Электронные часы Советский патент 1984 года по МПК G04G3/00 G04G5/00 

, Изобретение отосится к измерительной технике и может быть использоьано в автоматизированных системах управления для отсчета и регистрации текущего времени. Известны электронные часы, содержащие кварцевый генератор, делитель частоты, схемы совпадшия, кольцевые делители частоты, переключатели ввода показаний, кнопка ввода по казаний, элементы И и ИЛИ, индикаторы 11. Недостатком часов являются значительные затрать времени на обнаружение неисправного узла и восстановление работоспособности устройстра из-за отсутствия контроля состояния кольцевых делителей частоты. Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются этектронные чзсы содержащие кв цевый генератор эталонной частоты, делитель частоты, последовательно соединенные четыре счетчика, первый индикатор, злеметт И, элемент ИЛИ, первый формирователь и первый переключатель, при этом выход кварцевого генератора соединен с входом делителя частоты, выход которого подклю чен к первому входу элемента И, второй вхо которого соединен с- выходом первого переключателя, выход первого счетчика подключен к первому входу первого индикатора 2. Недостатком известного устройства является отсутствие контроля состояния последовательн соединенных счетчиков, вследствие чего требуются значительные затраты времени на обнару жение места неисправности и восстановления работоспособности устройства. Цель изо етения - уменьшение времени восстановления работоспособности устройства и повьпиение достоверности передаваемой информации. Поставленная цель достигается тем, что в электронные часы, содержащие кварцевый генератор, делитель частоты, последовательно соединенные четыре счетчика, первый нндикатор, элементы И и ИЛИ, первый формирователь и первый переключатель, при этом выход кварцевого генератора соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход ко торого соединен с выходом первого переключ .теля, выход первого счетчика одключен к Первому входу первого индикатора, введены пятый счетчик, наборно устройства, шифратор, первый и второй распределители нмпульсов, первый и второй коммутаторы, второй индикатор, триггер, второй, третий формирователи, элемшт И-ИЛИ, второй переключатель, и три шины управления, причем . выход наборного устройства через шифратор соединен с D-входами всех счетчиков, второй выход шифратора подключен к первому входу первого распределителя импульсов, выход которого соединен с V-входами всех счетчиков, а второй вход - с выходом первого формирователя, зход которого подк/почен к выходу первого переключателя, выход элемента И соединен с С-входами первого счетчика и триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с третьей шиной управления, третий вход - с первой шиной управления, четвертый вход - с первым выходом второго перек;почателя и через второй формирователь с вторым входом элемента ИЛИ, пятый вход - с вторым выходом второго переключателя и через третий формирователь с третьим входом элемента ИЛИ, выход элемента И-ИЛИ подключен к второму входу второго распределителя импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемеггта ИЛИ, а выход - с шестым входом вюрого коммутатора и через четвертый формирователь с R-входрм триггера и первым входом элемента ИЛИ, выходы первого - пятого счетчиков подключены Ю первому - пятому входам первого коммутатора соответственно, выход которого соединен с входом второго индикатора, выходы второго - пятого счетчиков подключены к первому - четвертому входам второго коммутатора, пятый вход которого подключен к второй шине управления, а выход соединен с вторым входом первого индикатора, причем второй выход чегвертого счетчика подключен к С-входу пятого счетчика. На фиг. 1 приведена функциональная схема электронных часов; на фиг. 2 - функциональная схема распределителя импул сов. Устройство (фиг. 1) содержит кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, счетчики 3-/ соответственно секунд, .минут, часов, дней, ме сяцев, коммутаторы 8 и 9, индикаторы 10 и 11, наборное устройство 12, шифратор 13, расгфепелители 14 и 15 импульсов, триггер 16, формирователи 17-20, элемент И 21, элемент ИШ 22, элемент И-ИЛИ 23, переключатели 24 и 25, шины 26-28 управления и выходы 29 и 30. Распределитель импульсов (фиг. 2) содержит счетчик 31 импульсов, дешифратор 32 и элемет 33 задержки. Выход кварцевого генератора 1 соединен с входом делителя 2 частоты, выход которого связан с первым входом элемента И 21, второй вход которого связан с переклюштелем 24 и входсяи формирователя 17, выход элемента И 21 подключен к С-входам счетчика 3 и. тртггера 16, набортое устройство 12 соединено с входом шифратора 13, первый выход которого подключен к D-входам счетчиков 3-7, а второй выход - к первому входу распределителя 14, второй вход которого 311 связан с выходом формирователя 17, а выход - с V-входами счетчиков 3-7, первый выход счетчика 3 соединен с первыми входами коммутатора в и индикатора 10, а второй выход - с С-входом счетчика 4, первый выход которого подключен к второму входу коммутатора 8 и первому входу коммутатора 9, второй выход - к С-ВХОДУ счетчика 5, первый выход которого связан с третьим входом коммутатора 8 и вторым входом коммутатора 9, а второй выход - с С-входом счетчика 6, первый выход которого соединен с четвертым входом коммутатора 8 и третьим входом коммутатора 9, а второй выход с С-входом счетчика 7, первый выход которого связан с пятьпи входом коммутатора 8 и четвертым входом коммутатора 9, выход коммутатора 9 соединен с вторым входом индикатора 10, пятый вход коммутатора 9 подключен к входной игане 27 управления, шестой вход коммутатора 8 соединен с выходом распределителя 15 и входом формирователя 20, а выход - с индикатором 11 и выходной шиной 30, выход формирователя 20 связан с R-входом триггера 16 и первым входом элемента ИЛИ 22, выход которого соединен с первым входом распределителя 15, второй вход которого связан с выходом элемента И-ИЛИ 23, первый вход которого подключен к выходу триггера 16 и выходной шине 29, второй вход - к входной шине 28 управления, третий - к входаой шине 26 управления, четвертый - к первому выходу переключателя 25 и через формирователь 18 к второму входу элемента ИЛИ 22, пятый вход - к второму выходу переключателя 25 и через формирователь 19 к третьему входу элемента ИЛИ 22. Первый вход распределителя 14(15) соедине с С-входом счетчика 31 и через элемент 33 за держки с первым входом дешифратора 32, второй вход распределителя 14(15) подключен к R-входу счетчика 31, выход которого связан с вторым входом дешифратора 32, выход которого является выходом распределителя 14(15). Кварцевый генератор 1 предназначен для получения импульсных сигналов высокой стабильности. Делитель 2 частоты обеспефшает деление выходных импульсов KBajueBoro генератора 1 и получетена выходе импульсов с частотой следования 1 Гц. Коммутаторы 8 и 9 предназначены для обьеданения информан. ции с нескольких Направлений. Электронные чась работают следующим образом. Кварцевый генератор 1 вырабатьшает импульсы сигналов высокой частоты, которые поступают на вход делителя. 2 частоты, на 24 выходе которого формируются тактовые импульсы с периодом 1с. Эти импульсы через элемент И 21; при положении переключателя 24 Счет поступают на С-вход счетчика 3 секунд. Счетчики 3-7 считают тактовые импульсы. Информация с выхода счетчика 3 секунд непосредственно поступает на вход индикатора 10, а информация с выхода счетчика 4 и 5 минут и часов - на индикатор 10 через коммутатор 9. На индикаторе 10 отображается текущее время в часах, минутах и секувдах. При поступлении нулевого сигнала на шину 27 управления запрещается прохождение через коммутатор 9 информации со счетчиков 4 и 5 минут к часов и разрешается прохождение через коммутатор 9 информации со счетчиков 6 и 7 дней и месяцев. В результате на индикаторе 10 на знакоместах, где отображались часы и минуты, высвечиваются дни и месяцы текущего времени. Для установки начального значения времени переключатель 24 устанавливается в положение Установка. При этом формирователь 17 вырабатывает импульсный сигнал, устанавлнвающий счетчик 31 распределителя 14 i импульсов в нулевое состояние, и запрещается прохождение тактовых импульсов через . элемент И 21. Путем последовательного нажатия кнопок наборного устройства 12 набирается значение начального времени в последовательности: день, месяц, часы, минуты, секунды. При нажатии кнопок наборного устройства 12 на Первом выходе шифратора 13 формируется четырехразрядный двоичный код. поступающий на D-входы счетчиков 3-7. Одновременно на втором выходе шифратора 13 формируются сигналы наличия кода, поступающие на С-вход счетчика и через элемент, 33 задержки на стробирующий вход дешифратора 32 распределителя 14 импульсов. По сигналам с выхода дешифратора 32 набираемая «пформацкя значения начального времени последовательно записывается в счетчики б, 7, 5, 4 и 3, и на индикаторе 10 отображаются часы, минуты, секунды, а при поступлении пулевого сигнала по щине 27 управления - дни, месяцы, секунды значения начального времени. Прн установке пере1слючателя 24 в положение Счет разрешается; прохозкдение тактовых импульсов с выхода делителя, 2 частоты через элемент И 21 на С-вход счетчика 3 и осуществляется отсчет текущего времени. Формирование и вывод информашш текущего времени во внешнее устройство происходят следующим образом. Переключатель 25 устанавливается в верхнее положение, и на выходе формирователя 19 появляется импульсный сигнал, который, проходя

через элемент ИЛИ 22, устанавливает счетчик 31 распределителя 15 импульсов в нулевое состояние.

Триггер 16 устанавливается в единичное состояние по тактовым импульсам, поступающим с выхода элемента И 21 и его единичного выхода (шина 29), во внешнее устройство поступает сигнал о готовности к передаче информации.

От внешнего устройства по входной шине 28 поступают сигналы, запрашивающие информацию от устройств для формирования кода йре;мени. Они проходят через элемент И-И ЛИ 23 на С-вход счетчика 31 и через элемент 33 задержки на стробирующий вход дешифратора 32 распределителя 15 импульсов. Сигналы с выхода распределителя 15 импульсов (выходы дешифратора 32) разрешают поочереное прохождение информации о состоянии счетчиков 3-7 юрез коммутатор 8 во внешнее устройство по шине 30 (выход устройства). После передачи этой информации при по ступлагаи следуюшего сигнала по шине 28 формирователь 20 вырабатывает импульсный сигнал, проходящий через элемент ИЛИ 22 и устанавливающий счетчик 31 распределителя 15 импульсов в нулевое состояние.

В контрольном режиме переключатель 25 устанавливается в нижнее положение Контроль, на выходе формирователя 18 появляется импульсный сигнал, который, проходя через элемент ИЛИ 22, устанавливает счетчик

31 распределителя 15 импульсов в, нулевое состояние, запрещается прием сигналов запро са информации от внешнегоустройства и разрешается прохождение сигналов по шине 26 управления через элемент И-ИЛИ 23 на вход распределителя 15 импульсов.

При последовательном поступлении сигналов по шиие 26 управления на выходе дешифратора 32 появляются сигналы, разрешающие прохождение информа1ши о состоянии счетчиков 3-7 через коммутатор 8, и на индикаторе 11 последовательно высвечивается двоичный код, соответствующий состоянию одного из счетчиков 3-7. Благодаря этому обеспечивается быстрое обнаружение неисправного узла и восстановление работоспособности устройства.

В предлагаемом устройстве обеспечивается автоматическая установка второго распределителя в нулевое состояние как по окончании вы вода информации, так и при переключении режимов работы устройства (Работй или Контроль ), вследствие чего отпадает необходимость использования отдельной кнопки управления. В режиме контроля возможно проверить работу второго распределителя импульсов и состояние счетчиков устройства на втором индикаторе. Это обеспечивает удобство в обслуживании и эксплуатации устройства, так как можно проводить профилактическую проверку работоспособности электронных часов, вследствие чего повышается достоверность передаваемой информации.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ, содержащие кварцевый генератор, делитель частоты, последовательно соединенные четыре счетчика, первый индикатор, элемент И, элемент ИЛИ, первый формирователь и первый переключатель, при этом выход кварцевого генератора соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого coejcuHHeH с выходом первого переключателя, выход первого счетчика подключен к первому входу первого индикатора, отличающиеся тем, что, с целью уменьшения времени восстановления работоспосоПности часов и повышения достоверности передаваемой информации, в них введены пятый счетчик, наборное устройство, шифратор, пе{жый и второй распределители импульсов, первый и второй коммутаторы, второй индикатор, триггер, второй, третий и четвертый формирователи, элемент И-ИЛИ, второй переключатель и три шины управления, пртчем выход наборного устройства через шифратор соединен с D-входами всех счетчиков, второй выход ошфратора подключен к первому входу первого распреде лителя импульсов, выход которого соединен с V-входами всех счетчиков, а второй вход с выходом первого формирователя, вход которого подключен к выходу первого, переключателя, выход элемента И соединен с С-входами первого счетчика и триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с третьей шиной управления, третий вход - с первой шиной управления, четвертый вход с первым выходом второго переключателя и через второй формирователь с вторым входом элемента ИЛИ, пятый вход - с вторым выходом второго переключателя и через третий формирователь с третьим входом элемента ИЛИ, выход элемента И-ИЛИ подключен к (Л второму входу второго распределителя импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемета ИЛИ, а выход - с шестьп л входом второго коммутатора и через четвертый формирователь с R-входом триггера и первым входом элемента ИЛИ, выходы первого - пятого счетчиков подклн ккы к первому - пятому входам первого коммутатора соответственно, выход которого соединш с Входом второго индикатора, выходы второго пятого счетчиков подключены к первому четвертому входам второго коммутатора, пятый вход которого подсоединен к второй шине управления, а выход соединен с вторым входом первого индикатора, причем второй выход четвертого счетчика подключен к С-входу пятого счетчика.