Mạch đồng hồ số đơn giản (Thạch anh, 7490, 7447)

Mạch đồng hồ số này tương đối chính xác vì sử dụng thạch để tạo dao động. So với mạch sử dụng 555 làm dao động thì mạch sử dụng thạch anh cho ta kết quả thời gian thực và chính xác. Sai số theo thời giản là thấp.

Sơ đồ nguyên lý của mạch.

Mạch bao gồm giờ, phút, giấy được hiện thị lên LED 7 vạch. Có 3 nút điều chỉnh giờ, phút, giây

Chức năng, nhiệm vụ của mạch

+ Khối nguồn : Nhiệm vụ tạo ra nguồn 6V cung cấp cho toàn mạch. Mạch sử dụng IC ổn áp 7806. Nguồn đầu vào có thể cấp từ nguồn từ 8V đến 30V.

+ Khối dao động : Nhiệm vụ tạo ra dao động chuẩn 1s. Mạch sử dụng thạch anh 32768Hz để tạo dao động. Dao động 32768Hz được qua bộ chia 10 IC CD4060. Đầu ra của IC CD4060 được qua FF D CD4013. Đối với mạch tạo dao động bằng thạch anh thì sai số là rất thấp.

+ Khối đếm xung : Nhiệm vụ là đếm số xung từ khối dao động. Khối đếm xung sử dụng 6 con IC 7490. IC U4 nhận dữ liệu từ khối dao động và đếm khi hết chu trình đếm thì chuyển tiếp sang IC U6 và cứ tiếp tục chuyển sang IC đếm tiếp theo. Giá trị đếm ở mỗi IC 7490 được mã hóa ra BCD ở các chân đầu ra.[separator]

+ Khối hiện thị : Nhiệm vụ là hiện thị thông số giờ, phút, giây lên LED 7. Khối giải mã BCD từ khối đếm xung thông qua IC giải mã BCD -> 7 Vạch 7447. Đầu vào của 7447 là mã BCD và giải mã ra LED 7 vạch.Do mạch phải hiện thị tất cả là 6 LED nên ta phải dùng 6 con IC giải mã 7447.

+ Khối điều chỉnh : Dùng để điều chỉnh giờ, phút, giây cho mạch. Sử dụng các nút nhấn

Nguyên lý hoạt động :

Mạch có 5 khối chức năng : Khối nguồn, Khối dao động, khối đếm, khối hiện thị, khối điều chỉnh.

     Tín hiệu được lấy khối dao động 1s để cấp cho khối đếm xung. Các IC đếm xung từ giây đến giờ được mắc nối tiếp với nhau. Khi IC giây hàng đơn vị U4 đến hết (0-9) sau đó reset đồng thời cấp xung tiếp theo cho IC giây hàng chục U6, khi U6 đến hết (0-5) sau đó reset đồng thời cấp xung cho IC phút hàng đơn vị U8. Khi U8 đếm hết từ (0-9) sau đó reset đồng thời cấp xung cho U10, Khi U10 đếm hết từ (0-5) sau đó reset đồng thời cấp xung cho  IC giờ hàng đơn vị U12. Trong khoảng này thì phải kết hợp với IC U14. Khi U14 đếm 0 và 1 thì U12 đếm từ (0-9) nhưng khi U14 đếm (2) thì U12 chỉ được đếm từ (0-3). Khi các IC đếm ở trạng thái đếm đồng thời nó mã hóa ra BCD ở đầu ra và các IC giải mã 7447 giải mã để hiện thị lên LED 7 vạch.

      Khi ta muốn điều chỉnh giờ thì ta chỉ cần nhấn nút điều chỉnh tương ứng. Nút nhấn này tác động trực tiếp xung đếm vào cho các IC đếm. Nên ta thay đổi được thời gian.

Mình đã làm thực tế rất thành công các mạch này và chúc các bạn thành công.

Chú ý : Bài viết có chút thêm bớt bài viết của tác giả để bạn đọc dễ hình dung hơn.