السلام عليكم


العدادات :
العدادات المنطقية متكاملات تقوم بوظيفة معروفة هي وظيفة العد واستخداماتها تظهر غالبا في دوائر تناسب الوظيفة المذكورة ..وكمثال : الدائرة التالية:



دارة عداد الكتروني من 00 الى 99






استخدامها يكون في كل مرة نريد دارة لعد نبضات متتالية مثل دوائر عد الزوار او إحصاء مرور أحداث متعاقبة ..
وأشهر استخدام لها هو عمل ساعة الكترونية من أجل دراسة العدادات وطريقة العمل بها ، مثل الدارة بالمرفقات ..
استعمال العدادات كمؤقتات :
لكن يمكن استخدامها لوظيفة أخرى مختلفة على الاقل في المظهر ..
فقد يكون المطلوب مثلا ، الحصول على نبضة (بجهد 12 فولت مثلا) مرة بعد مرور كل فترة من الزمن ( 10 ثواني او ساعة او 5 ساعات او24 ساعة أو أكثر ..)
لتحقيق هذا الهدف هناك عدة خيارات من بينها استعمال العدادات مثل : ( 4017، 4518، 4520،4040،4020،4060...).
1/ مؤقت بسيط : NE555 + 4017
مؤقت مكون من هزاز NE555 يولد نبضات متتاليةو موصول خرجه بالمدخل clock للمتكاملة 4017 (عداد له 10 مخارج متسلسلة تتنقل تباعا بحيث يضاء الليد الاول تم يطفأ ويضاء الذي بعده ثم يطفأ .. الى الاخير ثم دورة جديدة..) .



يعد العداد نبضات الهزاز المتتالبة عبر الزمن، فتتراكم أزمنة تلك النبضات على مخارج العداد تباعا مع مرور الوقت .. ومع كل نبضة من الهزاز يتنقل الجهد من مخرج إلى مخرج (أو عدة مخارج إذا كان خروج العداد على شكل ثنائي binaire"") إلى أن يصل إلى المخرج الذي نريد ..
وفي تلك اللحظة يكون الوقت الذي ننتظره قد انقضى، وذلك منذ أن بدأ الهزاز في توليد أول نبضة إلى أن أكمل العداد العد (أو وصل العد إلى المخرج الذي يعنينا ).
لنفرض مثلا أن الهزاز يولد نبضات متتالبة زمن كل واحدة منها ثانية واحدة .. فبمجرد تشغيل الدارة يبدأ 4017 عد نبضات 555 بحيث سنجد الجهد 9 فولت قد وصل إلى آخر مخرج منه Q9 بعد مضي 10 ثواني ..1s x10
العداد راكم إذن 10 ثواني في كل دورة ..
2/ مؤقتات بزمن أطول :
لنفرض أن الزمن الذي نريده أطول .. هنا البحث يتجه إلى عدادات تعد أكثر :
4518 به عدادان متشابهان Aو B وكل واحد يعد 10 مرات. إذا وصلنا المخرج الأخير لأحد العدادين ، بالمدخل enable للعداد الثاني ، نحصل على عداد يعد 100 نبضة . أي تأخير أول نبضة للمذبذب (T0) مدة من الزمن T1 تساوي 100 مرة زمن النبضة T0 (هناك ترتيبات إضافية سيأتي الوقت لذكرها..).
بما أن كل منA و B في 4518 يعدان من 0 إلى 9 يسمى 4518 بعداد ثنائي مرمز عشريا "BCD".
- ثنائي binaire معناه أن الأعداد تظهر على شكل أرقام نظام العد الثنائي
0000=0
0001=1
0010=2
0011=3
....
1001=9
2- مرمز عشريا أي انه يكمل دورة عشرية من 0 (0000) الى 9 (1001) ، تم يعود الى 0000 بدل 0010 (10 ) بخلاف 4520
معلوم ان نظام العد الثنائي لا يتخذ، لتكوين رقم ما، سوى رمزين اثنين هما 0 او 1 .. بخلاف نظام العد العشري الغني ب 10 رموز (3،2،1،0،...،9)
معلوم أيضا ان مخرج العداد الذي به جهد (V+) يرمز له ب 1 و المخرج الذي ليس به جهد (0 فولت او اكثر قليلا ) يرمز له ب 0 . ولهما اسمان معروفان:
1 منطقي او الحالة 1 (الحالة المنطقية 1).
0 منطقي او الحالة 0 (الخالة المنطقية 0).
الرسم التالي ، لقطة لعداد لحظة تسجيله للعدد 0110 ثنائي اي 6 عشري:
النقط الزرقاء تعني 0 والحمراء تعني 1



4520، يشبه 4518 لكن بإمكانه العد من 0000 الى 1111
(0 الى 15 عشري) .
- الطريقة الصحيحة لتوصيل العدادين الداخليينAو B للمتكاملة 4518، مع بعضهما، لتكوين عداد وحيد لكن بقدرة عد اكبر:



نفس الطريقة بالنسبة ل 4520 مع اختلاف في طريقة العد.
- طريقة الإظهار بالنظام الثنائي ضرورية .. فلا يمكن تصور عداد يعد من 00 الى 99 وبه مخرج لكل نبضة من النبضات المائة التي سيراكمها..
تخيل المتكاملة 4017 ب 100 مخرج + مداخل الطاقة والتفعيل والتصفير .. العدادات المنطقية كمؤقتات
- مؤقت 555+ 4017 مؤقت بسيط طبعا لكنه يشكل مدخلا هاما، لحساب الوقت المنقضي لعدادات من الوزن الثقيل مثل 4040 او4020 او4060 ...


العداد 4040 يمكنه ان يعد النبضات التي تصله عبر منفذه clock من 0 الى 11^ 2 (= 2048)
نضع العداد 4040 بدل 4017 في الدارة السابقة ونجعل قيمة نبضة الهزاز 555 ..تساوي :
T0 = 10,546875
T0 بالثواني








نحصل على التوقيتات التالية حسب كل مخرج. في الخانة الوسطى العدد الذي يضرب في T0 للحصول على الوقت (بالثواني) الذي سننتظر قبل ظهور النبضة على المخرج المقابل له في الجدول.



امام كل مخرج تم وضع الزمن الذي سيمضي قبل ظهور الجهدV+ عليه ( تذكير : الجهدV+ هو جهد تغذية المتكاملة المستخدمة) .
مثال : المخرج Q6 سيبقى به 0 فولت إلى أن يمر الوقت المسجل أمامه وهو 675 ثانية أي ما يعادل 11 دقيقة و 15 ثانية..
عندها سيظهر عليه الجهد V+ ويبقى كذلك الى ان تمر 675 ثانية أخرى .. فيصير 0، ويتحول المخرج الذي يليه من 0 إلى V+ زمنا يساوي 1350 ثانية .
وكل مخرج وصل اليه الجهدV+ ، يبدأ في التحول من 0 فولت الى V+ حسب إيقاعه الخاص
لا حظ ان لو كان العداد 4040 يتوفر على مخرجين آخرين Q12و Q13، لحصلنا على نبضة بجهد V+
وذلك بعد مرور 86400 ثانية .. لا حظ ان 86400 ثانية ببساطة تعادل 24 ساعة..
اذ ان كل مخرج يساوي الذي قبله x2
Q11 = 2Q10
Q12 = 2xQ11= 2x2048 =4096
Q13 = 2xQ12= 2x4096=8192
4020 له Q13 و 4060 ايضا..
تطبيق:
نريد صنع مؤقت يعطينا نبضة كل 24 ساعة.
في الدارة نستبدل 4040 ب 4020 ليصبح عندنا عداد بقدرات اكبر.
نعرف ان 24 ساعة = 86400 ثانية
نبحث عن قيمة النبضة الأصلية للمذبذب 555
من اجل ذلك نقسم عدد الثواني على العدد الذي يوفره المخرج الذي نريد ان تظهر النبضة عليه في 4020.. ليكن الأخير وهو Q13
نعرف انه يساوي 213 = 8192
T0 = 86400s/8192
T0 = 10,546875s




ملاحظة بسيطة 4060 به مذبذب داخلي .. لا نحتاج معه ل 555.
في المقابل مذبذب 4060 لا يقبل الا المكثفات عديمة القطبية (non polarisé) و R المقاومة لا تفوق، 1M ..
قانون مذبذب 4060 هو :
T0 = 2,3RC
سنحتاج اذن لمكثف عديم القطبية .. الحساب سيبين انه كبير جدا وقد لا يوجد.
هذه مشكلة..
الحل في إضافة عداد آخر مثلا : 4017 او 4518 او 4013 او أو 4020 او 4040 ...
حينها ستصبح قيمة المكثف المطلوبة صغيرة والمقاومة كذلك، وتنتهي المشكلة..
تطبيق توضيحي بسيط :
4060 بداخله مذبذب لتوليد نبضات خاص به . وهذا هو الفرق المهم بينه وبين 4020.
ويكفي اضافة العناصر الخارجية الضرورية وهي:
مقاومة Rtc ومكثف عديم القطبية Ctc ومقاومة اخرى Rs.
مع اختيار Rs=2Rtc او اكبر قليلا..
قانون المذبذب الداخلي هو:
T0 = 2,3 x Rtc x Ctc
المقاومة بالميغااوم والمكثف بالميكروفراد
ولتسهيل عملية تغيير وثيرة التردد نعوض المقاومة Rtc بمقاومة تابتة + مقاومة متغيرة،كما في الرسم:
Rtc = RV1+R5
C=C1
Rs = R4




hgu]h]hj hglk'rdm ;lcrjhj hgu]h]hj