時計原理回路

CT-311のマニュアルには。ゲートIC組み合わせ論理回路とFFとカウンターの順次論理回路の

実験例があります。

時計用のLSIが販売される前には、ディジタルICのディスクリートでデジタル時計の回路が組まれていました。

誤差の少ない水晶発振回路を分周して、できる限り正確な1秒パルスを作り出し、それを、

10進カウンタ→6進カウンターで秒の単位を、その出力を上位桁のクロックへ入力し、

10進カウンタ→6進カウンターで分の単位を。その出力を上位桁のクロックへ入力し、

12進カウンタ(10進+2進カウンター)で時の単位を、

それぞれの出力を当時高価だった7セグメントLEDやニキシー管、蛍光表示管などに表示して、

デジタル時計を作っていました。

今回は、原理的なものがわかればよいので、水晶発振回路を分周して1秒パルスを作り出すところは省略して、クロックはかなり不正確ですがCT-311付属の555発振回路から入力し、ブレッドボード上に、秒、分、時のカウンターと、7セグメントLED+7セグメントLEDデコーダの回路を組んでみました。

それでも、1地番上位桁の10時間表示の部分のデコーダICは入らなかったので、トランジスタで十の位の「1」を表示させて、ギリギリなんとか収まりました。

初めは、カウンターICが2個入った74LS390とゲートICを使って効率とスペースを確保して作ろうとしていましたが、かえって配線箇所が増え、接触不良やタイミングのズレなど、パスコンを大量に入れないと安定して動作しなかった為、74LS90と74LS247+トランジスターで組みました。

今は専用ICやマイコンなどでデジタル時計の回路は組まれていますが、カウンターICがどのように使われているのか、実感できる回路です。

2023年12月20日