như nếu thứ năm không. Đèn LED vẫn BẬT sau khi nhả nút, có nghĩa là bạn có 5 trên Xúc xắc. Chúng tôi đã kết nối 6 đèn LED với đầu ra Q0 đến Q5, và đầu ra thứ bảy Q6 được kết nối trở lại với PIN ĐẶT LẠI 15. Vì vậy, sau LED 6, nó bắt đầu từ LED Thứ nhất tại Q0.
Để áp dụng xung clock tại PIN 14 của IC 4017, chúng tôi đã sử dụng IC định thời 555 ở chế độ Astable. Đầu ra dao động được tạo ra ở mã PIN 3 của 555 đã được áp dụng cho mã PIN 14 của 4017, do đó đầu ra có thể được nâng cao với mỗi xung đồng hồ. Chúng ta có thể điều khiển tốc độ nhấp nháy của đèn LED bằng cách sử dụng chiết áp (RV1), xoay núm chiết áp sẽ thay đổi tần số dao động của bộ định thời 555, do đó tốc độ của xung đồng hồ. Tần số của 555 có thể được tính bằng công thức này: F = 1,44 / ((R1 + 2 * RV1) * C1)
Trong mạch xúc xắc kỹ thuật số này, chúng tôi đã giữ tần số dao động cao đến mức không ai có thể gian lận được. Tốc độ nhấp nháy của đèn LED tỷ lệ thuận với tần số dao động 555, tần số càng cao, tốc độ nhấp nháy càng cao. Bạn có thể tăng tần số theo ý mình, bằng cách xoay chiết áp.