キッチンタイマー(3)

1桁タイマーの構造をメモしておきます。

ざっくりと、5つに分けられます。
・5Vの電圧を維持するためのIC7805
・1Hzのクロックを発振するIC555
・カウントダウンをするIC74LS668
・BCDコードを7seg LED用にデコードするIC74LS247
・値を表示する7 seg LED

まずは、IC7805周辺です。
これは、本に書いてあったものを、そのまま転用。

7805は3端子レギュレータです。
47μFの電解コンデンサは、ローパスコンデンサ。
0.1μFのセラミックコンデンサは、バイパスコンデンサだと思われます。

続いて、IC555周辺です。
これも、転用したので、あまり理解できていません。
左列の抵抗と静電容量で発振周波数が変化するらしいです。

周波数を調整できるように、5kΩの半固定抵抗を用いたものの、失敗。
最小で1.275Hzまでしか下げれませんでした。
ちゃんと計算しなさい。

続いて、IC74LS668です。

1ピンをLレベルに繋いでいるので、カウントダウンをします。
3~6ピンは初期値を表し、”1001″なので9からカウントを始めます。
7ピンと10ピンはイネーブルで、ずっとLレベルにしておけば良いです。
9ピンはLOAD端子でここにスイッチを用いることで、カウントしたり値を”1001″に戻したりします。
11~14ピンが出力端子でBCDコードを出力します。

BCDコードとは、2進化10進数のことです。
4ビットごとに10進数の1桁と対応させます。

128の2進数は、”0000 1000 0000″です。
全部のビットを見て、全体で128です。
128のBCDは、”0001 0010 1000″です。
前から4ビットごとに見て、1、2、8を表します。

途中に挟んである1.2kΩの抵抗は、プルアップ抵抗です。
なぜか分けて書いてしまいましたが、実装する時は共有させました。
0.1μFのコンデンサは、バイパスコンデンサ。

最後のICは、74LS247です。
入力は、BCDコード。
出力は、7つの端子です。

7セグメントLEDは、7本の発光ダイオードで数字を表します。
ディジタル表示の8は、7本の線でできています。
この1本1本に対応させて出力しています。

最後は、表示の7seg LEDです。

7seg LEDには、アノードコモンとカソードコモンがあります。
アノードコモンは、電源が共通。
カソードコモンは、グラウンドが共通。
ここではアノードコモンです。

一つ前の74LS247というICは、オープンコレクタという出力です。
オープンコレクタは、電流を流し込むことはできますが、電流を引き出すことはできません。
だから、アノードコモンを使います。

抵抗値はテキトー!
ちゃんと計算しなさい。

About katty0324

Leave a Reply

Scroll To Top