如何使用數(shù)字IC4026和4017構(gòu)建一個(gè)秒表

今天我們將看到如何使用數(shù)字IC的4026和4017構(gòu)建DIY秒表。這個(gè)項(xiàng)目最突出的特點(diǎn)是它不使用任何MCU來完成這項(xiàng)工作。盡管使用 MCU 會(huì)是一個(gè)更好的選擇，但對(duì)于那些喜歡玩數(shù)字芯片的人來說，這個(gè)項(xiàng)目將是一個(gè)很好的 DIY。

DIY 秒表塊：

振蕩器

顯示

振蕩器模塊：

振蕩器為我們即將構(gòu)建的秒表提供了時(shí)鐘源。振蕩器應(yīng)提供約1Hz的輸出時(shí)鐘頻率。有很多方法可以做到這一點(diǎn)，但每種方法產(chǎn)生的輸出波的精度可能不同。即使是簡(jiǎn)單的555定時(shí)器也可以在這里使用，但溫度漂移可能會(huì)影響輸出的精度。產(chǎn)出的偏差可能沒有那么大，但考慮它很好。

晶體供電振蕩器將是這個(gè)問題的完美解決方案。我們不會(huì)在本文中簡(jiǎn)要討論振蕩器部分，因?yàn)檫@個(gè) 1 Hz 振蕩器電路將為我們的 DIY 秒表項(xiàng)目做得很好。您始終可以使用其他1Hz時(shí)鐘發(fā)生器電路，而不是晶體振蕩器，前提是您的應(yīng)用對(duì)精度有一定的容差。

顯示塊：

顯示塊使用4個(gè)共陰極7段來顯示計(jì)數(shù)的秒和分鐘。在上面的電路圖中，標(biāo)記為“S”表示秒，標(biāo)記為“M”表示顯示分鐘。使用 7v 電池為該塊供電。開關(guān)“開/關(guān)”用于打開或關(guān)閉計(jì)數(shù)器。 使用開關(guān)開始/停止開始和停止秒表計(jì)數(shù)。

四個(gè)IC 4026（帶解碼器的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可將計(jì)數(shù)器值轉(zhuǎn)換為7段輸出）用于驅(qū)動(dòng)7段顯示器中的每一個(gè)。來自振蕩器的 1Hz 時(shí)鐘饋入 U1 的 CLK 引腳。隨著每個(gè)輸入脈沖進(jìn)入該IC的CLK引腳，計(jì)數(shù)器遞增7，進(jìn)而被解碼并相應(yīng)地以9段顯示值。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到最大值 5 時(shí)，通過引腳 U1 的引腳 2 CO 發(fā)出高信號(hào)。這將時(shí)鐘輸入到下一個(gè)IC U1。因此，當(dāng)U9段計(jì)數(shù)多達(dá)2個(gè)CO信號(hào)時(shí)，將發(fā)送到U1。然后它開始在其段中顯示值 《》。

與 U2 關(guān)聯(lián)的段將最多計(jì)數(shù) 9，然后返回到 0。但是為了保持在 60 秒的限制內(nèi)，我們需要在 U2 達(dá)到 6 標(biāo)記之前停止它。因此，這里出現(xiàn)了另一個(gè)IC 4017（約翰遜計(jì)數(shù)器將每個(gè)輸入脈沖的計(jì)數(shù)值從Q0遞增到Q9），用于在IC U2達(dá)到其段中的6標(biāo)記之前重置IC U6。為此，我們將Q2引腳連接到U5的復(fù)位引腳（MR）和U1本身的復(fù)位引腳。U2 和 U5 都使用來自 U2 的時(shí)鐘，以保持計(jì)數(shù)相似，以提供正確的復(fù)位點(diǎn)。當(dāng) U5 和 U0 中的計(jì)數(shù)達(dá)到 6 到 6 時(shí)，U5 中的 Q2 引腳變?yōu)楦唠娖?，自行?fù)位和 U60。因此，這為我們的秒表設(shè)定了 《》 秒的界限。

Q6的輸出充當(dāng)IC U3的時(shí)鐘源。因此，當(dāng) 60 秒計(jì)數(shù)過去時(shí)，與 U3 關(guān)聯(lián)的分鐘段將增加到 1。當(dāng)此 U3 計(jì)數(shù)達(dá)到 9 時(shí)，CO 引腳變?yōu)楦唠娖?，從而將時(shí)鐘饋送到芯片 U4。這類似于 U1 向 U2 饋送時(shí)鐘的方式。然后 U4 從 U1 的 CO 的每個(gè)時(shí)鐘輸入開始計(jì)數(shù) 3，最多可以計(jì)數(shù) 9。因此，U3和U4段加起來可以數(shù)到99個(gè)。因此，這款 DIY 秒表的計(jì)數(shù)限制為 99 分鐘后從 0 分鐘開始再次計(jì)數(shù)。

注意：

應(yīng)使用 470 歐姆的限流電阻連接 IC 7 的 4026 段引腳。為簡(jiǎn)單起見，我在電路圖中省略了它。

使用下拉電阻R1和R2將引腳保持在地電位，并防止芯片短路。

您可以通過添加兩個(gè)段和 4026 來擴(kuò)展此秒表以顯示小時(shí)。