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.