7.3. Трехдекадный счетчик событий

Описанные выше в данной главе счетчики можно доволь­но легко переделать в Трехдекадный счетчик событий, спо­собный считать до 999. Для этого нужно только изменить режим работы синхронизатора типа 555. Вместо того чтобы использовать любую произвольно выбираемую тактовую ча­стоту, можно сделать так, чтобы синхронизатор вырабаты­вал один импульс счета каждый раз, когда нажимается кноп­ка «Отсчет» (см. рис. 7.5). Эта схема при включении элек­тропитания начинает отсчет с нуля, т. е. счетчик устанавливается на нуль каждый раз, когда переключатель Кл1 пе-» реводится из положения «Сброс» в положение «Вкл».

Рис. 7.5. Трехдекадный счетчик событий.

ИC₁ — таймер типа 555; ИС₂ — 3-декадный двоично-десятичный счетчик типа МС14553; ИС₃ — преобразователь двоично-десятичного кода в 7-сег-м-ентный типа 4543 или МС14543; Д[ — маломощный выпрямительный диод; Ri — резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R₂, R₃ — резистор 22 кОм, 0,25 Вт; Я₄ — резистор 470 Ом, 0,25 Вт; Ci, С₃, С₄ — конденсатор 0,1 мкФ; С₂ — конденсатор 0,01 мкФ; Кл₂ — нормально разомкнутый кнопочный пере­ключатель.

После этого отсчет происходит при каждом нажатии на кнопку «Отсчет». Схема счетчика сконструирована таким об­разом, что для получения каждого следующего отсчета (из­менения выходного числа на единицу) необходимо отпустить и нажать кнопку. Иными словами, при удержании кнопки «Отсчет» в нажатом состоянии счет продолжаться не будет,

После того как схема будет собрана и готова к проверке, следует поставить переключатель К.Л1 в положение «Сброс» (т. е, «выключено»). При этом на трехзначном индикаторе, подключенном к схеме, ничего не воспроизводится. При пе­реводе переключателя в положение «Вкл» на индикаторе должны воспроизвестись три нуля, которые остаются, пока не будет нажата кнопка «Отсчет», после чего на индикаторе по­является цифра «1». Далее при каждом нажатии кнопки по­казания индикатора должны возрастать на единицу, Для установки счетчика на нуль и возобновления отсчета не­обходимо на 1 — 2 с поставить переключатель Кл1 в положе­ние «Сброс».

7.4. Простой цифровой секундомер

Для рассматриваемого здесь практического применения секундомером называется счетчик, который можно устано­вить на нуль и держать в нулевом положении отсчета в те­чение любого периода времени. По истечении этого периода счетчик начинает отсчет с постоянной частотой до момента, пока другим переключателем не будет остановлен отсчет. При этом на индикаторе будет воспроизводиться величина ис­текшего периода времени.

Рис. 7.6. Трехдекадный секундомер.

ИC₁ — таймер типа 555; ИС₂ — 3-декадный двоично-десятичный счетчик типа МС14553; ИС₃ — преобразователь двоично-десятичного кода в 7-сег-меытный типа 4543 или МС14543; R₁ — потенциометр 1 МОм; ri — резистор 100 кОм, 0,25 Вт; К₃ — резистор 1 кОм, 0,25 Вт; R₄, Rs — резистор 470 Ом, 0,25 Вт; С₁ — электролитический конденсатор 10 мкФ, 35 В; С₂ — конденсатор 0,01 мкФ; С₃ — конденсатор 0,1 мкФ

Такую работу секундомера довольно удовлетворительно выполняет схема на рис. 7.6. Этот счетчик не дает такой вы­сокой точности, как часы-секундомер, но его вполне можно использовать для контроля времени при различных процес­сах, не требующих высокой точности.

Внимательный читатель, должно быть, заметит, что эта схема весьма похожа на схему трехдекадного счетчика со сбросом при включении электропитания, который показан на рис. 7.4. Действительно, обе схемы имеют много общего.

Как и все счетчики, описанные в данной главе, этот счет­чик следует подключить к трехзначному индикатору, пог казанному на рис. 7.1. После сборки по схеме, показанной на рис. 7.6, необходимо переключатель Кл₂ поставить в по­ложение «Вкл», а переключатель Кл] — в положение «Выкл». При этом на индикаторе ничего не воспроизводится. Далее надо поставить переключатель Кл] в положение «Вкл», что производится в начале измерения какого-либо временного интервала. При этом на индикаторе будет происходить отсчет с нуля с постоянной частотой. Частота отсчета может регулироваться до необходимой величины с помощью регу­лятора частоты, например с периодичностью 1 с для секун­дометрирования.

При переходе переключателя Кл2 в положение «Стой» от­счет должен немедленно прекратиться. Этот перевод пере­ключателя производится в момент окончания контролируе­мого процесса. При измерении другого временного интервала отсчет возобновляется.

Следует учесть, что такой секундомер использовать не­сколько сложнее, чем обычный. Было бы удобнее иметь три кнопки различного назначения: одну — для установки счет­чика на нуль, другую — для запуска отсчета и третью — для остановки отсчета. Для этого нужно ввести дополнительные схемы, что выходит за рамки данной книги.

Как было сказано выше, секундомер может считать до 999 с, если с помощью регулятора частоты в счетчике уста­новлена частота отсчета 1 Гц. Секундомер можно исполь­зовать также для отсчета с точностью до 0,1 с при установке регулятора на частоту отсчета 10 Гц. При этом счетчик опять же будет отсчитывать от 000 до 999, однако правая цифра теперь будет показывать время с дискретностью 0,1, т. е., иными словами, секундомер измеряет временные интервалы от 0 до 99,9 с.

Между прочим, если радиолюбитель хочет воспроизводить на индикаторе И₁ точку, разделяющую единицы и десятые доли числа, необходимо его вывод индикации разделительной точки подключить к отрицательной клемме источника пита­ния («земля») через резистор с сопротивлением 150 Ом. Та­ким путем можно воспроизводить разделительную точку в любом месте получаемых трехзначных чисел.