Door Mark Stansberry — Bijgewerkt op 24 maart 2022

In de elektronica vormt een LED-teller de ruggengraat van digitale tijdregistratieapparaten zoals klokken, stopwatches en scoreborden. Deze tutorial leidt u door een beproefd BCD-tellercircuit (binair gecodeerd decimaal) dat een LED-display met zeven segmenten aanstuurt. Aan het einde heb je een volledig functionele teller die bij elke puls van een pulsgenerator oploopt.

Stap 1:Verzamel en monteer de componenten

Noem de drie belangrijkste IC's:74LS90 BCD-teller (A) , 74LS47 zevensegmentdriver (B) en LED-display met 7 segmenten (C) . Plaats ze op een breadboard en plaats zeven weerstanden van 470Ω, ¼W tussen de driver (B) en het LED-display (C). Noem de weerstanden Ra tot en met Rg voor de duidelijkheid.

Stap 2:Sluit de teller aan op de driver

Aarde:Bindpennen 2, 3, 6, 7 en 11 van alle IC's samen. Sluit de positieve uitgang van de pulsgenerator aan op pin 14 van de teller (A) en de negatieve uitgang op aarde. Verbind de uitgangspinnen van de teller als volgt met de ingangspinnen van de driver:

• Pin 1, 2 van A → Pin 7 van B
• Pin 9 van A → Pin 1 van B
• Pin 8 van A → Pin 2 van B
• Pin 11 van A → Pin 6 van B

Voeding:Voeding +5V naar pin 5 van A, pin 16 van B en de voedingspin van het LED-display (C). Sluit de negatieve voeding aan op aarde.

Stap 3:Sluit de driver aan op de weerstanden

Aardpen 8 van B. Wijs vervolgens de uitgangspinnen van de driver toe aan de weerstandsdraden:

• Pin 13 → linker draad van Ra
• Pin 12 → linker voorsprong van Rb
• Pin 11 → linker draad van Rc
• Pin 10 → linker draad van Rd
• Pin 9  → linker draad van Re
• Pin 15 → linker draad van Rf Pin 14 → linker draad van Rg

Stap 4:Voltooi de LED-verbindingen

Sluit elke LED-anode aan op de +5V-rail. Sluit elke kathode via de bijbehorende weerstand aan op de uitgang van de driver:

• LED-segment A → rechter draad van Ra
• LED-segment B → rechter draad van Rb
• LED-segment C → rechter draad van Rc
• ...ga verder in de juiste volgorde tot segment G → rechter afleiding van Rg

Stap 5:inschakelen en testen

Stel de DC-voeding in op 5 V. Configureer de pulsgenerator om 0V (laag) en 5V (hoog) uit te voeren. Begin met een lage frequentie (0,1 Hz) om het display elke 10 seconden te zien veranderen, en verhoog vervolgens naar 1 Hz voor een tik van één seconde. Controleer of de LED-teller correct oploopt.

Componentenchecklist

• Zeven weerstanden van 470Ω, ¼W
• 74LS90 TTL BCD-teller
• 74LS47 TTL-driver met zeven segmenten
• LED-display met 7 segmenten
• Elektronisch broodbord
• DC-voeding (5V)
• Pulsgenerator of digitale oscillator

TL;DR

Het is van cruciaal belang dat de driveruitgangen in de juiste volgorde op de LED-segmenten worden aangesloten, anders geeft het display onjuiste cijfers weer.

Veiligheidsmededeling

Het werken met elektronische circuits brengt risico's met zich mee van brand, letsel of overlijden. Werk altijd onder begeleiding van een gecertificeerde technicus of ingenieur en zorg ervoor dat u over een actueel elektronisch veiligheidscertificaat beschikt voordat u begint.