บ่อยครั้งที่เราต้องการนาฬิกาจับเวลาเพื่อแยกเวลาของสองเหตุการณ์ ในบทช่วยสอนนี้เราจะออกแบบวงจรนาฬิกาจับเวลาแบบดิจิตอลอย่างง่ายโดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ใด ๆ ที่นี่เราได้ใช้ IC จับเวลา 555 ยอดนิยม, ไอซี CD4033 และส่วนประกอบอื่น ๆ อีกเล็กน้อยซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง
ส่วนประกอบที่จำเป็น
- IC 4033 - 2
- 555 จับเวลา IC -1
- แคโทดทั่วไป 7 ส่วนแสดงผล -2
- 150 โอห์ม -1
- ตัวต้านทาน 100K -1
- ตัวต้านทาน 33K -1
- ตัวต้านทาน 56K -1
- ตัวเก็บประจุ 10uF -1
- สวิตช์เปิด / ปิด -1
- ปุ่มกด -1
- กระดานขนมปัง -1
- แบตเตอรี่ 9 โวลต์ -1
- ขั้วต่อแบตเตอรี่ -1
- LED -1
- ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 -1
- การเชื่อมต่อสายไฟ
IC CD4033
นี่คือการถอดรหัสตัวนับและเจ็ดส่วนใน IC แพ็คเกจเดียวซึ่งง่ายต่อการเชื่อมต่อกับการแสดงเจ็ดส่วน นี่คือ IC การทำงานของตัวนับแบบคงที่โดยสมบูรณ์และเหมาะสำหรับการแสดงพลังงานต่ำ IC นี้สามารถใช้เป็นเวลานับทศวรรษโดยนับการแสดงทศนิยมเจ็ดส่วนการแบ่งความถี่การแสดงทศนิยมเจ็ดส่วนนาฬิกานาฬิกานาฬิกาตัวจับเวลาตัวนับ / ไดรเวอร์การแสดงผลสำหรับการใช้งานมิเตอร์
แผนภาพวงจรนาฬิกาจับเวลาดิจิตอลและคำอธิบาย
ในวงจรนี้เราได้ใช้เครื่องสั่นหลายตัวแบบแอสเทเบิล IC จับเวลา 555 ซึ่งใช้สำหรับสร้างการหน่วงเวลา 1 วินาที และไอซีตัวถอดรหัสแคโทดเจ็ดเซกเมนต์ทั่วไปสองตัวคือ CD4033 เอาต์พุตของมัลติไวเบรเตอร์แบบแอสเทเบิ้ลถูกนำไปใช้โดยตรงกับพินนาฬิกาของตัวถอดรหัสไอซี (U4) เจ็ดเซกเมนต์ (U4) (1) และพินเอาท์พุท (5) ของ U4 IC เชื่อมต่อโดยตรงกับพินนาฬิกา (1) ของตัวถอดรหัสเจ็ดเซกเมนต์ที่สอง (U3) และสองเจ็ดส่วนเชื่อมต่อกับตัวถอดรหัสเหล่านี้ (U3 และ U4) การเชื่อมต่อจะแสดงในแผนภาพวงจรนาฬิกาจับเวลา ให้ไว้ด้านล่าง. ปุ่มกดหนึ่งปุ่มใช้เพื่อหยุด / เริ่มนาฬิกาจับเวลาและใช้ปุ่มกดหนึ่งปุ่มเพื่อรีเซ็ตนาฬิกาจับเวลา ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์ใช้สำหรับจ่ายไฟ 5 โวลต์ให้กับวงจรทั้งหมด และใช้แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์สำหรับจ่ายไฟให้กับวงจร การเชื่อมต่อที่เหลือจะแสดงในแผนภาพวงจร
กำลังทำงาน
ในวงจรนาฬิกาจับเวลานี้เราได้สร้างการหน่วงเวลาหนึ่งวินาทีโดยใช้ตัวจับเวลาแบบแอสเทเบิลมัลติไวเบรเตอร์555 ด้วยการใช้การคำนวณบางอย่างเราสามารถสร้างความล่าช้าหนึ่งวินาทีได้อย่างง่ายดาย ในมัลติไวเบรเตอร์แบบแอสเทเบิลมีตัวต้านทานสองตัวและตัวเก็บประจุหนึ่งตัวทำหน้าที่หน่วงเวลาโดยการชาร์จหรือคายประจุตัวเก็บประจุผ่านตัวต้านทาน สูตรการคำนวณสำหรับการสร้างความล่าช้าสำหรับเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable แสดงไว้ด้านล่าง
F = 1 / T = 1.44 / (R1 + 2R2) C1
ในโครงการนี้เราได้เลือก R1 คือ 33K, R2 คือ 56K และ C1 คือ 10uF
Ass Astable multi-vibrator สร้างการหน่วงเวลาหนึ่งวินาทีการหน่วงเวลานี้คือการสั่นหรือพัลส์ของ 0 และ 1 ดังนั้นเราจะใช้พัลส์นี้ในการทริกเกอร์ตัวถอดรหัสเจ็ดเซกเมนต์จากนั้นตัวถอดรหัสเจ็ดเซกเมนต์จะเปลี่ยนตัวเลขหลักด้วยช่วงเวลาหนึ่งวินาที
เมื่อเราเปิดนาฬิกาจับเวลา (โดยปุ่มเริ่ม / หยุด) นาฬิกาจะเริ่มนับจากศูนย์และถ้าเราปิดปุ่มเดียวกันการนับจะหยุดหรือหยุดชั่วคราวจนกว่าจะเปิดปุ่มเดิมอีกครั้งหรือกดปุ่มรีเซ็ต
มีสองส่วนเจ็ดส่วนดังนั้นวงจรนาฬิกาจับเวลานี้จึงสามารถนับเวลาได้ 00-99 วินาที