3 SEW Frequenzumrichter mit Bremswiderständen


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Sekundenzähler mit CD4060BE

(Schaltung mit CD4060BE, CD4026BE und 7-Segmentanzeige)


Mit dem binären Zähler CD4060BE und zwei mit 7-Segment-decodiertem Ausgang ausgestatteten Zählern CD4026BE soll ein einfacher Sekundenzähler konstruiert werden. Mit einem Schalter soll der Zähler gestartet bzw. gestoppt werden. Mit einem Taster soll ein Reset durchgeführt werden können. Es soll möglich sein, mit dem Zähler einen Zeitraum von 99 Sekunden zu erfassen. Der aktuelle Zählerstand soll mithilfe zwei 7-Segmentanzeigen sichtbar gemacht werden.
In dem Beispiel wird für das Taktsignal eine RC-Kombination verantwortlich sein. Die Genauigkeit dieser Lösung ist nicht sehr hoch, für einfache Anwendungen jedoch völlig ausreichend. Beide Elemente, der Kondensator und Widerstand, werden direkt an den Baustein CD4060BE angeschlossen. Sie arbeiten dann mit seinem internen Inverter zusammen. Das so gebildete Taktsignal wird seinem Zähleingang „Clock“ (Pin 11) zugeführt. Nach einer Frequenzteilung belegt der Zähler entsprechend seine Ausgänge. In dem Beispiel verwenden wir seinen ersten Ausgang Q4 mit der Teilung 16. Bei einer Eingangsfrequenz von 16 Hz liefert der Ausgang ein Signal mit einer Frequenz von 1Hz. Das Signal wird dem ersten Zähler des Duos, das aus zwei Zähler CD4026BE besteht, zugeführt. Beide Zähler CD4026BE bilden eine Kaskadenschaltung. Der erste Zähler ist für die Ziffern der Einer-Stelle zuständig, der zweite für die Zehner-Stelle. Der Ausgang „Carry Out“ des ersten Zählers steuert dann den zweiten Zähler. An jeden Zähler CD4026BE ist jeweils eine 7-Segmentanzeige angeschlossen.

CD4060BE

CD4060BE ist ein 14-stufiger binärer Zähler/Teiler. Diese integrierte Schaltung wurde in einem Gehäuse mit 18 Anschlüssen untergebracht. Charakteristisch für den Baustein ist, dass die Frequenz des Eingangssignals an jeder Zählerstufe durch Zweierpotenzen geteilt wird. An dem Ausgang Q4 beträgt das Teilerverhältnis 2 hoch 4 = 16. An dem Ausgang Q5 beträgt es dann analog 32. An dem letzten Ausgang Q14 beträgt dann das Teilerverhältnis 16384. Nicht alle Zählerstufen wurden nach außen geführt. Die Ausgänge Q1 (2 hoch 1), Q2, Q3 und Q11 stehen nicht zur Verfügung.

CD4060BE Binärzähler

CD4060BE


Das Taktsignal kann auf unterschiedliche Weise dem Zähler zugeführt werden. Es kann von einem externen Oszillator oder Quarz stammen. Weitere Möglichkeit besteht darin, mit einem RC-Glied den internen Inverter zu verwenden. Die hier zur Verfügung stehende Pins haben die Nummer 9, 10 und 11. Mit dem Pin Nummer 12 steht ein Reset-Eingang zur Verfügung. Mit einem High-Signal an dem Eingang wird der Zähler und Taktsignal zurückgesetzt. Die Spannungsversorgung, die an Pins 16 (Vdd) und 8 (Vss) angeschlossen wird, kann im Bereich 3V bis 18V liegen. Der CD406080 stammt aus der CMOS-Reihe.

CD4060BE und seine Anschlüsse

CD4060BE und seine Anschlüsse

Frequenzteilung 32Hz mit CD4060BE

CD4060BE in Aktion. Oben das Eingangssignal (PWM 50%) mit einer Frequenz von 32 Herz. Unten das Signal am Ausgang Q4 (Eingangssignal geteilt durch 16).

CD4026BE

Zähler CD4026BE mit 7-Segmentanzeige Decoder

CD4026BE

Mit dem Zähler CD4026BE kann direkt eine 7-Segmentanzeige angesteuert werden. Er verfügt über sieben Ausgänge, die für die sieben Elemente einer 7-Segmentanzeige vorgesehen sind. Der Zähler zählt von 0 bis 9 und setzt sich bei 10 automatisch auf 0 zurück. Hier eine Schaltung mit dem CD4026BE.

Schaltung mit CD4026BE


Anzeige 5101AH

Mit zwei 7-Segmentanzeigen wird der aktuelle Zählerstand angezeigt.

Zwei 7-Segmentanzeigen

7-Segmentanzeige


Der Schaltplan

Mit dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 wird die gewünschte Frequnz des Eingangssignals eingestellt. Mit dem Potenziometer P1 erfolgt die Feineinstellung. Der rastende Schalter S1 dient zum Starten bzw. Stoppen der Zählung. Mit dem Taster S2 kann der aktuelle Zählerstand zurückgesetzt werden. Um die Ausgänge der Zähler CD4026BE zu schützen, kommen 14 Vorwiderstände zum Einsatz, die den Strom zu den einzelnen Elementen der 7-Segmentanzeigen auf 7 mA begrenzen. Die Spannungsversorgung der Schaltung beträgt 5 VDC. Die nicht benutzten Eingänge der ICs werden mit Masse bzw. Spannungsversorgung dauerhaft verbunden, um undefinierte Zustände auszuschließen.

Sekundenzaehler Blockschaltbild

Blockschaltbild

Sekundenzaehler Schaltplan

Schaltplan

Die Testschaltung

Sekundenzaehler - Testschaltung

Testschaltung

Kurzvideo

Kurzvideo


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