Relógio Digital

Relógio Digital
Prof. Ilton L Barbacena
Utilizando 14 circuitos integrados e um oscilador a cristal, esse relógio apresenta excelente
desempenho e precisão. Através de quatro displays temos a indicação de horas e minutos, sendo
os segundos representados pelos pontos decimais.
O clock de todo o circuito é gerado por um oscilador a cristal de freqüência 2.621.440Hz. Á
primeira vista pode parecer estranho utilizar um cristal com essa freqüência, no entanto após a
análise completa do circuito você verá que ele proporciona ao relógio uma ótima precisão, além
de ser encontrado com certa facilidade em nosso mercado.
O cristal é ligado diretamente ao integrado CD4060, um contador e oscilador de 14 bits. Na
configuração utilizada esse circuito gera (através do cristal) o seu próprio clock e a seguir o
divide por 16.384 (214); desse modo teremos em sua saída um sinal de 160Hz, que é aplicado a
um outro CD4060 funcionando como divisor por 16. O sinal então obtido, de freqüência 10Hz, é
levado a um contador Johnson CD4017 (divisor por 10) de onde extraímos, finalmente, o clock
de 1 Hz necessário ao sincronismo do relógio.
Sendo injetado na base de um transistor NPN, o sinal de1 Hz faz com que os pontos decimais
dos dois displays centrais pisquem indicando os segundos. Observe que a ligação do terceiro
display é diferente dos demais justamente para que os pontos decimais fiquem num alinhamento
quase vertical.
Para a obtenção do clock de 1/60Hz (um pulso por minuto) dividimos o sinal de 1 Hz através de
dois contadores SN74192 um deles funcionando como divisor de 10 e outro como divisor por 6.
A partir daí sinal é então o sinal é injetado no circuito do relógio propriamente dito. O primeiro
contador do relógio ( CI-6) funciona como década, indicando as unidades dos minutos. A saída
"vai-um" desse contador é ligado à entrada de clock de um outro SN74192 que, na configuração
de divisor por 6, indica as dezenas dos minutos. Como um todo, podemos dizer que esse bloco
conta de 0 a 59 (divisor por 60) representando os minutos. A saída do bloco contador de minutos
leva á entrada de clock do contador CI-8 os pulsos necessários para a contagem das horas. O
bloco responsável pelas horas é constituído por dois contadores SN74192 que, em conjunto,
contam de 0 a 23. Com isso os displays Ds.l e Ds.2 indicarão as horas. Os CIs 10, 11, 13, e 14
são decodificadores binário/sete segmentos que acionam os displays de uso geral tipo anodo
comum. Como os displays recomendados (MAN4610A) são relativamente difíceis de ser
encontrados, podemos substitui-los, sem qualquer problema pelos LA-501VF, MCDI66A ou
outro equivalentes de anodo comum.
Para o ajuste do relógio temos as chaves S1, de 2 pólos x 2 posições, S2, interruptor de contato
momentâneo. Com a chave S1 na posição RA, o relógio funcionará normalmente; na posição
AJUSTE ela permitirá o ajuste do relógio através do interruptor de pressão S2. O resistor R4 e o
capacitor C5 formam uma rede RC para filtrar eventuais ruídos gerados pelas chaves. A
alimentação do circuito é de 5V (TTL) o pode ser obtida através da fonte sugerida no próprio
diagrama esquemático, que utiliza o circuito integrado regulador LM309K, montado num
dissipador de calor. Quanto á montagem, recomendamos placa de circuito impresso dupla face,
soquetes para os integrados e bastante atenção ao efetuar a soldagem. O transformador sugerido
para a fonte é de 4,5 + 4,5V x 1A; o capacitor eletrolítico é para 16V e os outros são cerâmicos
do tipo disco. Os resistores são de 1/8W.