多くの場合、2つのイベントの時間を区別するためにストップウォッチが必要です。このチュートリアルでは、マイクロコントローラーを使用せずに、単純なデジタルストップウォッチ回路を設計します。ここでは、人気のある555タイマーIC、CD4033 IC、および以下にリストされている他のいくつかのコンポーネントを使用しました。
必要なコンポーネント
- IC 4033-2
- 555タイマーIC-1
- コモンカソード7セグメントディスプレイ-2
- 150オーム-1
- 100K抵抗-1
- 33K抵抗-1
- 56K抵抗-1
- 10uFコンデンサ-1
- オン/オフスイッチ-1
- プッシュボタン-1
- ブレッドボード-1
- 9ボルト電池-1
- バッテリーコネクタ-1
- LED -1
- 電圧レギュレータ7805-1
- 接続線
IC CD4033
これは、7セグメントディスプレイとのインターフェースが非常に簡単な1つのパッケージICでのカウンタおよび7セグメントデコードです。これは完全に静的なカウンタ動作ICであり、低電力ディスプレイに最適です。このICは、7セグメント10進ディスプレイ、周波数分割7セグメント10進ディスプレイ、時計、時計、タイマー、メーターアプリケーション用のカウンター/ディスプレイドライバーを数える10年間に使用できます。
デジタルストップウォッチの回路図と説明
この回路では、1秒の遅延を生成するための555タイマーICベースの非安定マルチバイブレータを使用しました。そして、2つの一般的なカソード7セグメントデコーダIC、すなわちCD4033。非安定マルチバイブレータの出力は、7セグメントデコーダIC（U4）のクロックピン（1）に直接適用され、U4 ICのキャリー出力ピン（5）は、2番目の7セグメントデコーダ（U3）のクロックピン（1）に直接接続されます。そして、2つの7セグメントがこれらのデコーダー（U3とU4）に接続されています。その接続はストップウォッチ回路図に示されています 下記のとおり。1つのプッシュボタンはストップウォッチを停止/開始するために使用され、1つのプッシュボタンはストップウォッチをリセットするために使用されます。回路全体に5ボルトを供給するために、5ボルトの電圧レギュレータが使用されます。また、回路への電力供給には9ボルトのバッテリーが使用されます。残りの接続は回路図に示されています。
ワーキング
このストップウォッチ回路では、555タイマーベースの非安定マルチバイブレータを使用して1秒の遅延を生成しました。いくつかの計算を使用することにより、1秒の遅延を簡単に生成できます。非安定マルチバイブレータには2つの抵抗があり、1つのコンデンサが抵抗を介してコンデンサを充電または放電することによって遅延を引き起こします。非安定マルチバイブレータの遅延を生成するための計算式を以下に示します。
F = 1 / T = 1.44 /（R1 + 2R2）C1
このプロジェクトでは、R1が33K、R2が56K、C1が10uFを選択しています。
Ass Astableマルチバイブレータは1秒の遅延を生成します。この遅延は、0と1の発振またはパルスです。したがって、このパルスを使用して7セグメントデコーダをトリガーし、7セグメントデコーダは1秒の期間で桁数を変更します。
ストップウォッチを（スタート/ストップボタンで）オンにすると、ゼロからカウントが開始されます。同じボタンをオフにすると、カウントは停止または一時停止し、同じボタンを再度オンにするか、リセットボタンを押します。
2つの7セグメントがあるため、このストップウォッチ回路は00〜99秒の時間をカウントできます。