Circuit Shorts: Binaire Up-Down teller

Toen Saar Drimer soldeerprojecten aan het verhandelen was, droomde hij van een klein apparaatje dat hij in elke doos kon achterlaten en elke keer de stand updaten nadat hij een item toevoegde of verwijderde. Was deze binaire teller de perfecte oplossing?

Toen ik soldeerprojecten maakte en verstuurde, had ik veel dozen op voorraad. Ik droomde van een klein apparaatje dat ik in elke doos kon achterlaten en elke keer dat ik er een item in of eruit haalde, zou kunnen updaten. Het moest goedkoop zijn, lange tijd de stand vast blijven houden, in staat zijn tot omhoog of omlaag te tellen in duizendtallen, en omwille van de bruikbaarheid een snelle en langzame telmodus hebben. Het circuit dat ik heb ontworpen wordt getoond in Figuur 1.

Het gebruikt een "555" om een klokpuls te genereren en een "4020" 14-bits teller-chip om de status bij te houden. Ik vond een binaire telling niet erg; het hield de kosten laag door geen nummerieke weergave nodig te hebben en het oefent de geest. De mogelijkheid om te kiezen of de telling dynamisch omhoog of omlaag gaat, leek te complex voor haalbaarheid van het project, dus koos ik ervoor om het circuit zo te ontwerpen dat het omhoog of omlaag kon tellen, afhankelijk van hoe men het gebouwd heeft en door soldeer-jumpers te gebruiken.

Ik heb de 555 zo ingesteld om een snelle of langzame frequentie te genereren, afhankelijk van de toestand van een drukknop met dubbele stand - in dit geval een mooie Snaptron-dome - die twee verschillende weerstanden met de feedback pins verbind. Een andere drukknop regelde het interval van tijdelijke stroomtoevoer naar delen van het circuit, en minimaliseerde zo het stroomverbruik. Door op die tijdelijke knop te drukken, zouden de LED’s aan gaan en de 555 inschakelen. Als die knop niet wordt ingedrukt, wordt de 555 gereset en zijn de LED's uit. Ten slotte is er een "reset" drukknop die de teller van de 4020 terug zet.

(Na het bouwen van het circuit ontdekte ik een klein probleem. Als ik op de telknop druk, verandert de telling ook al druk ik niet op de aan / uit-knop. Dit komt omdat de 555 de uitgangsstatus zal wijzigen vanaf waar het was gebleven bij het resetten.)

Theoretisch, wanneer de "power" -knop niet wordt ingedrukt en bij kamertemperatuur verbruikt de 74HC4020D 8 μA en verbruikt de TLC555 10 pA tijdens het resetten. We ronden af naar 10 μA en met een CR2032-capaciteit van 200 mAh krijgen we een gebruiksduur van meer dan twee jaar. Maar de 555 verbruikt het meest als hij in werking is: 250 μA (plus ongeveer 10 μA voor de leds en de teller), dat heeft dus een grote invloed op de levensduur.

Ik vind het een leuk circuit, maar ik weet niet zeker of het praktisch is voor waarvoor ik het bedoeld had, omdat het in de praktijk niet lang genoeg meegaat en ik gewoon batterijen zou verspillen (en daardoor de tel kwijt zou raken). Een potlood en papier in de doos en wat discipline zou ook voldoen en zelfs de specificaties overtreffen die ik hierboven heb geschetst! Maar zou jij misschien dit circuit kunnen verbeteren?