Vaak hebben we een stopwatch nodig om de tijd van twee gebeurtenissen te onderscheiden. Hier in deze tutorial gaan we een eenvoudig digitaal stopwatchcircuit ontwerpen, zonder een microcontroller te gebruiken. Hier hebben we de populaire 555 timer-IC, CD4033 IC's en enkele andere componenten gebruikt, die hieronder worden vermeld.
Vereiste componenten
- IC 4033 - 2
- 555 timer IC -1
- Gemeenschappelijke kathode 7-segmentweergave -2
- 150 Ohm -1
- 100K weerstand -1
- 33K weerstand -1
- 56K weerstand -1
- 10uF condensator -1
- Aan / uit schakelaar -1
- Drukknop -1
- Broodplank -1
- 9 volt batterij -1
- Batterijconnector -1
- LED -1
- Spanningsregelaar 7805-1
- Draden aansluiten
IC CD4033
Dit is een teller- en zeven-segment-decodering in één pakket-IC die zeer gemakkelijk te koppelen is aan zeven-segment-displays. Dit is een volledig statische, operationele IC en ideaal voor displays met een laag stroomverbruik. Dit IC kan worden gebruikt voor het tellen van decimalen met zeven segmenten, decimale displays met zeven segmenten, frequentieverdeling met zeven decimale segmenten, klokken, horloges, timers, teller / display-driver voor metertoepassingen.
Schakelschema en uitleg van de digitale stopwatch
In dit circuit hebben we een 555 timer IC-gebaseerde astabiele multi-vibrator gebruikt die is voor het creëren van 1 seconde vertraging. En twee gemeenschappelijke kathode-decoder-IC's met zeven segmenten, namelijk CD4033. De uitvoer van een stabiele multivibrator wordt direct toegevoerd aan de zeven-segment decoder IC's (U4) Klokpen (1) en de uitvoerpen (5) van U4 IC is direct verbonden met klokpen (1) van de tweede zeven-segment decoder (U3). En twee zeven segmenten zijn verbonden met deze decoder (U3 en U4). De verbindingen zijn weergegeven in het schakelschema van de stopwatch onder aangegeven. Een drukknop wordt gebruikt om de stopwatch te stoppen / starten en een drukknop wordt gebruikt om de stopwatch te resetten. Een 5 volt spanningsregelaar wordt gebruikt voor het leveren van 5 volt aan het hele circuit. En een 9 volt batterij wordt gebruikt om het circuit van stroom te voorzien. De overige verbindingen worden weergegeven in het schakelschema.
Werken
In dit stopwatchcircuit hebben we een vertraging van één seconde gegenereerd door gebruik te maken van een 555 op timer gebaseerde astabiele multivibrator. Door wat berekening te gebruiken, kunnen we gemakkelijk een seconde vertraging genereren. In een stabiele multivibrator zijn er twee weerstanden en één condensator is verantwoordelijk voor vertraging door de condensator op te laden of te ontladen via weerstanden. Berekeningsformule voor het genereren van vertraging voor een stabiele multivibrator wordt hieronder gegeven.
F = 1 / T = 1,44 / (R1 + 2R2) C1
In dit project hebben we gekozen voor R1 is 33K, R2 is 56K en C1 is 10uF.
Ass Astable multi-vibrator genereert een vertraging van één seconde, deze vertraging is oscillaties of puls van 0 en 1. Dus we zullen deze puls gebruiken voor het activeren van de zeven-segment-decoder, dan verandert de zeven-segment-decoder het cijfer met de een seconde van de tijdsperiode.
Wanneer we de stopwatch AAN zetten (met de start / stop-knop) begint hij te tellen vanaf nul en als we dezelfde knop UIT zetten, dan is het tellen stoppen of pauzeren totdat dezelfde knop weer AAN wordt gezet of op de reset-knop wordt gedrukt.
Er zijn twee zeven segmenten, dus dit stopwatchcircuit kan een tijd van 00-99 seconden tellen.