ساعة رقمية

Digital Clock

الساعة الرقمية باستخدام قلابات J-K

______

فكرة المشروع :

تصميم ساعة رقمية بواسطة القلابات من نوع J-K التي تؤمن الشفرة الثنائية للأرقام العشرية باستخدام العدادات الغير متواقتة .

العناصر الإلكترونية المستخدمة:

1- قلابات من نوع J-K شريحة ذات الرقم 74LS76 .

2- دارة فاك شفرة 7 Segment من نوع مصعد مشترك شريحة ذات الرقم74LS47 .

3- بوابات NAND شريحة ذات الرقم 74LS00 .

4- لوحة إظهار 7 Segment نوع مصعد مشترك.

5- مولد نبضات + منبع تيار مستمر.

مبدأ العمل:

هذه الدارة المنطقية تعتمد في عملها على العدادات الغير متواقتة ، بحيث يحتاج قلاب واحد فقط إلى مولد نبضات ويكون خرج هذا القلاب هو مولد نبضات للقلاب التالي .

كيفية عمل الخانة الأولى للساعة :

إن الخانة الأولى تمثل الأعداد من 0 وحتى 9 ذات الشفرة الثنائية 0000 وحتى 1001 ومنه نحن بحاجة إلى أربعة قلابات J-K متتالية لتأمين هذه الشفرة .

كيف نجعل العداد يقف عند رقم معين :

إن أربعة قلابات نوع J-K تستطيع توليد شفرة الأعداد من 0 وحتى 15(أي بالنظام الست عشري).

والمطلوب إيقاف العداد عند الرقم 9 والعودة إلى البداية من جديد .

ولعمل هذه الخطوة نقوم بما يلي:

1- إيجاد الشفرة التالية للعدد المطلوب التوقف عنده,(إي للوقوف عند لرقم 9 يجب إيجاد شفرة الرقم عشرة وهي 1010 ).

2- نأخذ خرج القلابات ذات الخرج واحد منطقي عند تلك العدة ( أي القلاب الثاني والرابع ) .

3- نوصل هذه المخارج لبوابة NAND .

4- نصل خرج هذه البوابة إلى مداخل القطب Reset لجميع القلابات المشكلة للخانة هذه (القلابات الأربعة).

الإظهار:

لإظهار الأرقام المقابلة للشفرات الثنائية على لوحة الإظهار 7 Segment نقوم بما يلي :

1- نصل خرج القلابات الأربعة إلى المداخل الأربعة لدارة فاك الشفرة 74LS47 .

2- نقوم بوصل مخارج الشريحة 74LS47 إلى مداخل 7 Seg مع مراعاة ترتيب الأقطاب .

فتصبح الدارة كما في الشكل .

كيفية عمل الخانة الثانية للساعة :

بنفس مبدأ الخانة الأولى نستطيع تشكيل الخانة الثانية ولكن نحن بحاجة هتا إلى ثلاث قلابات فقط للعد حتى الرقم 5 ذات الشفرة الثنائية 101 .

ويكون مدخل نبضات القلاب الأول هو خرج بوابة NAND للخانة الأولى ،أي عندما يتم تصفير القلابات للخانة الأولى يعطي نبضة CLK للقلاب الأول في الخانة الثانية .

وهكذا...... لتصبح دارة الخانة الثانية كما في الشكل .

انظر دارة الساعة الرقمية باستخدام J-K بعد التصميم .

المراجع العلمية :

1- موقع خاص بالرشرائح المستخدمة 74LSXX