Les diviseurs de fréquence sont les circuits qui divisent la fréquence d'entrée par n (tout nombre entier), ce qui signifie que si nous fournissons un signal de fréquence « f», la sortie sera la fréquence divisée « f / n». Les diviseurs de fréquence sont très utiles dans les applications analogiques et numériques. Ici, nous construisons le circuit pour diviser la fréquence par 2 ou 4.
Dans ce circuit, nous avons utilisé le multivibrateur Astable en utilisant 555 minuterie IC pour générer un signal d'entrée de fréquence « f» . Maintenant, dans la deuxième phase, nous avons utilisé un compteur de décades IC 4017 pour diviser cette fréquence de signal d'entrée par f / 2 ou f / 4 . La fréquence d'entrée peut être réglée à l'aide du potentiomètre RV1 et la fréquence de sortie peut être commutée entre f / 2 et f / 4 à l'aide du commutateur SPDT.
Composants requis:
- 555 IC minuterie
- 4017 compteur IC
- Planche à pain
- Résistance 330, 220, 10K, 47k ohm
- POT 50k
- LED
- Condensateur 4.7uF
- Condensateur 10nF
- Commutateur SPDT
- Cavalier
- Batterie 9V ou alimentation
- Régulateur de tension LM7805
Schéma de circuit et explication:
Dans ce circuit diviseur de fréquence, nous avons utilisé un circuit intégré de minuterie 555 pour générer un signal de fréquence d'entrée. Ici, nous avons connecté une résistance 10k (R2) entre Vcc et la broche 7ème de 555 Timer (U1). Ensuite, nous avons connecté une résistance 47k (R3) et un pot 50k (RV1) entre les broches 7 et 6. La broche 2 est court-circuitée avec la broche 6 et un condensateur de 4,7 uF C1 est connecté à la broche 2 ou 6 par rapport à la terre. La broche 1 est connectée à la terre et la broche 4 directement connectée à VCC et à la broche 8 également. La broche de sortie de cette minuterie 555 est connectée à une LED D1 via une résistance de 330 ohms et également connectée à la broche d'horloge du compteur IC 4017. La LED D1 indiquera la fréquence du signal d'entrée.
4017 Counter IC est responsable de la division de la fréquence par f / 2 ou f / 4. Un commutateur SPDT est utilisé pour sélectionner la fréquence. Une LED D2 est connectée à la broche 2 de l'IC 4017 via une résistance de 220 ohms, qui indique la fréquence divisée. Signifie que la LED D1 clignotera à la fréquence f et la LED D2 clignotera à la fréquence f / 2 ou f / 4 selon la position du commutateur SPDT. Un CI 7805 est utilisé pour réguler la tension. Enfin, nous avons connecté une batterie 9v pour alimenter le circuit.
Avant d'aller plus loin, nous devons comprendre le fonctionnement du 4017 IC.
Explication de travail:
Le fonctionnement de ce circuit diviseur de fréquence est simple. Ici, nous avons fabriqué un multivibrateur astable basé sur 555 pour le signal d'entrée et nous contrôlons la fréquence du signal à l'aide d'un potentiomètre.
Lorsque nous connectons l'alimentation au circuit, Astable Multivibrator génère une fréquence qui peut être facilement vue par la LED clignotante D1. Ce signal est appliqué à l'entrée d'horloge du compteur IC 4017 en tant qu'impulsion d'horloge.
Dans le cas de la fréquence divisée par 2 (f / 2), nous avons appliqué la sortie Q2 pour réinitialiser la broche (15) du compteur IC en utilisant le commutateur SPDT de sorte que le compteur IC se réinitialise et démarre depuis le début (Q0). Les moyens pour la première sortie d'impulsion d'horloge Q1 seront élevés et pour la seconde sortie d'impulsion d'horloge Q2 seront élevés, ce qui réinitialise le circuit intégré et rend la sortie Q0 élevée. Pour la troisième impulsion d'horloge, la sortie Q1 sera à nouveau élevée et la LED s'allumera. Ainsi, pour chaque impulsion d'horloge à deux entrées, la LED D2 sera haute une fois, de sorte qu'elle divise la fréquence par 2. Ainsi, la sortie finale du compteur IC sera:
En cas de fréquence divisée par 4 (f / 4), nous avons appliqué la sortie Q4 pour réinitialiser la broche (15) du compteur IC en utilisant le commutateur SPDT afin que IC 4017 soit réinitialisé dans la quatrième impulsion, donc la LED D2 s'allumera une fois pendant quatre impulsions. Initialement, Q0 sera élevé, c'est-à-dire l'état par défaut de IC, puis pour la première impulsion d'horloge, la sortie Q1 sera élevée et la LED D2 s'allumera. Pour les deuxième et troisième impulsions d'horloge, les sorties Q2 et Q3 seront respectivement hautes. Maintenant, dans la quatrième impulsion, Q4 devient haut et réinitialise l'IC lorsqu'il est connecté pour réinitialiser la broche 15 de l'IC 4017 (Q0 haut). Pour la cinquième impulsion d'horloge, la sortie Q1 sera à nouveau élevée et la LED s'allumera. Donc ici, pour toutes les quatre impulsions d'horloge d'entrée, la LED D2 sera haute une fois, c'est ainsi qu'elle divise la fréquence par 4 (f / 4).
Une vidéo pour le fonctionnement complet du circuit diviseur de fréquence est donnée ci-dessous.