Электронные часы своими руками на к176

Структурная схема простейших часов представлена на рис. Часы содержат генератор импульсов минутной последовательности и четыре идентичных декады, состоящих из делителя частоты, дешифратора и цифрового индикатора. Первоначально время уста-навливается подачей импульсов частотой следования 2 Гц на вход декады десятков минут. Таким- образом, точная установка времени часов возможна каждые 10 мин. Структурная схема часов настольного или настенного типа. При показании 24 ч — делители частоты единиц и десятков часов сбрасываются в нуль отдельным устройством.

Поиск данных по Вашему запросу:

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

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Двоичный счетчик К176ИЕ12. Особенности применения

Электронные часы с календарем и корректором

Цифровое табло состоит из 4-х семисегментных светодиодных индикаторов АЛСБ-1 с общим анодом. Часы отсчитывают минуты и часы, будильник можно установить только раз в сутки. При отключении сетевого напряжения функция будильника отключается. Часы будильник собраны на микросхеме КИЕ12 — формирователь временной последовательности, который состоит из задающего генератора с кв. D2 КИЕ13 содержит счетчики часов и минут, а так же ячейку ОЗУ для будильника и оконечный формирователь сигнала будильника.

D2 — семисегментный дешифратор, который преобразует двоичный код в сигнал для семисегментного индикатора. На выходе дешифратора подключены 4-е индикатора, катодные выводы индикаторов соединены вместе. Регулировка: Громкость — R Установка времени будильника и часов: S1-S3, при нажатии S1 время будет увеличиваться на единицу с частотой 2 Гц.

Яркость индикаторов — R6. Источник сетевого напряжения выполнен на Т1 — готовый маломощный на вторичное переменное напряжение 6 В. Динамик — любой малогабаритный. Литература используемая автором: Электронные часы-будильник — Адексеев В. Радиоконструктор стр. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Ваш IP: Цифровые часы-будильник. Электроника в быту Часы-будильник с календарем — Уст-во построено на микросхемах серии К, индикация четырех-разрядная, светодиодная.

Часы работают в 2-х режимах: индикация минут и часов, индикация месяца и числа. Будильник позволяет устанавливать одно время в течении суток. D1 КИЕ18 содержит кв. Часы отображают часы, минуты и секунды, будильник только часы и минуты. Дополнительной опцией часов является термометр, датчик температуры LM35 подключен к выводу 9 AN6 микроконтроллера.

После подачи питания на микроконтроллер необходимо Будильник на PIC16F74 — Конструкция будильника состоит из двух частей: плата дисплея и платы микроконтроллера с таймером часы реального времени на DS, так же устройство содержит 3-х вольтовый элемент для резервного питания и зуммер.

Микроконтроллер PIC запрограммирован так чтобы считать данные с таймера Она обеспечивает отсчет и отображение на индикаторе текущего времени в часах и минутах, день недели и номер канала управления 9 будильников.

Схема будильника показана на рисунке. S1 — отключает функцию будильника. Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Войти с помощью:. Случайные статьи Преобразователь постоянного напряжения 12В в переменное В мощностью Вт Мощность преобразователя около Ватт.

Схема преобразователя достаточно проста. Она преобразует постоянное напряжение 12В в переменное Гц при помощи генератора на транзисторах Q1 Q2, далее полученное напряжение с частотой Гц поступает на два делителя частоты выполненные на транзисторах Q3 Q4, где … Подробнее Основой индикаторов потребляемой мощности является трансформатор тока, на один из сетевых проводов надевают кольцевой магнитопровод с обмоткой который и образует трансформатор тока.

В трансформаторе тока сетевой провод является первичной обмоткой, а обмотка на магнитопроводе вторичной. При подключении нагрузки через сетевой провод протекает ток и на вторичной обмотке появляется переменное напряжение. Сигнализатор жидкости воды основан на ИМС NE и содержит датчик зонды выполненный в виде двух медных оголенных проводов. Расстояние между контактами датчика не должно превышать 10 мм.

Применение сигнализатора жидкости разнообразное — датчик уровня воды, датчик наполнения емкости, индикатор утечки воды и др. Схема работает от любого источника питания с … Подробнее Микросхема имеет защиту от … Подробнее На рисунке показана схема простого усилителя для наушников с сверхнизким коэффициентом нелинейных искажений.

Выходная мощность усилителя мВт на нагрузке … Подробнее На рисунке показана схема простого, но достаточно качественного усилителя класса А, с максимальной выходной мощностью 7 Вт на нагрузке 8 … Подробнее Панель управления сайтом Регистрация Войти.

Новые комментарии liman28 к записи Темброблок 5.

Цифровые часы на микросхемах HCF4521, HCF4026BEY

В настоящее на просторах интернета можно встретить множество всевозможных схем и конструкций часов на микроконтроллерах и практически уже нет схем на обычной логической элементной базе. Я нашел только три подробных схемы электронных часов на логических микросхемах. Схемы устройств на основе микроконтроллеров, можно сказать, по всем параметрам выигрывают у старых схем на обычной элементарной базе. И тем не менее, не у всех есть навыки работы и программирования микроконтроллеров. Стоит заметить, что и далеко не у всех радиолюбителей есть возможность приобрести сами микроконтроллеры, в силу тех или иных причин.

Есть старые часы «Электроника» на к ие18, ие13, ид3 и люминисцентном индикаторе ИВЛ/5. За годы безупречной работы.

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

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. Схемы телевизоров перейти в раздел. Файловое хранилище перейти в раздел. Доска объявлений перейти в раздел.

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

Сопов, Ю. Докучаев, В. Маранц и др. Полупроводниковые приборы, , вып. Калашников В.

Ковалев — год.

Электронные часы

Цифровое табло состоит из 4-х семисегментных светодиодных индикаторов АЛСБ-1 с общим анодом. Часы отсчитывают минуты и часы, будильник можно установить только раз в сутки. При отключении сетевого напряжения функция будильника отключается. Часы будильник собраны на микросхеме КИЕ12 — формирователь временной последовательности, который состоит из задающего генератора с кв. D2 КИЕ13 содержит счетчики часов и минут, а так же ячейку ОЗУ для будильника и оконечный формирователь сигнала будильника. D2 — семисегментный дешифратор, который преобразует двоичный код в сигнал для семисегментного индикатора.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176

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. Просто, взять метровые отрезки светодиодной ленты и закрепить их на стене так чтобы составить из них четыре семи-сегментных индикаторных разряда. Два — для индикации минут, и два для индикации часов.

индикатора. ИС стандартной логики К, К | Просмотров: | Дата: Таймеры и часы | Просмотров: | Дата:

Цифровые электронные часы на индикаторах ИН-12 или ИН-18 (К176ИЕ12, К561ИЕ8)

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. Схема построена в основном на микросхемах серий К и К, питание бестрансформаторное.

Возможно, автор программист ; И мне резануло слово Изделие. Так не называли свои творения, такой термин можно было встретить в конструкторской документации. У некоторых старых инженеров это настолько прибито гвоздями в сознании, что они все, что делают законченного, именуют только «изделие». Именно все так и было. В годах я проходил службу в Прибалтике. В один из отпусков в г.

Для этой цели в микросхеме КИЕ18 предусмотрен вход Q.

Часовой генератор-счётчик-мультиплектор. Таймеры и часы Просмотров: Дата: Микросхема календаря для часов. Часовой генератор-счётчик-мультиплексор. Cчётчик по модулю 6 с дешифратором на 7-сегментный индикатор. Десятичный счётчик с дешифратором на 7-сегментный индикатор. Четырёхразрядный сдвиговый регистр.

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

Принципиальная схема самодельных часов на микросхемах К176ИЕ18, К176ИЕ13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11. Простая и красивая самоделка для дома. Приведена схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.

Предлагаю для обзора и возможно повторения данную конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема (приведена на рисунке 1) довольна проста и при правильной сборке начинает работать сразу же после включения.

Принципиальная схема

В основе электронных часов лежит микросхема К176ИЕ18, которая представляет собой специализированный двоичный счётчик с генератором и мультиплексором. Также в состав микросхемы К176ИЕ18 входит генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, еще микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60.

Микросхема К176ИЕ18 содержит специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход вывод 9 импульса положительной полярности с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2.

Рис. 1. Принципальная схема самоедльных часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11.

Длительность пачек — 0,5 секунд, период заполнения — 1 секунда. Выход звукового сигнала (вывод 7) выполнен с «открытым» стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттерных повторителей.

За основу мною была взята принципиальная схема электронных часов с сайта «radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480». При сборке были обнаружены значительные ошибки автора данной статьи в печатной плате и нумерации некоторых выводов.

При нанесении рисунка проводников требуется делать перевертыш печатки по горизонтали в зеркальном варианте — еще один минус. Исходя из всего этого исправил все ошибки в разводке печатки и перевел сразу в зеркальном отражении. На рисунке 2 представлена печатная плата автора с неправильной разводкой.

Рис. 2. Оригинальная печатная плата, содержащая ошибки.

На рисунках 3 и 4 приведена моя версия печатной платы, она исправленная и зеркальная, вид со стороны дорожек.

Рис. 3. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 1.

Рис. 4. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 2.

Изменения в схеме

Теперь скажу несколько слов по схеме, при сборке и экспериментировании со схемой столкнулся с теми же проблемами, что и люди которые оставили комментарии к статье на сайте автора. А именно:

• Нагрев стабилитронов;
• Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
• Нагрев гасящих конденсаторов;
• Проблема по накалу.

в конечном итоге гасящие конденсаторы были составлены на общую емкость 0,95 мкФ — два конденсатора 0,47х400в и один 0,01х400в. Резистор R18 заменен от указного номинала на схеме на 470ком.

Рис. 5. Внешний вид основной платы в сборе.

Стабилитроны использовал — Д814В. Резистор R21 в базах преобразователя был заменен на 56 кОм. Трансформатор намотал на ферритовом кольце, которое извлек из старого соединительного кабеля монитора с системным блоком компьютера.

Рис. 6. Внешний вид основной платы и платы с индикаторами в сборе.

Вторичной обмотки намотано 21х21 виток провода диаметром 0,4мм, а первичная обмотка содержит 120 витков проводом 0,2мм. Вот впрочем все изменения в схеме, которые позволили устранить вышеперечисленные сложности в ее работе.

Транзисторы преобразователя греются достаточно сильно, примерно градусов на 60-65 по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов КТ3102 и КТ3107 пробовал ставить пару КТ817 и КТ814 — они также работают, чуть теплые, но как-то не устойчиво.

Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11 и ИВ-6.

При включении запускался преобразователь через раз. Поэтому я не стал ничего переделывать и оставил все как есть. В качестве излучателя использовал попавшийся на глаза динамик от какого то сотового телефона, его и установил в часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточный чтоб разбудить утром.

И последнее, что можно отнести к недостатку или к достоинству — так это вариант бестрансформаторного питания. Несомненно при наладке или каких других манипуляциях со схемой есть риск отхватить не хилый удар током, не говоря уже про более плачевные последствия.

При экспериментах и наладке пользовался понижающим трансформатором на 24 вольта переменки по вторичке. Подключал его сразу к диодному мосту.

Кнопок как у автора я не нашел, поэтому взял какие были под рукой, воткнул их в выточенные отверстия корпуса и все. Корпус изготовлен из прессованной фанеры, склеенной клеем ПВА и обклеенной декор-пленкой. Получилось вполне неплохо.

Итог проделанной работы: еще одни часы дома и исправленная рабочая версия для желающих повторить. Вместо индикаторов ИВ-11 можно ставить ИВ-3, ИВ-6, ИВ-22 и другие подобные. Все будут работать без проблем (с учетом цоколевки конечно).

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.

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.

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.

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.

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.

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

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).

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 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.

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.

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.

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 — К176ИЕ3.

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.

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.

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 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.

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

Видео работы платы:

Литература

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

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.

Данные часы собранны на хорошо известном комплекте микросхем — К176ИЕ18 (двоичный счетчик для часов с генератором сигнала звонка),

К176ИЕ13 (счетчик для часов с будильником) и К176ИД2 (преобразователь двоичного кода в семисегментный)

При включении питания в счетчик часов, минут и в регистр памяти будильника микросхемы U2 автоматически записываются нули. Для установки

времени следует нажать кнопку S4 (Time Set) и придерживая ее нажать кнопку S3 (Hour) — для установки часов или S2 (Min) — для установки

минут. При этом показания соответствующих индикаторов начнут изменяться с частотой 2 Гц от 00 до 59 и далее снова 00. В момент перехода

от 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу. Установка времени будильника происходит так же, только придерживать нужно

кнопку S5 (Alarm Set). После установки времени срабатывания будильника нужно нажать кнопку S1 для включения будильника (контакты

замкнуты). Кнопка S6 (Reset) служит для принудительного сброса индикаторов минут в 00 при настройке. Светодиоды D3 и D4 играют роль

разделительных точек, мигающих с частотой 1 Hz. Цифровые индикаторы на схеме расположены в правильном порядке, т.е. сначала идут

индикаторы часов, две разделительные точки (светодиоды D3 и D4) и индикаторы минут.

В часах использовались резисторы R6-R12 и R14-R16 ваттностью 0,25W остальные — 0,125W. Кварцевый резонатор XTAL1 на частоту 32 768Hz —

обычный часовой, Транзисторы КТ315А можно заменить на любые маломощные кремниевые соответствующей структуры, КТ815А — на транзисторы

средней мощности со статическим коэффициентом передачи тока базы не менее 40, диоды — любые кремниевые маломощные. Пищалка BZ1

динамическая, без встроенного генератора, сопротивление обмотки 45 Om. Кнопка S1 естественно с фиксацией.

Индикаторы использованы TOS-5163AG зеленого свечения, можно применить любые другие индикаторы с общим катодом, не уменьшая при этом

сопротивление резисторов R6-R12. На рисунке Вы можете наблюдать распиновку данного индикатора, выводы показаны условно, т.к. представлен

вид сверху.

После сборки часов, возможно, нужно будет подстроить частоту кварцевого генератора. Точнее всего это можно сделать, контролируя цифровым

частотомером период колебаний 1 с на выводе 4 микросхемы U1. Настройка генератора по ходу часов потребует значительно большей затраты

времени. Возможно, придется также подстроить яркость свечения светодиодов D3 и D4 подбором сопротивления резистора R5, чтобы все

светилось равномерно ярко. Потребляемый часами ток не превышает 180 мА.

Часы питаются от обычного блока питания, собранного на плюсовом микросхемном стабилизаторе 7809 с выходным напряжением +9V и током 1,5A.

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

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

Принципиальная схема часов представлена на рис. Часы реализованы на пяти микросхемах. Генератор минутной последовательности импульсов выполнен на микросхеме К176ИЕ12. Задающий генератор использует кварцевый резонатор РК-72 с номинальной частотой 32768 Гц. Кроме минутной микросхема позволяет получить последовательности импульсов с частотами следования 1, 2, 1024 и 32768 Гц. В данных часах используются последовательности импульсов с частотами следования: 1/60 Гц (вывод 10) — для обеспечения работы счетчика единиц минут, 2 Гц (вывод 6) — для первоначальной установки времени, 1 Гц (вывод 4) — для «мигающей» точки. При отсутствии микросхемы К176ИЕ12 или кварца на частоту 32768 Гц генератор может быть выполнен на: других микросхемах и кварце на другую частоту.
Счетчики и дешифраторы единиц минут и единиц часов выполнены на микросхемах К176ИЕ4, обеспечивающих счет до десяти и преобразование двоичного кода в семиэлементный код цифрового индикатора. Счетчики и дешифраторы десятков минут и десятков часов выполнены на микросхемах К175ИЕЗ, обеспечивающих счет до шести и дешифрирование двоичного кода в код цифрового индикатора. Для работы счетчиков микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 необходимо, чтобы на выводы 5, 6 и 7 подавался логический 0 (напряжение, близкое к 0 В) или эти выводы были соединены с общим проводом схемы. Выводы(вывод 2) и входы (вывод 4) счетчиков минут и часов соединяются последовательно.

Установка 0 делителей микросхемы К176ИЕ12 и микросхемы К176ИЕ4 счетчика единиц минут осуществляется подачей на входы 5 а 9 (для микросхемы К176ИЕ12) и на вход 5 (микросхемы К176ИЕ4) положительного напряжения 9 В кнопкой S1 через резистор R3. Первоначальная установка времени остальных счетчиков осуществляется подачей на вход 4 счетчика десятков минут с помощью кнопки S2 импульсов с частотой следования 2 Гц. Максимальное время установки времени не превышает 72 с.
Схема установки 0 счетчиков единиц и десятков часов при достижении значения 24 выполнена на диодах VD1 и VD2 и резисторе R4, реализующих логическую операцию 2И. Установка в 0 счетчиков происходит тогда, когда на анодах обеих диодов появится положительное напряжение, что возможно только при появлении числа 24. Для создания эффекта «мигающей точки» импульсы с частотой следования 1 Гц с вывода 4 микросхемы К176ИЕ12 подаются на точку индикатора единиц часов или на сегмент г дополнительного индикатора.
Для часов целесообразно использовать семиэлементные люминесцентные цифровые индикаторы ИВ-11, ИВ-12, ИВ-22. Такой индикатор представляет собой электронную лампу с оксидным катодом прямого накала, управляющей сеткой и анодом, выполненным в виде сегментов, образующих цифру. Стеклянный балон индикаторов ИВ-11, ИВ-12 цилиндрической, ИВ-22 — прямоугольной формы. Выводы электродов у ИВ-11 — гибкие, у ИВ-12 и ИВ-22 — в виде коротких жестких штырей. Отсчет номеров ведется по часовой стрелке от укороченного гибкого вывода или от увеличенного расстояния между штырями.
На сетку и на анод должно подаваться напряжение до 27 В. В данной схеме часов на анод и сетку подается напряжение +9 В, так как использование более высокого напряжения требует дополнительно 25 транзисторов для согласования выходов микросхем, рассчитанных на питание 9 В с напряжением 27 В, подаваемым на сегменты анодов цифровых индикаторов. Снижение напряжения, подаваемого на сетку и анод, уменьшает яркость свечения индикаторов, однако она остается на достаточном для большинства случаев применения часов уровне.
Если указанных индикаторов нет, то можно использовать индикаторы типа ИВ-ЗА, ИВ-6, имеющие меньшие размеры цифр. Напряжение накала нити катода лампы ИВ-ЗА 0,85 В (потребляемый ток 55 мА) ИВ-6 и ИВ-22 — 1,2 В (ток 50 и 100 мА соответственно), у ИВ-11, ИВ-12 — 1,5 В (ток 80 — 100 мА). Один из выводов катода, соединенный с токопроводящим слоем (экраном), рекомендуется соединять с общим проводом схемы.
Питающее устройство обеспечивает работу часов от сети переменного тока 220 В. Оно создает напряжение +9 В для питания микросхем и сеток ламп, а также переменное напряжение 0,85 — 1,5 В для накала катода и ламп индикаторов.
Питающее устройство содержит понижающий трансформатор с двумя выходными обмотками, выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Дополнительно устанавливается конденсатор С4 и наматывается обмотка для питания накальных цепей катодов ламп. При напряжении накала катода 0,85 В необходимо намотать 17 витков, при напряжении 1,2 В — 24 витка, при напряжении 1,5 В — 30 витков проводом ПЭВ-0,31. Один из выводов соединяется с общим проводом (— 9 В), второй — с катодами ламп. Последовательное включение катодов ламп не рекомендуется.
Конденсатор С4 емкостью 500 мкФ кроме уменьшения пульсаций питающего напряжения позволяет обеспечить работу счетчиков часов (сохранение времени) примерно в течение 1 мин при выключении сети, например, при переносе часов из одной комнаты в другую. Если возможно более длительное выключение напряжения сети, то параллельно конденсатору следует включить батарейку «Крона» или аккумулятор типа 7Д-0Д с номинальным напряжение»- 7,5 — 9 В.
Конструктивно часы выполнены в виде двух блоков: основного и питающего. Основной блок имеет размеры 115X65X50 мм, питающее устройстве» 80X40X50 мм. Основной блок установлен на подставке от письменного прибора.

Литература