Índice do curso aquiMontagem metamorfose digital com timer 555 e contador binário de 14 bits 4020
ProjetoEste projeto usa um timer 555 para criar um onda retangular e um contador binário o 4020 de 14 bits. A saída só tem 12 bits. A saída 2 e 3 não são acessíveis. A saída é dividida (escalonada) em duas secções de 6 saídas lógicas com diferentes valores de resistências para produzir diferentes quedas de tensão de forma a providenciar diferentes correntes e acender cada LED com valores de brilhos diferentes. O LED é um bicolor verde e laranja mas pode ser usado um tricolor, RGB (vermelho, verde e azul). Neste caso do LED RGB, deve dividir as saídas em três secções com 4 por secção e escalonar estas três secções com resistências iguais em cada secção. O uso dos diodos é para proteção contra tensões inversas, podendo ser omitidos. Esta omissão não é aconselhável. O C2 pode ser eliminado se se usar bateria na fonte. O C3 também pode ser eliminado. Ele serve para providenciar uma onda quadrada pura sem ruído.
Componentes usadosNo meu experimento os usos de componentes e medições e cálculos foram os seguintes:
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| Componentes | Valor | Medição |
| R1 | 10K? | 10,06K? |
| R2 | 100? | 100,8? |
| C1 | 1?F | 1,025 ?F |
Usando as formulasTM = 0,7 x (R1 R2) x C1 & TS = 0,7 x R2 x C1
Temos: TM = 7,29 ms TS = 72,32 ?s & TT = 7,36 ms
O que nos dá: uma frequência de 135 Hz, TM = 99% e TS = 1%
TM = Tempo ligado, TS = Tempo apagado e TT Tempo total
TM = Time Mark - TS = Time SpaceCálculos e mediçõesFrequência = 188 Hz
Voltagem no osciloscópio = 9,5 V
Voltagem com multímetro digital = 9,7 V
No calculo do nosso contador digital, para efetuar uma contagem completa temos 212 x TT = 30,1 s
Este calculo indica-nos que o contador digital vai contar até 212 o que nos dá 4096 possibilidades de correntes diferentes no LED bicolor durante meio minuto, iniciando novamente uma nova contagem.
PráticaNa prática eu experimentei muitos valores diferentes para R1, R2 E C1. No final não usei o P1. De todos os diferentes componentes que usei nenhum resultado satisfatório obtive. A razão que eu resolvi trocar os componentes por valores de R2 tão pequeno foi para que o tempo de ligado fosse bem próximo de 100%. Mas nem neste caso eu resolvi o problema. Eu pretendia obter uma transição de cores continua sem pulsar (piscar) e na prática o que obtive foi uma transição de cores pulsante e não continua.
ConclusãoCheguei á conclusão que nunca se consegue esse resultado pretendido com contador binário. Para esse resultado necessito de usar um microcontrolador e usar PWM de forma correta.
Um LED RGB teria dado um melhor resultado.
Depois de mais pesquisar descobri que certos plásticos usados para cobrir o LED bicolor, tricolor ou 2 ou 3LEDs as transições das cores é muito natural, não se diferenciando as cores individuais.
Imagens
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Esquema da montagem. Quem poder podia fazer o esquema no PC e repassar para mim. Estou sem tempo devido a mudanças de casa e outros.
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Pinagem do 4020
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Sinal de saida no pino 3 do 555
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Ligação dos diodos e resistências em placa PCB
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Montagem em protoboard
Falta imagem do esquema, terei que fazer e colocar aqui.
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