English version

Digitální hodiny 2

     Úvod: Toto jsou další digitální hodiny s LED displejem, 24-hodinovým módem a zobrazením HH MM SS. Jsou postaveny pouze z primitivních logických CMOS obvodů řady 74HC a 4000, bez speciálních účelových obvodů nebo mikroprocesorů, bez nutnosti programovat. Jsou mírně v retro stylu - není v nich více méně nic, co neexistovalo už v 70. - 80. letech.
     Popis: V hodinách byly použity atypické LED displeje. Mají zabudované dekodéry z BCD a tak není nutné použít externí dekodéry. Můžete však použít i běžné displeje v kombinaci s dekodéry z BCD na 7 segmentů, např. 7447 nebo 4543. Moje displeje jsou typ DIS1417 (ekvivalent TIL311), jejichž výroba začala již roku 1972. Svítí sytě červeným světlem (660nm). Vzhledem ke staré technologii jsou docela žravé. Mají i zabudovanou funkci LATCH, ale tu jsem nevyužil. Displeje mají neobvyklé zobrazení číslic - zobrazují pomocí 20 teček. Tečky jsou uspořádané do 13 skupin (6 po jedné a 7 po dvou). Více informací je v datasheetu TIL311. Zobrazení vypadá daleko lépe, než klasické 7-segmentovky. Čísla nejsou hranatá. Takovéto displeje jsou ale dnes už poměrně vzácné.
     Hodiny jsem postavil dokonce ve dvou verzích :). Verze A využívá jako dekadická počítadla obvody 74HC192. Verze B využívá dvojitá dekadická počítadla 74HC390. Výhodou verze B je, že dosahuje stejné funkcionality s cca polovinou použitých součástek :). Obě verze mají stejný zdroj taktování, a to s obvodem 4060 (oscilátor + binární dělička) a krystalem 32 768 Hz (215 Hz). Platí zde zřejmě Murphyho zákon - frekvence běžně používaného krystalu je 215 Hz, ale obvod 4060 má pouze 14 binárních děličů :), a tak jeho nejnižší výstupní frekvence (vývod 3) je 2Hz. Proto je nutno ještě dále dělit dvěma, aby se získalo potřebných 1Hz. První verze hodin - verze A to řeší jedním přidaným obvodem 74HC192 (IO2). Pozdější verze B to řeší využitím dvojkové děličky v obvodu 74HC390 (IO2). Tu lze k tomuto účelu využít, protože desítkové děličky v 74HC390 jsou tvořené samostatně použitelnou dvojkovou a pětkovou částí. Počítadlo desítek hodin vystačí pouze s děličkou 5ti (počítá jen 0-1-2). Nařizování hodin (obě verze) se provádí tlačítky TL1 a TL2. Tlačítka přivádějí na vstup počítadel zvýšenou frekvenci. Nejprve tlačítkem TL1 nastavte hodiny a poté tlačítkem TL2 minuty. R3 a R4 zabraňují kolizi dvou výstupů během nařizování nebo při nechtěném stisku obou tlačítek současně (i s tím musí konstruktér počítat). Kondenzátor C3 odstraňuje zákmity tlačítek. Hodiny verze A by po úpravě šly použít i jako stopky nebo kuchyňská minutka. Obvody 74HC192 mají i nastavovací vstupy a umí počítat vzad. Verzi A by šlo upravit i pro nařizování dekadickými přepínači nebo využít jako časovač (odpočítávání). K napájení hodin lze použít jakýkoliv zdroj cca 5V (4-5V). Odběr hodin je okolo 0,4 - 0,5A, většinu z toho odebírají staré displeje.


Schéma digitálních hodin verze A s obvody 74HC192 a displeji DIS1417 / TIL311.


Schéma digitálních hodin verze B s obvody 74HC390 displeji DIS1417 / TIL311.


Způsob zobrazení číslic 0 - 9 na displejích DIS1417 a TIL311.


Detail displeje DIS1417.


První testy displeje a 74HC192 v kontaktním poli


Svítící displej DIS1417


Stavba verze A, hotové jsou hodiny a minuty





Verze A ze 3/4 hotová


Displej běžících hodin verze A.


Kompletní digitální hodiny verze B v kontaktním poli, osazené 3x 74HC390 a 1x 4060.


Dokončené hodiny verze na univerzální desce, osazené 3x 74HC390 a 1x 4060.


Testování hodin (verze A) se vstupním signálem 1Hz, 10Hz, 100Hz a 1000Hz :).


Hotové digitální hodiny, verze B.



Přidáno: 3. 1. 2012
zpět na hlavní stránku