Digital Clock a 6 cifre luminose.

Avendo studiato e sperimentato i contatori digitali nella sezione experiments, passiamo come di consueto ad una applicazione pratica di quanto appreso. La più comune è la realizzazione di timer, countdown e orologi digitali. Nella fattispecie, interamente progettata e realizzata dallo scrivente, si tratta di un orologio digitale a 6 cifre luminose con dispositivo di risparmio energetico a mezzo di un circuito multiplexer. Per le cifre luminose sono stati utilizzati 6 display a 7 segmenti. E' da premettere che l'orologio è stato realizzato completamente con componenti di recupero, ciò per prevenire gli hobbisti più esperti che potrebbero obiettare sulla scelta dei componenti utilizzati. Infatti, l'orologio può essere notevolmente semplificato utilizzando chips che integrano al loro interno più funzioni. Tutti gli stadi componenti l'orologio sono presenti nella sezione experiments a cui si rimanda per approfondimenti.

La realizzazione è composta dai seguenti stadi:

• alimentatore con tensione stabilizzata
• 6 contatori digitali con porte logiche di reset
• 6 decodificatori BCD
• 6 displays a 7 segmenti pilotati da 6 chips driver
• generatore di clock + divisore dei tempi
• multiplexer per il risparmio energetico

schema elettrico completo eccetto per l'alimentazione di rete e mpx - clicca sull'immagine per ingrandire

IC1 = 74LS163 IC2 = 74LS163 IC3 = 74LS163 IC4 = 74LS163 IC5 = 74LS163 IC6 = 74LS163 IC7 = HEF4511 IC8 = HEF4511 IC9 = HEF4511 IC10 = HEF4511 IC11 = HEF4511 IC12 = HEF4511 IC13 = ULN2003 IC14 = ULN2003 IC15 = ULN2003 IC16 = ULN2003 IC17 = ULN2003 IC18 = ULN2003 IC19 = NE555   IC20 = TC4520   IC21 = HEF4053   IC22 = LM317

IC23 = CD4011   IC24 = CD4011 IC25 = HEF4053   IC26 = 7805   Q1 = Transistor BC238   Q2 = Transistor BC238 Q3 = Transistor BC238 Q4 = Transistor BC238 Q5 = Transistor BC238 Q6 = Transistor BC238 R1 = 240 Ohm R2 = 39 KOhm R3 = 10 KOhm R4 = 4,7 KOhm R5 = 47 KOhm R6 = 47 KOhm R7 = 47 KOhm R8 = 47 KOhm R9 = 47 KOhm R10 = 47 KOhm RV1 = 5 KOhm RV2 = 100 KOhm

S1 = Interruttore di rete Fuse = Fusibile 250V - 300 mA T1 = Trasformatore 230/7 Volt DP = Ponte raddrizzatore da 1 A DV1 = Deviatore doppio Ds1 = Display 7 seg. ad anodo comune Ds2 = Display 7 seg. ad anodo comune Ds3 = Display 7 seg. ad anodo comune Ds4 = Display 7 seg. ad anodo comune Ds5 = Display 7 seg. ad anodo comune Ds6 = Display 7 seg. ad anodo comune P1 = Pulsante norm. aperto P2 = Pulsante norm. aperto P3 = Pulsante norm. aperto D10 = Diodo LED Rosso C1 = 10 uF - 16V C2 = 0,1 uF C3 = 0,1 uF C4 = 1000 uF - 25V C5 = 100 uF - 16V

schema elettrico alimentatore di rete

schema elettrico multiplexer

Realizzazione.

Per la realizzazione sono stati predisposti 4 circuiti stampati: principale; visualizzazione; set control; risparmio energetico (multiplexer). Il circuito stampato principale ospita i seguenti stadi: alimentazione stabilizzata a 5V (escluso trasformatore di rete) circuito base dei tempi (NE 555) + divisore 6 contatori digitali, ognuno con il proprio circuito decodificatore e porte logiche di reset Il circuito stampato visualizzazione integra i display a 7 segmenti e relativi driver. Il circuito stampato set control ospita i comandi per impostare l'ora. Il circuito stampato risparmio energetico è costituito dal circuito multiplexer.

pcb principale pcb visualizzazione oscillatore al quarzo alternativo

foto dell'orologio con in evidenza i comandi per l'impostazione dell'ora

foto del retro dell'orologio