Электронные часы Советский патент 1984 года по МПК G04G13/00 

00

ел Изобретение относится к электро часовой технике и может быть испол зовано для отсчета и индикации в цифровом виде текущего времени со звуковой сигнализацией момента наступления установленного времени Известны электронные часы, соде жащие последовательно включенные генератор эталонной частоты, делитель ,двухвходовую схему И, -схему ИЛИ, счетчики единиц и десятков ми нут, счетчики единиц и десятков ча сов, индикатор Недостатком таких часов является неполное использование всех возможностей элементов, входящих в эти часы. Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются электронные часы, содержащие последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель, двухвходовую схему И, схему ИЛИ, счетчи ки единиц минут, десятков минут, ед ниц часов и десятков часов, последо вательно соединенные выключатель си нализации, двухвходовую схему совпа дения , усилитель и громкоговоритель индикатор, входы которого соединены с информационными выходами счетчико времени, трехвходовую схему И, выход которой соединен с вторым входом схемы ИЛИ, прямые входы соединены соответственно с выходом генератора и с нормальнезамкнутым кон тактом переключателя ввода, и инверсный вход соединен с выходом четырехвходовой схемы И, каждый вход которой соединен соответственно через последовательно соединенные переключатели установа и группу логических схем ИЛИ с выходами счетчиков единиц минут, десятков минут единиц часов и десятков часов, причем нормальноразомкнутый контакт переключателя установа соединен с вторым входом двухвходовой схемл И к средним выводам переключателя устанойа и выключателя сигнализации подсоединен уройень логического нуля С 2 3. Недостатком известных часов является то, что контроль переключателей производится однократно, а не непрерывно, поэтому если в момент проверки все контакты переключателей замкнуты, а затем в связи с изменением параметров окружающей среды (например, температуры) контакты разомкнутся, то сигнализация не срабатывает в установленный момент времени. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств электронных часов за счет введения непрерывного контроля за состоянием переключателей уст.анова времени. Цель достигается тем, что в электронные часы, содержащие последовательно соединенные генератор эталонной частоты,делитель, двухвходовую схему И, схему ИЛИ, счетчики единиц минут, десятков минут, единиц часов и десятков часов, последовательно соединенные выключатель сигнализации, двухвходовую схему совпадения, усилитель и громкоговоритель , индикатор, входы которого соединены с информационными выходами счетчиков времени, трехвходовую схему И, выход которой соединен с вторым входом cxeNbi ИЛИ, прямые входы соединены соответственно с выходом генератора и с нормальнозамкнутым контактом переключателя ввода, а инверсный вход соединен с выходом четырехвходовой схемы И, каждый вход которой соединен соответственно через последовательно соединенные переключатели установа и группу логических схем ИЛИ с выходами счетчиков единиц минут, десятков минут, единиц часов и десятков часов, причем нормашьно разомкнутый контакт переключателя установа соединен с вторым входом двухвходовой схекы И, к средним выводам переключателя установа и выключателя сигнализации подсоединен уровень логическогонуля, введен элемент равнозначности, выход которого соединен с вторым входом двухвходовой схемлсовпадения, первый вход соедчнен с выходом четырехвходовой схемл И, второй вход с промежуточным илхрдом делителя, соединенным также с вторыми входами четырех групп схем ИЛИ. На чертеже изображена схема электронных часов.I Электронные часы содержат кварцевый генератор 1 эталонной частоты, делитель 2 частоты, счетчики 3-6, соединенные с индикатором 7, переключатели 8-11 установа, переключатель 12 ввода, схемл совпадения 13-16 (двухвходовую схему И .13, трехвходовую схему И 14, четырехвходовую схему И 15, двухвхоярвую схему совпадения 16), схеку ИЛИ 17, выключатель 18 звуковой сиг напизации, усилитель 19, громкоговоритель 20, элемент 21 равнозначности, четыре группы логических схем ИЛИ 22-25. Выход генератора 1 подключен к входу делителя 2 и к первому входу схемл совпадения 14. Первый выход делителя 2 через схеглл совпаения 13 и ИЛИ 17 подключен к послеовательно соединенным счетчикам 3-6 единиц, десятков минут и часов. Выходы счетчиков подключены к цифровому индикатору 7. Кроме того, выходы счетчиков 3 - б через первые входы огических схем ИЛИ, объединенных в группы 22-25, и переключатели 8-11 подключены к входам схемы совпадения 15. Второй вход первой схемы совпадения 13 заземлен через но мально разомкнутый контакт переключателя 12 ввода, а второй вход второй cxBNbj совпадения 14 - через его нормально замкнутый контакт. Выход третьей схемл совпадения 15 подключен к инвертирующему входу второй схемы совпадения 14 и к первому входу элемента 21 равнозначное ти. Второй выход делителя 2 подключен к второму входу элемента 21 рав нозначности и к вторым входам схем ИЛИ, входящим в группу 22-25. Выход элемента 21 равнозначности подключей к входу четвертой схемл совпадения 16, к второму входу которой подключен.нормально открытый контакт 18 выключателя звуковой сигнализации. Выход схемы совпадения 16 через усилитель 19 подключен к громкоговорителю 20. Электронные часы работают следую щим образом. Высокая частота с кварцевого генератора 1 подаётся на первый вход схемы совпадения 14 и делитель 2 частоты. Высокий потенциал логической единицы, поступакяций с нормально разомкнутых контактов переключателя 12,ввода на второй вход схемы совпадения 13, разрешает прохождение тактовой частоты с делителя 2 через схему ИЛИ 17 на счетный вход счетчика 3. Низший потенциал логического нуля, поступающий с нормаль но замкнутых контактов кнопки-устройства 12 ввода на второй вход схе NH совпадения 14, запрещает прохожд ние высокой частоты кварцевого генер тора 1 на схему ИЛИ 17. Счетчик 3-6 считают тактовые им пульсы, и информация отображается на индикаторе 7. Для ввода начального времени на переключателях 8-11 необходимо набрать нужные цифры и нажать кнопку 12 ввода начального времени. При этом низким потенциалом с ранее разомкнутых, а теперь замкнутых контактов, запрещается прохождение тактовых импульсов через схему совпадения 13, а высоким потенциалом логической единицы разрешается прохождение импульсов высокой частоты через схему совпадения 14 на вход счетчика 3 в те моменты, когда на третий инверсный вход схемы совпадения 14 с выхода схемы совпадения 15 подается низкий потенциал ло логическо о нуля, т.е. в те моменты когда на втором выходе делителя 2 частоты имеется низкий потенциал логического нуля. В моменты появления на втором выходе делителя 2 высокого потенциала он проходит через схемы ИЛИ групп 22-25 и переключатели 8-11 на все входы схемы 15 и закрывает схему совпадения 14. Счет импульсов высокой частоты, с перерывами на время появления единичного потенциала на втором выхо- де делителя 2 будет происходить до тех пор, пока на всех выходах счетчиков, номера KOTofHJX соответствуют положению переключателей, не появятся высокие потенциалы логической 1.Эти 1 через группы схем ИЛИ и переключатели подаются на входы схемы совпадения 15. При этом 1 подается на инверсный вход схемл совпадения 14 и запрещает прохождение импульсов высокой частоты через схему ИЛИ 17 на вход счетчика 3. Для осуществления звукового контроля окончания установа начгшьного времени необходимо разомкнуть выключатель 18. Тогда высокий потенциал 1, поданный на второй вход схемы совпадения 16, раэрииает прохождение импульсов звуковой частоты с выхода элемента 21 равнозначности через усилитель 19 на громкоговоритель 20. На выходе элемента 21 импульсы звуковой частоты возникают в момент подачи на его первый вход 1 с выхода схемы 15, тай как на второй его вход поступгиот импульсы звуковой частоты с второго выхода делителя 2. До появления 1 на выходе схекы совпадения 15, на ее выходе аши импульсы, совпадающие по времени с импульсами звуковой частоты на втором выходе делителя 2. Поэтому на входы элемента 21 равнозначности нули и единицы поступали одновременно, что вызывало наличие нуля на его выходе. Звуковая частота, излучаемая громкоговорителем 20, сигнализирует об окончании установа начального времени. Время установа зависит от частоты кварцевого генератора и может быть подсчитано по формуле . т Л(Г где F - частота кварцевого генератора;К - коэффициент пересчета частоты, равный произведению коэффициентов пересчета всех счетчиков; S - скважность импульсов звуковой частоты на втором выходе делителя 2, при этом импульсом считается О на выходе. При частоте кГц, коэффициенте пересчета 1/6 . 1/24 и скважности -г 1112-Л-2 о 03 с 7 100000 . После окончания установа отпускают кнопку 12. При этом разрешается прохождение тактовых импульсов на счетныйВХОД счетчика 3, и возобновляется нормальная работа часов. Имеющиеся в схеме элементы и свя зи позволяют осуществить звуковую сигнализацию по установке, т.е. в наперед заданный момент времени. Дл этого на переключателях 3-11 необходимо выставить нужные значения цифр и разомкнуть контакты выключателя 18. При этом начинает происходить непрерывный автоматический контроль исправности цепи переключа телей. Если цепи переключателей исправны, то в ответ на появление 1 на втором выходе делителя 2 1 появляется на илходе схемы совпадения 15, а на выходе элемента 21 появляется О, При появлении О на втором выходе делителя 2 О появляется на выходе cxet«i 15 и на выходе элемента 21 опять будет О Отсутствие звучания громкоговорител в этом случае свидетельствует об ис правности цепей переключателей. При возникновении неисправности, в цепях переключателей на выходе 15 в ответ на появление 1 на втором выходе делителя 2 1 не появляется. При этом на входс1Х элемента 21 равнозначности возникают числа 10 и 00, которые меняются со звуковой частотой. В ответ на 10 на выходе элемента 21 появляется 1, в ответ на 00 - О. Звуковая частота с выхода элемента 21 через схему совпадения 16 и усилитель 19 поступает на громкоговоритель 20. Появление звукового сигнала свидетельствует о неисправност переключателей. Если цепи переключателей исправны, а текущее время, записанное в счетчиках 3-6, совпало с временем подачи звукового сигнала, на выходе схелы совпадения 15 появляется 1. IТогда при появлении единиц и нулей на втором выходе делителя 2 на входах элемента 21 будут появляться числа 11 и 01, что вызовет появна выходе элемента 21 со звуковой частотой. Звуковая частота, излучаемая громкоговорителем, свидетельствует о совпадении времени, индицируемого на индикаторе, со временем выставленном на переключателях. Громкоговоритель работает до тех пор, пока счетчики не изменят своего состояния, а это произойдет через врелет, равное времени между двумя тактовыми импульсами, т.е. через одну минуту, или до замыкания контактов включателя 18. Если неисправность переключателей произсхйла в момент совпадения BpeNreни на индикаторе с временем, выставленном на переключателях, на выходе схекы совпадения 15 появляется О, и импульсы звуковой частоты на выходе элемента 21 останутся. Громкоговоритель будет продолжать излучать звуковую частоту. Следует отметить, что на выходе элемента 21 равнозначности при отсутствии необходимости в подаче звукового сигнала переключатели исправ- ны и время подачи сигнала не наступило имеются очень короткие импульсы, вызванные неодновременностью появления единиц и нулей на входах элемента равнозначности, так как на выходе Ьхеглл 15 импульсы появляются позже, чем на втором выходе делителя 2. Однако эти импульсы настолько коротки (100-200 не), что не оказывают воздействия на громкоговоритель. Таким образом, электронные часы позволяют производить непрерывный автоматический контроль неисправнос:ти переключателей и сигнализировать о появлении неисправности в любой момент времени разу же, как только такая неисправность возникает, т.е. улучшаются эксплуатационные и потребительские свойства часов.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ, содержащие последовательно соединенные генератор этгшонной частоты, делитель, двухвходовую схему И, схему ИЛИ, счетчики единиц минут .десятков минут, единиц часов и десятков часов, последовательно соединенные илкпючатель сигнализации, двухвходовую схему совпадения, усилитель и громкоговоритель, индикатор, входы которого соединены с информационными выходами счет-, чиков времени, трехвходовую схему И, выход которой соединен с вторым входом схемл ИЛИ, входя соединены соответственно с выходами генератора и нормальнозамкнутым контактом переключателя ввода/ а инверсный вход соединен с выходом четырехвходовой схемл И, каждый вход которой соединен соответственно через последовательно соединенные переключатели установа и группу логических схем ИЛИ с выходами счетчиков единиц минут, десятков минут, единиц часов и десятков часов, причэм нормально замкнутый контакт переключателя установа соединен с вторым входом двухвходовой cxeivbi И, к средним выводам переключателя установа и выключателя сигнализации подсоединен уровень логического нуля, о тличающиеся тем, что, с (Л целью улучшения эксплуатационных свойств часов, в них введен элемент равнозначности, выход которого соединен с вторым вхойом двухвходовой схекы совпадения, первый вход соединен с выходом четырехвходовой схекы И, второй вход - с промежуточным выходом делителя, соединенным также с вторыми входами четырех групп схем ИЛИ.