Электронные шахматные часы Советский патент 1985 года по МПК G04C3/00 

1 Изобретение относится к электронным устройствам контроля и задания времени, в частности контроля времени, затраченного при игре, и задания времени автоматического включения и выключения электроприбора с сигнализацией об окончании вьщержки времени, а также измерения текущего вре мени. По основному авт. св. № 717710 известны электронные шахматные часы содержащие заданяций генератор, блок делителя частоты, измеритель числа ходов с индикатором, измерители часов, минут, секунд белых и черных с индикаторами, логическую схему, сигнализатор окончания контрольного времени, которые с целью повышения точности отсчета игрового времени снабжены дополнительным блоком делителя частоты, измерителями долей секунд, переключателями установки контрольного времени лых и; черных и трехпозиционным переключателем, причем первые входы измерителей часов, минут, секунд и долей секунд соединены с первыми выходами соответствующих переключателей установки контрольного времени белых и черных, входы которых подключены к выходу блока делителя частоты, вторые входы измерителей часов и минут соединены с вторыми и третьими выходами соответствующих переключателей установки контрольного времени, вторые входы измерителей секунд и третьи входы измерителей часов и минут соединены с первыми выходами измерителей долей секунд, вторые вькоды которых подключены к первым входам сигнализатора окончания контрольного времени, а три вы хода каждого измерителя часов, минут и секунд подключены к индикаторам времени,и к соответствующим входам сигнализатора окончания контрольного времени, при этом первый вход логической схемы соединен с выходом блока делителя частоты и с входом дополнительного блока делителя частоты второй вход логической схемы подключен к сигнализатору окончания рабочего времени, другие входы логическо схемы подключены к трехпози1Д1онному переключателю ходов, а первый и вто,рой выходы логической схемы соединены с вторыми входами измерителей долей секунд, третий выход - с пер96вым входом измерителя числа ходов, выход которого подключен к индикатору, а второй вход измерителя числа ходов соединен первым выходом переключателя установки контрольного времени белых l J. Недостатком известных часов является ограниченное функциональное использование устройства, а именно невозможность использования имеющихся блоков установки, измерения времени с индикацией и сигнализации об окончании установленного времени для автоматического включения и выключения в заранее заданном интервале времени различных электроприборов с питанием от внешнего источника, а также для применения их в качестве электронных часов типа будильник. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем использования предлагаемых часов в качестве реле времени и электронных часов типа будильник. Поставленная цель достигается тем, что введенные переключатель режима работы, коммутатор цепи питания электроприбора от внешнего источника, усилитель, счетныйтриггер, элементы ИЛИ, И, И-НЕ, НЕ позволят, при соответствующем их подключении, расширить функциональные возможности электронных шахматных часов, а именно использовать часы для автоматического включения и выключения электроприбора (например, радиоприемника, телевизора, фотоувеличителя) при его питании от внешнего источника и применить их в качестве электронных часов типа будильник. На чертеже представлена структурная электрическая схема электронных шахматных часов - реле времени. Устройство содержит индикаторы 1.1 и 1.2 контрольного времени (часов, минут, секунд), измерители 2.1 и 2.2 контрольного времени (часов, минзт, секунд и долей секунд) и. переключатели 3.1 и 3.2 установки контрольного времени канала белых (1) и канала черных (2), сигнализатор 4 . окончания контрольного времени, индикатор 5 и измеритель 6 числа ходов, логическую схему 7, делители 8 и 9 частоты, заданлций генератор 10, трехпозиционньй переключатель 11, переключатель 12 режима работы, коммутатор 13 цепи питания электроприбора от внешнего источника, усилитель 14 счетный триггер 15, элементы ШШ 16 И 17, И-НЕ 18 и НЕ 19, вход 20 и выход 21 для подключения питания |рлектроприбора от внешнего источник Выход 3 задающего генератора 10 соединен через делитель 9 частоты с первым входом логической 7 и входом второго делителя 8 частоты выход которого подключен к входам переключателей 3.1 и 3.2 установки контрольного времени каналов белых и черных соответственно, выходы которых подключены соответст венно к первым входам измерителей 2 и 2,2 контрольного времени канала белых и канала черных, выходы к торых, в свою очередь, подключены к соответствующим входам индикаторов 1.1 и 1.2 контрольного времени белых и черных и соответствукнци входам светозвукового сигнализатора 4 окончания контрольного времени выход которого подключен к входу переключателя 12 режима работы. . Первый выход логической схемы 7 соединен через последовательно вклю ченньй измеритель 6 числа ходов с индикатором 5 числа ходов. Второй и третий выходы логическо схемы 7 подключены соответственно к вторым входам измерителей 2.1 и 2.2 контрольного времени белых и черных. Первый выход переключателя 12 режима работы соединен с вторым входом логической схемы 7, а второй и третий выходы подключены к соответствующим входам элемента И-НЕ 18 выход которого подключен к первому входу счетного триггера 15, второй (установочный) вход которого соединен с первым выходом переключателя 11 ходов через элемент НЕ 19 и третьим входом сигнализатора 4, с четвертым входом которого соедине второй выход первого делителя 9. Выход триггера 15 соединен с первым входом элемента ИЛИ 16 и через последовательно соединенный усили-: . тель 14 с первым (управляющим) входом коммутатора 13, второй вход 20 которого является входом, а выход 2 выходом устройства для питания электроприбора от внешнего источника. Второй вход элемента ИЛИ 1б под ключен к второму выходу трехпозицирнного переключателя 11 ходов, третий вход ИЛИ соединен с четвертым :выходом переключателя 12 режима работы, с пятым входом сигнализатора 4 и третьим входом измерителя 2.1 времени. Выход элемента ИЛИ 16 под- ключен к четвертому входу логической схемы 7. Третий выкод переключателя 11 ходов подключен к первому входу элемента И 17, к второму вкоду которого подключен третий выход переключателя 12 режима работы, а выход элемента И соединен с пятым входом логической схемы 7, Устройство работает в трех режимах следуюш 1М образом. Режим работы I - отсчет контрольного времени при игре. До включения напряжения питания в устройстве переключатель 12 режима работы устанавливается в положение 1, соответствующее этому режиму (выход 1 переключателя 12), переключатель 11 ходов в нейтральном (выход 1 канала 1) положении, а переключатели 3.1 и 3.2 установки контрольного времени отключены. С помощью переключателей 3.1 и 3.2 установки контрольного времени каждый партнер по игре устанавливает время, необходимое для игры, отображаемое на цифровых табло в часах, минутах и секундах. В каждом положении через соответствующие переключатели 3.1 и 3.2 на счетные входы измерителей 2.1 и 2.2 контрольного времени, с выхода задающего генератора поступают импульсы частотой 1 Гц. Второй вход каждого из измерителей 2.1 и 2.2, связанный с соответствующим выходом логической схемы 7, в это время заблокирован первым выходом переключателя 11 ходов. Каждьв счетчик (часов, минут, секунд) измерителей 2.1 .и 2.2 отсчитывает при подаче на его выход импульсов частоты 1 Гц в режиме вычитания количество импульсов, необходимое для установки контрольного времени (часы, .минуты, секунды), которое отображается на индикаторах 1.1 и 1.2 канала белых и канала черных. Осуществив и проверив по индикаторам 1.1 и 1.2 установку контрольного времени и отключив переключатели 3.1 и 3.2, партнеры начинают игру, переключая поочередно переключатель 11 ходов каждый раз после сде ланного хода.

При этом импульеы с вьпсода эадающего генератора 10 ерез делитель 9 частоты поступают на первый вход логической схемы 7, которая в зависимости от уровней сигналов (логическая единица или логический нуль) на ее четвертом и пятом входах будет разрешать или запрещать прохождение импульсов частоты с периодом, равным 0,1 с, на вторые входы измерителей 2.1 и 2.2 контрольного времени

Например, если с второго выхода переключателя 11 ходов на второй вход элемента ИЛИ 16 подан разрешающий сигнал (логическая единица), а с третьего выхода переключателя 11 ходов на первый вход элемента И 17 подан запрещающий сигнал (логический нуль), то на четвертом входе логической схемы 7 будет также разрешающий сигнал (высокого уровня), который разрешит прохождение импульсов в измеритель 2.1 контрольного времени (канал белых). На г1ятом входе логической схемы 7 будет запрещающий сигнал (низкого уровня), который запретит прохождение импульсов в измеритель контрольного времени (канал черных). Причем на перво и третьем входах элемента ШШ 16 в режиме 1 в это время будут сигналы логического нуля, а на втором входе элемента И 17 будет разрешающий сигнал (логическая единица). При этом на входе измерителя 6 числа ходов с второго выхода переключателя .1 ходов через элемент ИЛИ 16 и логичес кую схему 7 при каждом ходе играющего формируется сигнал, под действием которого измеритель 6 числа ходов изменяет свое состояние и передает информацию о количестве сделанных ходов во время игры на индикатор 5

числа ходов.

1

По истечении контрольного времени одного из партнеров с выходов измерителя 2.1 (2.2) контрольного времени на входы светозвукового сигнализатора 4 в параллельном коде будет сформирован код нулевого состояния, по которому светозвуковой сигнализатор вьщаст через переключатель 12 на второй вход логической схемы 7 сигнал, запрещающий прохождение импульсов с задающего генератора 10 через

логическую схему 7. Одновременно с этим с помощью связи второго выхода делителя 9 частоты с третьим входом сигнализатора 4, по которой подается сигнал звуковой частоты, светозвуковой сигнализатор известит играющих световым и звуковым сигналами об окончании контрольного времени у одного из партнеров.

На индикаторах табло этого партнера будут отображаться все нули, а на индикаторах табло другого партнера будет зафиксировано оставшееся время.

Режим работы П - отсчет интервала времени для автоматического включения и выключения электроприбора.

До включения напряжения питания в устройстве переключатель 12 режима работы устанавливается в соответствующее положение (второе) переключатель 11 ходов - в нейтральное положение, а переключатели 3.1 и 3.2 контрольного времени - в выключенное положение, вход 20 подключается к источнику питания, а выход 21 к электроприбору.

Так же, как и в режиме t, с помощью переключателей 2.1 и 2.2 устанавливается время вьщержки. Отличие заключается в том, что на одном из каналов (втором) устанавливается время, представляющее собой интервал времени, через которьш должен быть включен электроприбор, или разность времени, при наступлении момента которого должен быть включен электроприбор, и текущего времени на момент установки, а на другом (первом) канале устанавливается интервал времени, через который должен быть отключен электроприбор, или время, представляющее собой разность времени, при наступлении которого должен быть выключен электроприбор, и текущего времени.

После установки и проверки по цифровьм индикаторам заданного интервала времени переключатель 11 ходов переключается из нейтрального положения в положение (выход 3), когда . разрешается отсчет времени второму каналу. В этом случае с третьего выхода переключателя 11 ходов на первьй вход элемента И 17 подается разрешающий уровень сигнала, на втором входе элемента И 17 также присутствует разрешающий уровень сигнала

с третьего (отключенного) выхода переключателя 12, на пятый вход логической схемы 7 подается высокий уровень сигнала, который разрешит прохождение импульсов с выхода задакицего генератора 10 через делитель 9, логическую схему 7 на измеритель 2.2 контрольного времени второго канала.

По истечении установленного во втором канале контрольного времени светозвуковой сигнализатор 4 срабатывает по сигналу, полученному на его вторых входах в виде параллельного двоичного кода нулевого состояния с выходов измерителя 2.2 контрольного времени, и ввдает один импульс на вход переключателя 12 режима работы. С второго выхода последнего этот импульс поступит через элемент ИНЕ 18 на первый (счетный) вход триггера 15. Триггер 15 переключится по прямому выходу в состояние логической единицы и этот сформированньй сигнал поступит через последовательно включеиньй усилитель 14 на первый (управляющий) вход коммутатора 13, а также на первый вход элемента ИЛИ 16

Таким образом произойдет автоматическое включение коммутатором 13 входа 20 (цепи питания от внешнего источника) к выходу 21 (вход питания электроприбора).

Электроприбор будет включен: на экране телевизора, например, появит,ся изображение, а от включенного магнитофона или радиоприемника сльпштся звук.

Так как на первом входе элемента ИЛИ 16 будет сформирован сигнал высокого уровня, то с выхода этого элемента на четвертый вход логической схемы 7 также поступит сигнал высокого уровня, который разрешит прохождение импульсов от задающего генератора 10 через делитель 9, логическую схему 7 на измеритель 2.1 контрольного времени первого канала. Прохождение импульсов с генератора 10 через .делитель 9 и логическую схему 7 во ;второй канал будет продолжаться.

Так как следующий сигнал нулевого состояния во втором канале появится теперь не ранее сигнала нулевого состояния первого канала, то.его можно не блокировать.

По истечении контрольного времени, установленного в первом канале.

опять сработает сигнализатор 4 и с его выхода через переключатель 12 и элемент И-НЕ 18 поступит на счетный вход триггера 15 фронт сигнала. Триггер 15 переключится в исходное состояние. На его выходе появится сигнал логического нуля, который поступит через усилитель 14 на коммутатор 13 и на первый вход элемента ИЛИ 16. С выхода элемента ИЛИ 16 на четвертый вход логической схемы 7 будет вьщан запрещающий сигнал, которьй запретит прохождение импульсов с генератора 10 через делитель 9 и логическую схему 7 в измеритель 2.1 первого канала. Коммутатор 13 разомкнет вход 20 от выхода 21, т.е. отключит электроприбор от внешнего источника питания - телевизор или радиоприемник будет отключен. Сигнализатор 4 будет издавать звуковой и световой сигналы до момента отключения напряжения питания в устройстве или до момента переключения переключателя 11 ходов в нейтральное положение.

Режим работы Ш - отсчет текущего , времени с автоматическим включением световой и звуковой сигнализации.

До включения напряжения питания в устройстве переключатель. 12 режима работы устанавливается в соответствующее (третье) положение, переключатель 11 ходов в нейтральное положение, переключатели 3.1 и 3.2 контрольного времени в выключенное положейие, вход 20 подключается к электросети, а выход 21, например, к настольной лампе или торшеру, у которых заранее включается тумблер или клавиша сетевого напряжения.

Так как с четвертого выхода переключателя 12 режима работы на третий вход элемента ИЛИ 16 (а значит, и на четвертьш вход логической схемы 7) подается потенциальный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 10 через делитель 9 и первый вход логической схемы 7, то эти импульсы пройдут с второго выхода логической схеьа 7 на второй вход измерителя 2.1 времени. Но поскольку в режиме Ш на третий вход измерителя 2.1 времени с четвертого выхода переключателя 12 будет подаваться потенциальньй сигнал, противоположный по логическому значению по отношению к режи-

му 1 или П, то измеритель 2.1 времени будет работать не в режиме вычитания, а в режиме сложения (суммирования) количества импульсов, поступающих на его счетный вход. С помощью переключателя 3.1 может осуществляться коррекция, установка текущего времени аналогично режимам 1 и П, только с тем отличием, что тепень значение времени будет на индикаторах 1.1 не уменьшаться, а увеличиваться при его отсчете.

В произвольное время с помощью переключателя 3.2 осуществляется установка интервала времени, которое будет отсчитано с момента установки до момента включения звуковой сигнализации, т.е. будильника.

Затем переключатель 11 ходов устанавливается в положение (выход 3), когда разрешается работа второго канала. В этом случае с третьего выхода переключателя 11 через эле-- ; мент И 17 формируется разрешающий потенциальный сигнал на пятый вход логической схемы 7, через которую с выхода генератора 10 через делитель 9 подаются импульсы на второй вход измерителя 2.2 времени. По истечении установленного интервала времени срабатывает сигнализатор 4 и вьщает на вход переключателя 12 сигнал, которьй затем поступает с третьего выхода переключателя 12 на второй вход элемента И 17, запретив дальнейшее прохождение импульсов с генератора 10 через делитель 9 и логическую схему 7 на второй вход измерителя 2.2 времени, а также через элемент ИНЕ 18 на счетный вход триггера 15. Последний переключается и с его выхода сформируется потенциальный сигнал через последовательно соединенный

усилитель 14 на первый вход коммутатора 13, под действием которого вход 20 будет подключен на выход 21 для автоматического включения напряжения питания (сети) в настольной лампе или торшере. Одновременно сигнал с выхода триггера 15 поступит на первый вход элемента ИЛИ 16, но он не изменит состояние выхода элемента ИЛИ 16, а только подтвердит его.

Счет импульсов в измерителе 2.2 времени второго канала прекращен и на вторых входах сигнализатора 4 сформирован параллельный код де одируемого нулевого состояния, а на третьем входе сигнализатора 4, соединенного через инвертор с первым выходом переключателя 11 ходов, находится разрешающий потенциальный сигнал. Сигнализатор 4 вьщает звуковой сигнал с частотой, соответствующей частоте импульсов,-поступающих с второго выхода первого делителя 9 на четвертый вход сигнализатора 4.

Чтобы прекратить звучание, достаточно переключить переключатель 11 ходов в нейтральное положение, при котором с его первого выхода через элемент НЕ 19 на один - третий вход сигнализатора 4 формируется.потенциальный запрещающий зв5гчание сигнал, который также поступит на второй вход (установочный) счетного триггера 15,.переключит его и тем самым отключит лампу или торшер от источника напряжения (сети).

Потенциальный сигнал, формируемый с четвертого выхода переключателя 12 на ОДИН - пятый вход сипЕализатора 4 запрещает срабатывание последнего от первого канала.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ШАХМАТНЫЕ ЧАСЫ по авт. св. № 717710, отличающиеся тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей путем использования их в качестве реле времени и электронных часов типа будильник, в сигнализатор окончания контрольного времени введены третий, четвертый и пятьй входы, в измеритель контрольного времени введен третий вход, в первьй делитель частоты введен второй выход, а также в часы введены переключатель режимаработы, коммутатор цепи питания электроприбора, усилитель, счетный триггер, элементы ИЛИ, И, И-НЕ и НЕ, причем выход сигнализатора окончания контрольного времени подключен к второму входу логической схемы через переключатель режима работы, первый выход трехпозиционного переключателя Т А;ЬГ;-.., ,. «ЙБЛйО Г ™- .1 соединен с третьим входом логической схемы через элемент НЕ, второй выход трехпозиционного переключателя подключен к четвертому входу логической схемы через элемент ИЛИ, третий выход трехпозиционного переключателя подключен к пятому входу логической схемы через элемент И, второй и третий выходы переключателя режима работы соединены через элемент И-НЕ с. первым (счетным) входом счетного триггера, второй вход которого подключен к третьему входу логической схемы и к третьему входу сигнализатора окончания контрольного времени, а выход 2 к первому входу элемента ИЛИ и к вхо(Л ду усилителя, выходом соединенного с входом коммутатора цепи питания электроприбора, при этом третий, выход переключателя режима работы подключен к второму входу элемента И, а четвертьй вьйод - к третьему входу элемента ИЛИ, к третьему 41 входу измерителя контрольного време ни белых и к пятому входу сигнали00 С0 Од затора окончания контрольного времени, четвертый вход которого соединен с вторым выходом первого делителя частоты.