Décompteur 1

 

Le schéma présenté ici montre une façon de faire pour réaliser un décompteur entre 99 et 00, en utilisant deux afficheurs à LEDs sept segments. Le nombre de départ est programmable et peut être choisi entre 01 et 99. Il fait usage de logique CMOS (alimentation entre +3V et +15V), avec des compteurs / décompteurs de type CD4029 et des décodeurs BCD 7 segments de type CD4543, composants déjà utilisés dans le compteur 1.

Schéma

Le schéma dévoile l'utilisation de roues codeuses (SW3 et SW4) pour la programmation du nombre de départ. Mais de simples microswitches (interrupteurs miniatures) conviennent aussi tout à fait, et dans l'éventualité où le nombre de départ est toujours le même, il suffit de câbler "en dur" les entrées adéquates A, B, C et D des compteurs.

decompteur_001

Lors de la mise sous tension du montage, les compteurs CD4029 "chargent" le chiffre programmé sur leur entrées A, B, C et D. Cela est rendu automatique grâce à la présence du couple de composants R1 / C1, qui délivre une impulsion positive de quelques dizaines de millisecondes. Lors de l'appui sur le bouton poussoir SW2 CLK (Clock, horloge), une impulsion est envoyée au premier compteur / décompteur CD4029 (U1). Le nombre présenté sur ses sorties codées binaire (QA à QD) est décrémenté de une unité, et l'afficheur correspondant (celui des unités) affiche le chiffre correspondant.

Arrêt automatique sur 00

L'inverseur SW5 permet de définir le comportement du décompteur lorsque la valeur finale 00 est atteinte. 

- Si l'inverseur SW5 est positionné côté STOP, le décompte est bloqué quand le nombre 00 est atteint, et si d'autres impulsions d'horloge sont appliquées à l'entrée CLK de U1, l'affichage reste à 00. Ce comportement est obtenu grâce à la porte OR à huit entrées U5 (CD4078) qui présente sur sa sortie, un état logique bas si au moins une de ses entrées est à l'état haut (LED D1 éteinte). Cette porte OR ne délivre un état bas sur sa sortie (LED D1 allumée) qu'à la seule condition que toutes ses entrées sont à l'état bas, ce qui ne se produit que lorsque l'affichage est 00. Le point marqué STOP étant relié à l'entrée CI des CD4029, ces derniers sont bloqués (les entrées doivent être à l'état logique bas pour autoriser le fonctionnement des compteurs).

- Si l'inverseur SW5 est positionné côté Masse, le décompte continue même quand le nombre 00 est atteint, car les entrées CI des compteurs sont toujours à l'état bas, ce dont ils ont besoin pour pouvoir fonctionner. Si d'autres impulsions d'horloge sont appliquées à l'entrée CLK de U1, le décompte continue à partir de 99. Si vous ne souhaitez jamais utiliser la fonction de blocage automatique, vous pouvez supprimer purement et simplement la porte logique OR U5, ainsi que l'inverseur SW5, et bien entendu relier la borne 5 (CI) de U1 et de U3 directement à la masse.

Dans tous les cas, l'appui sur le bouton poussoir SW1 LOAD recharge les compteurs avec les valeurs préprogrammées (valeur 13 sur le schéma). Si l'inverseur SW5 était positionné côté Masse, le décompteur est alors débloqué. 

decompteur_001a
Départ : état de l'ensemble juste après appui sur le bouton poussoir SW1 LOAD.

decompteur_001b
Arrivée : état de l'ensemble au bout de 13 impulsions d'horloge

Renvois de liaisons dans le schéma

Les huit points marqués Q0 à Q7 sur les entrées de la porte OU U5/CD4078 doivent être reliés sur les lignes portant un libellé de même nom sur le schéma, c'est à dire sur les sorties des compteurs CD4029. Ainsi la broche 2 de U5 libellée Q0 doit être reliée sur la broche 6 de U1 et sur la broche 5 de U2. De même, la broche 3 de U5 libellée Q1 doit être reliée sur la broche 11 de U1 et sur la broche 3 de U2. C'est une façon de marquer les broches à relier ensemble qu'on rencontre parfois sur les schémas un peu volumineux et qui aident à rendre le montage moins fouillis d'un point de vu filaire. Voir Conventions de câblage pour plus de détails.

Remplacement roues codeuses par interrupteurs

Les roues codeuses SW3 et SW4 délivrent un code binaire sur quatre sortie dont la valeur est égale au nombre affiché en clair. On dispose ainsi d'un code binaire "0000" pour le chiffre décimal "0", d'un code binaire "0001" pour le chiffre décimal "1", d'un code binaire "0010" pour le chiffre décimal "2", etc. jusqu'au code binaire "1001" pour le chiffre décimal "9". Ce code binaire peut être fixé "à la main" avec de simples interrupteurs ou avec de simples fils soudés à demeure si le nombre de départ reste toujours le même.

RP1 ?

Le composant appelé RP1 est un réseau de 8 résistances intégrées dans un même boitier (RP = ResPack, paquet de résistances). 

 

Vous pouvez le remplacer par huit résistances classiques de 10 kO à 100 kO.

Disfonctionnements

Avec certains CD4029, j'ai observé un comportement curieux des sorties CO (Carry Out). Sur certains modèles, les sorties CO restent toujours à l'état bas quand les compteurs sont arrivés à 00 et que l'on effectue un rechargement par appui sur SW1 LOAD. Sur la première impulsion d'horloge, les sorties CO passent à l'état haut si les chiffres programmés sont autres que 0, ce qui aurait normalement dû être le cas dès le rechargement (la sortie CO ne doit passer à l'état bas que pour le nombre 0). Ce défaut conduit à un décompte inopiné du compteur des dizaines lors de la première impulsion d'horloge (pour les impulsions suivantes, tout redevient normal), ce qui provoque un saut brutal du décompte, de 23 à 12, par exemple. J'ai essayé plusieurs manips avec les entrées Up/Down et Bin/Dec (changement d'état temporaire lors du rechargement du nombre programmé), mais rien n'y faisait. Je ne sais pas si les compteurs récents présentent cette particularité, je ne l'ai constaté qu'avec de vieux modèles de récupération (d'autres vieux modèles se comportaient bien).

 

 

 

 

Accuil








 

 

Recherche personnalisée