Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » IV-6 VFD csöves óra
IV-6 VFD csöves óra
Szerző: SKY, idő: Dec 4, 2012, Olvasva: 25291, Oldal olvasási idő: kb. 4 perc
Lapozás: OK   2 / 7

vfd_sch_jav_580px.jpg

Működés: A tápegység feszültségét egy graetz híd egyenírányítja, a pufferelt feszültség értéke 10V +-30% lehet. Erről két DC-DC konverter üzemel, az egyik egy step-up felépítésű, amely az óra áramköreit látja el, a másik egy step-down típusú, amely a csövek fűtéséhez szükséges alacsony feszültséget szolgáltatja. Hogy a kijelzők a lehetőségekhez mérten a legnagyobb fényerőt produkálják, ezért az óra áramkörei, a kijelző meghajtó IC-ket is beleértve a maximálishoz közeli feszültségről üzemelnek azáltal, hogy az MC34063-as IC18 köré épült step-up konverter 20V-os feszültséget állít elő a tápfeszültségből, amit egy megemelt földpotenciálú stabilizátor IC-vel (IC16) stabil 16,8V-ra csökkentünk. A stabilizátor földponteciálját (GND lábát) 3db, nyitóirányban sorbakötött diódával mintegy 1,8-2V-al megemeljük, így a 15V-os stabilizátor kimenőfeszültségéhez hozzáadódik még a diódákon eső feszültség is. 

Kijelző panel: A kijelzendő számok 6db BCD kód formájában érkeznek a panelra, amiket 4511-es dekódoló IC-k alakítanak át a szegmenseket meghajtó jellé. A szegmensek meghajtása a 15K Ohmos soros ellenállásokon keresztül történik, melyek értéke nem befolyásolja nagyban a fényerőt, a szegmensenkénti áram mintegy 200-300uA körüli. A csövek fűtése 2V körüli DC feszültségről jár 27 Ohmos előtétellenálláson keresztül, a fűtőáram így 45-48mA közötti értéket vesz fel. Mivel a csövek fényereje nagyban függ a fűtőáramtól, ezért célszerű a maximálishoz közelivel működtetni (50mA), de a feszültség csökkentésével van lehetőség a fényerő csökkentésére is, amit a step-down konverter kimenetén lévő ellenállásosztójának arányának megváltoztatásával tehetünk meg.

Órajel: A 2Hz-es órajelet a 4060-as IC-ben található inverterrel és osztóval állítjuk elő. Kvarcnak un. órakvarcot használunk, amely 32,768KHz frekvencián rezeg, ezt leosztva az IC-ben található 14db 2-es osztóval a 3-as lábon 2Hz-et kapunk. Ez adja a órák és a percek beállításához szükséges léptetés ütemét. Az 1Hz előállításához egy D flip-flopból felépített 2-es osztót használunk (IC2B). A 2Hz a CLK bemenetre érkezik, a SET és RESET bemenet földre van kötve, a DATA pedig a negált kimenettel összekötve. Működése röviden: a kimenet állapota mindig akkor változik az ellentettjére, amikor felfutó élt érzékel a CLK bemeneten, így a bemenő jel két periódusa alatt a kimeneten egy periódus játszódik le.

Számlálólánc: Ezt 3 db 4518-as IC alkotja, amelyben tokonként 2 db nullázható és bekötéstől függően fel- és lefutó élre is működő számláló van. A másodperc egyeseket az IC7B számolja, az 1Hz-es órajelet a 9-es bemenetén egy AND kapu kimenetéről kapja, amikor engedélyezve van a működés. Amikor a számláló eléri a 10-es értéket a belső felépítéséből adódóan újraindul. A másodpercek tízeseinek számolásáért felelős IC7A a 2-es bemenetére érkező IC7B 14-es lábáról (BCD kód 4. bitje) idevezetett lefutó él hatására számol, amely akkor vált alacsony szintre, amikor újraindul IC7B, vagyis a 10-es elérésének pillanatában. A tízesek számlálójának újraindítása a 6-os számjegy elérésének pillanatában történik, egy AND kapu figyeli a feltételt, vagyis amikor a kimenet 2. és 3. bitje egyszerre magas állapotú, amely a bináris hatnak felel meg. Amikor a feltétel teljesül az AND kapu kimenete magas szinten lesz és reseteli egy OR kapun keresztül az adott számlálót (a két NOR kapu ilyen bekötése OR kaput eredményez, mivel az IC6B NOR kapu bemeneteit közösítve inverter lesz belőle, amely negálja a NOR kapuból kijövő jelet), továbbá az impulzus felfutó éle órajelként szolgál a következő számlálónak, amely a percek egyeseit számlálja. Az OR kapura azért van szükség, hogy nyomógombbal is adhassunk RESET impulzust a számlálóknak. A percek és az órák számlálása hasonlóan működik.

RESET: A számlálólánc reset bemenetei össze vannak kötve, illetve ahol máshonnan is megy jel a reset bemenetre, ott OR kapuval van biztosítva, hogy mindkettő jel érvényesüljön. A reset vonal alaphelyzetben alacsony szinten van, ezt az R7-es lehúzó ellenállás biztosítja. S1 nyomógomb megnyomásakor magas szintre kerül és újraindul az összes számláló.

Idő beállítás: A 4013-as IC D flip-flopjával egy tároló valósítható meg, ha a CLK és Data bemenete földre van kötve és a Reset és Set bemeneteit vezéreljük impulzusokkal. Amikor minden bemenete alacsony szinten van és először kap tápfeszültséget, akkor a Q kimenet magas és SET állapotban van. Ilyenkor a Resetre adott magas jel hatására a kimenet (Q) alacsony állapotba vált, és visszabillenteni csak a Set bemenetre adott magas impulzussal lehet, ezáltal a gombok ún. pergése sem jelent gondot. S3 megnyomásakor IC2A Q kimenete alacsony állapotú lesz, így az IC5D AND kapu egyik bemenete alacsony szintre kerül, ezért nem engedi át a másik bemenetén jelen levő 1Hz-es órajelet a számlálólánc felé, a számlálás megáll. S4 megnyomásakor IC3B Q kimenete alacsony lesz, amely az IC6C NOR kapuba megy. A NOR kapu kimenete csak akkor lehet magas állapotú, amikor mindkettő bemenete alacsony szinten van, vagyis a 8-as lábára menő 2Hz invertáltját adja a kimeneten, amely az IC4D OR kapun keresztül az IC8B számláló CLK bemenetére jut, így léptetve azt, míg meg nem nyomjuk az S3 nyomógombot, amely visszabillenti az IC3B flopot SET állapotba. Az órák beállításának működése ugyan ez (S2, IC3A, és IC6D elemekkel). S5 megnyomásakor IC2A SET állapotba kerül, Q kimenete magas lesz, ezáltal engedélyezi az IC5D AND kapun keresztül az 1Hz-es órajel számlálóláncra jutását.

Extra: Az áramkörbe bekerültek a csöveket alulról megvilágító ledek, amelyek fényerejét egy potméterrel változtathatjuk. A 6db sorba kötött led a tápellátását a CMOS IC-k tápjáról kapja, vagyis a kiválasztott színű LED-ek együttes nyitófeszültsége nem haladhatja meg a 16,8V-ot. A kapcsolásban használt piros LED-ek nyitófeszültsége kb. 2,1V.

A kijelzőcsövek perceket és órákat elválasztó tizedespontjai is rá lettek kötve az órajelre, így 1Hz-es frekvenciájú villogással jelzik a működést.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   2 / 7
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
Lapoda.hu     XDT.hu     HEStore.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem