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Filippo Savazzi
IIIAEN
SuperCar
SCOPO:
Questo circuito è stato realizzato per osservare le funzioni di un contatore.
In questo caso utilizzando un contatore BCD adeguatamente interfacciato, si è realizzato il circuito
“Supercar”, ovvero 10 led che si accendono in sequenza, avanti e indietro.
SCHEMA ELETTRICO:
PROGETTAZIONE:
Il circuito si basa sul contatore BCD 74190.
È un contatore sincrono modulo 10, utilizzabile come conteggio crescente o decrescente.
Ciascuno dei quattro flip flop master slave del contatore, riceve il clock simultaneamente, attivo sul
fronte di salita del clock, avendo cosi un contatore sincrono che permette di eliminare alcuni
disturbi che si possono verificare nei contatori sincroni.
Agendo sul pin UP/DOWN, si stabilisce se il contatore dovrà contare avanti o indietro; se è portato
a 0 il conteggio avviene in avanti, mentre ponendo alto il pin il conteggio avviene all’indietro.
Proprio questa caratteristica è utilizzata nel nostro circuito per ottenere il noto scorrimento “avanti e
indietro” dei led di Supercar; difatti abbiamo interfacciato questo pin con un latch che preleva i
segnali dal primo e dall’ultimo led, facendo in modo che quando l’ultimo led si accende, il set del
latch viene portato a 1 e quindi l’uscita del latch commuta diventando alta, facendo cosi cambiare il
verso del conteggio; viceversa quando il primo led si riaccenderà, sarà il reset del latch a essere
portato a 1 facendo quindi commutare basso il latch e facendo nuovamente cambiare il verso di
conteggio.
Sono poi presenti in questo integrato, due piedini per poter eventualmente interfacciare più contatori
se si vuole avere maggior ampiezza di conteggio. Il pin MAX/MIN produce un impulso alto, della
durata di un periodo di clock, quando il contatore va in overflow, ovvero raggiunge il massimo o il
minimo del conteggio a seconda che quest’ ultimo sia settato in avanti o alla rovescia. Il pin RCO
produce un impulso basso, della durata del solo stato basso di clock, quando viene raggiunta la
condizione di overflow.
Il contatore è inoltre dotato di 4 ingressi per
presettare le uscite, infatti mettendo a 0 il pin
LOAD, il codice BCD presente sui 4 pin di
preselezione, viene fissato come numero di partenza
per il conteggio. Questa funzione nel nostro circuito
non viene però utilizzata.
Per generare il clock abbiamo usato una porta nand dell’integrato 4093 come oscillatore .
Da progetto il condensatore utilizzato è di 22uF, che dovrebbe portare a generare un onda quadra
variabile regolando il trimmer, da 2Hz a circa 20 Hz. Dalle misure effettuate però si è deciso di
portare questo condensatore a 4,7uF, per avere uno scorrimento leggermente più veloce.
Abbiamo usato altre 2 porte di questo integrato per realizzare il latch da interfacciare con il
contatore per cambiare il conteggio avanti-indietro.
L’integrato 7442 è un decoder BCD-Decimale.
Accetta in entrata un codice BCD attivo alto e fornisce su uno dei 10 pin di output un segnale attivo
basso, corrispondente al numero BCD fornito in ingresso.
Infatti nel nostro circuito lo utilizziamo per accendere uno ad uno i 10 led, in base al codice di
uscita dal contatore.
L’integrato 7805 serve per abbassare la tensione di alimentazione a una tensione fissa di 5 volt.
Può sopportare una tensione massima di 40 volt.
REALIZZAZIONE:
Il circuito è stato realizzato su un circuito stampato monofaccia di dimensioni 50 x 75.
Per il montaggio degli integrati non è stato usato nessuno zoccolo.
Sullo stampato è gia presente il regolatore di tensione e i relativi condensatori per filtrare i disturbi.
MATERIALE UTILIZZATO
COMPONENTE
Resistenza x 1
Resistenza x 1
Resistenza x 1
Trimmer x 1
Condensatori x 5
Condensatore x 1
Condensatore x 1
CD4093
74LS190
7442
Led x 10
1N4007
VALORE NOMINALE
330 Ω
4.7 KΩ
82 KΩ
100 KΩ
100nF
100uF
4,7uF
SBROGLIO
LATO COMPONENTI
LATO RAME
COLLAUDO:
Il circuito è perfettamente funzionante e assorbe una corrente di 56,6 mA alimentato a una tensione
di 10 volt.