Một cách hiệu quả để chia đồng hồ từ 1000 trở lên là gì?

Bối cảnh: Đây là một dự án sản xuất bia tại nhà kết hợp KHÔNG vi điều khiển như một bài tập học tập. Tôi cần thời gian một cái gì đó dài đến 20 giây, xuống đến 100 giây gần nhất và hiển thị khoảng thời gian đo được. Tôi đang sử dụng một đèn led catốt phổ biến gồm 4 chữ số 7 cho màn hình.

Tôi có một tinh thể 100khz và tôi muốn hiển thị hàng chục, một phần mười và một phần trăm giây (tức là 23,36 giây) trên màn hình led 4 chữ số gồm 4 chữ số. Tôi nghĩ rằng tôi có thể sử dụng chip 4026, bộ đếm thập phân và trình điều khiển led. Tuy nhiên, tôi phải xâu chuỗi 3 trong số chúng chỉ để đạt tới 100hz, sau đó xâu chuỗi 4 trong số chúng để có được 4 chữ số hiển thị. 7 IC (cộng với logic ghép kênh vì màn hình sử dụng các đạo trình abcdefg phổ biến, cộng với việc đặt lại, v.v.) có vẻ như RẤT NHIỀU.

Tôi có thiếu một cách đơn giản hơn nhiều để tiếp cận điều này? 'Quy tắc' là: mọi IC hoặc các thành phần khác nhưng không có phần mềm (không có MCU).

Cảm ơn bạn.

Giữ cho nó đơn giản. Bạn có thể tìm thấy các IC sẽ chia 100 kHz cho 1000, giống như bộ đếm chia theo chương trình 74HC4059 , nhưng hầu hết trong số này sẽ khiến bạn mất một cánh tay và một chân, trong đó một vài bộ đếm 74HC390 giá rẻ sẽ làm. HC390 là bộ đếm BCD kép, vì vậy, trong lần thứ hai, bạn chỉ cần một nửa số IC, nhưng nó rẻ hơn một bộ đếm BCD duy nhất.

Nếu bạn muốn thực hiện một mạch như những gì bạn mô tả bằng cách sử dụng chip ngoài giá, tôi sẽ ước tính rằng sẽ mất ba thập kỷ truy cập (hai trong số đó sẽ được sử dụng để chia cho năm và một cho chia cho -four), hai chip 74HC595 (thanh ghi thay đổi có chốt), một chip 74HC374 (chốt 8 bit), chip điều khiển phân đoạn, một số bóng bán dẫn và điện trở để điều khiển năm dấu phẩy có chữ số LED, và có lẽ khoảng 3-4 logic "linh tinh" "Chip (quad NAND, quad XOR, v.v.)

Các mạch cơ bản trông giống như thế này ; như được minh họa, nó sẽ hết 20Khz chứ không phải 100Khz, nhưng một bộ đếm thập kỷ có dây như chia cho năm sẽ dễ dàng khắc phục điều đó.

Các đèn LED nhấp nháy các chữ số theo thứ tự 1000ths 100th 10 đơn vị hàng chục. Mặc dù trong sơ đồ này tôi sử dụng chốt 20 bit với đầu ra được đưa trở lại đầu vào, nhưng sẽ dễ dàng hơn khi sử dụng chip thanh ghi thay đổi cho 16 bit. Chip đăng ký thay đổi (74HC595) cũng sẽ mang lại lợi ích bao gồm chốt đầu ra miễn phí (tương đương với chốt ở phía dưới bên phải).

Nếu một người bỏ qua cổng "VÀ" và "HOẶC" gần phía trên bên phải của sơ đồ, nó sẽ được tính bằng nhị phân. Mỗi bit là xor của chính nó và vật mang trước đó, và vật mang mới phải là "và" của vật mang trước và bit trước, ngoại trừ trên bit đầu tiên, mỗi "khung" đầu tiên phải mang theo. Logic rất đơn giản cho phép thực hiện bất kỳ gia tăng chiều dài nào bằng thanh ghi thay đổi. Một "nếp nhăn" nhỏ trong biến thể này là mạch sẽ chốt mỗi bốn bit (vì cứ bốn bit sẽ cần được hiển thị dưới dạng một chữ số thập phân) và cũng kiểm tra xem một chữ số chốt có phải là 9 hay không và có được đặt hay không; trong trường hợp đó, nó sẽ "giả vờ" rằng bốn bit tiếp theo từ bộ dịch chuyển đều là 1,

Nếu một người không cần hiển thị các giá trị đếm, có thể đơn giản hơn là chỉ xếp tầng một bộ đếm chia cho mười chữ số cho mỗi chữ số. Mặt khác, mạch này cung cấp lợi thế là có thể ghép năm chữ số trên một trình điều khiển hiển thị. Nếu muốn, nó có thể dễ dàng được điều chỉnh để xử lý bất kỳ số chữ số nào, chỉ cần thêm nhiều thanh ghi thay đổi và điều chỉnh mạch thời gian.