Diseño de un reloj digital

INDICE
MATERIA
PORTADA
INDICE
PLANTEAMIENTO
DIAGRAMA DE BLOQUES
PULSOS DE ENTRADA
CONTADORES
VISUALIZACION
ALARMA
ESQUEMA GENERAL
COMPONENTES
PRESUPUESTO
PAGINAS
−0−
−1−
−2−
−3−
−4−
−5−
−6−
−7−
−8−
−9−
−10−
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Enunciado:
Se pide realizar un reloj digital que controle el paso de horas y minutos, visualizandolo en los respectivos
displays de 7 segmentos, asi como la conmutacion de la visualizacion de estos entre la hora actual y una
alarma, que debera poder programarse y accionara un dispositivo de salida.
Planteamiento:
Utilizaremos directamente una fuente de alimentacion de 5 voltios, para evitar el enorme aumento de volumen
que nos supondria incluir en el montaje una fuente de tension rectificada y regulada para la frecuencia de la
frecuencia de pulsos necesaria.
Asi, a la fuente se conecta un dispositivo 555, para que genere los pulsos de la cadencia que queremos.
Tras ese dispositivo, situamos una bateria de cuatro contadores en cascada, consiguiendo asi la cuenta de
minutos que reinicia cada 60 minutos, y la de horas, que reinicia cada 24.
Despues, solamente queda decodificar la informacion de dichos dispositivos para que pueda ser visualizada
por los displays.
En cuanto a la parte de la alarma, consistira en un comparador para cada dato ( unidades de minuto, decenas
de minuto, unidades de hora, decenas de hora ), y le añadiremos un selector de visulaizacion para ver la hora o
la alarma según nuestro deseo.
Diagrama de bloques:
Pulsos de entrada
Los pulsos de entrada vendran dados directamente por el integrado de tipo 555, polarizandolo correctamente
con resistencias de 330! y un condensador de 0'1F.
1
Contadores:
Se situan cuatro contadores, ( uno por cada display que vayamos a utilizar ) que son atacados por la señal
generada por el reloj ( 555 ).
Para ser mas concretos, la señal del reloj ataca al contador correspondiente al las unidades de minuto, y de la
salida contadora ( CO ) de este se atacara al siguiente, y asi sucesivamente.
Tambien situaremos una señal de puesta a cero, o reset conectada a todos los contadores.
Visualizacion:
La visualizacion no guarda ninguna diferencia con cualquier otra, ya que consiste solamente en recibir los
bloques de cuatro bits de cada contador con un decodificador BCD a 7 segmentos y llevando las salidas de
dicho decodificador a las patillas correspondientes del display de siete segmentos.
Alarma:
La alarma dispone de unos swich que nos serviran para introducir los datos de hora y minutos a los que
deseamos programarla.
De esos selectores saldran 4 bits por cada visualizador, que conectamos a las patas del comparador junto con
los bits que proceden de los propios visualizadores de horas y minutos.
Asi, necesitaremos cuatro comparadores para examinar todos los datos.
Los comparadores estan conectados por sus patillas correspondientes al resultado de comparacion A=B, y de
la última de las patillas obtenemos el bit que se activará cuando todos los datos (de visualizador y programa
de alarma) sean identicos.
A esta configuracion se le puede añadir un pulsador de paro de alarma, aunque en este caso ha sido abviada.
Esquema general:
Componentes:
Presupuesto:
DESIGNACION
LED
RESISTOR
7490
74LS08
74LS47
7485
DP
DESCRIPCION
DIODO LED
RESISTENCIAS
CONTADOR DE DECADAS
PAQUETE DE 4 PUERTAS AND
DECODIFICADOR BCD−7
SEGMENTOS
COMPARADOR
DISPLAY 7 SEGM.−ANODO COMUN
ZOCALOS DE 16 TERMINALES
CANTIDAD
1
18
4
1
PTS./UND
13
3
30
41
PTS.
13
54
120
41
4
97
388
4
4
8
62
151
20
248
604
160
2
SW DIP−4
ZOCALOS DE 12 TERMINALES
ZOCALO DE 8 TERMINALES
BLOQUE DE 8
MICROINTERRUPTORES
MANO DE OBRA
TOTAL:
4
1
16
18
64
18
2
2
144
5
6500
34354
32500
ALIMENTACION
CONTADORES
VISUALIZADOR DE HORAS Y MINUTOS
ALARMA
A los contadores
DETALLE DE GENERADOR DE PULSOS 555
3
DETALLE DEL BLOQUE DE CONTADORES 7490
DETALLE DE LA VISUALIZACION DE LOS DATOS
4
DETALLE DE LA ALARMA
5
6
7
8
9
10