Часы на микросхемах серии к176 своими руками

11.

СХЕМЫ СЕРИЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ
ЧАСОВ

НА МИКРОСХЕМАХ
СЕРИИ К176

В настоящее время электронная
промышленность выпускает значитель-ное
количество настольных и автомобильных
часов, различных по схемам, ис-пользуемым
индикаторам и конструктивному оформлению.
Некоторое пред-ставление о серийно
выпускаемых часах дает табл. 2. Рассмотрим
особенности серийных решений некоторых
из указанных часов.

«Электроника 2-05» — настольные часы,
показывающие часы и минуты с возможностью
выдачи звукового сигнала. Принципиальная
схема часов приведе-на на рис. 47. Она
содержит 11 микросхем серии К176 и четыре
микросхемы-серии К161, один транзистор
и 38 других дискретных элементов. В
индикаторе используются четыре лампы
ИВ-12 и одна лампа ИВ-1 (для мигающего
тире).

Таблица 2

Обозначение	Тип инди-катора	Источник питания	Выполняемые функции
«Электроника 3/1» (настольные)	ижкц-6/7	Автономный 6 В	Часы, минуты, секунды с под-светкой
«Электроника 16/7» (настольные)	ИЖКЦ-6/7	Автономный 3 В	Часы, минуты, день недели, опре-. деление числа месяца
«Электроника 6/11» (настольные)	ИВЛ1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты, с выдачей авуково-, го сигнала в заданное время (функция будильника). Может выполнять функцию секундомера или таймера
«Электроника 6/14» (настольные)	ИВ-6	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника)
«Электроника 2-05	ИВ-12	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож-ность изменения яркости свечения индикатора
«Электроника 2-06» (настольные)	ИВЛ 1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож- ность изменения яркости свечения индикатора
«Электроника 2-07» (настольные с встроенным радио-приемником)	ИВЛ 1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала,в заданное время (функция будильника). Включение радиоприемника в заданное вре-мя. Прием радиопрограммы в УКВ диапазоне на пяти фиксированных частотах в непрерывном или про-граммируемом режиме работы
«Электроника-12» (автомобильные)	АЛС-324Б	Бортсеть 12 В	Часы, минуты. Возможность изме-нения яркости и отключения ин-дикатора

Схема часов выполнена на микросхемах
ИМС4, ИМС8, ИМС11
и отличается от
обычной схемы двумя особенностями.
Первая заключается в том, что вы-ходы
дешифраторов микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4
соединяются с сегментами-индикаторов
через транзисторные ключи (микросхемы
К161КН1). Это позволя-ет подавать на
цифровые индикаторы напряжение 25 В,
чем обеспечивается, более высокая
яркость их свечения. Каждая микросхема
К161КН1 имеет семь ключей. В часах
использованы четыре таких микросхемы:
23 ключа коммути-руют сигналы
дешифраторов, один ключ — сигнал
частотой 1 Гц (мигающее ти-ре), один —
сетку индикатора десятков часов (для
выключения при индикации-цифры 0), один
— для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого
на динамическую-головку будильника,
один — для развязки сигнала частотой
следования 1 мин, подаваемого на
контрольные выводы, один ключ —
резервный.

Вторая особенность — система начальной
установки времени часов. Для ус-тановки
времени используется схема сигнального
устройства. Переключатели 1 S

2

— S

5
ставятся в
положения, соответствующие требуемому
времени, например-1200. По сигналу точного
времени нажимается кнопка S

7
«Запись». При этом. все счетчики, в
том числе сигнального устройства,
устанавливаются в нулевое-состояние
с помощью логических элементов 2И-НЕ
ИМС7.1, ИМС7.2.
После этого на схему
часов вместо сигнала с частотой 1/60 Гц
подается сигнал с частотой 32768 Гц. Даже
при кратковременном нажатии кнопки S

7
счетчики; успевают «записать» нужное
число, после чего срабатывает схема
совпадения сигнального устройства
(диоды VD

7
— VD

10
и логический элемент 2ИЛИ-НЕ. ИМС5.2),
которая прекращает поступление
сигнала частотой 32768 Гц через ло-гический
элемент 2И-НЕ ИМС6.4.
На счетчики
часов и сигнального устройства бу-дет
в дальнейшем поступать сигнал с частотой
1/60 Гц (через элемент 2ИЛИ-НЕ
ИМС6.1).

При включении питания все счетчики
часов и сигнального устройства
уста-навливаются в нуль с помощью
схемы, собранной на транзисторе VT

1.
При появлении напряжения на коллекторе
транзистора и отсутствии напряжения
на конденсаторе СЗ
транзистор
закроется. На выходе логического
элемента 2И-НЕ ИМС7.2
появится
положительный потенциал, который
установит в 0 делители микросхемы
К176ИЕ12. Одновременно через элемент
2И-НЕ ИМС7.1
установятся в 0 счетчики
часов и сигнального устройства. При
заряде конден-сатора СЗ через резистор
R

7
транзистор
откроется, на обоих входах элемента-ИМС7.2
появится положительный потенциал,
а на выходе сигнал логического 0. Счетчики
начнут работать.

Сигнальное устройство состоит из
счетчиков часов и минут,
переключателей-установки времени 52- —
S

5,
схем совпадения
и звуковой сигнализации. Работа всех
элементов сигнального устройства
данных часов рассмотрена в § 7.

Питающее устройство состоит из сетевого
трансформатора Т,
обеспечиваю-щего
переменное напряжение 1,2 В для питания
цепей накала катодов ламп, а также
напряжение 30 В для питания остальных
элементов часов. После вы-прямления
диодом VD

3
получается
постоянное напряжение — 25 В, подаваемое-на
катоды ламп. С помощью переключателя
«Яркость» можно изменять яркость
свечения индикаторов.

Из напряжения +25 В с помощью резистора
R

4
и стабилитрона
VD

5
соз-дается
напряжение +9 В для питания микросхем.
Для обеспечения работы ос-новной
схемы часов при пропадании сети
предусмотрено включение батареи G

напряжением 6 — 9 В. Мощность, потребляемая
часами, около 6 Вт.

«Электроника 2-06» — часы настольного
типа с сигнальным устройством.

Рис. 48. Принципиальная
схема часов «Электроника 2-06»

Принципиальная схема часов приведена
на рис. 48. Она содержит три микро-схемы
повышенного уровня интеграции серии
К176, два транзистора и 36 дру-гих
дискретных элементов. Индикатор — —
плоский многоразрядный, катодолю-мннесцентный,
с динамической индикацией ИВ Л1-7/5. Он
имеет четыре цифры высотой 21 мм и две
разделительные точки, расположенные
вертикально.

Генератор секундных и минутных импульсов
выполнен на микросхеме -ИМС1
К176ИЕ18.
Кроме того, эта микросхема создает
импульсы частотой сле-дования 1024 Гц
(вывод 11),
используемые для работы
сигнального устройст-ва. Для создания
прерывистого сигнала используются
импульсы частотой следо-вания 2 Гц
(вывод 6).
Частота 1 Гц (вывод 4)
создает эффект «мигания» раз-делительных
точек.

Импульсы частотой следования 128 Гц,
сдвинутые относительно друг друга по
фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15)
подаются
на сетки четырех цифр индика-тора,
обеспечивая их последовательное
свечение. Коммутация соответствующих
счетчиков минут и часов осуществляется
частотой 1024 Гц (вывод 11).
Каж-дый
импульс, подаваемый на сетки индикатора,
равен по длительности двум периодам
частоты 1024 Гц, т. е. сигнал, подаваемый
на сетку со счетчиков, бу-дет дважды
включен и выключен. Таким подбором
частоты синфазных импуль-сов
обеспечивается два эффекта: динамическая
индикация и импульсная работа дешифратора
и индикатора. Принцип динамической
индикации подробнее рас-смотрен в §
1.

Интегральная микросхема ИМС2
К176ИЕ13
содержит счетчики минут и. часов основных
часов, счетчики минут и часов для
установки времени сигналь-ного
устройства, а также коммутаторы для
переключения входов и выходов» этих
счетчиков. Выходы счетчиков через
коммутатор подключаются к дешифра-тору
двоичного кода в семиэлементный код
индикатора. Этот дешифратор вы-полнен
на микросхеме ИМСЗ
К176ИДЗ. Выходы
дешифратора подсоединяются к
соответствующим сегментам всех четырех
цифр параллельно.

При отжатой кнопке S

2
«Звонок» индикатор подключен к
счетчикам ча-сов (для опознавания
этого режима точка мигает с частотой
1 Гц). Нажав кноп-ку S

6
«Корр.», производят установку счетчиков
часов (микросхема К176ИЕ13) и делителей
генератора минутной последовательности
импульсов (микросхема К176ИЕ18) в нулевое
состояние. После отпускания кнопки S

6
часы будут работать как обычно. Затем
нажатием кнопок S3
«Мин» и S

4
«Час» производят установку минут и
часов текущего времени. В данном режи-ме
возможно включение звукового сигнала.

При нажатой кнопке S

2
«Звонок» к дешифратору и индикатору
подключа-ются счетчики сигнального
устройства. В этом режиме также
высвечивается че-тыре цифры, но
мигающие точки гаснут. Нажав кнопку S

5
«Буд» и удерживая ее, нажимают
последовательно на кнопки S3 «Мин» и S

4
«Час», устанавлива-ют необходимое
время срабатывания сигнального
устройства, наблюдая за показаниями
индикатора.

Схема часов позволяет устанавливать
пониженную яркость свечения инди-каторов
с помощью кнопки S

1
«Яркость». Однако при этом следует
помнить, что при пониженной яркости
(кнопка S

1
нажата)
включение звукового сигна-ла, а также
установка времени часов и сигнального
устройства невозможны.

Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой
трансформатор Т,
создающий на-пряжение
5 В (со средней точкой) для питания накала
катода индикатора и-напряжение 30 В для
питания остальных цепей индикатора и
микросхем. На-пряжение 30 В выпрямляется
кольцевой схемой на четырех диодах (УД
10
— VD

13),
а затем
с помощью стабилизатора на стабилитроне
VD

16
относительно»
корпуса создается напряжение +9 В для
питания микросхем, а с помощью
ста-билизатора на стабилитронах
VD

14,
VD

15
и транзистора VT

2
— напряжение +25
В (относительно
катода) для питания сеток и анодов
индикаторов. Мощ-ность, потребляемая
часами, не более 5 Вт. Предусмотрено
подключение резера-ного питания для
сохранения времени часов при выключении
сети. Может быть-использована любая
батарея напряжением 6 В.

Автомобильные часы «Электроника-12».
Часы позволяют определять вре-мя с
точностью до 1 мин, изменять яркость
свечения индикаторов, а также-выключать
индикацию при длительной стоянке. Схема
часов выполнена на вось-ми микросхемах
и 29 транзисторах (рис. 49).

Рис. 49. Принципиальная
схема автомобильных часов «Электроника-12»

Генератор секундных импульсов выполнен
на интегральной микросхеме-ИМС1
и
кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы
частотой следования 1 Гц используются
для получения минутных импульсов,
обеспечения работы «мига-ющей» точки,
а также для установки времени.

Для получения минутных импульсов
применяют микросхемы ИМС2„ ИМСЗ.
Далее, с помощью микросхем ИМС4-ИМС7
производится счет минут и часов.
Выходы дешифраторов этих микросхем
через транзисторы VT

1

— VT

25
подаются на
светодиоды цифровых индикаторов.
Транзисторы необходимы для согласования
слаботочных выходов дешифраторов
микросхем К176ИЕЗ,. К176ИЕ4 со светодиодами,
требующими для получения нормальной
яркости свечения тока около 20 мА.

Установка минут осуществляется подачей
секундных импульсов на вход 4
микросхемы
ИМС4
через контакты кнопки S3,
установка часов — подачей се-кундных
импульсов на вход 4
микросхемы ИМС6
с помощью кнопки S

2.
Уста-новка состояния 0 делителей
и счетчиков микросхем ИМС1
— ИМС5
осуществля-ется с помощью кнопки
S

4.
В этом случае
подвижный контакт кнопки подклю-чается
к корпусу, что соответствует подаче на
вход 8
логического элемента-ЗИ-НЕ
(микросхема ИМС8
К176ЛА9) логического
0. Так как на два других входа 1 и 2
через
резистор R

62
подается
положительное напряжение источника
питания, то на выходе 9
логического
элемента появится положительный
пере-пад, который произведет установку
делителей и счетчиков в 0. Остальное
время на выходе логического
элемента будет напряжение, близкое к
0 В, что обеспе-чит нормальную работу
микросхем.

Для установки счетчиков часов в состояние
0 при достижении числа 24 используются
две другие логические схемы ЗИ-НЕ
микросхемы ИМС8.
Выво-ды 3 микросхемы
ИМС6
и ИМС7
подаются на входы 3
и 5
логического элемен-та. На
третий вход 4
постоянно поступают
импульсы частотой следования 1 Гц. Так
как логический элемент производит
инверсию входных сигналов, то для
получения положительного управляющего
импульса используется второй логиче-ский
элемент ЗИ-НЕ. На один его вход (11)
подаются импульсы с выхода &
первого логического элемента, а на
два других (12
и 13)
— положительное
на-пряжение через резистор R

61.
Поэтому на выходе 9
появятся
секундные им-пульсы только в том
случае, когда на выходах 3 микросхем
ИМС6, ИМСТ
будет положительное
напряжение, что соответствует числу
24.

Питание светодиодов, а через них
транзисторных ключей, осуществляется:
через транзистор VT

29.
В его базу включен переключатель S

5
«Яркость». Если подвижный контакт 2
переключателя замкнут с контактом
1,
то на базу тран-зистора подается
напряжение +8,5 В, транзистор будет
открыт, на его эмитте-ре по отношению
к корпусу будет напряжение +7,9 В, что
обеспечит макси-мальную яркость
свечения светодиодоз. Для уменьшения
яркости (что увели-чивает срок службы
индикаторов) переключатель ставится
в другое положение. На базу транзистора
VT

29
через резистор
R

65
подается
напряжение около 7 В, что приведет к
уменьшению выходного напряжения до
6,5 В и снижения яр-кости свечения
индикаторов.

Для выключения индикации переключателем
S

1
на эмиттеры
транзисторе» VT

1

— VT

27
подается
корпус вместо положительного напряжения,
поступавше-го через резистор 12

ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ

ДОРАБОТКА

ЭЛЕКТРОННЫХ

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ «БОЯ»

НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К155

Описанное С.Юрченко в июльском номере «Радио» за 1989 г. устройство «боя» в часах «отбивает» число часов текущего времени круглые сутки, что создает некоторые неудобства в ночное время. Предлагаемая доработка устройства позволит избавиться от этого неудобства.

Принцип доработки основан на запрещении включения звукового сигнала с 1 часа ночи до 8 часов утра включительно делением суток на ночное и дневное время. Достигается это с помощью дополнительного узла (см. схему), состоящего из триггера DD5.1, элементов DD6.1, DD6.2 и устройства управления звуковым сигналом, собранного на элементах DD6.3 и DD6.4 (нумерация вновь вводимых деталей продолжает нумерацию на схемв рис.1 указанной статьи).

После нажатия на кнопку SB1 «Обнуление», а это довжцо быть (как указано в статье) в 13 часбв, триггер DD5.1 установится в единичное состояние и на выходе элемента DD6.2 появится сигнал высокого уровня, разрешающий при поступлении на вывод 10 элемента D06.3 тактовых импульсов во время очередного часа работу звукового сигнализатора (через элементы DD6.3 и DD6.4).

В 21 чад на выходе 8 (вывод 11 микросхемы К155ИЕ5) появится напряжение высокого уровня, которое сформирует на импульсном выходе триггера DD5.1 сигнал 1, а на выходе элемента DD6.1-0, что, однако, не скажется на состоянии элемента DD6.2, и, значит, тактовые импульсы все еще будут проходить к звуко¬

вому сигнализатору. В час ночи, когда на том же выходе микросхемы DD1 снова появится напряжение низкого уровня, элемент DD6.1 переключится в единичное состояние, а состояние триггер» DD5.1 останется без изменений (он переключается только фронтом импульса). Весь этот процесс формирует на выходе элемента DD6.2 режим запрета, и с этого момента импульсы на звуковой сигнализатор не проходят.

Такое состояние устройства будет продолжаться до момента, пока в 9 часов утра на выходе 8 микросхемы DD1 не появится сигнал высокого уровня, который переключит триггер DD5.1 в единичное состояние и тем самым выведет все устройство из режима запрета. В 13 часов на том же выходе микросхемы DD1 снова появится сигнал низкого уровня и весь цикл работы устройства начнет повторяться.

Устройство «боя» часов с такой доработкой следует устанавливать в час дня, иначе режим запрета будет срабатывать в дневное время.

пос. Прибрежный

Самарской обл.

НЕЗНАЧАЩЕГО

ЮБеседин в заметке «Доработка часов» (см. «Радио», 1990, N*11. с.32, 33) рассказал о способе гашения незначащего нуля в разряде десятков часов в часах на микросхемах серии К176. При повторении предложенного способа яркость свечения цифр разряда десятков часов оказалась заметно слабее, чем знаков других разрядов. Объясняется это, видимо, тем, что на выходе микросхемы К176ИЕ13 код числа присутствует меньшее время, чем длительность импульса Т4 поэтому и сформированный импульс Т4 оказывается меньшей длительности.

BBS K155TMZ «, ВВ6 К155ЛАЗ

К точке соединения 86 и Выхода DOS 1

Л вы В. и BBSS

К Вы В. 15 ВВП ВВП

Для устранения этого явления предлагаю информацию о десятках часов снимать с выхода микросхемы DD3 (см. рис. 22 в статье С.Алексеева «Применение микросхем серии К176» в «Радио», 1984, N*5, с.36-40). В этой микросхеме есть триггеры -защелки, которые сохраняют информацию на время длительности импульсов Т1-Т4. А так как разряд десятков часов принимает численные значения 0, 1 или 2, то для анализа киформации достаточно использовать только один выход f. Элемент f индикатора горит при нуле и гаснет при «1» и «2».

Таким образом, участок схемы часов, относящийся к узлу гашения незначащего нуля, принимает вид, показанный на рис. 1, а. Такой вариант используют, если на вход S микросхемы К176ИД2 подан уровень 1. Если же на этот вход подают сигнал 0, то применяют вариант по схеме на рис. 1, б.

Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К176ЛА8, К176ЛА9 или К176ЛП12. а К176ЛЕ5 на К176ЛЕ6, К176ЛЕ10, К176ЛП4 или К176ЛП11 с учетом, конечно, их цоколевки.

С.СКЛЯРОВ

г.Красноярск

ЗВУЧИТ ГРОМЧЕ

В подборке материалов «Усовершенствование электронных часов из набора «Старт», опубликованных в «Радио» №9за 1989 г., харьковчанин Г.Швпелев предложил вариант сигнального устройства на пьеэокерамическом звукоизлучателе типа ЗП-1. Но громкость звука такого сигнализатора оказалась не очень большой, что затрудняет использование его людьми с пониженным слухом или в шумных помещениях.

Этот недостаток удалось исправить введением в устройство еще одного резистора сопротивлением 1 МОм (на приведенной здесь схеме — R4). Такая простая доработка позволила значительно

Специализированная часовая микросхема К176ИЕ12. Эта микросхеме содержит в себе мультивибратор и два счетчика, при помощи которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период -1 минута) , 1024 Гц, а также четыре импульсных сигнала частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе относительно друг друга на четверть периода. Типовая схема включения этой микросхемы показана на рисунке 2 (для простоты цепи питания не показаны, но плюс питания нужно подавать на 16-й вывод, а минус на 8-й).

Подстроечные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной установки хода часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 Мегаома, вообще, сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 Мегаом (10-30 миллионов Ом)

С выхода мультивибратора, импульсы по внутренним цепям микросхемы поступают на её первый счетчик. Эпюры импульсов на его выходах показаны на рисунке 2 внизу. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы частотой 1 Гц, то есть период 1 секунда. Импульсы с этого выхода можно подать на вход счетчика секунд. Импульсы частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но на этом занятии мы динамическую индикацию изучать не будем.

Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60, и он служит для получения импульсов частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом в 1 минуту. На вход этого счетчика (вывод 7) подают импульсы частотой 1 Гц (секундные), он их частоту делит на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.

Рис.3

Принципиальная схема электронных часов показана на рисунке 3. Микросхема D5 — это микросхема К176ИЕ12, она, в этих часах используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.

Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажимаем на S1 и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажимаем S2 и так же быстро будут меняться показания счетчиков часов. Таким образом, этими кнопками можно настроить часы на текущее время.

Через каждые десять минут на выходе Р этого счетчика формируется полный импульс переноса. Таким образом получается, что импульсы на выходе Р D1 следуют с периодом в 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — К176ИЕЗ (смотри занятие №10), который считает только до 6-ти.

В результате оба счетчика D1 и D2 считают, вместе взятые, до 60, и импульсы на выходе Р счетчика D2 будут следовать с периодом в один час. А индикаторы Н1 и Н2, будут, соответственно, показывать единицы и десятки минут.

Эти оба счетчика, вместе, могли бы считать до 60-ти, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общий счет ограничен до 24-х. Сделано это таким образом: как мы знаем, из занятия №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором появляется единица в тот момент, когда число импульсов, поступивших на вход С счетчика достигает четырех. Микросхема К176ИЕ3 (занятие №10) имеет такой же вывод 3, но единица на нем появляется в тот момент, когда на вход С этой микросхемы поступает второй импульс.

Когда, на выводе 3 хотя бы одного из счетчиков D3 и D4 присутствует ноль, хотя бы один из этих диодов открыт и он, как бы, замыкает на минус питания вход R, и по этому на входах R получается логический нуль. Но когда будут единицы на выводах 3 и счетчика D3 и счетчика D4, тогда оба диода будут закрыты, и напряжение от плюса источника питания через R5 поступит на входы R счетчиков и установит их в нулевое состояние.

Точно так же устанавливается текущее время часов при помощи S2. При нажатии на S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 поступают секундные.

Для питания часов используется сетевой адаптер от игровой приставки, или другой источник напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подсоединения источника.

Продолжаем делать занимательные и интересные электронные поделки. Помните переходник, который раньше сделал для планарного микроконтроллера? На его основе хочу сделать электронные часы, схему не очень-то и выбирал, просто вбил в Google «простые часы на ATmega8
» и взял первою простую схему без корректировки времени и других наворотов. Это оказалась схема… 🙂

Схема часов

Сама схема часов на рисунке, что мы на ней видим? Начнем с семисегментного четырёхразрядного индикатора с общим катодом (минусом), подключать индикатор можно и без резисторов — ничего страшного не станет. Дальше у нас сердце часов — микроконтроллер ATmega8. Это можно сказать народный микроконтроллер: низкая цена, богатый набор функций, всевозможные компараторы АЦП.

Так что часы заделать не составит труда, из органов управления у нас две кнопки без фиксации: первая настраивает часы, вторая для минут.

Точность хода удивила — за неделю отстали на пол минуты, наверное из-за часового кварца (выпаял его из материнской платы). Сам кварц часовой такой можно найти в любой технике.

ОК. Мы разобрались с принципиальной схемой, теперь прошивка — она находится в архиве и там же печатная плата для переходника. Фюзи которые нужно выставить: CKOPT, BOOTSZ1, BOOTSZ0, SUTO1, SUTO0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0
. При выставлении бита CKOPT
к часовому кварцу подключаются два внутренних конденсатора микроконтроллера. Это для . Корпус обязательно надо подпаять на минус (массу). Питание у меня 5 вольт. От более пониженного напряжения не запитывал, но теоретически часы корректно могут работать от 2.7 вольта до 5.6 вольт. Предупреждаю: 5.6 вольт критическое напряжение для микроконтроллера и его легко можно вывести из работоспособности. Для индикации взял два семизарядных трех сегментных LED индикатора с переходником — для управление нам нужно 11 проводков. Все это собрано навесом и дожидается достойного корпуса, когда придумаю какого именно… Думаю потом собрать часы посложнее. С вами был KALYAN.SUPER.BOS

Назначение

Плата предназначена для создания электронных часов, например в качестве
основной платы для ретро-часов.

Основная плата электронных часов собран на известных и довольно
популярных лет 30 назад микросхемах 176-й серии.

Плата довольно универсальна и позволяет перестановкой соответвующих джамперов
и подключением дополнительных блоков (платы индикации, блока питания,
резервной батареиаккумулятора, пьезоизлучателя, блоков кнопок и переключателей)
реализовать любую из известных схем, собираемых на данном комплекте микросхем.

Принципиальная схема

Конструкция

Схема собрана на плате из односторннего фольгированном стеклотекстолита, и
имеет всего6 перемычек.

Назначение разъемов (джампера на рисунках обозначены черным прямоугольником):

J1 — может быть подключен переключатель яркости дисплея, при замыкании
контактов 1-2 — яркость максимальна, при замыкании контактов 2-3 — яркость
минимальна и блокируются установка будильника. Если переключатель яркости не
требуется — устанавливается джампер в положение 1-2.

J2 — инверсия сигналов на выходе дешифратора.

J3, J4 — для подключения кнопок установки времени часовбудильника.

Например по такой схеме (наиболее часто используемая, требует 4 кнопки)

Кнопки: S1 — установка Минут, S2 — установка Часов. Установка происходит только
при нажатых кнопка S3 (установка текщего времени) или S4 (установка будильника).

Если использование будильника не предполагается: S4 — не ставим. И в этом случае
можно вообще обойтись двумя кнопками S1 и S2, заменив S3 джампером, а S4 оставив
свободным.

Еще один вариант (трехкнопочный):

Кнопки: S1 — установка Минут, S2 — установка Часов. Установка будильника
происходит только при нажатой кнопке S3.

X4 — используется для подключения сеток вакуумно-люминесцентного индикатора,
при использовании светодиодных индикаторов, X4 соединяется джамперами с J5:

X1 — выход на пьезоизлучатель (сигнал будильника).

X2 — выход на разряды при использовании светодиодных семисегментных индикаторов.
При использовании вакуумно-люминесцентного индикатора — не используется.

X3 — двоичный выход (может использоваться, например, в варинтах с газоразрядными
индикаторами, в этом случае к этому разъему подключается двоично-десятичный
дешифратор). При использованиии светодиодных семисегментных индикаторов или
вакуумно-люминесцентного индикатора — не используется.

X5 — отключение индикации (Только при использовании индикаторов подключаемых к
разъему X2, в остальных случаях — не используется).

X6 — для подключение кнопки «Коррекция». Кнопка «Коррекция» работает следующим
образом: Если нажать эту кнопку и отпустить ее спустя 1с после шестого сигнала
поверки времени, установится правильное показание счетчика минут. Порсле этого
можно установить показания часов, при этом ход счетчика минут не нарушается.
Если показания счетчика минут находятся в пределах 00-39, то показания часов
после отпускания кнопки не изменятся, если показания счетчика минут находятся.
в пределах 40-59, то после отпускания кнопки счетчик часов увелияится на 1.
Таким образом, для коррекции ходя часов независимо от того, опаздывали часы или
спешили, достаточно нажать кнопку «Коррекция» и отпустить ее спустя 1с после
шестого сигнала поверки времени.

X7 — выход на сегменты индикатора. (При использовании микросхемы К176ИД3, если
используется микросхема К176ИД2 или используются мощные светодоидные
индикаторы, то с рахъема X7 сигнал должен идти сначала на транзисторные ключи,
управляющие сегментами индикатора).

X8 — разъем питания, для нормально работы микросхем требуется 6-10 вольт
постоянного напряжения.

Пример работы

На фото к основной плате подключен индикатор АЛС318, аккумулятор («Крона»),
и кнопки управления.

Видео работы платы:

Литература

Бирюков С.А. Электронные часы на МОП интегральных схемах.
М:Радио и связь, 1993 (МРБ-1178)
Лисицин Б.Л. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги.
М:Радио и связь, 1993 (МРБ-1165)

Источник

Схема цифровых часов-табло. Назад 1 2 3 4 Далее. Чем удобнее всего паять? Паяльником W.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: электронные часы

Please turn JavaScript on and reload the page.

Здесь показано как на этой элементной базе можно сделать электронные цифровые часы со статической индикацией, показывающие время в часах и минутах без секундных разрядов. Еще есть выключатель питания. Период х часовой. Функционально схема не представляет ничего особенного, — кварцевый генератор и набор счетчиков. Кварцевый генератор, формирующий импульсы периодом в одну минуту выполнен на микросхеме D1 — HCF Данная микросхема содержит разряд-ный счетчик и логические элементы для построения RC или кварцевого мультивибратора.

В данном случае используется кварцевая схема. Резонатор Q1 выбран на частоту Гц. С помощью диодов VD1-VD4 и резистора R1 установлен коэффициент деления счетчика при делении на который, это дает импульсы с периодом в 1 минуту. К сожалению, микросхема HCF не имеет выводов от разрядов младше Q18, и получить импульсы частотой Гц для установки времени не получится.

Ну нет, так нет, импульсы такой частоты можно взять от мигающего светодиода HL1 здесь годится любой красный мигающий светодиод. Импульсы периодом в одну минуту поступают на счетчик минут на двух микросхемах D2 и D3. На D2 собран разряд единиц минут, он особенностей не имеет. Но счет разряда десятков на D3 нужно ограничить до 6-ти. Пока счетчик считает от нуля хотя бы один из диодов VD6-VD8 открыт и на выводе 15 D3 удерживается ноль. Но с приходом 6-го импульса все три диода оказываются закрытыми.

Через R7 на вывод 15 D3 поступает напряжение логической единицы и счетчик обнуляется. Несмотря на ограничение счета выход переноса вывод 5 D3 работает нормально, так как уровень здесь меняется с поступлением пятого входного импульса, а завершается импульс переноса с обнулением. Схема отсчета часов выполнена на D4 и D5. Здесь требуется ограничение до х. То есть, с поступлением на эту схему го импульса оба счетчика D4 и D5 должны обнуляться.

Таким образом, схема ограничения счета охватывает оба счетчика. До тех пор, пока идет счет до х схема работает как обычно. D4 отсчитывает единицы часов, а D5 — десятки. Схема ограничения счета построена на диодах VDVD Она так же имеется в других цифрах больше 2-х, но это уже значения не имеет, так отсчет начинается с нуля.

Они больше не шунтируют соединенные вместе выводы 15 D4 и D5 и на эти выводы через R9 и R8 поступает напряжение уровня логической единицы. Происходит обнуление счетчика часов. Что-то не так? Пожалуйста, отключите Adblock. Как добавить наш сайт в исключения AdBlock.

Электронные часы на микросхемах К176 серии

От электронных часов требуется высокая точность хода, поэтому практически все конструкции в качестве задающего используют кварцевый генератор, который без термостатирования при тщательной установке начальной частоты может обеспечить точность хода несколько секунд в месяц. Иногда для задания, хода часов используют частоту осветительной сети, но, во-первых, частота сети практически всегда ниже номинальной 50 Гц, во-вторых, ее нестабильность может давать уход около 10 с за 1 ч работы. Это обязательно требует коррекции хода часов по сигналам точного времени, что существенно усложняет их конструкцию и налаживание. Частота кварцевого генератора часов составляет обычно десятки килогерц — единицы мегагерц, для деления частоты до одного импульса в секунду или в минуту используются цепи триггеров или микросхем-счетчиков. Для применения в часах подходят кварцевые резонаторы с частотами, являющимися степенями чисел 2 и 10, в этом случае схема делителя получается достаточно простой. В состав указанных микросхем входят и элементы для построения кварцевого генератора. Эти счетчики выполняют или на отдельных микросхемах, или на микросхеме КИЕ13, содержащей в себе необходимые счетчики, регистр памяти будильника, цепи построения динамической индикации.

Электронные часы ПО «Альфа» Часы автомобильные «Электроника 21» на микросхемах серии К Часы автомобильные «Электроника Б 22» (микросхема Р собственного производства), Часы автомобильные.

Файл:МРБ 1089. Ковалев В.Г., Лебедев О.Н. Электронные часы на микросхемах.djvu

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Сейчас эти микросхемы уже давно не производят, хотя их еще можно встретить в магазинах или на рынках обычно производства х годов. Здесь показано как на этой элементной базе можно сделать электронные цифровые часы со статической индикацией, показывающие время в часах и минутах без секундных разрядов. Еще есть выключатель питания. Период х часовой. Функционально схема не представляет ничего особенного, — кварцевый генератор и набор счетчиков.

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

При оформлении одного мероприятия потребовалось сделать цифровые часы с гигантским дисплеем высотой цифр по два метра. Самое сложное в данном процессе было выбрать каким образом и из чего сделать этот самый дисплей. К счастью, сейчас продаются светодиодные ленты. Было решено сделать дисплей с семисегментными цифрами, каждый сегмент которых выполнить из отрезков светодиодной ленты длиной по одному метру.

Вы находитесь здесь: Схемы радиоаппаратуры Любительские схемы Часы Часы с календарем и корректором. Эти часы показывают время в часах, минутах и секундах, число, месяц и день недели, имеют будильник, автоматический переключатель яркости и автоматическую коррекцию по сигналам точного времени.

Цифровые часы на микросхемах HCF4521, HCF4026BEY

Редакция литературы по электронной технике. Появлению первых электронных часов в начале х годов предшествовали поиски оптимальных электронно-механических конструкций [1, 2]. Преобразование колебаний камертона во вращательное движение зубчатых колес осуществлялось храповым механизмом. Для снижения частоты опорных колебаний до резонансной частоты камертона вводится микросхема счетчика-делителя. Структурная схема электронных часов рис. Структурная схема электронных часов.

Электронные часы с календарем и будильником

Электронные часы на микросхемах. Микросхемы КИЕ12 рис. Распиновка индикаторов ИВЛ. Сетка 5-го разряда. Элементы g. Элементы f. Сетка 4-го разряда. Элементы d.

Схема представляет собой «типовые» электронные часы на микросхемах серии К со статической индикацией. На микросхеме D1 типа КИЕ

Скачать Главная страница. Цифровая техника и автоматика в быту С.

Она выполняет функции счетчиков единиц и десятков минут, единиц и десят ков часов, узла программирования сигнального устройства. Внутренний комму татор обеспечивает поочередное подключение счетчиков всех разрядов к пяти информацион ным выходам микросхемы. Сигналы с этих выходов поступают на дешифратор КИДЗ. Эта особенность микросхем придает им большую универсальность в при менении, существенно снижает требования к источникам пита ния, что упроща ет их реализацию, позволяет в еще большей степени по сравнению с микро схемами серии К снизить потребляемую мощность. Микросхемы серий К и К взаимозаменяемы, но имеют разное конструктивное оформление. В составе серий К, К име ются все микросхемы, необходимые для построения функциональных блоков электронных часов, но они менее приспо соблены для этой области применения.

Вернуться в Первые шаги — Дополнительный материал.

Радиотехника начинающим перейти в раздел. Букварь телемастера перейти в раздел. Основы спутникового телевидения перейти в раздел. Каталог схем перейти в раздел. Литература перейти в раздел. Статьи перейти в раздел.

Какими светодиодами вы чаще всего пользуетесь? Индикация секуд в часах на микросхемах К Все обсуждения.

Источник

11.

СХЕМЫ СЕРИЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ
ЧАСОВ

НА МИКРОСХЕМАХ
СЕРИИ К176

Таблица 2

Обозначение	Тип инди-катора	Источник питания	Выполняемые функции
«Электроника 3/1» (настольные)	ижкц-6/7	Автономный 6 В	Часы, минуты, секунды с под-светкой
«Электроника 16/7» (настольные)	ИЖКЦ-6/7	Автономный 3 В	Часы, минуты, день недели, опре-. деление числа месяца
«Электроника 6/11» (настольные)	ИВЛ1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты, с выдачей авуково-, го сигнала в заданное время (функция будильника). Может выполнять функцию секундомера или таймера
«Электроника 6/14» (настольные)	ИВ-6	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника)
«Электроника 2-05	ИВ-12	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож-ность изменения яркости свечения индикатора
«Электроника 2-06» (настольные)	ИВЛ 1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож- ность изменения яркости свечения индикатора
«Электроника 2-07» (настольные с встроенным радио-приемником)	ИВЛ 1-7/5	Сеть 220 В	Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала,в заданное время (функция будильника). Включение радиоприемника в заданное вре-мя. Прием радиопрограммы в УКВ диапазоне на пяти фиксированных частотах в непрерывном или про-граммируемом режиме работы
«Электроника-12» (автомобильные)	АЛС-324Б	Бортсеть 12 В	Часы, минуты. Возможность изме-нения яркости и отключения ин-дикатора

напряжением 6 — 9 В. Мощность, потребляемая
часами, около 6 Вт.

«Электроника 2-06» — часы настольного
типа с сигнальным устройством.

Рис. 48. Принципиальная
схема часов «Электроника 2-06»

Рис. 49. Принципиальная
схема автомобильных часов «Электроника-12»

Вероятно, любой радиолюбитель (особенно старшего поколения) согласится с тем, что электронные часы для него не просто самоделка, а полезное для всей семьи изделие. В начале своей радиолюбительской деятельности каждый радиолюбитель (и я, естественно, тоже) собрал по несколько часов. Но это было давно, когда электронные часы, причём даже в самом простом и примитивном корпусе, а то и вовсе без него, были чем-то удивительным…

Когда в середине 90-х годов промышленность выпустила набор «Старт», в котором было всё необходимое для часов, включая печатную плату, бум по их изготовлению побил все рекорды. У нас в общежитии института радиоэлектроники часы без корпусов, собранные из него, висели на всех стенах.

Но те времена безвозвратно прошли. Сегодня торговля предлагает такой широкий выбор разнообразнейших часов что вроде ничего оригинального уже и не придумаешь. Про самодельный корпус, сравнимый с промышленным, я вообще промолчу. Изготовить его под силу далеко не каждому. Именно поэтому я больше не планировал браться ни за какие часы.

Однако около года назад я увидел в Интернете фотоснимок часов с газоразрядными индикаторами ИН-16 (рис. 1). Несмотря на то что такие индикаторы уже давно морально устарели, часы выглядели интересно, необычно и очень ностальгически. Взяться за изготовление подобных часов меня побудили три обстоятельства. Во-первых, интересный внешний вид. Во-вторых, корпус изготовить очень просто. А в-третьих, газоразрядные индикаторы у меня с давних пор были и предназначались именно для часов. Но тогда делать на них часы я не стал, потому что появился набор «Старт» с его большим и изумительным индикатором ИВЛ1-7/5, по сравнению с которым газоразрядные индикаторы выглядели неказистыми.

Рис. 1. Часы с газоразрядными индикаторами ИН-16

Но вот колесо истории совершило очередной поворот, часы на газоразрядных индикаторах стали считаться «ретро» и вошли в моду. Теперь магический оранжевый цвет и простая форма цифр газоразрядных индикаторов смотрятся оригинально, а в темноте даже завораживающе.

Естественно, возник вопрос — собирать часы на микроконтроллере или обычных часовых микросхемах? Конечно, часы на микроконтроллере обладают более широкими возможностями. Они могут показывать и год, и месяц, и день недели, могут иметь несколько будильников, управлять электроприборами и ещё много чего. Но поскольку я задумал «ретрочасы», то решил, что будет правильно, чтобы они были «ретро» и внутри.

Несмотря на кажущуюся сложность, разработанные часы просты в изготовлении и налаживании, потому что собраны на специализированных «часовых» микросхемах. Эти микросхемы у многих лежат на полке — выбросить жалко, а применить некуда. Если же их нет в старых запасах, то они всё ещё имеются в продаже и стоят недорого. Высоковольтные транзисторы и диоды можно выпаять из неисправных энергосберегающих ламп. Поэтому стоимость комплекта деталей для таких часов минимальна. Повторить их могут практически все желающие.

Схемы часов на «часовых» микросхемах хорошо известны радиолюбителям. Но в известных конструкциях не предусмотрена индикация секунд, а часы и минуты отображаются на светодиодных или вакуумных люминесцентных индикаторах. Поэтому пришлось согласовать «часовые» микросхемы с газоразрядными индикаторами и добавить блок индикации секунд.

В результате получилось устройство, состоящее из четырёх плат: счёта времени (схема на рис. 2), индикации часов и минут (схема на рис. 3), высоковольтных ключей и питания (схема на рис. 4), счёта и индикации секунд (схема на рис. 5). Одноимённые входные и выходные цепи этих плат следует соединить между собой.

Рис. 2. Схема платы счёта времени

Рис. 3. Схема индикации часов и минут

Рис. 4. Схема высоковольтных ключей и питания

Рис. 5. Схема счёта и индикации секунд

Микросхемы К176ИЕ12 (DD2) и К176ИЕ13 (DD3) разработаны именно для совместной работы в часах. Не стану подробно описывать назначение всех выводов этих микросхем — эту информацию можно найти в десятках, если не сотнях источников. Остановлюсь только на некоторых, необходимых для понимания схемы часов и их налаживания начинающими радиолюбителями.

Микросхема DD2 вырабатывает секундные и минутные импульсы. Они поступают на микросхему DD3, которая содержит счётчики минут, часов и регистр памяти будильника с устройством включения звуковой сигнализации в заданное время.

К выводам 12 и 13 микросхемы DD2 подключён кварцевый резонатор ZQ1 на частоту 32768 Гцс элементами, необходимыми для работы с ним внутреннего генератора микросхемы. Такой резонатор так и называют — «часовой». Конденсатор C1 необходим для точной подстройки частоты генератора, от которой зависит точность хода часов. На выводе 14 микросхемы DD2 эту частоту можно проконтролировать частотомером.

Входы начальной установки счётчиков микросхемы DD2 (выводы 5 и 9) соединены с соответствующим выходом (выводом 4) микросхемы DD3. При нажатии на кнопку коррекции времени SB1 сигнал с микросхемы DD3 обнулит эти счётчики. Он же через преобразователь уровня на транзисторе VT20 поступает на входы начальной установки счётчиков единиц секунд DD6 и десятков секунд DD8 (рис. 5).

Индикация часов и минут в рассматриваемом устройстве — динамическая. Это означает, что каждый индикатор включён только в том интервале времени, когда на выводах 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 установлен код цифры, которая должна отображаться именно на этом индикаторе. Сигналы с выводов 3, 1, 15, 2 микросхемы DD2, управляющие поочерёдным включением индикаторов HG1-HG4, поступают на высоковольтные ключи, собранные на транзисторах VT9-VT12, VT14, VT15, VT17, VT18 (см. рис. 4). Эти ключи подают высокое напряжение положительной полярности на аноды индикаторов. Но поскольку они инвертируют управляющие сигналы, их перед подачей на ключи необходимо инвертировать ещё раз. Для этого предназначены инверторы DD1.1 — DD1.4 (см. рис. 2).

На выводе 4 микросхема DD2 генерирует секундные импульсы, идущие на её же вход С (вывод 7). Эти же импульсы через преобразователь уровня на транзисторе VT19 (рис. 5) поступают на вход счётчика единиц секунд на микросхеме DD6. Сигнал с выхода 8 (вывода 11) этого счётчика поступает на вход счётчика десятков секунд на микросхеме DD8. Сигналы с выходов разрядов обоих счётчиков поданы на высоковольтные дешифраторы DD7, DD9 и далее на индикаторы HG5, HG6. Таким образом, индикация единиц и десятков секунд не динамическая, а статическая.

Секундные импульсы поданы и на вход высоковольтного ключа на транзисторе VT8, который управляет неоновой лампой HL1. В окончательной версии часов от мигающей каждую секунду точки я отказался, но не стал удалять соответствующий узел из схемы. Возможно, что кто-нибудь захочет, чтобы в его часах такая точка была.

У использованного мной варианта добавления к часам счётчика и индикатора секунд есть одна особенность. Поскольку счётчики К155ИЕ2 и К155ИЕ4 изменяют своё состояние по спадам входных импульсов, переключение секунд происходит на полсекунды позже, чем переключение минут счётчиком микросхемы DD3. Впрочем, это заметно лишь при смене 59-й секунды нулевой. Я не счёл это недостатком. Пусть думают, что так и должно быть, часы ведь не обычные, а «ретро».

Вывод 6 микросхемы DD3 — вход сигнала коррекции показаний часов. Выход звукового сигнала будильника — вывод 7. С него сигнал поступает на усилитель мощности на транзисторах VT6 и VT7 и далее на излучатель звука HA1.

Как уже упоминалось, с выводов 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 код цифры поступает через преобразователи уровней (транзисторы VT1-VT4) на информационные входы запоминающего регистра — счетверённого D-триггера DD4. Запись в этот регистр происходит по сигналу с вывода 12 микросхемы DD3, прошедшему через преобразователь уровня на транзисторе VT5.

Для управления работой часов предназначены кнопки SB1-SB4 и кнопочный выключатель SA1 (им включают и выключают звуковой сигнал будильника). Кнопки SB2 и SB3 служат для установки соответственно минут и часов, а кнопка SB4 — для установки времени срабатывания будильника. При нажатой кнопке SB4 индикаторы показывают это время. Чтобы изменить его, необходимо нажимать на кнопки SB2 и SB3, не отпуская кнопку SB4.

Кнопка SB1 позволяет откорректировать показания часов, для чего её следует нажать за несколько секунд до фактического окончания текущего часа. При этом счёт времени прекратится. Внутренние счётчики минут и секунд микросхем DD2 и DD3, а также счётчики DD6 и DD8 будут обнулены. Если число минут в момент остановки было менее 40, значение в счётчике часов микросхемы DD3 не изменится, в противном случае оно увеличится на единицу. По сигналу точного времени кнопку SB1 следует отпустить, после чего счёт времени будет продолжен.

К сожалению, при нажатой кнопке SB1 остаётся включённой цифра на каком-либо индикаторе. Чтобы не усложнять часы, я не стал делать узел гашения всех индикаторов, посчитав, что это нельзя считать недостатком ретрочасов. Впрочем, в них можно добавить такой узел, собрав его по схеме, приведённой на рис. 24 в .

Как уже было отмечено, в предлагаемых часах индикация часов и минут — динамическая, а секунд — статическая. Чтобы яркость индикаторов HG5 и HG6 не отличалась от яркости индикаторов HG1-HG4, номиналы резисторов R25 и R26 в цепях анодов индикаторов HG5 и HG6 увеличены до 150 кОм.

Вследствие недостатка места в корпусе часов я выполнил их блок питания по бестрансформаторной схеме. Поэтому все детали часов находятся под напряжением сети. При их налаживании следует соблюдать особую осторожность .

Если при повторении конструкции в корпусе найдётся место для понижающего трансформатора, рекомендую применить трансформаторный блок питания. Вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение около 12 В при токе нагрузки 150…200 мА. При этом из схемы исключают конденсатор C8, резистор R9 и стабилитрон VD7.

Ещё один вариант — использовать выносной стабилизированный импульсный блок питания на 9 или 12 В. Такие блоки обычно по конструкции подобны зарядным устройствам для сотовых телефонов, их применяют повсеместно. При использовании блока питания на 12 В из схемы исключают конденсатор C8, резистор R9, диодный мост VD6 и стабилитрон VD7. Выходное напряжение блока питания, соблюдая полярность, подают на конденсатор C9. Если применён блок питания на 9 В, из схемы исключают, кроме перечисленных в предыдущем абзаце элементов, также транзистор VT13, резистор R14 и стабилитрон VD9, а анод диода VD10 соединяют с плюсовым выводом конденсатора C9.

Большая ёмкость конденсатора C10 позволяет часам идти ещё некоторое время после отключения напряжения в сети. Диод VD10 отсекает от конденсатора C10 другие цепи, позволяя ему расходовать запасённую энергию только на питание микросхем DD1-DD3. При указанной на схеме ёмкости 2200 мкФ часы продолжают работать более 10 мин. Этого вполне достаточно, чтобы не только предотвратить сбои показаний, но и, например, перенести часы из одной комнаты в другую. В статье имеются экспериментальные данные о зависимости продолжительности хода часов от ёмкости этого конденсатора.

Если всё-таки необходимо резервное питание, изучите статью — её автор предлагает несколько вариантов. А если не нравится звучание имеющегося в часах будильника, можно собрать другой по схемам из и . В есть даже вариант будильника на микросхеме музыкального синтезатора УМС .

На рис. 6 показаны печатные платы, на которых собраны часы. Их чертежи я не привожу, потому что и схема часов, и печатные платы неоднократно изменялись и дорабатывались. Например, когда я решил добавить в часы индикатор секунд, то не стал разрабатывать новую плату, а просто прикрепил дополнительную к имеющейся плате индикаторов часов и минут. Были изменения и в других платах. Поскольку часы делались в одном экземпляре, перерабатывать печатные платы с учётом изменений я не стал.

Рис. 6. Печатные платы, на которых собраны часы

Вместо микросхемы К176ИЕ12 можно использовать К176ИЕ18, но схема её включения отличается.

Вместо микросхемы К176ЛА7 в описанных часах допустимо применить К176ЛЕ5, причём никаких изменений схемы не потребуется. Только не забудьте, что такая замена станет невозможной, если будет решено делать узел гашения индикаторов по схеме из статьи .

Вместо счетверённого D-триггера К155ТМ7 можно использовать К155ТМ5. Применение микросхемы К155ТМ7 объясняется лишь тем, что она была у меня в наличии. Её я и установил в часы, оставив инверсные выходы триггеров свободными.

Многие детали можно взять из электронных балластов неисправных энергосберегающих ламп. Из него взят, например, малогабаритный оксидный конденсатор C7. Его ёмкость может лежать в пределах 2,2…10 мкФ. Применяемые в балластах транзисторы МЕ13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 можно использовать взамен КТ605А. Из отечественных транзисторов для их замены подойдут КТ604А. Можно также применить две транзисторные сборки К166НТ1А, что несколько усложнит разработку печатной платы, но зато уменьшит её габариты. Наконец, из неисправных балластов можно взять диоды 1N4007, которые заменят все диоды в часах (кроме стабилитронов). Из них же можно собрать и диодный мост вместо КЦ407А.

Из отечественных диодов в качестве замены диодов КД102Б подойдут дру гие маломощные кремниевые диоды с допустимым обратным напряжением 300 В и более, например, КД104А, КД105Б-КД105Д. Диоды КД102А в рассматриваемом случае могут быть заменены любыми маломощными кремниевыми диодами. Если позволяют размеры платы, вместо диодного моста КЦ407А можно применять КЦ402 или КЦ405 с любыми буквенными индексами.

Транзисторы КТ315Г и КТ361Г могут быть заменены транзисторами тех же серий с любыми буквенными индексами или другими кремниевыми маломощными транзисторами соответствующей структуры с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 15 В.

Вместо транзистора КТ815Г пригодны транзисторы серий КТ815, КТ817, КТ819 с любыми индексами. Однако транзисторы серии КТ819 из соображения габаритов лучше применять в пластмассовом корпусе (без индексаМ).

Поскольку на вход стабилизатора напряжения 5 В поступает напряжение 12 В, транзистор VT16 выделяет значительное количество тепла. Поэтому он должен иметь теплоотвод, который может быть любой конструкции. Например, алюминиевой пластиной толщиной несколько миллиметров и площадью не менее 15…20 см 2 . Кнопки SB1-SB4 — любые, умещающиеся в корпус часов. Вместо кнопочного выключателя SA1 можно с тем же условием применить любой движковый или рычажный выключатель. Звуковой излучатель HA1 — телефонный капсюль сопротивлением не менее 50 Ом. Если позволяет место в корпусе, можно использовать малогабаритную динамическую головку, подключив её через выходной трансформатор от любого транзисторного приёмника. При этом громкость сигнала будильника существенно возрастёт.

Гасящий конденсатор C8 составлен из трёх конденсаторов К73-17 ёмкостью 1 мкФ на постоянное напряжение 630 В, соединённых параллельно. Их можно расположить в любом свободном месте корпуса. Имейте в виду, что не все конденсаторы пригодны для работы в качестве гасящих. Например, нельзя применять конденсаторы БМ, МБМ, МБГП, МБГЦ-1, МБГЦ-2 . Если позволяют размеры корпуса, можно использовать конденсаторы МБГЧ или К42-19 на напряжение не менее 250 В или МБГО на напряжение не менее 400 В.

К изготовлению корпуса часов следует подойти со всей тщательностью, поскольку от него зависит впечатление, которое будут производить часы на друзей и знакомых. Далее я указываю размеры своих часов. Естественно, их можно менять.

Возьмите ровную, хорошо отполированную деревянную планку шириной 50 мм и толщиной 5 мм. Отпилите от неё две детали длиной по 200 мм и две детали длиной по 70 мм. Рекомендую использовать ножовку по металлу с более мелкими, чем у ножовки по дереву, зубьями. Постарайтесь пилить строго под прямым углом. Затем, применяя любой клей для дерева (например, ПВА), склейте каркас. Его внешние размеры — 200×80 мм.

Для изготовления светящегося дна необходима пластина органического стекла толщиной не менее 5 мм. Разметьте прямоугольник размером, как у получившегося каркаса, и также ножовкой по металлу, стараясь пилить строго под прямым углом и не останавливаясь, выпилите его. Отполируйте торцы пластины и приклейте получившееся дно к каркасу клеем «Момент».

На задней стенке корпуса установите кнопки SB1-SB4 и выключатель SA1, просверлите в ней отверстия для держателя плавкой вставки FU1 и сетевого шнура. Не забудьте и про вентиляционные отверстия.

Самая ответственная часть работы — изготовление верхней крышки часов из тонированного стекла. Самостоятельно вырезать такую крышку, да ещё с отверстиями под индикаторы, сможет далеко не каждый, поэтому я рекомендую обратиться в ближайшую стекольную мастерскую. Они есть в любом, даже самом маленьком городе. Там вырезают стёкла для окон, зеркала, делают аквариумы. Просто принесите туда точные размеры крышки и точно укажите центры и диаметры отверстий под индикаторы.

Вполне удовлетворительный результат получится, если сделать крышку из органического стекла, но внешний вид часов будет несколько иным. Зато такую крышку можно изготовить и самому.

Особо стоит остановиться на деталях, которые придадут изготовленным часам ещё больший шарм. Это синие светодиоды подсветки индикаторов снизу и светодиодная лента жёлтого свечения, подсвечивающая заднюю кромку дна корпуса часов. Типов светодиодов и лент великое множество и можно применять практически любые. Если у кого-нибудь возникнет сомнение, что светодиоды должны быть именно синими, а лента именно жёлтой, не стану спорить. На вкус и цвет товарищей нет. Можно экспериментировать с любыми цветами или даже применить RGB-светодиоды и RGB-ленту с контроллерами, управляемыми дистанционно. Такие контроллеры можно приобрести в магазинах, торгующих электротоварами.

Светодиоды HL2-HL7 устанавливают под каждый из шести индикаторов. Они создают красивый синий светящийся ореол вокруг цифр и в верхней части индикаторов — этот эффект хорошо виден на фотоснимке внешнего вида часов (рис. 7). Светодиоды соединяют последовательно и подключают через гасящий резистор R24 к цепи +300 В. Подборкой этого резистора добиваются желаемой яркости свечения светодиодов. Применённые мной светодиоды имеют достаточную яркость уже при токе 2…3 мА, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, не превышает 0,5 Вт.

Рис. 7. Ретрочасы в сборе

Конечно, безопаснее было бы питать светодиоды подсветки не высоким напряжением, а с выхода низковольтного выпрямителя — от конденсатора C9, соответственно уменьшив сопротивление резистора R24. Объясню, почему было решено питать их от высоковольтного, а не от низковольтного выпрямителя. Напряжение +300 В на плате индикаторов секунд уже имеется, а для питания светодиодов HL2-HL7 низким напряжением пришлось бы добавить ещё один провод.

Светодиодная лента состоит из параллельно соединённых секций длиной по 50 мм, в каждой из которых имеются соединённые последовательно два-три светодиода и резистор. Для использования в часах пригодна лента с напряжением питания 12 В. Отделите от неё отрезок длиной 200 мм (четыре секции) и приклейте его прозрачным клеем к задней кромке дна корпуса часов. Желаемую яркость свечения установите подборкой резистора R12. При этом следует помнить, что чем больше яркость свечения ленты, тем больший ток она потребляет и тем большей должна быть ёмкость гасящего конденсатора

C8. При ёмкости этого конденсатора 3 мкФ ток, потребляемый лентой, не должен превышать 60 мА, иначе напряжение на конденсаторе C9 опустится ниже 12 В, в результате чего транзистор VT13 выйдет из рабочего режима. При указанных на схеме номиналах лента в моих часах именно столько и потребляет и светит достаточно ярко, хотя напряжение на ней всего 9 В.

Литература

1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. — Радио, 1984, № 4, с. 25-28; № 5, с. 36-40; № 6, с. 32-35.

2. Осторожно! Электрический ток! — Радио, 2015, № 5, с. 54.

3. Никишин Д. Часы на светодиодных индикаторах КЛЦ202А. — Радио, 1998, № 8, с. 46-48.

4. Алексеев С. Электронные часы автолюбителя. — Радио, 1996, № 11, с. 46- 48.

5. Турчинский Д. Вместо обычного будильника — музыкальный. — Радио, 1998, № 2, с. 48, 49.

6. Дриневский В., Сироткина Г. Музыкальные синтезаторы серии УМС. — Радио, 1998, № 10, с. 85, 86.

7. Бирюков С. Расчёт сетевого источника питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, № 5, с. 48-50.

Дата публикации:
27.02.2016

Мнения читателей

Андроид
/ 02.10.2018 — 12:09

Схемное решение шикарное, но для себя думаю чуть подрезать (секунды) , а так все просто супер
Игорь Казанцев [email protected]
/ 23.04.2017 — 22:12

Схема понравилась. Замечания:1)В качестве высоковольтных ключей можно применить оптроны типа TLP627A. С выводов микрухи к176ие12, без всяких инверторов, включаете светодиод оптрона, с выходом на общий плюс, через токоограничительный резистор в 1,5 ком. 2)Собрав простую мигалку — мультивибратор на 2-х транзисторах, можно добавить динамическую индикацию, по питанию, для секундных индикаторов, тоже на TLP627A. Отображение цифр остаётся статическим. Если можно, напишите Ваши соображения на мою электронную почту. В остальном, снимаю шляпу. Схема просто гениальная. Если её упростить, с использованием высоковольтных оптронов типа TLP627A, то это будет прорыв в технологии NIXIE. С уважением. Игорь Казанцев, г. Пермь

На этом занятии мы попытаемся сделать простые электронные часы, но сначала необходимо познакомиться с новой микросхемой — специализированной часовой микросхемой К176ИЕ12 (рисунок 1).

Эта микросхеме содержит в себе мультивибратор и два счетчика, при помощи которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период —1 минута) , 1024 Гц, а также четыре импульсных сигнала частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе относительно друг друга на четверть периода.

Типовая схема включения этой микросхемы показана на рисунке 2 (для простоты цепи питания не показаны, но плюс питания нужно подавать на 16-й вывод, а минус на 8-й).

Поскольку микросхема формирует все основные временные периоды для электронных часов, то чтобы обеспечить высокую точность, частота её задающего мультивибратора стабилизирована кварцевым резонатором Z1 на 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на такую частоту применяются почти во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства. Подстроечные конденсаторы С2 и СЗ могут отсутствовать, они нужны для очень точной установки хода часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 Мегаома, вообще, сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 Мегаом (10-30 миллионов Ом)

С выхода мультивибратора, импульсы по внутренним цепям микросхемы поступают на её первый счетчик. Эпюры импульсов на его выходах показаны на рисунке 2 справа. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы частотой 1 Гц, то есть период 1 секунда. Импульсы с этого выхода можно подать на вход счетчика секунд. Импульсы частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но на этом занятии мы динамическую индикацию изучать не будем.

Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60, и он служит для получения импульсов частотой 1/60 Гц, то есть

импульсов, следующих с периодом в 1 минуту. На вход этого счетчика (вывод 7) подают импульсы частотой 1 Гц (секундные), он их частоту делит на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.

Принципиальная схема электронных часов показана на рисунке 3.

Микросхема D5 — это микросхема К176ИЕ12, она, в этих часах используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц. Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажимаем на S1 и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажимаем S2 и так же быстро будут меняться показания счетчиков часов. Таким образом, этими кнопками можно настроить часы на текущее время.

Рассмотрим работу схемы. Секундные импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход её счетчика с коэффициентом деления 60 через вывод 7. На выходе этого счетчика (вывод 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту. Эти импульсы через контакты не нажатой кнопки S1 поступают на вход С счетчика — дешифратора D1 — К176ИЕ4 (смотри занятие №10), который считает до десяти. Через каждые десять минут на выходе Р этого счетчика формируется полный импульс переноса. Таким образом получается, что импульсы на выходе Р D1 следуют с периодом в 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — К176ИЕЗ (смотри занятие №10), который считает только до 6-ти.

Таким образом, на выходе Р D2 (вывод 2 D2) у нас получаются импульсы, следующие с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопки S2, которая находится в ненажатом состоянии, поступают на вход счетчика единиц часов, выполненного на микросхеме D3 — К176ИЕ4. С выхода Р D3 импульсы, с периодом в 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176ИЕЗ. Эти оба счетчика, вместе, могли бы считать до 60-ти, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общий счет ограничен до 24-х. Сделано это таким образом: как мы знаем, из занятия №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором появляется единица в тот момент, когда число импульсов, поступивших на вход С счетчика достигает четырех. Микросхема К176ИЕЗ (занятие №10) имеет такой же вывод 3, но единица на нем появляется в тот момент, когда на вход С этой микросхемы поступает второй импульс.

Получается, что для того чтобы ограничить счет до 24-х нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на выводах 3 обоих счетчиков D3 и D4 будут единицы. Для этого служит схема, собранная на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входа R счетчиков зависит от соотношения сопротивлений резистора R5 и диодов VD1 и VD2. Когда, на выводе 3 хотя бы одного из счетчиков D3 и D4 присутствует ноль, хотя бы один из этих диодов открыт и он, как бы, замыкает на минус питания вход R, и по этому на входах R получается логический нуль. Но когда будут единицы на выводах 3 и счетчика D3 и счетчика D4, тогда оба диода будут закрыты, и напряжение от плюса источника питания через R5 поступит на входы R счетчиков и установит их в нулевое состояние. В результате дальше «23-59» счетчики часов считать не смогут. И в момент перехода от «23-59» к «24-00» обнулятся и вместо «24-00» покажут «00-00». А затем счет начнется снова.

Установка времени производится кнопками S1 и S2. При нажатии на S1 вход С счетчика D1 переключается с вывода 10 D5 на вывод 4 D5, и на вход D1 вместо минутных импульсов подаются секундные, в результате показания индикаторов минут будут меняться с периодом в одну секунду. Затем, когда таким образом будет установлены нужные показания минут S1 отпускают и часы работают как обычно. Точно так же устанавливается текущее время часов при помощи S2. При нажатии на S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 поступают секундные.

Для питания часов используется сетевой адаптер от 8-битной телевизионной игровой приставки типа «Денди», или другой источник напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подсоединения источника. Например, если перепутать полюса и на анод VD5 вместо плюса подать минус, то диод ток не пропустит на микросхемы и они не пострадают, а если бы его не было то ток на микросхемы пошел бы и они могли бы выйти из строя. Если вы уверены, что никогда полюса не перепутаете, то диод VD5 можно заменить проволочной перемычкой.

Часы смонитированы на одной печатной плате из фильгированного стеклотекстолита с односторонней фольгировкой. Для изготовления платы нужно взять кусок фольгированного тексталита размерами 80X80 мм и толщиной 1,5-2 мм, и перенести на него рисунок печати, показанный на рисунке 4.

Сделать это можно так: возмите этот журнал, и заложите в него кусок стеклотексталита так, чтобы он со стороны фольги был накрыт этой страницей, именно рисунком 4. Чтобы было точное совпадение рисунка с куском стеклотексталита по всем уголкам. Затем при помощи кернера или шила проколите на рисунке дырочки в тех местах где должны быть монтажные отверстия, с усилием, так чтобы на фольге остались заметные метки.Затем выньте кусок стеклотексталита из журнала и при помощи сверла диаметром 1-1,5 мм и сверлильной машинки просверлите в этих отмеченных местах отверстия.

После этого зачистите фольгу от окислов при помощи мелкой шкурки (но не протрите её насквозь).

Теперь нужно нарисовать дорожки. Можно использовать для таких дел автомобильную нитроэмаль. Разбавить её растворителем,так чтобы можно было рисовать тонкие дрожки и рисовать их от руки при помощи перьевой ручки (которую, обычно, макают в чернильницу). Поскольку краска быстро застывает периодически перо нужно макать в растворитель. Существуют и другие способы.

Если несколько дорожек случайно слились вместе в этом нет ничего страшного. Подождите когда краска застынет и при помощи лезвия от безопасной бритвы разделите их.

После того как краска высохнет плату нужно погрузить в ванночку для фотопечати заполненную раствором хлорного железа (хлорное железо продается на радиорынках и в магазинах для радиолюбителей). при помощи изолированной проволоки (в полихлорвиниловой или другой пластмассовой изоляции) закрепите плату так, чтобы она висела в ванночке вниз фольгой но не касалась её дна.

Когда фольга везде где нет краски стравится выньте плату и промойте её в проточной воде. А затем при помощи растворителя смойте с неё краску. Прочистите отверстия для выводов и плата будет готова к монтажу.

Монтажная схема показана на рисунке 5.

Волнистыми линиями показаны монтажные провода, которые паяются на плате.

Светодиодные индикаторы АЛС321Б можно заменить на АЛС335Б. Светодиоды АЛ307 могут быть любыми, например АЛ 102. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102 и паять его соблюдая цоколевку. Конденсатор СЗ типа К50-35 или аналогичный импортный, может иметь емкость от 470 до 2200 мкФ. Кварцевый резонатор — любой часовой на 32768 Гц, например резонатор от электронных карманных часов «Миракле» китайского производства. Кнопки S1 и S2 — любые с переключающими контактами, например МК-1. Диоды КД521 можно заменить на КД522, КД503, КД510, Д223, КД102, КД103, Д9. Диод Д226 можно заменить на Д237, КД208, КД209, Д7, КД105.

Никакой настройки не требуется, важно не наделать ошибок при монтаже.

При отсутствии кварцевого резонатора часы можно сделать с RC-генератором, формирующим секундные импульсы, но точность хода таких часов будет невысокой. Часть схемы часов, в которую вносятся изменения показана на рисунке 6. На элементах микросхемы D6 — К561ЛЕ5 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 1 Гц. Из содержимого микросхемы D5 используется только счетчик-делитель на 60. На его вход (вывод 7) теперь поступают импульсы от нового мультивибратора.

Точность хода устанавливают поворотом движка подстроечного резистора R2 (резистор типа СП).

При отсутствии хлорного железа можно травить плату в растворе медного купороса и поваренной соли. Раствор приготовляют таким образом: в ванночку наливают около стакана горячей воды (60-70°С). Затем в ней растворяют три столовых ложки соли, и после полного растворения добавляют две столовые ложки медного купороса. Все размешивают при помощи деревянной палочки и в этот раствор помещают плату.

Травление будет идти медленнее чем в хлорном железе, но за сутки-двое плата протравится.

Журнал Радиоконструктор 2000г.

Для тех, кто хоть немного разбирается в микроконтроллерах, а также хочет создать несложное и полезное устройство для дома, нет ничего лучше сборки с LED индикаторами. Такая вещь может украсить вашу комнату, а может пойти на уникальный подарок, сделанный своими руками, от чего приобретёт дополнительную ценность. Схема работает как часы и как термометр — режимы переключаются кнопкой или автоматически.

Схема электрическая самодельных часов с термометром

Микроконтроллер PIC18F25K22
берёт на себя всю обработку данных и отсчёт времени, а на долю ULN2803A
остаётся согласование его выходов со светодиодным индикатором. Небольшая микросхема DS1302
работает как таймер точных секундных сигналов, частота её стабилизирована стандартным кварцевым резонатором 32768 Гц. Это несколько усложняет конструкцию, зато вам не придётся постоянно подстраивать и корректировать время, которое будет неизбежно запаздывать или спешить, если обойтись случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Подобные часы скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.

При необходимости, датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока — они соединяются с ним трёхпроводным кабелем. В нашем случае один температурный датчик установлен в блок, а другой расположен снаружи, на кабеле длинной около 50 см. Когда пробовали кабель 5 м, то тоже прекрасно функционировало.

Дисплей часов изготовлен из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Первоначально они были с общим катодом, но изменены на общий анод в финальной версии. Вы можете ставить любые другие, потом просто подберёте токоограничительные резисторы R1-R7 исходя из требуемой яркости. Можно было разместить его на общей, с электронной частью часов, плате, но так гораздо универсальнее — вдруг вы захотите поставить очень большой LED индикатор, чтоб их было видно на дальнем расстоянии. Пример такой конструкции уличных часов есть тут.

Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов необходимо использовать 12 В. Из сети, питание поступает через понижающий трансформатор адаптер на стабилизатор 7805
, который образует напряжение строго 5 В. Обратите внимание на небольшую зелёную цилиндрическую батарейку — она служит источником резервного питания, на случай пропадания сети 220 В. Её не обязательно брать на 5 В — достаточно литий-ионного или Ni-MH аккумулятора на 3,6 вольта.

Для корпуса можно задействовать различные материалы — дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкция самодельных часов в готовый промышленный, например от мультиметра, тюнера, радиоприёмника и так далее. Мы сделали из оргстекла, потому что оно легко обрабатывается, позволяет увидеть внутренности, чтоб все видели — эти часы собраны своими руками. И, главное, оно было в наличии:)

Здесь вы сможете найти все необходимые детали предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, в том числе схему, топологию печатной платы, прошивки PIC и

Л. ЛОМАКИН (СССР)

Интегральные микросхемы серии К176 обладают чрезвычайно малым потреблением мощности. В состав серии входят микросхемы, специально предназначенные для использования в часах, что позволяет собрать достаточно простые с бестрансформаторным питанием и резервной аккумуляторной батареей, обеспечивающей отсутствие сбоев в ходе часов при перерывах в подаче сетевого напряжения. одного из возможных вариантов электронных часов на таких микросхемах приведена на рис. 1.

В часах предусмотрена как установка часов, так и минут. Установка часов производится следующим образом. Нажатие на кнопку S2 переключает на элементах D9.1 н 7)9.2, служащий для подавления дребезга контактов кнопки, в состояние, в котором на входе 7 D5.4 возникает напряжение низкого уровня (логический 0), на выходе – высокого (логическая 1). Кроме того, при нажатии на кнопку S2

происходит установка в нулевое состояние делителя D6, D7, D8 и счетчика минут D1 и D2. В момент отпускания кнопки S2 изменение уровня на входе С D3 с высокого на низкий увеличивает показание счетчика часов на единицу. Нажав кнопку S2 несколько раз, можно установить необходимое показание счетчика часов. Последний раз необходимо отпустить кнопку по шестому сигналу поверки времени или в момент прохождения секундной стрелки эталонных часов числа 12.

Если пуск часов осуществлялся не в момент времени, соответствующий целому часу, установку минут производят нажатием на кнопку S1. В результате на вход D1 с выхода 14 D6 подаются импульсы с частотой 2 Гц. Дифференцирующие цепочки C9R6R8 и C10R7R8 необходимы для подавления дребезга контактов кнопки S1.

В часах применено питание от сети без понижающего трансформатора. Напряжение сети гасится на конденсаторах С1 и С2, выпрямляется мостом VI и стабилизируется цепочкой стабилитронов V2-V4. Со стабилитрона V4 через диод V5 напряжение 12 В поступает на выводы 14 микросхем D1-D9. Напряжение +30 В подается на сетки индикаторов и на напряжения, выполненный на транзисторах V7 и V8 и трансформаторе 77, служащий для получения напряжения 0,9 … 1 В для питания нитей накала индикаторов. Для запуска преобразователя при включении часов использована цепочка C8R5, через которую продифференцированные импульсы с частотой 2 Гц подаются на базу V8.

Питание часов резервировано аккумуляторной батареей GB1. При наличии напряжения сети происходит подзаряд батареи через R14 током, компенсирующим саморазряд. При перерывах в подаче напряжения сети питание на микросхемы подается от батареи GB1 через диод V6, с индикаторов напряжение питания снимается. При этом в показаниях сбоя не происходит. Более того, если длительность отключения от сети не превышает суток, ошибка в ходе часов не превышает 1… 2 с. Она возникает за счет изменения теплового режима внутри корпуса часов.

Часы позволяют даже без батареи GB1 отключение от сети на 1 … 2 с без сбоя показаний. Питание микросхем при этом осуществляется за счет заряда на конденсаторе С4.

Питание интегральных микросхем часов осуществляется от простейшего стабилизатора на стабилитроне V40 н резисторе R43. При выключенной индикации потребляемый ток составляет около 3 мА.

Для включения индикации необходимо включить зажигание или нажать кнопку S3, при этом потребляемый часами ток возрастает примерно до 400 мА. V9, обеспечивающий стабилизированное напряжение для питания индикаторов, необходимо установить на радиатор.

С такими индикаторами можно сделать и настольные часы, но из-за большого потребляемого тока необходим трансформаторный . Интересно, что питание индика+оров может осуществляться от мостового выпрямителя без сглаживания и стабилизации (обмотка рассчитывается на напряжение 5 … 6 В), а стабилизатор для питания микросхем может быть простейшим — и на 9,6 . . . … 10,2 В (с подключением резервного аккумулятора).

Возможно применение и накальных индикаторов (ИВ-9, ИВ-13 и т. д.). Их следует включать так же, как и светодиодные, но без ограничительных резисторов. Рабочее напряжение стабилитрона V9 в автомобильном варианте часов.следует выбрать примерно на 1 В больше рабочего напряжения индикаторов для компенсации потерь на эмиттерных повторителях, а напряжение обмотки трансформатора в стационарном варианте без стабилизации – примерно на 3 В больше, так как около 2 В падает еще и на .

В часах можно применить специально разработанный для часов плоский люминесцентный индикатор ИВЛ-1-7/5. Этот индикатор имеют толщину 10 мм при размере цифр 11×22 мм.

В одном индикаторе расположены четыре знакоместа, сгруппированные по два и разделенные двумя точками. Одноименные аноды знакомест объединены, что позволяет использовать индикатор только в динамическом режиме.

На рис. 6 приведен возможный вариант подключения индикатора ИВЛ- 1-7/5 к часам по схеме рис. 1. С вывода 11 микросхемы D& сигнал с частотой 32768 Гц поступает на микросхему D10, включенную в качестве делителя частоты на 64. С ее выхода сигнал с частотой 512 Гц подается на двухразрядный счетчик на ХЗ-трнггерах DILI и D11.2. Элементы D12.1, D12.2, D13.1, D13.2, входы которых подключены к выходам D-триггеров, образуют , на выходах которого последовательно формируются импульсы отрицательной полярности с частотой 128 Гц, поступаю-

щие на базы транзисторов D9-D12 и на входы инверторов D12.3, D12.4, D13.3, D13.4. С коллекторов транзисторов импульсы поступают на сетки индикаторов, поочередно включая каждое из знакомест. С выходов инверторов импульсы в положительной полярности подаются на управляющие входы А микросхем D14-D20 типа К176КТ1, выполняющих роль мультиплексеров, поочередно подключающих выходы микросхем D1-D4 к базам транзисторов D13-D19.

К176КТ1 – это четыре ключа, в которых сигнал со входа D проходит на выход при наличии напряжения высокого уровня на входе А и эта цепь разрывается при подаче напряжения низкого уровня на вход А. Поочередно подавая напряжение высокого уровня на четыре входа А микросхемы, можно передать на объединенные выходы сигналы с соответствующих входов D. В результате, в момент подачи положительного импульса на первую сетку (крайнюю правую), на V13-V19 приходят сигналы с микросхемы D1 и на крайнем правом знакоместе цифра единиц минут, в следующий момент положительный импульс подается на вторую сетку, на подаются сигналы с выходом D2 и т. д. Благодаря достаточно высокой частоте коммутации мелькание цифр незаметно.

В схеме динамической индикации в качестве интегральной микросхемы D10 можно использовать двоичный счетчик , микросхему К176ИЕ2 в режиме деления на 32. Можно также собрать на одной микросхеме или (рис. 7). В качестве микросхемы Dll можно использовать также или К176ИЕ2, заменив элементы D12 и D13 на К176ИД1, входы 4 и 8 (выводы 72 и 77) которого соединены с общим проводом. Выходы К176ИД1 следует соединить со входами A D14-D20 и через инверторы – к R14- R17.

V9-V19 – любые маломощные кремниевые типа р-п-р с допустимым напряжением коллектор – эмиттер не менее 30 В.

На рис. 8 приведена блока питания электронных часов с индикатором ИВЛ-1-7/5. Напряжение питания микросхем около 9,5 .. . 10,0 В определяется стабилитроном V2.

Напряжение питания индикатора составляет около 29 В (стабилитроны V2-V4). Для исключения подсветки неиндицируемых сегментов на сетки запираемых знакомест через резисторы R18-R21 подается отрицательное относительно нити накала напряжение величиной около 5 В, получаемое за счет падения напряжения на стабилитроне V21.

Напряжение накала индикатора ИВЛ-1-7/5 составляет 5 В, поэтому обмотка IV трансформатора 77 имеет 20 витков с отводом от середины, остальные данные трансформатора те же, что и для основного варианта часов. В связи с тем что управления индикаторами с помощью р-п-р транзисторов значительно более экономична, чем с п-р-п транзисторами, достаточно суммарной емкости С1 и С2 около 1 мкФ.

Для того чтобы зажечь точки между цифрами, необходимо подключить сетку, управляющую точками, к любой другой сетке, а аноды точек — к цепи +9 В (катод 2). Если желательно сделать точки мигающими с частотой 1 Гц, аноды следует подключить через ключ, состоящий из резияора и р-п-р транзистора (например, подобно R28 и VI9}, к выходу 15 (вывод 5) микросхемы D6. Если же аноды точек подключить к этому выходу D6 непосредственно, вместо полного гашения точек будет происходить уменьшение яркости с частотой 1 Гц, это в меньшей степени раздражает Глаза.

Опыт эксплуатации многих экземпляров часов показал, что установка минут в них совершенно необязательна. Поэтому из часов можно исключить SI, С9, СЮ, R6, R7, R8, С8 следует подключить непосредственно к выходу D5.1 или выводу 14 D6, вход CD1 – квЫходуЕТ?#.

В часы можно встроить будильник. Один из вариантов будильника приведен на рис. 9. К неподвижным контактам переключателей S3-S6 подводятся позиционные коды соответствующих цифр часов (к S3 – десятки часов, S4 – единицы часов, S5 – десятки минут, S6 – единицы минут). Подвижные подключены к элементу И (D27.1 и D21.2). При выключенном будильнике переключатель S7 (кнопка с само фиксацией) подает напряжение +9 В на вывод 6 D21.4, и с выхода этого элемента сигнал низкого уровня запрещает прохождение каких-либо сигналов через элемент D27.2. При нажатии кнопки S7 состояние триггера D21.3, D21.4 не меняется. Одиако при совпадении показания часов с набранными переключателями S3- S6 на всех входах элемента D27.1 появляются сигналы высокого уровня, элемент И включается, напряжение высокого уровня с выхода D21 2 переключает D21.3, D21.4 в другое состояние. Сигнал высокого уровня с выхода D21.4, поступая на выход 9 элемента D27.2, разрешает прохождение через него сигнала с частотой 1024 Гц с вывода 4 D10 (рис. 6) или с вывода 11 D10 (рис. 7). В последнем случае С17 (рис. 7) следует уменьшить до 1500 пФ. Сигнал 1024 Гц прерывается а часто гой 1 Гц сигналом, поступающим с вывода 5 D6. Прерывистый сигнал через на транзисторах V20 и V21 поступает на головку В1. Резистором R34 можно регулировать громкость сигнала, его максимальный уровень можно установить подбором емкости конденсатора С18. В качестве В1 можно использовать электромагнитный телефон слухового аппарата или любую динамическую головку, включенную через любого транзисторного радиоприемника.

Сигнал будет звучать до тех пор, пока кнопка S3 не будет отпущена.

Для получения позиционного кода десятков часов использован элемент D21.1, кода десятков минут – D24. Коды единиц часов и единиц минут получаются на выходах дешифраторов D23 и D26, входы которых подключены к выходам десятичных счетчиков D22 и D25. Счетчики D22 и D25 работают синхронно со

счетчиками D3 и D1, для чего их входы R и С попарно объединены. Вместо каждой из пар D22- D23 и D25-D26 можно установить по одной микросхеме К176ИЕ8, представляющей собой с позиционным дешифратором (рис. 10).

Следует заметить, что подключать микросхемы D21.1 и D24 можно к выходам D4 и D2 непосредственно лишь для случая соединения входов S (вывод б) микросхем D4 и D2 с источником +9 В. Для исходного варианта часов (рис. 1) подключение цепей будильника к D2 к D4 должно осуществляться через инверторы.

Описываемыми вариантами не исчерпывается многообразие схем электронных часов серии К176. Радиолюбители вполне могут сами продолжить их разработку.

Источник

Часы собраны на на микросхемах 176 серии по стандартной схеме, Индикатор состоит из светодиодов диаметром 5мм, образующих 4-х разрядную 7-ми сегментную светодиодную матрицу по 5 светодиодов в каждом сегменте. Общее количество светодиодов 142,включая 2 светодиода индицирующих «ход» часов. Часы отсчитывают текущее время, с отображением информации на светодиодной матрице.
При срабатывании будильника воспроизводится звуковой сигнал повышенной громкости.
В зависимости от уровня освещенности помещения, яркость индикатора изменяется автоматически.

Плата и схема https://yadi.sk/d/bR20VEjI3Qdomw

Купить тестер радиодеталей http://ali.pub/1waze0
Купить кит набор лабораторный блок питания 0-30в 3 а
Купить паяльную пасту http://ali.pub/1igy54
Купить сверля для печатных плат http://ali.pub/1hmmhy

Видео Часы своими руками на микросхемах 176 серии и 142 светодиодах. канала Радиоэлектроника

Показать

Источник

Купить мужские и женские унты с бесплатной доставкой по России

Электронные часы на отечественной микросхеме К176ИЕ12

Здесь мы рассмотрим типовые узлы и принципиальную схему электронных часов.
Основой электронных часов служит отечественная микросхема К176ИЕ12 в состав которой входят:
Генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Герц
2 делителя частоты: СТ2 на 32768 и СТ60 на 60.

При подключении к микросхеме кварцевого резонатора на частоту 32768 Герц микросхема выдает импульсы с частотой 128 герц (выходы Т1-Т4 микросхемы) со скважностью 4 сдвинутые между собой на четверть периода необходимы для коммутации знакомест индикатора часов при динамической индикации.
Импульсы с частотой 1/60 Герц подаются на счетчик минут.
Импульсы с частотой 1 Герц подаются на счетчик секунд в качестве разделителя (двух мигающих точек) между индикаторами часов и минут.
Импульсы 2 Герц необходимы для установки показаний часов.
1024 Герц — эти импульсы предназначены для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счетчиков при динамической индикации.
Импульсы с частотой 32768 Герц — не используются в схеме часов, эти импульсы контрольные, от стабильности и точности этой частоты зависит погрешность показаний часов.
Фазовые отношения колебаний различных частот можно посмотреть на рисунке
импульсы с частотами — 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Герц.

Настройка — С2 служит для точной подстройки частоты, С3 для грубой, а С4 может быть исключен из схемы.

Далее в схеме часов следует микросхема К176ИЕ13 которая содержит:
счетчики часов и минут
регистр памяти будильника
цепи сравнения и выдачи звукового сигнала
цепь динамической выдачи кодов цифр для подачи на индикаторы.
Как правило, эту микросхему в стандартном варианте используют совместно с К176ИЕ12.

При совместном использовании этих двух микросхем мы получаем основные выходные импульсы: Т1-Т4 и коды цифр на выходах 1,2,4,8. В моменты когда на выходе Т1 лог. 1, на выходах 1,2,4,8 присутствует код цифры единиц минут, при лог. 1 на выходе Т2 — код цифры десятков минут и так далее. На выходе S — импульсы 1Гц для зажигания разделительной точки (2-х точек — 12:31), С — импульсы необходимые для стробирования записи кодов цифр в регистр памяти микросхемы К176ИД2 или К176ИД3 (дешифраторы, предназначены для согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами), К — используется для гашения индикаторов во время коррекции часов, это необходимо поскольку во время коррекции показаний часов происходит остановка динамической системы индикации, при отсутствии гашения светится только один разряд с повышенной яркость в 4 раза. HS — выходной сигнал будильника. Выходы S, К и HS использовать не обязательно, при подаче лог. 0 на вход V микросхемы переводит эти выходы в высоко эмпедансное состояние.
При подаче питания ма микросхемы с счетчика часов и минут и в регистр памяти автоматически записываются нули. Для установки времени необходимо нажать SB1 и показания счетчика будут меняться с частотой 2 Герц от 00 до 59 с и далее снова 00, в момент перехода от 59 к 00 показания часов увеличатся на единицу. Показания счетчиков часов то же можно изменить нажав SB2, так же как и с минутами показания будут меняться с частотой 2 Герц, но уже от 00 до 23 и снова 00. При нажатии SB3 появится показания будильника, что бы изменить эти показания необходимо одновременно нажать SB1SB3 для минут и SB2SB3 для часов. Ну и последняя кнопка SB4 она необходима для запуска часов после коррекции (момент нажатия кнопки SB4 обнуляет секунды).

Будильник

Когда показания часов и время будильника не совпадают, то на выходе HS будет лог. 0. Но как только показания совпадут (совпадать они будут только в течении одной минуты) то на выходе HS появится импульсы положительной полярности с частой 128 Герц и длительностью 488 мкс (скважность 16). При подаче этих сигналов через любой эмиттерный повторитель на любой излучатель вызовет звуковой сигнал напоминающий звук обычного механического будильника.

Последняя часть схемы часов, это схема согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами.
В данной схеме задействованы все необязательные выходы: K для гашения индикации часов при коррекции времени, HS — для будильника, S — секундный разделитель.

В ней используются семи сегментные индикаторы с общим анодом. VT12-VT18 и VT6, VT7, VT9, VT10 катодные и анодные ключи выполненные по схеме эмиттерных повторителей. R4-R10 определяют импульсный ток через сегменты индикаторов.
Схема рассчитана для индикаторов АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и им подобных.
Все детали в схеме отечественные и при наличии аналогов могут быть заменены.

Источник

Часы на микросхемах серии к176 своими руками

Обозначение

Рис. 49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»

Схема часов

Дождитесь окончания поиска во всех базах.По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Please turn JavaScript on and reload the page.

Электронные часы на микросхемах К176 серии

Файл:МРБ 1089. Ковалев В.Г., Лебедев О.Н. Электронные часы на микросхемах.djvu

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

Цифровые часы на микросхемах HCF4521, HCF4026BEY

Электронные часы с календарем и будильником

Обозначение

Рис. 49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»

Мнения читателей

Схема электрическая самодельных часов с термометром

Купить мужские и женские унты с бесплатной доставкой по России

Добавить комментарий Отменить ответ

Рис. 49. Принципиальная
схема автомобильных часов «Электроника-12»

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Рис. 49. Принципиальная
схема автомобильных часов «Электроника-12»