DIGITÁLNÍ HODINY
©Frenky 1998
Popisovaná konstrukce je jednoduchou aplikací číslicových integrovaných obvodů v konstrukci digitálních hodin s 24 - hodinovým cyklem. Zapojení, které jsem vyvinul asi před rokem je tak jednoduché, že jeho konstrukci zvládne i začínající elektronik, který umí alespoň trochu zacházet s pájkou a částečně se orientuje v základních číslicových obvodech.
Celé zapojení je rozděleno do několika dílčích celků. Zde je blokové schéma celého obvodu:
Nyní popíši jednotlivé bloky trochu podrobněji.
Generátor 1 Hz
- Jedná se o generátor obdélníkového průběhu s kmitočtem 1Hz. Tento generátor je “srdcem” celého obvodu, a na jeho přesném nastavení je závislá i přesnost chodu hodin. Způsobů, jak zrealizovat tuto část zapojení je několik, od klasických astabilních klopných obvodů, přes krystalové oscilátory až po řízení kmitočtem sítě (50Hz). Nejprve jsem vyzkoušel poslední možnost (řízení sítí), ale přesnost tohoto řešení se ukázala jako nevyhovující, proto jsem zvolil zapojení s krystalem, které je poměrně přesné a stabilní. Zapojení generátoru je zde:
Dělička 1/10 s indikací
- Tento obvod má za úkol vydělit hodinový kmitočet (1Hz) desíti, čímž na jeho výstupu získáme impulsy s periodou T=10sec. Obvod je ješte doplněn indikaci sekund pomocí deseti LED diod (ve zkušebním vzorku jsem pro úsporu místa zapojil pouze každou druhou LEDku, takže diody se rozsvěcovaly každé dvě sekundy). A zde je schéma obvodu:
Dělička 1/6
- Tato část zapojení vydělí vstupní kmitočet šesti. To znamená, že po předchozím vydělení desíti dostaneme na výstupu tohoto obvodu kmitočet s periodou T=1 min.
Dělička 1/6 spolu s děličkou 1/10 (bez indikace) jsou použity i v čítači minut (viz. blokové schéma).
Dělička 1/24
- Tato část zapojení zabezpečuje 24 - hodinový režim čítače hodin. Resetovací vstupy obou čítačů jsou zapojeny tak, aby se obvod po dosažení stavu "24" vynuloval.
Popisované hodiny mně šlapou už asi rok bez jediné závady. Odchylka od přesného času je asi 10 sec./měsíc. Kdybych měl k dispozici kvalitní čítač, mohl bych přesněji nastavit kmitočet krystalového oscilátoru a odchylka by byla ještě menší.