Секундомер предназначен для измерения временных интервалов от одной секунды до 999 секунд. Индикация трехразрядная на трех цифровых семисегментных светодиодных индикаторах. Питание от сетевого адаптера напряжением 9V. Управление схемой двумя выключателями "Стоп" и "Сброс / Пуск". Секундомер можно использовать при проведении различных соревнований, химических экспериментах и в других случаях, когда может потребоваться секундомер.


Функционально схема данного секундомера не представляет ничего особенного, - кварцевый генератор секундных импульсов и трехразрядный десятичный счетчик с выходами на индикаторы. Интерес представляет то, что здесь используются импортные КМОП-микросхемы, не имеющие отечественных аналогов, и недостаточно известные широкому кругу отечественных радиолюбителей.

Принципиальная схема секундомера показана на рисунке. Кварцевый генератор, формирующий импульсы частотой 1 Гц выполнен на микросхеме D1 - CD4060B. Данная микросхема содержит 14-разрядный счетчик и логические элементы для построения RC или кварцевого мультивибратора. В данном случае используется кварцевая схема. Резонатор Q1 выбран на частоту 16384 Гц при делении на 214 это дает 1 Гц. Резонаторы на частоту 16384 Гц, так же как и резонаторы на более привычную частоту 32768 Гц, используются во многих импортных кварцевых будильниках и электронных часах.

В результате совместной работы мультивибратора и счетчика микросхемы D1 на её выводе 3 формируются импульсы частотой 1 Гц (период 1 секунда). Эти импульсы поступают на трехразрядный десятичный счетчик на трех микросхемах HCF4026BEY. Каждая из этих микросхем представляет собой десятичный счетчик с выходным дешифратором под 7-сегментный светодиодный индикатор с общим катодом.

Вход С служит для подачи импульсов, которые нужно считать, вход R -для обнуления (логической единицей). Вход N позволяет закрыть вход С, если на N подать единицу. В таком состоянии счетчик перестает считать импульсы, поступающие на вход С. Вход S служит для выключения индикации. Чтобы выключить индикацию на S нужно подать логический ноль. Выход Р служит для переноса счета на следующий по старшинству разряд.

Для сброса и пуска секундомера используется кнопочный выключатель с фиксацией S2. Перед началом отсчета времени его нужно включить. Пока он замкнут все счетчики находятся в нулевом состоянии и генератор секундных импульсов заблокирован так же в нулевом состоянии. Индикаторы показывают "000". Чтобы нажать отсчет S2 нужно выключить (при этом, S1 тоже должен быть заранее выключен). Отсчет начинается с момента размыкания S2.

Остановить счет в любой момент, можно включив S1. При этом блокируется генератор секундных импульсов на D1, и импульсы перестают поступать на вход счетчика D3-D4.

Детали. Кварцевый резонатор должен быть на 16384 Гц. Использование резонатора на 32768 Гц затруднено тем, что потребуется в схему ввести еще одну микросхему, - двоичный счетчик или D-триггер, чтобы делить на два частоту импульсов с вывода 3 D1.

Микросхему CD4060B можно заменить другой хх4060, например, HCF4060. А микросхемы HCF4026BEY можно заменить другими типа хх4026, например, CD4026. Следует заметить, что выходные токи у CD4026 значительно ниже, чем у HCF4026BEY, поэтому при такой замене яркость свечения индикаторов будет примерно как с К176ИЕ4.

Светодиодные семисегментные индикаторы можно применить любые другие с общим катодом. Можно использовать индикаторную матрицу с тремя цифровыми полями, но только если эта матрица рассчитана на статическую индикацию (от каждой цифры отдельные выводы).

Точно такой же секундомер можно сделать на микросхемах К176ИЕ5, и трех К176ИЕ4, хотя схема будет существенно отличаться так как эти микросхемы не являются аналогами CD4060 и HCF4026BEY.