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。