En la actualidad, hay varios tipos de relojes y módulos digitales disponibles en el mercado, pero este reloj es diferente, al menos en el sistema de visualización de la hora utilizado para ello. en lugar de usar una pantalla digital, aquí se usan dos patrones circulares de 12 leds para mostrar el tiempo en minutos (en pasos de 5 minutos) y horas. La pantalla es similar a la de un reloj «analógico», ya que indica minutos en el círculo exterior y horas en el círculo interior. Como todos estamos familiarizados con los diales «analógicos», este reloj no debería presentar ningún problema al decodificar la hora correcta. Un LED, en el centro del dial, actúa como un «indicador de segundos» y asegura al usuario que está «corriendo». La precisión de este reloj es mejor que ± 5 minutos por mes, ya que utiliza un cristal para generar la frecuencia del reloj. La frecuencia del cristal utilizado aquí es 32.768 kHz. Como el cristal se usa muy comúnmente en los relojes de pulsera digitales, incluida la mayoría de los relojes baratos de Hong Kong, se puede obtener en casi cualquier tienda de reparación de relojes electrónicos.
El diagrama de circuito completo para el reloj se muestra en la Fig. 1. consiste en un oscilador de cristal con un contador dividido por 214, seguido de tres etapas de contadores que utilizan los populares 7490 ics. La salida del último 7490 se aplica a un contador dividido por doce (ic 7492) y a un demultiplexor (DemUX) que decodifica y maneja los leD de minutos. Simultáneamente, la salida de mSB de este contador dividido por doce se aplica a la entrada de reloj del segundo conjunto del contador dividido por doce y un DemUX que decodifica y controla los leds de horas. También se incorpora una fuente de alimentación regulada de 5V que utiliza un regulador ic de 3 pines en este circuito para que el reloj pueda funcionar en la red eléctrica de CA.
Operación
El cmoS ic cD4060A (ic1) utilizado funciona como un oscilador de cristal, así como un contador de división por 214. Por lo tanto, la frecuencia de cristal de 32.768 kHz se divide internamente por 214 veces y, por lo tanto, a la salida de este ic (pin 3) obtenemos pulsos de 2Hz (es decir, 2 pulsos por segundo). Estos pulsos se dividen además por un factor de 600 usando las tres etapas de 7490 (ic2, ic3 e ic4), los dos primeros actúan como contadores divididos por diez, mientras que el tercero actúa como un contador dividido por seis . Por lo tanto, en la salida (pin 8) del tercer 7490ic (ic4) obtenemos un pulso por cada cinco minutos. Este pulso obtenido cada cinco minutos se aplica a la entrada del reloj del ic 7492 (ic5), que es un contador dividido por 12. Para cada pulso de entrada, este contador produce una salida binaria de 4 bits. Por ejemplo, si al comienzo del primer pulso, el código binario de 4 bits disponible en la salida del contador (ic5) es ‘0000’ y en el borde descendente del primer pulso (es decir, al final de los 5 minutos) el el contador avanza un conteo, el código binario de 4 bits será ‘0001’ al final de este pulso, y al final del segundo pulso la salida será ‘0010’, y así sucesivamente. Al final del pulso 12 el contador se restablece a «0000» y el ciclo se repite nuevamente. Tenga en cuenta que el contador avanza solo un conteo cada 5 minutos.
Estas salidas binarias de 4 bits se aplican luego a las líneas de entrada de dirección de 4 bits del ic 74154 (ic7), que es un demultiplexor de 4 líneas a 16 líneas. Este DemUX acepta direcciones binarias de 4 bits y tiene 16 líneas de salida (0 a 15 líneas). si se le aplica una dirección binaria de 4 bits como 0110, entonces la línea de salida correspondiente (línea no. 6) irá al nivel ‘bajo’ dejando todas las 15 líneas de salida restantes en el nivel ‘alto’ (el equivalente decimal de un El código binario de 4 bits 0110 es ‘6’ y, por lo tanto, el número de línea de salida ‘6’ pasará a nivel bajo, dejando todas las líneas restantes en el nivel ‘alto’).
Dado que la salida binaria de 4 bits del contador de división por doce (ic5) se aplica a la ‘entrada de dirección’ del DemUX (ic7), las líneas de salida seleccionadas de este DemUX irán al nivel bajo y permanecerán en ese Estado durante cinco minutos en cada línea. A medida que los 12 LED se conectan a estas 12 líneas de salida seleccionadas como se muestra en el circuito, cada LED se iluminará durante cinco minutos indicando el tiempo en pasos de cinco minutos. Estos 12 leDs están montados en el círculo exterior del dial. En la salida mSB (pin 8) del ic5 obtenemos un pulso cada hora que se aplica a otro contador (ic6) cuya salida binaria de 4 bits avanza un conteo cada hora. Por lo tanto, cada LED conectado a las líneas de salida seleccionadas del DemUX de 4 a 16 líneas (ic8) brillará durante una hora, indicando el tiempo en pasos de una hora.
Decodificando el tiempo
Decodificar el tiempo es simple. Por ejemplo, cuando el décimo LED del círculo interno y el cuarto LED del círculo externo brillan intensamente, el tiempo indicado es de 10 horas y 20 minutos. Del mismo modo, si el tercer LED del círculo interno y el noveno LED del círculo externo están brillando, la hora que se muestra es 3:45.
Tiempo establecido
Este es el único control proporcionado en el reloj para configurar la hora. al encender el reloj, indica algo de «tiempo» al azar (en el prototipo, el tiempo indicado siempre es 4:05 cada vez que se enciende, pero este «tiempo» inicial puede diferir de una unidad a otra), y los «segundos El indicador ‘parpadea una vez por segundo. Ahora mantenga presionado este interruptor de «ajuste de hora» hasta que el tiempo deseado se indique en el dial; suéltelo cuando el reloj muestre la hora «correcta» (a los cinco minutos más cercanos). Al presionar este interruptor de «ajuste de hora», el reloj avanza cinco minutos por segundo y, por lo tanto, en doce segundos el reloj avanza una hora.
Construcción
Para el dial, puede usar la ilustración de la Fig. 2 como ilustración. simplemente péguelo cuidadosamente sobre un cartón y el dial estará listo. Aquí se muestra un patrón de pcB (Fig. 2) para montar los leD. Se pueden montar leds verdes (insertando desde el lado de la lámina de cobre) en los 12 agujeros del círculo exterior y sus cables cortados y doblados para soldar. uno de los cables de cada LED debe soldarse en la lámina circular gruesa y el resto en las pestañas exteriores. De manera similar, los 12 leds rojos pueden montarse en los orificios del círculo interno, con uno de sus cables soldados nuevamente a la misma lámina circular gruesa y los otros a las 12 pestañas internas dispuestas en un patrón circular. Aunque se han sugerido tres leds de diferentes colores para el reloj, puede usar todos los leds de un solo color o de cualquier otro color, según su preferencia. Esto no afectará el rendimiento del circuito de ninguna manera. Los dos pcB se montaron uno sobre el otro en el prototipo (ver foto) usando cuatro espaciadores, cada uno de 40 mm de largo. Pero la longitud de estos espaciadores puede variar dependiendo de la altura del transformador de potencia utilizado.
