میوزیکل گھنٹہ گھر برائے ڈیجیٹل کلاک


(امیر سیف اللہ سیف)
Written by: Amir Saifullah Saif

اگر آپ موسیقی کے رسیا ہیں تو یہ سرکٹ آپ کو سب سے زیادہ پر کشش محسوس ہوگا۔ یہ سرکٹ اپنے ڈیجیٹل کلاک کے ساتھ لگا کر آپ ہر گھنٹے بعد سولہ مختلف دھنوں والا الارم سن سکیں گے۔ میوزیکل گھنٹہ گھر کا یہ سرکٹ شکل میں دکھایا گیا ہے۔

میوزیکل گھنٹہ گھر کا سرکٹ پہلے دو سرکٹس کی نسبت مختلف ضروریات کا حامل ہے چنانچہ اس کے لیے مختلف ان پٹ کوڈنگ استعمال کی گئی ہے۔ پورا سرکٹ دو بڑے حصوں پر مشتمل ہے۔ پہلا حصہ کلاک سے آنے والے پلس ڈی ٹیکٹ کر کے‘ مطلوبہ ان پٹ پر رو بہ عمل ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں منسلک دوسرے حصے کو‘ جو دراصل ایک میوزیکل الارم ہے‘ پاور ملتی ہے اور وہ آن ہو کر سولہ مختلف سروں میں موسیقی بجاتا ہے۔

اس سرکٹ کے لئے کلاک چپ کی اکائی گھنٹے کی سیون سیگمنٹ آئوٹ پٹس a, f, e استعمال کی گئی ہیں۔ مختلف گیٹس پر مشتمل ڈی کوڈر سرکٹ کے ذریعے سیون سیگمنٹ آئوٹ پٹس a, f, e سے ملنے والی ان پٹس کی مدد سے ایسی لاجک آئوٹ پٹ حاصل کی گئی ہے جو ہر گھنٹے بعدایک لاجک لیول سے دوسرے لاجک لیول پر آ جاتی ہے۔ مثال کے طور پر اگر پہلی مرتبہ یہ لاجک لیول ”1 “ مہیا کر رہی ہے تو اگلے گھنٹے کے مکمل ہونے پر یہ لاجک لیول ”0“ مہیا کرے گی۔

یہ عمل اس لئے ضروری ہے کہ اس آئوٹ پٹ سے ہم نے مونو شاٹ آئی سی 74121 کو ان پٹ مہیا کرنی ہے۔ یہ آئی سی تین ان پٹس کا حامل ہے جن میں سے ایک ان پٹ (پن 5 ) کو رزسٹر R7 کے راستے مثبت سپلائی سے مستقل طور پر جوڑ دیا گیا ہے۔ بقیہ دونوں ان پٹس میں سے ایک (پن 3) کو (جسے ہم ان پٹ A کہیں گے) ڈی کوڈر کے گیٹ A2 کی آئوٹ پٹ سے جوڑا گیا ہے۔ اسی آئوٹ پٹ کو انورٹر N4 کے راستے مونو شاٹ آئی سی کی دوسری ان پٹ (پن 4) سے ملایا گیا ہے (جسے ہم ان پٹ B کہیں گے)۔







میوزیکل گھنٹہ گھر کا سرکٹ ڈایا گرام برائے ڈیجیٹل کلاک
ڈایا گرام کے نیچے میوزیکل گھنٹہ گھر کے لئے پر نٹڈ سرکٹ بورڈ اصل سائز میں دکھایا گیا ہے- سا تھ ہی پر نٹڈ سرکٹ بورڈ پر میوزیکل گھنٹہ گھر کے اجزا کی ترتیب بھی دکھائی گئی ہے -


میوزیکل گھنٹہ گھر کو نصب کرنے کے لئے پر نٹڈ سرکٹ بورڈ استعمال کیا جائے گا۔ ریگولیٹر آئی سی
IC7 کے علاوہ دیگر تمام اجزا پر نٹڈ سرکٹ بورڈ پر نصب کئے جائیں گے۔ یہاں پر میوزیکل گھنٹہ گھر
کے لئے پرنٹڈ سرکٹ بورڈ کا ایک نمونہ دکھایا گیا ہے۔ یہ اصل سائز میں ہے۔ بورڈ کو پہلے کسی دوسرے ٹرانزسٹر
کے لئے ڈیزائن کیا گیا تھا لیکن بعد میں پاور ٹرانزسٹر C1061 کو استعمال کرنے کا فیصلہ کیا گیا جس کی
وجہ سے اس کے لئے بورڈ پر مناسب سوراخ موجود نہیں ہیں لہذا اسے احتیاط سے نصب کریں۔


فرض کریں کہ پہلی مرتبہ آئوٹ پٹ ہائی یعنی لاجک 1 ہوتی ہے۔ مونو شاٹ کی ان پٹ A پر اس حالت میں ہائی لیول ہوگا جبکہ ان پٹ B پر انورٹر کے راستے یہی لاجک الٹ کر لو لیول ہو جائے گا۔ اس سے مونوشاٹ آئی سی ٹرگر کرکے اپنی آئوٹ پٹ کو ہائی کر دے گا۔ دوسری مرتبہ یہ لاجک الٹ جائے گا یعنی آئی سی کی ان پٹ A پر لو لیول اور ان پٹ B پر ہائی لیول ہو جائے گا۔ اس سے مونو شاٹ پھر ٹرگر کرکے اپنی آئوٹ پٹ کو ہائی کر دے گا۔

مونو شاٹ آئی سی کی آئوٹ پٹ کتنی دیر تک ہائی رہتی ہے اس کا تعین آئی سی کی پن 10 اور 11 کے درمیان لگا ہوا کپیسیٹر کرتا ہے۔ یہ کپیسیٹر C4 ہے۔ یہ رزسٹر R8 کے راستے چارج ہوتا ہے۔ چارجنگ وقفہ مندرجہ ذیل فارمولے سے معلوم کیا جا سکتا ہے:

(0.69xR8xC4)

فہرست اجزاء

( میوزیکل گھنٹہ گھر )

رزسٹرز

R1 = 100K کاربن فلم   R2 = 100K کاربن فلم
R3 = 100K کاربن فلم   R4 = 1K0 کاربن فلم
R5 = 1K0 کاربن فلم   R6 = 1K0 کاربن فلم
R7 = 1K5 کاربن فلم   R8 = 68K کاربن فلم
R9 = 1K5 کاربن فلم   R10 = 10K کاربن فلم
R11 = 1K0 کاربن فلم   R12 = 39K کاربن فلم
R13 = 10K کاربن فلم   R14 = 1K5 کاربن فلم
R15 = 5K6 کاربن فلم   R16 = 5K6 کاربن فلم
R17 = 3K9 کاربن فلم   R18 = 2K2 کاربن فلم
R19 = 10K کاربن فلم   R20 = 10K کاربن فلم

کپیسیٹرز

C1 = 0u47 الیکٹرولائیٹک   C2 = 0u1 سرامک ڈسک
C3 = 100u الیکٹرولائیٹک   C4 = 220u الیکٹرولائیٹک
C5 = استعمال نہیں کیا گیا    C6 = 4u7 الیکٹرولائیٹک
C7 = 0u033 سرامک ڈسک   C8 = 25u الیکٹرولائیٹک
C9 = 0u1 سرامک ڈسک   C10 = 1u0 الیکٹرولائیٹک
C11 = 0u22 سرامک ڈسک

سیمی کنڈکٹرز

N1-4 = 7404 ٹی ٹی ایل آئی سی   A1-2 = 7404 ٹی ٹی ایل آئی سی
IC3 = 74121 ٹی ٹی ایل آئی سی   IC4 = 555 ٹائمر آئی سی
IC5 = 7493 ٹی ٹی ایل آئی   IC6 = 555 ٹائمر آئی سی
IC7 = 7805 ریگولیٹر آئی سی   TR1 = C828 یا BC147 سلیکان ٹرانزسٹر
TR2 = C828 یا BC147 سلیکان ٹرانزسٹر   TR3 = C828 یا BC147 سلیکان ٹرانزسٹر
TR4 = C1061 سلیکان ٹرانزسٹر

متفرق

LS = 8R اسپیکر