Электронные часы с календарем и будильником


Скачать 86.18 Kb.
НазваниеЭлектронные часы с календарем и будильником
Дата публикации14.04.2013
Размер86.18 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Информатика > Документы
Цифровая техника и автоматика в быту
С. Гудов
ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ С КАЛЕНДАРЕМ И БУДИЛЬНИКОМ
Электронные часы предназначены для индикации теку­щего времени суток (минуты и часы), дней недели (по­недельник — воскресенье), месяца и дня месяца, а также имеют будильник и схему установки требуемого времени суток и дня месяца. Часы реализованы на шести микро­схемах серии К176.

Отличительной особенностью данного устройства яв­ляется динамический режим работы светодиодных инди­каторов, позволяющий выводить на одни и те же инди­каторы информацию о текущем времени суток, с кален­даря и будильника.

Принципиальная схема часов представлена на рис. 1.

На микросхеме DD1 выполнены генератор импуль­сов, делитель частоты с коэффициентом деления 215 и счетчик 60 импульсов. На ней собран кварцевый гене­ратор с резонатором ZQ1 и частотой генерации 215 = = 32 768 (Гц). С помощью подстроечного конденсатора С1 можно изменять частоту в пределах ±2 Гц от номи­нала. С выходов триггеров делителя 215 снимаются специальные служебные сигналы. С вывода 11 поступа­ют импульсы с частотой следования 1024 Гц для синхро­низации работы микросхем DD2, DD3 и DD4. С выво­да 6 — сигналы с частотой следования 2 Гц, необходи­мые для установки требуемого времени суток и дня месяца. С выводов 1, 2, 3, 15 снимаются управляющие импульсы Т1Т4, сдвинутые относительно друг друга по фазе и осуществляющие динамический режим работы индикаторов HG1HG4. Секундные импульсы с выво­да 4 поступают на вход С2 счетчика 60 импульсов, с выхода Q0 которого уже минутные импульсы подаются на микросхему DD2, включающую в себя счетчики ми­нутных и часовых импульсов и схему будильника. На выходах А, В, С, D микросхемы DD2 поочередно и син­хронно с сигналами Т1, Т2, ТЗ, Т4 в коде 1 — 2 — 4 — 8 по­является информация, соответствующая текущим часам и минутам суток. Дешифратор DD4 преобразует этот двоичный код в соответствующий семисегментный, кото­рый высвечивается на светодиодных индикаторах с общим анодом типа АЛС324Б.

Микросхема DD3 — календарь. Она состоит из сле­дующих блоков: счетчика 40 импульсов для счета дней месяца, счетчика 12 импульсов для счета месяца, счет­чика 7 импульсов для счета дней недели и блока управ­ления. Общую синхронизацию работы часов осуществля­ет микросхема DD5.





Рис. 1. Принципиальная схема часов
На рис. 2 представлены временные диаграммы, пояс­няющие принцип работы часов. Импульсы с частотой 1024 Гц поступают на вход С2 микросхемы DD5.2 (вы­вод 11), с вывода 13 которой снимаются сигналы с ча­стотой 512 Гц и подаются на формирователь синхронизирующих импульсов, собранный на микросхеме DD5.1. С вывода 1 синхроимпульсы длительностью примерно 20 мкс поступают на вход микросхемы DD4 и осуществ­ляют запись информации со входов А, В, С, D на выходы ag (выводы Р — 15DD4).

Момент формирования синхроимпульсов совпадает с появлением сигналов Т1Т4, следовательно, смена кода на выходе дешифратора DD4 синхронна с сигналами Т1Т4. Например, на выводах 3, 4, 5, 6 календаря DD3 установился двоичный код, соответствующий числу 15 июля (15.07). Во время действия сигнала Т1 устанав­ливается двоичный код 7 — 0111 и дешифратором DD4 преобразуется в соответствующий фрагмент семйсег-ментного кода. Одновременно сигналом Т1 открывается транзистор VT6, и начинает светиться индикатор HG4. При этом транзисторы VT3VT5 закрыты, а индикато­ры HG1 — HG3 не светятся.

В следующем такте на выводах 3, 4, 5, 6 календаря DD3 появляется двоичный код 0 — 0000, микросхема DD1 формирует сигнал Т2, а при появлении синхроимпульса на выводе 1 микросхемы DD4 происходит запись инфор­мации на выходы аg в семисегментном коде. Транзи­стор VT5 открывается сигналом Т2, и индикатор HG3 начинает светиться. Аналогичный процесс происходит для сигналов ТЗ и Т4. Сигналы Т1Т4 следуют с часто­той 128 Гц, в результате человеческий глаз восприни­мает всю индикацию в статическом режиме.

Входы S микросхем DD2 и DD3 управляют выхода­ми А, В, С, D. При логической 1 на входе 5 состояние А, В, С, D определяется информацией с внутренних счетчиков микросхем, а при логическом 0 выходы А, В, С, D блокируются с образованием неопределенного со­стояния (высокий импеданс). Секундные импульсы с микросхемы DD1 выводятся для мигания на запятую индикатора HG2. На выходе К микросхемы DD2 фор­мируются суточные импульсы. Високосный год кален­дарь DD3 не фиксирует, т. е. число 29.02 отсутствует. Неиспользованные выходы Al, Bl, C1 (на схеме не по­казаны) никуда не подключаются, но могут быть исполь­зованы для индикации дней недели с внутреннего счет­чика 7 импульсов в коде 1 — 2 — 4. Однако, при наличии на входе V2 календаря DD3 сигнала ТЗ с микросхемы DD1 через выходы А, В, С, D микросхемы DD3 выводит­ся информация и со счетчика 7 импульсов.

С выхода Q2 (вывод 4) микросхемы DD2 осуществля­ется синхронизация работы внутренних генераторов микросхем DD1 и DD3 по установочным входам R1 (вы­вод 5 микросхемы DD1) и R (вывод 12 микросхемы DD3) и производится сброс триггеров микросхем DD4 и DD5 по входам К и R2. При лодаче +9 В на вход М микросхемы DD4 на выходах аg появляются инверс­ные сигналы.

Будильник реализован на микросхемах DD2 и DD6. Когда текущее время совпадает с установленным на бу­дильнике, то на выходе HS (вывод 7) микросхемы DD2 в течение минуты появляются импульсы, разрешающие сигналам частотой 1024 Гц, модулированной частотой 2 Гц, проходить через логическую ячейку DD6.3 на динамическую головку BAL

Управление часами осуществляется кнопками SB1, SB2, SB3 и переключателями SA1, SA2, SA3. В верхнем положении переключателя SA1 на индикаторы выводит­ся информация о текущем времени суток, в нижнем — с календаря. Допустим, SA1 находится в верхнем поло­жении, тогда замыканием кнопки SB1 можно установить требуемую минуту, а кнопкой SB2 — час суток.

При включении тумблера SA3 будет высвечиваться информация с будильника. Замыканием кнопок SB1 и SB2 при включенном переключателе SA3 можно устано­вить желаемое время срабатывания будильника. В ниж­нем положении переключателя SA1 с помощью кнопок SB1 и SB2 устанавливается соответственно число меся­ца и месяц. При замыкании тумблера SA3 на индикато­ры выводится информация о дне недели (1 — 7). С по­мощью кнопки SB1 при включенном тумблере SA3 мож­но устанавливать требуемый день недели.



^ Рис. 2. Временные диаграммы
Для установки точного времени применяется кнопка SB3, которая сбрасывает в нуль только минуты. Если на индикаторах высвечивается 40 мин текущего часа и более, то сбрасываются в нуль минуты и к числу часов прибавляется единица. Если в данный момент — менее 40 минут на табло, то час не прибавляется. С шестым сигналом точного времени кнопка SB3 кратковременно нажимается, и часы считаются установленными. Тумб­лер SA2 отключает будильник, если в нем нет необхо­димости.

Часы питаются от стандартного источника питания с параметрическим стабилизатором на +9 В. Особен­ностью данной схемы часов является сохранение их работоспособности при долговременном (до 7 дней) отключении сетевого питания, так как при этом микро­схемы запитываются от батареи GB1 «Крона». Свето­диодные индикаторы в это время не светятся, а потреб­ляемый микросхемами ток невелик. При включении сетевого питания диод VD10 закрывается и не дает разряжаться батарее GB1.

Питание на индикаторы берется непосредственно с выхода моста VD9. Для предотвращения возможного тиристорного эффекта в КМОП серии К176 в цепи пи­тания микросхем DD1DD6 поставлены конденсаторы С10 — С15.

Конструкция и детали. Чертежи печатных плат часов и индикаторов представлены на рис. 3 и 5, размещение деталей часов — на рис. 4.





Рис. 3. Печатная плата:

a — вид со стороны деталей; б — противоположная сторона



Рис. 4. Размещение деталей часов на плате рис. 3
Платы изготовлены из двустороннего фольгированно-го стеклотекстолита. Соединение платы часов с платой индикаторов производится гибкими проводами. К кноп­кам SB1, SB2 и тумблерам SA1, SA3 провода должны иметь, по возможности, минимальную длину. Блок пита­ния можно выполнить в отдельном корпусе, причем транзистор VT7 нужно установить на небольшой радиа­тор или металлическию пластину.

В часах применены резисторы КИМ (R1) и МЛТ (остальные), а также конденсаторы К52-1Б (С7С9), КМ-5 (С2, С4, С5, С6), КМ-6 (СЗ, С10 — С15), КТ4-25Б (С1).

Кварцевый резонатор [Кварцевый резонатор на частоту 32 768 Гц можно приобрести в составе набора «Кварц-19». Наборы реализует наложенным плате­жом по письмам-заказам магазин «Электроника». Его адрес: 196211, г. Ленинград, пр. Ю. Гагарина, 12. — Прим. составителя.] ZQ1 на частоту 32 768 Гц использован от электронных часов. Он закрепляется на плате скобами из медной проволоки диаметром 0,5 мм, для чего предусмотрены контактные площадки. Звуко-излучатель ВА1 — малогабаритный телефон ТМ-2, но можно применять и другую динамическую головку. Трансформатор Т1 должен иметь на вторичной обмотке переменное напряжение примерно 11... 12 В. Взамен ба­тареи GB1 «Крона» можно использовать аккумулятор с напряжением около +9 В (например, типа 7Д-0,1). Конструкцию корпуса часов можно выбрать по своему усмотрению.



^ Рис. 5. Печатная плата индикаторов:

а — противоположная сторона; 6 — со стороны деталей
Налаживание часов начинается с проверки ра­боты генератора импульсов, для чего надо подключить вход частотомера к выводу 13 микросхемы DD1 и вра­щением ротора конденсатора С1 установить частоту ге­нерации, равную 32 768 Гц. Часы можно наладить и без частотомера по величине ухода от точного времени, но это займет значительно больше времени. Затем подклю­чить вход синхронизации осциллографа к выходу Т1 микросхемы DDL Осциллографом проверить наличие импульсов Т1Т4, которые должны быть смещены по фазе относительно друг друга так, как показано на рис. 2. Затем установить все переключатели в исходное состояние согласно схеме на рис. 1. На выводе 11 микро­схемы DD1 должны быть прямоугольные импульсы с частотой следования 1024 Гц, на выводе 6 — 2 Гц, на выводе 10 — 1/60 Гц, на выводе 4 — 1 Гц.

На выходах А, В, С, D микросхемы DD2 синхронно с сигналами Т1Т4 должен идти определенный двоич­ный код. Переключить SA1 в нижнее положение и про­верить наличие соответствующего кода на выходах А, В, С, D микросхемы DD3 и на выходах аg дешифратора DD4, причем смена кода должна происходить синхронно с импульсами на выводе 1 триггера DD5.1. На базе тран­зистора VT2 должны быть импульсы с частотой следо­вания 1024 Гц, модулированной частотой следования 2 Гц, когда текущее время совпадает со временем, уста­новленным на будильнике.

О возможных заменах и модерниза­ции схемы часов. Возможен вариант изготовления часов по данной схеме в миниатюрном карманном виде. Для этого необходимо использовать малогабаритные индикаторы АЛС304Г и запитать часы от аккумуляторов на +9 В либо от батареи «Крона». Индикацию вклю­чать кратковременным нажатием кнопки, поставленной в цепи питания индикаторов HG1HG4 (точка Л). В общем случае можно использовать любые семисег-ментные индикаторы с общим анодом (КЛЦ202А, АЛШЕидр.).

Если календарь в часах не нужен, то микросхемы DD3 и DD5 и все связи с ними исключаются, переклю­чатель SA1 убирается, а на вход S микросхемы DD2 подается напряжение +9 В. Вход К дешифратора DD4 подсоединяется к +9 В, а на вход S микросхемы DD4 посылаются синхроимпульсы с выхода Q2 микросхемы DD2.

Если будильник также не нужен, то микросхема DD6 исключается, и часы реализуются всего на трех микро­схемах серии К176.

В качестве дешифратора DD4 можно использовать микросхему К176ИДЗ, имеющую более мощные выход­ные шины.

ББК 32.884.19 В80
Составитель А. В. Дьяков

Рецензенты; кандидат технических наук С. А, Бирюков,
А. Д. Шуб

В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 95/ В80 Сост. А. В. Дьяков. — М.: ДОСААФ, 1986. — 78 с, ил.

30 к.
Приведены описания конструкций, принципиальные схемы и мето­дика расчета их некоторых узлов. Учтены интересы начинающих и ква« лифицированных радиолюбителей.
2402020000 — 070 ББК 32.884.19

Б----------------22-86

072(02)-86 6Ф2.9
(c) Издательство ДОСААФ СССР, 1986.
Научно-популярное издание
В ПОМОЩЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ

Выпуск 95

Составитель Андрей Васильевич Дьяков

Заведующий редакцией А. В. Куценко

Редактор М. Е. Орехова

Художник В. А. Клочков

Художественный редактор Т. А. Хитрова

Технический редактор Е. В. Дмитриева

Корректор Я. В. Елкина

ИБ N 1940
Сдано в набор 02.01-86. Подписано в печать 11.07.86. Г-93933. Формат 84Х108 1/32. Бумага тип. 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. п. л. 4,2. Усл. кр.-отт. 4,52. Уч.-изд. л. 3,92. Тираж 1100000 экз, Заказ 6 — 270. Цена 30 к.

Изд. № 2/г — 368

Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР. 129110, Москва, Олимпийский просп., 22. Головное предприятие республиканского производственного объедаве» вия «Полиграфкнига», 252057, Киев, ул, Довженко, 3.
OCR Pirat

Похожие:

Электронные часы с календарем и будильником iconЭлектронные часы с жидкокристаллическим индикатором
«Крона», аккумуляторная батарея 7Д 1 и др. Следует также отметить возможность ра­боты этих микросхем в широком диапазоне питающих...
Электронные часы с календарем и будильником icon2 Электронные таблицы
Электронные таблицы (табличные процессоры) – это прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки...
Электронные часы с календарем и будильником icon1. Определить состав ядра атома (число протонов и нейтронов) для...
Составить электронные схемы, электронные и электронно-графические формулы атома магния и атома хлора
Электронные часы с календарем и будильником iconПодпись Правила посещения Фитнес клуба “Олимпиk home”
Администрация имеет право изменять часы работы Фитнес клуба. Информация об изменениях вывешивается на доске объявлений. Вы можете...
Электронные часы с календарем и будильником iconПланетарные часы перестают быть наследственными, если роды вызваны искусственно
Диаграммы 1 и 2 показывают положение планет (Луны, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна) у детей, ведущих происхождение от родителей,...
Электронные часы с календарем и будильником iconМарджи Орфорд Как часы Клэр Харт 01 Марджи Орфорд Как часы Пролог
Он знает, что ждать осталось недолго. Поднимается с кожаного кресла и идет к двери. Легкое прикосновение, и дверь бесшумно скользит...
Электронные часы с календарем и будильником iconМарджи Орфорд Как часы Серия: Клэр Харт 1 «Орфорд, Марджи «Как часы»»
Убивают молоденьких девушек, которые, как выясняется, перед смертью проходили кастинг в одном из ночных клубов. Одна из девушек осталась...
Электронные часы с календарем и будильником iconСофи Ханна Солнечные часы Софи Ханна Солнечные часы Роман Лизанне с любовью
Я не собираюсь рассказывать свою историю. Не уверена, что хочу делиться ею – или своими чувствами – с чужими людьми, на веб сайте....
Электронные часы с календарем и будильником iconПравила организации и проведения соревнований по дрифтингу г. Москва
Настоящие Правила являются основным нормативным документом для организации и проведения официальных соревнований по дрифтингу, проводимых...
Электронные часы с календарем и будильником iconДжон Уиндем День триффидов Триффиды 1 Джон Уиндем День триффидов (Триффиды-1) Глава 1
Вскоре я получил первое объективное свидетельство: далекие часы пробили, как мне показалось, восемь. Я продолжал вслушиваться напряженно...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница