Digitální hodiny s LED displejem

      Aneb do každé rodiny elektrické hodiny! Dnes vám představím jednu takovou historickou vykopávku, která vznikla někdy o prázdninách roku 1997, když jsem nadšeně pronikal do tajů logických obvodů TTL. Po stavbě nějakých těch blikátek jsem se odhodlal pustit do stavby něčeho trochu složitějšího a digitální hodiny jsou takové vděčné téma.
      Jádro hodin tvoří kaskáda šesti binárních čítačů MH7493 obestavěná několika pomocnými hradly a diodovou sítí, která zajišťuje resetování jednotlivých stupňů při dočítání do cílové hodnoty digitu. Pomocí jumperů lze kaskádu nakonfigurovat na šedesátkové nebo dekadické počítání, neb jsem zamýšlel hodiny používat i jako čítač pro měření frekvencí asi do 10 MHz. Výstupy čítačů jsou ve 4-bitovém binárním kódu a tak za každým následuje dekodér pro 7-segmentový displej D147. Tehdá jsem ještě neznal multiplex, resp. nevěděl jak ho jednoduše z TTLek postavit. Pro zobrazení jsem použil dvojité segmentovky VQE 24 se společnou anodou. Hodinový signál zajišťuje oscilátor HCF4060 s krystalem 4,194304 MHz, jenž obsahuje i 14-bitovou binární děličku a tento kmitočet se ještě dále dělí dvěma MH7493. Hodinový vstup lze také přepínačem přepnout na vnější zdroj a vnitřní hodiny tento signál hradlují, takže je možné odečítat frekvenci. Vnitřními hodinami je také možno strobovat dekodéry a snížit tak jas LED segmentovek.

LED clock

      Protože čítače 7493 nemají možnost přednastavení, řídí se hodiny trošku krkolomně přepínačem hodinové frekvence, čímž je lze zrychlit až tak, že se celá kaskáda protočí během pár vteřin, případně hodinový vstup na chvíli odpojit a dále je možno nezávisle resetovat hodiny, minuty, vteřiny. Zde je koncept schématu, kompletní zapojení se nedochovalo (nejspíš ani nebylo, jen v mé hlavě). Celé zařízení se skládá z asi 20 integrovaných obvodů TTL a jednoho CMOS, takže spotřeba není úplně zanedbatelná. Z napájení 5 V, které zajišťuje teslácký MA7805 v poctivém TO3 pouzdru na chladiči, si to bere proud přes 0,5 A. Obvody jsou rozmístěny na třech plošných spojích (dekodéry a displeje, kaskáda čítačů a oscilátor s předděličkou) vyrobených metodou lihovka. Celé jsem to pak poskládal do škatule od nějakých nefunkčních hodin, které jsem koupil v bazaru u senyláka (modří už vědí :).
      Hodiny k mojí velké radosti fungovaly na první zapnutí. Jak jsem ale brzo zjistil, tak se dost předbíhaly, takže jsem ještě dolaďoval časovou základnu kondenzátory kolem krystalu. Dále hodiny fungovaly bez chybičky. Akorát se po několika letech viditelně vysvítily častěji používané segmenty v LED displejích. Asi soudruzi z NDR udělali někde chybu... Segmentovky jsem vyměnil za novější typ od hp. Bohužel ale nebyly pinově kompatabilní, takže jsem je musel připojit na drátky, viz foto střev níže. Nové segmentovky svítí v hodinách až do teď bez jakékoliv známky nehomogenity. Dnes bych takové hodiny udělal pomocí malého procesorku a pár tranzistorů. V zásobě mám novější old-skool hodiny s digitrony řízené MCU, ale zatím nějak nebyl čas dopsat software a dodělat mechaniku, o tom někdy příště...

LED clock inside 1 LED clock inside 2 LED clock inside 3



Zpět

Aktualizováno 12.7.2008 v 21:33

Doplňky pro odvodnění diuretika a suplementy