Электронные часы с псевдострелочной индикацией Советский патент 1987 года по МПК G04G9/00 G04G9/02 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при разработке электронных часов с позиционным представлением времени.

Цель изобретения - повышение удобства отсчета времени за счет уменьшения дискретности хода часовой стрелки.

На фиг. I изображена структурная схема часов; на фиг. 2 - временные диаграммы кольцевых счетчиков; на фиг. 3 - внешний вид индикатора часов.

Часы изображены с представлением их светоизлучающих элементов в виде двух координатных матриц, в каждой из которых содержится в обш.ем случае п групп по т элементов в каждой группе (значения п и т равны 5 и 12 соответственно).

Часы (фиг. 1) содержат датчик 1 импульсов, счетчики 2 импульсов, коммутатор 3 и индикатор 4. Датчик импульсов, состоит из генератора 5 импульсов и делителя 6 частоты. Счетчики импульсов представляют собой кольцевой счетчик 7 минут с коэффициентом счета двенадцать, первый 8 и второй 9 кольцевые счетчики сигналов 1/5 ч с коэффициентами счета соответственно двенадцать и пять и кольцевой счетчик 10

Инверсный коммутирующий выход делителя б частоты соединен со всеми двенадцатью вторыми входами вторых схем 2И группы 11 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ и со всеми вторыми входами первых схем 2И

сигналов 12/5 ч (2 ч 24 мин) с коэф- 25 группы 11 из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, фициентом счета пять. Коммутатор содержит группу 11 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ, группу И из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, группу 12 из двенадцати схем 2И, группу 13 из пяти электронных ключей групп светоизлучающих элементов, группу 14 из двенад- 30 лителя 6 частоты. Каждый разрядный выкоторой все пять вторых входов вторых схем 2И объединены со всеми двенадцатью вторыми входами первых схем 2И группы 1 1 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ и подключены к прямому коммутирующему выход) децатн электронных ключей минут и группу 15 из двенадцати электронных ключей часов и минут. Индикатор состоит из двух координатных матриц 16 и 17, в каждой из которых содержится пять групп по двенадцать светоизлучающих элементов в каждой группе, и из источника 18 питания.

Выход каждого разряда кольцевого счетчика 7 минут (фиг. 1) соединен с вторым входом соответствующей схемы 2И группы 12

35

ход второго кольцевого счетчика 10 сигналов 1/5 ч соединен с соответствующи% первым входом второй схемы 2И группы I из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, а каждый разрядный выход кольцевого счетчика 7 минут подключен к первому входу соответствующей первой схемы 2И группы 11 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ, у которой каждый выход подключен к первому вход} соответствующего ключа группы 15 из двенадиз двенадцати схем 2И, у которых первые 0 Цати электронных ключей часов входы объединены и подключены к прямому коммутирующему выходу делителя 6 частоты, подключенного своим счетным входом к выходу генератора 5 импульсов. Выход переполнения делителя 6 частоты соединен

и минут.

Отрицательный выход источника 18 питания подключен ко всем вторым входам ключей группы 15 из двенадцати электронных ключей часов и минут, у которой выход каждого ключа соединен с пятью первыми вхос счетным входом кольцевого счетчика 7 ми- 45 дами соответствующих эле.ментов всех групп нут. Каждый выход схемы 2И группы 12 матрицы 17 светоизлучающих элементов чаиз двенадцати схем 2И соединен с первым выходом соответствующего ключа группы 14 из двенадцати электронных ключей минут, у которых все вторые входы объединены и подключены к отрицательному выходу источника 18 питания, соединенного своим положительным выходом с объединенными вторыми входами ключей группы 13 из пяти электронных ключей групп светоизлучающих элементов.

Каждый выход ключа группы 14 из двенадцати электронных ключей минут подключен к пяти первым входам соответствующих

сов и минут, а каждый разрядный выход первого кольцевого счетчика 8 сигналов 1/5 ч соединен с первым входом соответствующей первой схемы 2И группы 1 1 из две- ° надцати схем 2-2И-2ИЛИ.

Часы работают следующим образо.м.

Каждый светоизлучающий элемент матриц 16 и 17 (фиг. 1) подключается к ис- , точнику питания при одновременном срабатывании двух электронных ключей ключа группы 13 из пяти электронных ключей групп светоизлучающих элементов и ключа

элементов всех групп матрицы 16 светоизлучающих элементов минут, у элементов каждой группы которой все двенадцать вторых входов объединены с двенадцатью вторыми входами элементов соответствуюш,их групп матрицы 17 светоизлучаюших элементов часов и минут, и подключены к выходу соответствующего ключа группы 13 из пяти электронных ключей групп светоизлучаюших элементов, соединенного своим первым входом с выходом соответствующей схемы группы 11 из пяти схем 2-2И-2ИЛИ. Выход переполнения кольцевого счетчика 7 минут соединен со счетными входами обоих кольцевых счетчиков 8 и 9 сигнала 1/5 ч, у первого из которых выход переполнения подключен к счетному входу кольцевого счетчика 10 сигналов 2 ч 24 мин, соединенного каждым своим разрядным выходом с первым входом соответствующей первой схемы 2И группы 11 из пяти схем 2-2И- 2ИЛИ.

Инверсный коммутирующий выход делителя б частоты соединен со всеми двенадцатью вторыми входами вторых схем 2И группы 11 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ и со всеми вторыми входами первых схем 2И

группы 11 из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, лителя 6 частоты. Каждый разрядный выгруппы 11 из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, лителя 6 частоты. Каждый разрядный выкоторой все пять вторых входов вторых схем 2И объединены со всеми двенадцатью вторыми входами первых схем 2И группы 1 1 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ и подключены к прямому коммутирующему выход) де

ход второго кольцевого счетчика 10 сигналов 1/5 ч соединен с соответствующи% первым входом второй схемы 2И группы I из пяти схем 2-2И-2ИЛИ, а каждый разрядный выход кольцевого счетчика 7 минут подключен к первому входу соответствующей первой схемы 2И группы 11 из двенадцати схем 2-2И-2ИЛИ, у которой каждый выход подключен к первому вход} соответствующего ключа группы 15 из двенадЦати электронных ключей часов

Цати электронных ключей часов

и минут.

Отрицательный выход источника 18 питания подключен ко всем вторым входам ключей группы 15 из двенадцати электронных ключей часов и минут, у которой выход каждого ключа соединен с пятью первыми входами соответствующих эле.ментов всех групп матрицы 17 светоизлучающих элементов часов и минут, а каждый разрядный выход первого кольцевого счетчика 8 сигналов 1/5 ч соединен с первым входом соответствующей первой схемы 2И группы 1 1 из две- ° надцати схем 2-2И-2ИЛИ.

Часы работают следующим образо.м.

Каждый светоизлучающий элемент матриц 16 и 17 (фиг. 1) подключается к ис- , точнику питания при одновременном срабатывании двух электронных ключей ключа группы 13 из пяти электронных ключей групп светоизлучающих элементов и ключа

внутри группы 14 или 15, номер которого внутри группы соответствует номеру свето- излучающего элемента. Электронные ключи срабатывают при наличии сигналов на соответствующих выходах кольцевых счетчиков и парафазных коммутирующих сигналов на выходах делителя 6 частоты, т. е. позиции минуты и 1/5 ч индицируются поочередно с частотой коммутации 64 Гц. Например, электронные ключи группы 13 включаются при наличии сигналов на выходе счетчика 9 и прямых коммутируюи№х сигналов с делителя 6 частоты или при наличии сигналов на выходе счетчика 10 и инверсных коммутирующих сигналов. Электронные ключи 15 включаются при наличии сигналов на выходах кольцевого счетчика 7 и прямых коммутирующих сигналов или при наличии сигналов на выходах кольцевого счетчика 9 и инверсных коммутирующих сигналов. Электронные ключи 12 включаются при наличии сигналов на выходе счетчика 7 и прямых коммутирующих сигналов. Импульсы с выхода переполнения делителя 6 частоты с частотой 1/60 Гц (минуты) подаются в качестве тактовых на вход кольцевого счетчика 7 минут и вызывают

последовательное появление минутных им- 25 ти хода часовой стрелки, щестьдесят свепульсов на его выходах (1 -12, фиг. 2). Импульсы с выхода переполнения кольцевого счетчика 7 подаются в качестве тактовых на вход кольцевого счетчика 8 и вь зывают на его выходах последовательность импульсов длительностью 12 мин. 30 Таким образом, поочередно подключаются светоизлучающие элементы минут с 1-го по 12-й, входящие в первую группу матрицы 16, затем с 13-го по 24-й, входящие во вторую группу, и т. д. Следовательно, за один цикл работы кольцевого счетчика 8, 5 т. е. за 60 минутная «световая стрелка делает один полный оборот. Каждый 12-й импульс кольцевого счетчика 7 подается в качестве счетного на вход кольцевого счетчика 9, а каждый импульс переполнения о кольцевого счетчика 9 подается в качестве счетного на вход кольцевого счетчика 10. Счетчики 9 и 10 работают также как счетчики 7 и 8, но в 12 раз медленее. Поэтому часовая «световая стрелка переметоизлучающих элементов минут выполнены в виде матрицы, разделенной на п групп по m элементсГв в группе, кольцевой счетчик минут выполнен с коэффициентом счета т, число схем в группе схем 2И равно m и часы дополнительно содержат первый и второй кольцевые счетчики сигналов /п часа с коэффициентами счета соответственно m и л, кольцевой счетчик сигналов т/п часа с коэффициентом счета п, группу из т схем 2-2И-2ИЛИ, группу из п схем 2- 2И-2ИЛИ, группу из п электронных ключей групп све- тоизлучающих элементов, группу из т электронных ключей минут и из т электронных ключей часов и минут, матрицу из шестнадцати светоизлучающих элемент ов часов и минут, расположенных под соответствующими светоизлучающими элементами минут, paздeлe iнyю на п групп по т элементов в каждой группе, и источник питания, причем каждый выход схемы 2И группы из m схем 2И соединен с первым входом

50

щается на один щаг за 12 мин (за 1/5 ч), 45 соответствуюц 1,его ключа группы из т элект- а полный оборот соверщает за 12 ч.

В случае разделения координатных матриц часов на п групп с m светоизлучающими элементами в каждой группе произведение п-т должно быть равным 60. Например, 6 и 10 или 4 и 15.

В примере конкретного исполнения часов использованы микросхемы и «световые стрелки в виде пластмассовых световодов, подсвечиваемых с торца лампочками накаливания. Для устранения ложных зажиганий последовательно с каждой лампочкой накаливания введен диод. Электронные ключи групп 14 и 15 выполнены на транзисто55

ронных ключей минут, все вторые входы которых объединены и подключены к отрицательному выходу источника питания, соединенного своим положительным выходом с объединенными вторыми входами ключей группы из п электронных ключей групп светоизлучающих элементов, каждый выход ключа группы из m электронных ключей минут подключен к п первым входам соответствующих элементов всех групп матрицы светоизлучающих элементов минут, у элементов каждой группы которой все т вторых входов объединены с m вторыми входами элементов соответствующих групп матрицы

pax. Значительное снижение себестоимости часов возможно при использовании в них микроконтроллеров с дещифраторами пои- ционного кода и светового табло с жидкокристаллическими «световыми стрелками, работающими на просвет.

Формула изобретения

Электронные часы с псевдострелочной индикаций, содержащие генератор импульсов, делитель частоты,кольцевой счетчик минут, 60 радиально расположенных светоизлучаю- щих элементов минут и группу,схем 2И, причем выход каждого разряда кольцевого счетчика минут соединен с вторым входом соответствующей схемы 2И группы схем 2И, у которых первые входы объединены и подключены к прямому коммутирующему выходу делителя частоты, подключенного своим счетным входом к выходу генератора импульсов, а выход переключения делителя частоты соединен со счетным входом кольцевого счетчика минут, отличающиеся тем, что, с целью повыщения удобства отсчета времени за счет уменьщения дискретноетоизлучающих элементов минут выполнены в виде матрицы, разделенной на п групп по m элементсГв в группе, кольцевой счетчик минут выполнен с коэффициентом счета т, число схем в группе схем 2И равно m и часы дополнительно содержат первый и второй кольцевые счетчики сигналов /п часа с коэффициентами счета соответственно m и л, кольцевой счетчик сигналов т/п часа с коэффициентом счета п, группу из т схем 2-2И-2ИЛИ, группу из п схем 2- 2И-2ИЛИ, группу из п электронных ключей групп све- тоизлучающих элементов, группу из т электронных ключей минут и из т электронных ключей часов и минут, матрицу из шестнадцати светоизлучающих элемент ов часов и минут, расположенных под соответствующими светоизлучающими элементами минут, paздeлe iнyю на п групп по т элементов в каждой группе, и источник питания, причем каждый выход схемы 2И группы из m схем 2И соединен с первым входом

соответствуюц 1,его ключа группы из т элект-

ронных ключей минут, все вторые входы которых объединены и подключены к отрицательному выходу источника питания, соединенного своим положительным выходом с объединенными вторыми входами ключей группы из п электронных ключей групп светоизлучающих элементов, каждый выход ключа группы из m электронных ключей минут подключен к п первым входам соответствующих элементов всех групп матрицы светоизлучающих элементов минут, у элементов каждой группы которой все т вторых входов объединены с m вторыми входами элементов соответствующих групп матрицы

светоизлучающих элементов часов и минут и подключены к выходу соответствующего ключа группы из п электронных ключей групп светоизлучающих элементов, соединенного своим первым входом с выходом соответствующей схемы группы из п схем 2-2И-2ИЛИ, выход переполнения кольцевого счетчика минут соединен со счетными входами обоих кольцевых счетчиков сигнала /п часа, у первого из которых выход

2-2И-2ИЛИ и подключены к прямому коммутирующему выходу делителя частоты, каж дый разрядный выход второго кольцевого счетчика сигналов 1/п часа соединен с первым входом соответствующей второй схемы 2И группы из п схем 2-2И-2ИЛИ, а каждый разрядный выход кольцевого счетчика минут подключен к первому входу соответствующей первой схемы 2И группы из т схем 2-2И-2ИЛИ, каждый выход которой подпереполнения подключен к счетному входу 10 ключен к первому входу соответствующего кольцевого счетчика сигналов т/п часа, ключа группы из m электронных ключей соединенного каждым своим разрядным выходом с первым входом соответствующей первой схемы 2И группы из п схем 2-2И-2ИЛИ, инверсный коммутирующий выход делителя частоты соединен со всеми m вторыми входами вторых схем 2И группы из т схем 2-2И-2ИЛИ и со всеми п вторыми входами первых схем 2И группы из п схем 2-2И-2ИЛИ у которой все п вторых входов вторых

схем 2И объединены со всеми вторыми вхо- 20 первым входом соответствующей пер- дами первых схем 2И группы из m схемвой схемы 2И группы из т схем 2-2И-2ИЛИ.

15

часов и минут, отрицательный выход источника питания подключен ко -всем вторым входам ключей группы из т электронных ключей часов и минут, выход каждого ключа которой соединен с п первыми входами соответствующих элементов всех групп матрицы светоизлучающих элементов часов и минут, а каждый разрядный выход первого кольцевого счетчика сигнала 1/п часа соедиTaf/runa coomHoiueHUu д/ ите/7мостей UMnu/ibcoS колаиевых счетткаб минут и t/5 ч

2-2И-2ИЛИ и подключены к прямому коммутирующему выходу делителя частоты, каж дый разрядный выход второго кольцевого счетчика сигналов 1/п часа соединен с первым входом соответствующей второй схемы 2И группы из п схем 2-2И-2ИЛИ, а каждый разрядный выход кольцевого счетчика минут подключен к первому входу соответствующей первой схемы 2И группы из т схем 2-2И-2ИЛИ, каждый выход которой подключен к первому входу соответствующего ключа группы из m электронных ключей

первым входом соответствующей пер- вой схемы 2И группы из т схем 2-2И-2ИЛИ.

часов и минут, отрицательный выход источника питания подключен ко -всем вторым входам ключей группы из т электронных ключей часов и минут, выход каждого ключа которой соединен с п первыми входами соответствующих элементов всех групп матрицы светоизлучающих элементов часов и минут, а каждый разрядный выход первого кольцевого счетчика сигнала 1/п часа соеди

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить удобства отсчета времени за один цикл работы кольцевого счетчика 8, минутная «световая стрелка делает один полный оборот. Каждый 12-й импульс кольцевого счетчика 7 подается в качестве счетного на вход кольцевого счетчика 9. Каждый импульс переполнения кольцевого счетчика 9 подается в качестве счетного на в.ход кOv ьцeвoгo счетчика 10. Кольцевые счетчики 9 и 10 работают в 12 раз медленнее кольцевых счетчиков 7 и 8. Поэтому часовая «световая стрелка перемещается на один шаг за 12 мин, а полный оборот совершается за 12 ч. В случае разделения светоизлуча- ющнх элементов, представленных в виде координатных матриц на п групп с т све- тоизлучающими элементами, в каждой группе произведение п-т должно быть равным 60. Подключение светоизлучаюших элементов к источнику 18 питания в нужной последовательности осуществляется коммутатором, содержащим группу 11, состоящую из д схем 2И-2ИЛИ, и группу 13-15 электрон- SS ных ключей. 3 ил. (Л ю 00 ю о ел

Фиг.1 Часобая сбетобая стрелка

Пинутноя сбетобая стрелка

Составитель С. Шахин

Редактор И. ДербакТехред И. ВересКорректор М. Шароши

Заказ 7177/45Тираж 371Подписное

ВНИИПИ Государственного ко1митета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4