Damals, als Saar Drimer noch Bastelprojekte verkaufte, träumte er von einem kleinen Gerät für seine Schubladen, das den Stand des Inhalts jedes Mal aktualisiert, wenn er etwas hinein tat oder entfernte. Wäre diese binäre Zählerschaltung die perfekte Lösung gewesen?
Damals, als ich Lötprojekte herstellte und verkaufte, hatte ich viele Kisten und Schubladen mit Bauteilen. Ich träumte von einem kleinen Gerät in jeder Kiste, das mitprotokollieren sollte, wenn ich ein Bauteil hineintat oder herausnahm. Es sollte natürlich preiswert sein, den Status lange halten, bis in die Tausender hoch- oder runterzählen können und einen Schnell- und Langsam-Zählmodus haben, damit es gut bedienbar war. Ich entwarf damals die Schaltung von Bild 1.
Sie verwendet den berühmten 555 zur Takterzeugung und mit dem IC 4020 eine 14-bit-Ripple-Counter, der zählte und den Zählerstand enthielt. Ich hatte nichts gegen eine binäre statt dezimale Zählung. Das hielt die Kosten niedrig, da keine Ziffernanzeige erforderlich war. Außerdem trainierte das mein Gehirn. Die dynamische Umschaltung der Zählichtung schien mir zu komplex für den Umfang des Projekts. Also entschied ich mich, für eine feste Kodierung durch die Verwendung von Löt-Jumpern.
Bild 1
Ich hatte den 555 so beschaltet, dass er eine schnelle oder langsame Frequenz ausgab, abhängig vom Status eines Tasters, der zwischen zwei verschiedenen Widerständen wählt. Ein weiterer Taster steuerte die Stromversorgung für Teile der Schaltung und minimierte so den Energieverbrauch. Wenn man diesen Taster drückte, wurden die LEDs eingeschaltet und der 555er aktiviert. War dieser Taster nicht gedrückt, befand sich der 555 im Reset und die LEDs blieben dunkel. Schließlich gab es noch einen Reset-Taster, der den Zählerstand des 4020 zurücksetzten konnte.
(Nach dem Aufbau der Schaltung habe ich noch ein kleines Problem entdeckt: Wenn ich den Zähltaster drückte, ändert sich die Zählung, obwohl ich den Einschaltknopf nicht drückte. Das liegt daran, dass der 555 den Ausgangszustand von dem Punkt aus ändert, der bei der Aktivierung des Resets vorhanden war).
Bild 2.
Theoretisch verbraucht ein 74HC4020D bei nicht gedrückter Power-Taste und bei Raumtemperatur nur 8 μA und ein TLC555 im Reset sogar nur 10 pA. Aufgerundet auf 10 μA sollte eine CR2032-Knopfzelle mit einer Kapazität von 200 mAh eine Laufzeit von über zwei Jahren ermöglichen. Aber wenn er läuft, schluckt ein 555 am meisten: 250 μA (plus den Strom für die LEDs und die 10 μA für den Zähler), was einen deutlichen Einfluss auf die Betriebsdauer hatte.
Ich mag diese Schaltung, aber ich bin nicht sicher, ob sie wirklich so toll für meinen Verwendungszweck war. Sie hielt einfach nicht lange genug durch und ich würde sowohl Batterien verschwenden (und zudem den Zählerstand verlieren). Ein Bleistift und Papier sowie genug Disziplin konnten die von mir oben skizzierten Spezifikationen erfüllen und übertreffen! Aber vielleicht können Sie diese Schaltung verbessern?
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