Realiza un RELOJ DIGITAL con segundos y visualización de hora y alarma

Los relojes digitales típicos que usan chips de reloj mm5387 / mm5402 y mm5369 muestran la hora normal en solo horas y minutos, y los segundos o la hora de la alarma solo son visibles después de presionar un interruptor de encendido. Aquí hay un reloj digital que usa el mismo ic (mm5387) que muestra la hora normal en horas, minutos y segundos y la hora de la alarma simultáneamente. Para esto, se necesitan diez pantallas LED de 7 segmentos y algunas ics adicionales y algunos componentes discretos.

los detalles de los pines de ic mm5387 se muestran en la Fig. 1. ic mm5387 es un paquete de 40 pines de doble línea que funciona con 8 V CC a 26 V CC. obtiene el voltaje de suministro de CC positivo en su pin 28. el pin 29 está conectado a tierra. Según la hoja de datos de este ic, los pines 28 y 29 se designan como VDD y VSS, respectivamente.

Descripción del circuito

Cuando encendemos y apagamos una luz a una frecuencia alta, la luz aparece «encendida» todo el tiempo. Esta idea se ha aplicado en este circuito de reloj para alternar alternativamente los segundos y la visualización de la hora de alarma a alta velocidad. Utilizamos el decodificador cmoS cD4017Be (ic1) y el circuito multivibrador con ic 555 (ic2) para hacer este trabajo en el circuito. Este circuito combinado conmuta los dos interruptores de encendido por segundos y la hora de la alarma se muestra a una frecuencia igual a la frecuencia del multivibrador, que es bastante alta para que nuestros ojos noten los cambios en la pantalla.

Las salidas de ic1 en los pines 32 y 31 del reloj ic se usan para cambiar la visualización de segundos / hora de alarma, así como para cambiar los transistores t2 a t4 (Bc547) al mismo tiempo, que, a su vez, conectan a tierra los cátodos comunes de las respectivas pantallas LED de 7 segmentos (DiS1-DiS10). Los tres pares en los seis leD superiores de 7 segmentos (DiS1 a DiS6) se utilizan para mostrar horas, minutos y segundos, respectivamente. Aunque este circuito tiene la opción de seleccionar el formato de 24 horas, lo hemos diseñado para mostrar las horas solo en formato de 12 horas. Al dejar el pin 38 (pin de selección de 12/24 horas) desconectado, el dígito de decenas de la pantalla de horas se puede programar para proporcionar un formato de pantalla de 12 horas.

Tenga en cuenta que en las pantallas LED superiores de 7 segmentos, el dígito de decenas de la pantalla de horas (DiS1) usa solo dos segmentos (byc) de la pantalla LED para mostrar «1» cuando la pantalla de horas llega a 10 o más. Las cuatro pantallas LED inferiores de 7 segmentos (DiS7 a DiS10) se utilizan para mostrar la hora de la alarma, donde los segmentos byc se usan para mostrar «1» en el dígito de las decenas de la pantalla de horas (DiS7) como se mencionó anteriormente. También tenga en cuenta que los segmentos fye de DiS7 se utilizan para representar Am y pm, respectivamente, para la visualización de la hora de la alarma.

La función de mantenimiento del tiempo del chip de reloj (ic3) funciona con una entrada de 50Hz o 60Hz. La operación a 50 Hz se programa conectando el pin 36 (selección de 50/60 Hz) del reloj ic a VSS. para obtener un pulso de reloj de 50Hz, usamos el contador / divisor de décadas cD4017Be (ic5) y el contador cD4060 (ic4) de 14 etapas junto con un cristal de 4.9152mHz (XtAl). El ic cD4060 divide la frecuencia de cristal de 4.9152 mHz por 16.384 y produce un pulso de reloj de 300Hz, que se divide por 6 utilizando el cD4017Be (ic5) para obtener el pulso de 50Hz requerido. Este circuito base de tiempo simple y de bajo costo reemplaza al costoso ic mm5369.

La salida de 1Hz del pin 39 de ic3 se usa para parpadear los leD de colon (leD1 y leD2) para la indicación Am o pm. los pines 1 y 40 de ic3 están conectados a los pines f y e, respectivamente, de los diez dígitos de la hora de la pantalla de alarma (DiS7) y también están conectados a los ánodos de leD1 y leD2. Por lo tanto, Am / pm para la hora de alarma y la hora normal (DiS1-DiS6) pueden conocerse por el parpadeo del segmento f / e de DiS7 y el parpadeo de leD1 / leD2, respectivamente.

en el diagrama esquemático que se muestra en la Fig. 2, las líneas gruesas desde ic3 a los leD de 7 segmentos consisten en varias líneas y las salidas a, b, c, d, e, fyg de ic3 van a los segmentos correspondientes de los leDs de 7 segmentos.

Fuente de alimentación

en la sección de fuente de alimentación, se utiliza un transformador reductor primario (X) de 230V primario a 4.5V-0-4.5V, 500mA. El transformador debe ser de buena calidad, ya que siempre estará «encendido». Hemos utilizado los suministros negativos y positivos del secundario del transformador para reducir el precio y el tamaño del transformador. Por lo tanto, como se muestra en la Fig. 2, ic3 obtiene un voltaje de CC positivo, no regulado, de alrededor de 10 V en su pin 28. La salida secundaria con toma central del transformador es de 4,5 V con respecto a tierra, que está conectada al pin 23 de ic3 . Esto hace que el circuito sea compacto.

Se necesita una batería de respaldo de 9V para que el reloj funcione durante una falla de energía. Durante una falla de energía, la pantalla es invisible pero el reloj continúa funcionando. Cuando se reanuda la alimentación, la pantalla muestra la hora correcta. El circuito de la fuente de alimentación está alojado en la PCB del reloj.

Configurando el reloj

Después de soldar, coloque los ics en las bases respectivas. Ahora, para configurar la hora, la alarma, etc., mantenga el interruptor SpDt S1 en la posición del modo de configuración y encienda el circuito. El reloj parpadeará, mostrando solo las horas y minutos que se muestran. Ajuste el reloj usando los interruptores S2 a S7. Una vez finalizada la configuración, cambie la posición de S1 al modo Normal. Cuando el interruptor SpDt S1 está en el modo normal, la pantalla muestra horas, minutos y segundos en las pantallas superiores de 7 segmentos, mientras que uno de los LED am / pm parpadea de acuerdo con este tiempo. La pantalla de la hora de la alarma también muestra la misma hora en horas y minutos junto con el parpadeo del segmento f o e en el DiS7 de 7 segmentos inferior, a menos que la alarma esté configurada para una hora en particular. Modo normal. Las funciones de varias teclas (interruptores) utilizadas en el modo normal son las siguientes:

• S4 (suspensión): se utiliza para mostrar la temporización de suspensión en leDs de minutos de 7 segmentos superiores e inferiores, es decir, DiS3-DiS4 y DiS9-DiS10, simultáneamente. Esta salida se puede usar para controlar dispositivos externos como radios y televisores desde la salida de reposo.
• S5 (alarma): se utiliza para mostrar la temporización de la alarma en pantallas LED de 7 segmentos superiores e inferiores simultáneamente.
• S6 (alarma desactivada): se utiliza para desactivar la temporización de la alarma. (se reactiva automáticamente cada 24 horas).
• S7 (segundos): se utiliza para mostrar unidades y decenas de dígitos de la pantalla de segundos junto con el dígito de unidades de la pantalla de minutos en los LED superiores de 7 segmentos.
• S8 (repetición): se usa para posponer la alarma por un corto período de tiempo y activarla cada nueve minutos por cinco veces; Este interruptor no se muestra en el circuito.

Modo de ajustes. Cuando el interruptor S1 está en el modo de configuración, la pantalla muestra solo horas y minutos en las pantallas superiores de 7 segmentos, y las pantallas de segundos y hora de alarma permanecen apagadas. Las funciones de varias teclas (interruptores) utilizadas en el modo de configuración son las siguientes:

• S2 (configuración rápida): se utiliza para la configuración rápida en modo incremental solo para las pantallas de hora, minuto y hora de alarma.
• S3 (configuración lenta): se utiliza para la configuración lenta en el modo de incremento solo para las pantallas de hora, minuto y alarma.
• S4 (suspensión): se utiliza para establecer el tiempo de suspensión (en minutos). Tenga en cuenta que es un temporizador de cuenta atrás. Cuando llegue a «00», el dispositivo conectado a la salida de reposo se encenderá o apagará.
• S6 (alarma desactivada): se utiliza para desactivar la temporización de la alarma. Este pin debe estar conectado a VSS para silenciar la alarma durante un día o más.
• S8 (repetición): se utiliza para apagar la alarma por un corto período de tiempo y activarla cada nueve minutos por cinco veces; Este interruptor no se muestra en el circuito.

Ajuste de alarma

Mantenga el interruptor S1 en el modo normal. Use el interruptor de botón rápido / lento para ajustar la pantalla al tiempo de alarma deseado. Ahora mueva el interruptor S1 al modo de configuración y nuevamente use el botón rápido / lento para ajustar el tiempo normal exacto en la pantalla superior. Nuevamente mueva el interruptor S1 al modo normal.

Construcción

El circuito se puede ensamblar en una placa Vero o grabando el pcB. Se recomiendan pcBs separados para la unidad de reloj y la unidad de pantalla para colocarlos en un gabinete pequeño. En el prototipo construido por el autor, un pcB se coloca en la parte superior del otro, y los pcB se fijan mediante un perno con un espaciador. La placa de visualización y la placa de reloj principal están conectadas por una banda de cables.

La placa de circuito impreso de un solo lado de tamaño real para el circuito de reloj principal se muestra en la Fig. 3 con su diseño de componentes en la Figura 4. Las placas de circuito impreso de tamaño real, del lado de soldadura y del componente para el circuito de visualización se muestran en la Fig. . 5 y 6 con la disposición de los componentes en la Fig. 7. conecte cuidadosamente los cables de puente en la placa de la pantalla, ya que un cableado aleatorio puede crear un problema al solucionar problemas. Los leD de colon se pueden fijar en el lado del componente de la pcB con un poco de adhesivo. los interruptores automáticos se pueden soldar directamente en la pcB de la placa de visualización si son lo suficientemente pequeños como para acomodarlos. La misma idea que en el circuito actual se puede usar para obtener pantallas de mes, día, hora de alarma y suspensión simultáneamente en el panel de visualización usando el reloj ic FA7317.