Дільники частоти - це схеми, які ділять вхідну частоту на n (будь-яке ціле число), тобто, якщо ми подаємо якийсь сигнал частоти ' f', тоді на виході буде розділена частота ' f / n'. Дільники частоти дуже корисні як в аналогових, так і в цифрових програмах. Тут ми будуємо схему ділення частоти на 2 або 4.
У цій схемі ми використали мультивібратор Astable, використовуючи 555 таймера IC для генерації вхідного сигналу частоти ' f' . Тепер, у другій фазі, ми використали лічильник десятиліття IC 4017, щоб розділити цю частоту вхідного сигналу на f / 2 або f / 4 . Вхідну частоту можна регулювати за допомогою потенціометра RV1, а вихідну частоту можна перемикати між f / 2 та f / 4 за допомогою перемикача SPDT.
Необхідні компоненти:
- 555 Таймер IC
- 4017 лічильник ІС
- Хлібна дошка
- Резистор 330, 220, 10K, 47k Ом
- 50 тис. ПОТ
- Світлодіоди
- Конденсатор 4,7 мкФ
- Конденсатор 10 нФ
- Перемикач SPDT
- Дріт перемички
- 9 В акумулятор або джерело живлення
- Регулятор напруги LM7805
Електрична схема та пояснення:
У цьому ланцюзі дільника частоти ми використовували 555 мікросхеми таймера для генерації вхідного частотного сигналу. Тут ми підключили 10k (R2) резистор між Vcc і штирком 7-го таймера 555 (U1). Потім ми підключили 47k (R3) резистор і 50k Pot (RV1) між виводами 7 і 6. Висновок 2 замикається на висновок 6, а конденсатор C1 4,7 мкФ підключається до виводу 2 або 6 щодо землі. Контакт 1 підключений до заземлення, а контакт 4 - безпосередньо підключений до VCC і контакт 8. Вихідний штифт цього 555 таймера підключений до світлодіода D1 через 330-омний резистор, а також підключений до тактового виводу 4017 ІС лічильника. Світлодіод D1 позначає частоту вхідного сигналу.
4017 IC лічильника відповідає за ділення частоти на f / 2 або f / 4. Для вибору частоти використовується перемикач SPDT. LED D2 з'єднаний з контактом 2 з IC 4017 через резистор 220 Ом, який вказує на розділеному частоту. Означає, що світлодіод D1 блиматиме частотою f, а світлодіод D2 буде блимати частотою f / 2 або f / 4 залежно від положення перемикача SPDT. Для регулювання напруги використовується мікросхема 7805. Нарешті, ми підключили акумулятор 9 В для живлення ланцюга.
Перш ніж йти далі, ми повинні зрозуміти роботу 4017 IC.
Робоче пояснення:
Робота з цією схемою дільника частоти проста. Тут ми створили нестабільний мультивібратор на основі 555 для вхідного сигналу, і ми контролюємо частоту сигналу за допомогою потенціометра.
Коли ми підключаємо живлення до ланцюга, тоді Astable Multivibrator генерує частоту, яку можна легко побачити, блимаючи світлодіодом D1. Цей сигнал подається на тактовий вхід лічильника IC 4017 як тактовий імпульс.
У випадку частоти, поділеної на 2 (f / 2), ми застосували вихід Q2 для скидання контакту (15) мікросхеми лічильника за допомогою перемикача SPDT так, щоб мікросхема лічильника сама скидалася і починалася спочатку (Q0). Значення для першого тактового імпульсного виходу Q1 буде високим, а для другого тактового імпульсного виходу Q2 буде високим, що скидає мікросхему і робить вихідний Q0 високим. Для третього тактового імпульсного виходу Q1 знову буде високим, а світлодіод буде світитися. Отже, для кожних двох вхідних тактових імпульсів світлодіод D2 буде один раз високим, тобто, як він ділить частоту на 2. Тож кінцевий вихід IC лічильника буде таким:
У випадку частоти, поділеної на 4 (f / 4), ми застосували вихід Q4 для скидання контакту (15) лічильника мікросхеми за допомогою перемикача SPDT, тому IC 4017 буде скинуто в четвертому імпульсі, отже, світлодіод D2 буде світитися один раз протягом чотири імпульси. Спочатку Q0 буде високим, що є типовим станом ІС, потім для першого тактового імпульсного виходу Q1 буде високим, а світлодіод D2 буде світитися. Для другого та третього тактових імпульсів вихід Q2 та Q3 будуть високими відповідно. Тепер у четвертому імпульсі Q4 отримує високий рівень і скидає мікросхему, оскільки вона підключена до скидання Pin 15 IC 4017 (Q0 high). Для п’ятого тактового імпульсу вихід Q1 знову буде високим, а світлодіод буде світитися. Отже, тут для кожних чотирьох вхідних тактових імпульсів світлодіод D2 буде один раз високим, тобто тим, як він ділить частоту на 4 (f / 4).
Відео про повну роботу схеми дільника частоти наведено нижче.