Оптоэлектронные часы Советский патент 1989 года по МПК G04G3/00 G04G9/00 

дов объединены между собой и прямым выходом третьего счетного триггера., а нечетных разрядов - с инверсным выходом, оптический вход фототранзистора каждого разряда всех шкал связан со светодиодом нредыдущего разряда, светодиоды последних разрядов шкал секунд и часов оптически связаны с фототранзисторами первых разрядов, часы содержат также последовательно соединенные первую диф(Ье ренциальную цепочку и четвертый од- новибратор, ключ :оррекции, вторую дифференциальную цепочку и пятый од- новибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два ключа для начальной установки показаний инyт и часов, шестой одновибратор, формирова;тель импульса коррекции, выход ключа питания соединен с входом первой дифференциальной цепочки, первым входом первого и второго электронных ключей, входом ключа коррекции и входом генератора, выход четвертого одно- вибратора соединен с вторыми входами всех электронньк ключей, с первыми

входами схем ИЛИ, с входами первого и второго одновибраторов и входом установки в О второго триггера, выход пятого.одновибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей, с другим входом первого одновибратора, с вторыми входами схем ИЛИ и другим входом генератора, выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со счетным входом первого триггера, через ключ установки минут выход генератора соединен с входом шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором фототранзистора последнего разряда шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов выход генератора соединен с другим входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым входом третьего электронного ключа и счетным входом ВТС5РОГО триггера, выход формирователя импульса коррекции соединен с другим входом пятого одновиб- ратора

1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для создания электронньк часов с псевдострелочной индикацией коллективного и индиви- дуального пользования.

Обобщенная схема часов состоит из генератора хронометрических колебаний, масштабного преобразователя, счетчика, непрерывно отсчитывающего число опорных интервалов времени формируемых генератором, и индикатора текущего времени«

В часах выполненных по такой схеме предусматривается функциональное и конструктивное разделение узлов, предназначенньк для подсчета и для отображения времени

Известны электронные часы с псевдострелочной индикацией содержащие генератор импульсов, делитель частоты, три кольцевых счетчика, индикато из шестидесяти еветоизлучающих элементов,шестьдесят схем И и шестьдесят . скем ИЛИо

В этом устройстве для подсчета . временной информации и преобразова

ниЯ ее в соответствующее положение подвижного указателя на оцифрованной шкале требуется применение счетчиков и преобразователей временной информации, т.е. значительные аппаратурные затраты.

. Цель изобретения - снижение аппаратурных затрат, а следовательно, габаритов, потребляемой мощности электронных часов.

Для достижения указанной цели их индикатор вьтолнен в виде оптоэлек- тронных шкал секунд, минут и часов, шкалы секунд и часов состоят из нулевого разряда и соответственно из пятидесяти девяти и одиннадцати одинаковых разрядов каждая, одинаковые разряды этих шкал содержат светоди- од, для индикации времени, катод которого соединен с коллектором фототранзистора оптически связанного со светодиодом, нулевые разряды дополнительно содержат последовательные цепи из резистора соединенного с анодами светодиодов, дополнительный све- тодиод оптически связан с фототранзистором данного разряда, а катод светодиода является входом шкалы.

цепочку н пятый одновибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два 1шюча для начальной установки показаний минут и часов, шестой одновиб- 5 ратор, формирователь импульса коррекции, выход ключа включения питания соединен с входами первый дифференциальной цепочки, первым входом пер20

связанным с выходами соответственно первого и второго одновибратора;шка- ла минут содержит нулевой разряд, состоящий из последовательно соединенных резисторов с анодом светодиода, катод которого соединен с общей щи- ной питания, пятидесяти восьми единаковых разрядов состоящих из светодио- 7Г вт;рого электронных ключей, да катодом соединенного с «- ..р екции и генератора, выход

ми двух фототранзисторов, один из ко

торых оптически связан со светодио- дом, а оптический вход другого - является входом разряда, пятьдесят девятый разряд дополнительно -содержит последовательно соединенные резистор, с коллектором фототранзистора, оптически связанного со светодиодом этого разряда, другой вывод резистора соединен с анодом светодиода, а кол-, лектор дополнительного фототранзис- тора является выходом шкалы минут, который соединен с первым входом третьего одновибратора, аноды светодио дов всех разрядов каждой шкалы объединены между собой, а в шкале минут и с другим выводом резистора нулевого разряда, и соответственно с выходом первого электронного ключа для шкалы секунд, выходом второго электронного ключа для шкалы часов и выходом ключа питания для шкалы минут, все эмиттеры нулевого и

четных разрядов шкал секунд и часов д ретьёго одновибратора, выход объединены между собой и прямыми вы- 35 соединен с первым входом ходами первого и второго счетных третьего электронного ключа и счет- триггеров соответственно, а эмитте- . второго триггера, вькод ры нечетных разрядов этих теля импульса коррекции

Гам:ги:ТриГе::в Г::Г«Г.о единен с ДРУГ™ входом пятого од- эмиттеры фототранзисторов каждого °°снй1ние°аппаратурных затрат, га- разряда оптически связанные только баритов потребляемой мощности дости- со светодиодом данного разряда, объе- Ц 1 многофункционального

динены между ,, использования индикаторов, выполнен его электронного ключа, эмиттеры „, ., „„„e оптоэлектронных шкал для- других фототранзисторов четных 60 с, 60 мин и 12 ч. во :т,тора, на оптический вход фототранзистора поступают оптические сигналы светодиодов своего и предыдущего .. разряда. Благодаря такому построению оптроны шкал используются комплексно, кроме индикации для счета и заtxJirJ i а гк ij,-... .- - -

четвертого одновибратора соединен со вторыми входами всех электронных ключей, с первыми входами схем ИЖ, 15 с входами первого и второго одновиб- раторов и с вход ом -установки в ноль второго триггера, и выход пятого о овибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей,- с другим входом первого одновибратора, со вторыми входами схем ИЛИ и с другим входом генератора, выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со 25 счетным входом первого триггера, че- . рез ключ установки минут сигнал с выхода генератора может поступать на вход шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором 30 фототранзистора последнего разряда шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов сигнал с выхода генератора может поступать на другой

фототранзистор каждого разряда всех шкал связан со светодиодом предыдущего разряда, а светодиоды последних разрядов шкал секунд и часов оптически связаны с фототранзисторами первых разрядов; последовательно соединенные первую дифференциальную цепоч.. Tf ТТШТ1

IlCJlflDlvS. ii t - j I-1--T «. --.

КУ и четвертый одновибратор, ключ коррекции, которую дифференциальную

поминания информации, т.е. в этом случае не требуется дополнителы«.1Х

5867

цепочку н пятый одновибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два 1шюча для начальной установки показаний минут и часов, шестой одновиб- 5 ратор, формирователь импульса коррекции, выход ключа включения питания соединен с входами первый дифференциальной цепочки, первым входом пер7Г вт;рого электронных ключей, Ю «- ..р екции и генератора, выход

0

7Г вт;рого электронных ключей, «- ..р екции и генератора, выход

д ретьёго одновибратора, выход 35 соединен с первым входом третьего электронного ключа и счет- . второго триггера, вькод теля импульса коррекции

txJirJ i а гк ij,-... .- - -

четвертого одновибратора соединен со вторыми входами всех электронных ключей, с первыми входами схем ИЖ, 5 с входами первого и второго одновиб- раторов и с вход ом -установки в ноль второго триггера, и выход пятого о овибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей,- с другим входом первого одновибратора, со вторыми входами схем ИЛИ и с другим входом генератора, выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со 25 счетным входом первого триггера, че- . рез ключ установки минут сигнал с выхода генератора может поступать на вход шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором 30 фототранзистора последнего разряда шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов сигнал с выхода генератора может поступать на другой

тора, на оптический вход фототранзистора поступают оптические сигналы светодиодов своего и предыдущего разряда. Благодаря такому построени оптроны шкал используются комплексно, кроме индикации для счета и запоминания информации, т.е. в этом случае не требуется дополнителы«.1Х

узлов для счета и преобразования временной информации.

На чертеже предстазшена электри- чесжая схема оптоэлектронных часов,,

Оптоэлектронные часш содержат опте электронные щк алы секунд 1, минут 2, часов 3, имеющих четыре входа 4 - 7 и по одному выходу 8, три счетных триггера 9-11, со входами уста- Q новки в нулевое состояние 12 и счетными входами 13, шесть одновибрато- ров 14 - 19., четыре ключа 20 - 23, две двухвходовых рхемы ИЛИ с инверсными входами 24, 25, две дифференциальные цепочки 26 и 27, формирователь импульса коррекции 28, три электронных ключа 29 - З,, генератор импульсов стабильной частоты 1.Гц 32, с входом 33, и установочным входом 34„ Разряды оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 содержат светодиоды с внешней индикацией 35, к каТодам которых подключены коллекторы фототранзисторов

оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно, а объединенные эмиттеры фототранзисторов 36 четных разрядов являются входами 5 и нечетных входами 6с Ко входу 6 подключен эмиттер фототранзистора 41 оптоэлектронной шкалы 2, коллектор фототранзистора 41, KOTOpoi является выходом 8. Выходами 8 оптоэлектронных шкал 1 и 3 являются коллекторы фототранзисторов 36 и их последних разрядов, а входами 7 - катоды светодиодов 38л Входом 7 оптоэлектронной шкалы 2 яв- 15 ляются объединенные эмиттеры фототранзисторов 39, которые оптически связаны с последовательно подключенными светодиоДами, а катод светодио- да 35 ее нулевого разряда заземлен. Вход питания часов через ключ 20 под ключен к входу 4 оптоэлектронной шкалы 2, к входу 33 генератора импульсов 32, через электронньй ключ 29 - ко входу 4 оптоэлектронной шка20

36, кроме светодиода 35 нулевого раз-25 лы 1, через электронный ключ 30 - ко ряда оптоэлектронной шкалы 2, Нуле- вые разряды оптоэлектронных шкал 1 и

3 содержат дополнительно последовательные цепи из сопро швлений 37, и

светодиодов 38, которые оптически

связаны с фототранзисторами 36 этих

разрядов Разряды оптозлектронной

шкалы 2 содержат вторые фототранзисВходу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импуль сов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. УстаВходу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импульсов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. Устаторы 39, коллектор каждого из которых подключен к объединенным выводам све- -jg новочш-й вход 34 генератора импуль- тодиода 35 и фототрайзистора 36, кро- сов 32 соединен с выходом одновибра- ме нулевого разряда о.птоэлектронной шкалы 2, где в аноду светодиода 35 подключено сопротивление 37 Последний разряд оптоэлектронной шкалы 2 40 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен дополнительно содержит последователь - с входом 12 установки в нулевое со- ную цепь из второго сопротивления 40,

тора 14, с управляющими входами электронных ключей 29 и 31, с первыми входами одновибратора 16, схем ИЛИ

стояние триггера 9, а выход схемы ИЛИ 25 - с входом 12 триггера 10„ Второй вход одновибратора 14 подклюи фототранзистор 41, который опти- чески связан со светодиодом 35 последнего разряда оптоэлектронной шка- 45 чен к выходу формирователя импульса

лы 2,, В оптоэлектронных шкалах 1, 2, 3 каждый фототранзистор 36 последующего (i-Toro) разряда оптически связан со светодиодом 35 предьщущего

коррекции 28. Выход одновибратора 15 подключен к другим управляющим входам электронных ключей 29 и 31, уп- равляю1дему входу электронного ключа

«i-l)-ro) разряда, а в оптоэлектрон-50 0, входу одновибратора 19, входу

ных шкалах 1 и 3 фототранзисторы 36 во всех разрядах оптически .связа:ны с последовательно пoдкJшчeнными све- тодиодами 35, а фототранзисторы 36 нулевых разрядов оптически связаны со светодиодами 35 посл1едних разрядов, аноды светодиодов 35 всех разрядов и свободные выводы сопротивлений 37 и 40 объединены во входы 4

12 триггера 11, другим входам одно- вибратора 16 и схем ИЛИ 24 и 25«Входы 5 и 6 оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно подключены к пря- 55 мым и инверсным выходам триггеров 9, 10, П, счетный вход 13 триггера М подключен к выходу одновибратора 18 и одному из управляющих входов электронного ключа 31. Другой вход одно

оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно, а объединенные эмиттеры фототранзисторов 36 четных разрядов являются входами 5 и нечетных входами 6с Ко входу 6 подключен эмиттер фототранзистора 41 оптоэлектронной шкалы 2, коллектор фототранзистора 41, KOTOpoi является выходом 8. Выходами 8 оптоэлектронных шкал 1 и 3 являются коллекторы фототранзисторов 36 и их последних разрядов, а входами 7 - катоды светодиодов 38л Входом 7 оптоэлектронной шкалы 2 яв- ляются объединенные эмиттеры фототранзисторов 39, которые оптически связаны с последовательно подключенными светодиоДами, а катод светодио- да 35 ее нулевого разряда заземлен. Вход питания часов через ключ 20 подключен к входу 4 оптоэлектронной шкалы 2, к входу 33 генератора импульсов 32, через электронньй ключ 29 - ко входу 4 оптоэлектронной шка

25 лы 1, через электронный ключ 30 - ко

Входу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импульсов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. Уста-jg новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 40 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

тора 14, с управляющими входами электронных ключей 29 и 31, с первыми входами одновибратора 16, схем ИЛИ

новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

стояние триггера 9, а выход схемы ИЛИ 25 - с входом 12 триггера 10„ Второй вход одновибратора 14 подключен к выходу формирователя импульса

коррекции 28. Выход одновибратора 15 подключен к другим управляющим входам электронных ключей 29 и 31, уп- равляю1дему входу электронного ключа

0, входу одновибратора 19, входу

12 триггера 11, другим входам одно- вибратора 16 и схем ИЛИ 24 и 25«Входы 5 и 6 оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно подключены к пря- мым и инверсным выходам триггеров 9, 10, П, счетный вход 13 триггера М подключен к выходу одновибратора 18 и одному из управляющих входов электронного ключа 31. Другой вход одновибратора 18 подключен к выходу 8 оптоэлектронной шкады 2. Счетный вход 13 триггера 1 П.подключен к выхот ду одновибратора I7 Другой вход од- новибратора 17 подключен к входу 8 Оптоэлектронной шкалы 1. Входы 7 оп .тоэлектронных шкал 1 и 3 подключены соответственно к выходам одновибра- .торов 16 и 19, а вход 7 оптоэлектронной шкалы 2 через электронный ключ 31 заземлен питания обще- принятьос элементов часов не пока- . заны, чтобы не загромождать чертеж.

тановки в нулевое состояние триггера

9, через схему ИЛИ 25 с инверсными входами на вход 12 установки в нулевое состояние триггера 10 и непосредственно на вход 12 триггера П устанавливая тем самым на входах 5 оп- тоэлектронных шкап 1,2,3 низкий уровень потенциала, а на их входах 6 10 высокий.

Вторым фронтом сигнала с выхода одновибратора 15 запускаются одно- вибраторы 16 и 19, выходные импульсы низкого уровня потенциала дли1Ы Л.С Jai. J- т-Jf - --- - Оптоэлектронные часы работают еле- 15 тельностью 50 мкс которых возбуждают

.-..л -чч Ч К ГЧПТО

на такое же время с етодиоды 38 опто- эректронных шкал 1,3, которые, в свою очередь, своим оптическим сигналом включают фото.транзисторы 36, вы- 20 Бывающие возбуждение электрически и оптически связанных с ними светодио- дов 35 нулевых разрядов. Оптическая внутренняя связь обеспечивает запоминание информации за счет сквозного

дующим образом.

Запуск часов осуществляется включением ключа 20 о При замыкании контактов ключа 20 исходное состояние электронных ключей 29, 30, 31 открытое, и питание подается на входы 4 оптоэлектронной шкалы 1 через электронный ключ 29, оптоэлектронной шкалы 3 - через электронный ключ 30 и гит.и...- „...-

на вход А оптоэлектронной шкалы 2 не-. 25 тока через последовательную цепь из посредственно. Нулевой разряд опто- , светодиода 35 и фототранзистора 36, Часть светового потока, используемого для визуальной индикации времени, светодиодов 35 нулевых раз- 30 рядов оптоэлектронньк шкап 1, 2, 3 воздействует на оптически связанные с ними фототранзисторы 36 первых разрядов этих же шкал, готовя эти разряды к включению. Однако, фототранзистора импульсов 32 длительностью 20 - 35 торы 36 первых разрядов не открыва- 30 МКС появится через промежуток.вре- ются, так как на их эмиттерах примени равный 1с. При включении пита- сутствует высокий уровень потенциала,

поступающий с инверсных выходов тригэлектронной шкапы 2 возбуждается сразу после появления напряжения питания на ее входе 4, так как последовательная цепь из сопротивления 37 и светодиода 35 заземлена. Подается напряжение питания также на вход 33 генератора импульсов 32, запуская . его. Первый импульс с выхода генерания дифцепочка 27 формирует импульС запуска одновибратора 15. Импульсный сигнал низкого уровня потенциала с выхода одновибратора 15 длительностью уровня потенциала с выхода одновиб- . ратора 15 длительностью 100-150 мкс (длительность этого импульса выбирается большей максимальной длительности переходных процессов элементов оптоэлектронных шкал) воздействует на соответствующие входы электронных ключей 29, 30, 31; переводя их в закрытое состояние на время действия этого импульса, вследствие чего разрываются цепи питания по входам 4 оптоэлектронных шкал 1 и 3 входу 7 - оптозлектронной шкалы 2, что приводит к гашению всех возбужденных светодиодов 35, кроме светодиода 35 нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 2; через схему ИЛИ 24 с инверсными входами на вход 12 усгеров 9, 10 и 11 ,

40 Таким образом, выходной импульс низкого уровня потенциала с выхода одновибратора 15 осуществляют обнуление оптоэлектронных шкал 1, 2, 3, установку триггеров 9, 10, 11 в ну45 левое состояние и возбуждение нулевых разрядов оптоэлектронных шкал 1, 3, Часы готовы к счету первого и последукщих импульсов генератора 32. Через 1 с после включения пита50 ния часов генератор импульсов 32 выдает первый импульс, фронт которого, воздействуя на счетный вход 13 триггера 9, изменяет потенциалы на его выходах на противоположные и на вхо55 де 5 оптоэлектронной шкалы 1 появляется высокий уровень потенциала,а на входе 6 - низкий. Из-за этого происходит включение фототранзистора 36 первого разряда, так как он подготов

5867

тановки в нулевое состояние триггера

9, через схему ИЛИ 25 с инверсными входами на вход 12 установки в нулевое состояние триггера 10 и непосредственно на вход 12 триггера П устанавливая тем самым на входах 5 оп- тоэлектронных шкап 1,2,3 низкий уровень потенциала, а на их входах 6 10 высокий.

Вторым фронтом сигнала с выхода одновибратора 15 запускаются одно- вибраторы 16 и 19, выходные импульсы низкого уровня потенциала дли-- - 15 тельностью 50 мкс которых возбуждают

тельностью 50 мкс которых возбуждают

.-..л -чч Ч К ГЧПТО

на такое же время с етодиоды 38 опто- эректронных шкал 1,3, которые, в свою очередь, своим оптическим сигналом включают фото.транзисторы 36, вы- Бывающие возбуждение электрически и оптически связанных с ними светодио- дов 35 нулевых разрядов. Оптическая внутренняя связь обеспечивает запоминание информации за счет сквозного

гит.и...- „...-

тока через последовательную цепь из светодиода 35 и фототранзистора 36, Часть светового потока, испольгеров 9, 10 и 11 ,

Таким образом, выходной импульс низкого уровня потенциала с выхода одновибратора 15 осуществляют обнуление оптоэлектронных шкал 1, 2, 3, установку триггеров 9, 10, 11 в нулевое состояние и возбуждение нулевых разрядов оптоэлектронных шкал 1, 3, Часы готовы к счету первого и последукщих импульсов генератора 32. Через 1 с после включения питания часов генератор импульсов 32 выдает первый импульс, фронт которого, воздействуя на счетный вход 13 триггера 9, изменяет потенциалы на его выходах на противоположные и на входе 5 оптоэлектронной шкалы 1 появляется высокий уровень потенциала,а на входе 6 - низкий. Из-за этого происходит включение фототранзистора 36 первого разряда, так как он подготов10

20

25

ен к включению оптическим сигналом ветодиода 35 нулевого разряда/ а а его эмиттере появляется нулевой ровень потенциала, затем включается светодиод 35 первого разряда и частью своего светового потока поддерживает ключенное состояние фототранзистора ервого разряда, в это же время происходит вьпслючение фототранзистора 36 нулевого разряда, так как на его

эмиттере появляется высокий уровень потенциала и, соответственно, гаше- Н)яе светодиода 35 нулевого разряда.

Светодиод 35 первого разряда находится в возбзпВДенНом состоянии 1 сек (несмотря на то, что на оптическом входе фототранзистора 36 исчезает оптический сигнал с нулевого разряда) за счет внутренней оптической связи, поддерживающей фототранзистор 36 первого разряда н открытом состоянии до тех пор, пока на его эмиттере не появится высокий уровень потенциала, который приведет к его Закрытию о Таким образом, в момент переключения счетного триггера создаются условия для возбуждения пер вого. разряда и гашения нулевого разряда оптоЭлектронной шкалы 1. При по- зо ступлении к.аждого следующего импульса с генератора импульс ов 32, возбуждение последующи: и гашение пре- дьщущщ; разрядов оптоэлектронной шкалы 1 происходит аналогично до 59. раз- 35 ряда. Наличие оптической связи между светодиодом 35 59-го разряда с. фототранзистором 36 нулевого разряда по- зволяет возбудить, аналогично, нулевой разряд, оптоэлектронную шкалу 2. Таким -Образом, оптоэлектронная .пжала I функционирует в режиме кольцевого счетчика. Кроме того, при возбуждении нулевого разряда и гашения пос- , леднего формируется импульс переноса в шкалу 2. Процесс формирования импульса .переноса происходит следующим

образом. ;

При возбуждении в оптоэлектронной ржал е 1 59-го разряда на коллекторе его фототранзистора 36.появляется низкий уровень потенциала, который поддерживается одну секунду (пока на вход i3 триггера 9 не поступит 60-тьш импульс) с В момент прихода 60-го импульса происходит возбуждение нулевого разряда и гашение 59-го разряда, на коллекторе фототранзистора 36 59-го разряда появляется сиг1545

5Q

40

55

0

20

25

зо 35

нал высокого уровня потенциала, фронт которого запускает одновибратор 17. Импульс высокого уровня потенциала с выхода одновибратора 17, воздействующий на вход 13 триггера 10 является импульсом переноса в оптоэлек- тронную шкалу 2.

Он вызывает изменение потенциалов на выходах триггера 10 на противоположные и возбуждение светодиода 35 первого.разряда оптоэлектронной шкалы 2, так как на инверсном выходе триггера 10 появляется низкий уро- 15 вень потенциала, приложенный к эмит- теру фототранзистора 36 первого разряда, которьй постоянно освещается световым потоком светодиода 35 нулевого разряда. Кроме того, возбужденный светодиод 35 первого разряда поддерживается в этом сое- : .тоянии за счет внутренней оптической связи с фототранзистором 39 и частью своего оптического потока готовит к возбуждению, оптически связанный с ним, фототранзистор 36 второго разряда оптоэлектронной шкалы 2. Второй импульс переноса вызьшает смену потенциалов на выходах триггера 10, и создаются условия для возбуждения светодиода 35 второго разряда оптоэлектронной шкалы 2. С приходом каждого след тощего импульса переноса на счетньй вход триггера 10 возбуждаются светодиоды 35 каждого следующего разряда с 1-го по 59-ьм без гашения предыдущего, так как на входе 4 оптоэлектронной шкалы 2 постоянно присутствует напряжение питания, а на входе 7 и соответственно на эмиттерах фототранзисторов 39 этой же шкалы поддерживается низкий уровень потенциала через открытый ключ 31, т.е„. светодиоды 35 каждого разряда 45 шкалы 2 поддерживаются во включенном состоянии через фототранзисто- ры 39„

При возбуждении 59-го разряда оптоэлектронной шкалы 2 на инверсном 5Q выходе триггера 10, на эмиттере фототранзистора 36 н фототранзистора 41, оптически связанного со светодиодом 35 59-го разряда появляется низкий уровень потенциала„ Возбужденный светодиод 35 59-го разряда, частью своего оптического потока включает тран40

55

зистор 41, вызывая появление на его коллекторе, а значит и на подключенном к нему входе одновибратора 18

низкого уровня потенциала, С приходом 60-го импульса переноса с опто- электронной шкалы 1 на вход 13 триггера 10 происходит смена потенциалов на его выходах и соответственно на эмиттере транзистора 41 59-го разряда появляется высокий уровень потенциала, выключающий фототр ан- зистор 41 и на его коллекторе поя;в:- дяется опять сигнал высокого уровня потенциала, передний фронт которого; запускает одновибратор 18, выравнивающий импульс переноса высокого . уровня потенциала в оптоэлектронную ппсалу 3. Этот импульс воздействует через вход 13 триггера 11 на опто- электронную шкалу 3 так же, как и импульсы генератора 32 через вход 13 триггера 9 на оптоэлектронную дакалу Г, рызывая возбуждение 1-го разряда : и гадение нулевого оптоэлектронной шкалы Зо Одновременно, импульс переноса в оптоэлектронную шкалу 36 на .. время своего действия (100-150 мкс) закрб1вает оп то электронный ключ 31,; который отключает вход 7 оптоэлек- тронной шкалы 2 от потенциала зегшй,.- что приводит к гашению, кроме нулевого, всех разрядов этой шкалы. Сначала гаснут светодиоды всех нечетнь,к разрядов, а затем четных.

Если пуск часов производится в v 00 мин и 00 с или в 12 ч,00 мин.

чении ключа 23. В оптоэлектронных ча сах предусмотрена также как ручная, так автоматическая коррекция их пока заний, по сигналам точного времени.

Ручной режим коррекции производит ся включением ключа 21 при слуховом восприятии начала шестого сигнала . точного времени из радиотрансляцион10 ной сети, Через контакты ключа 25 на пряжение питания подается дифференциальную цепочку 26, формирующую им- дульс запуска одновибратора 14. Сфор мированный одновнбратором 14 импульс

j низкого уровня потенциала, длительностью 100-150 МКС, воздействует на .установочный вход 34 генератора им- пульсов 32, задерживая выдачу следующего импульса с его выхода на 1 с.

20 За время действия импульса одновибратора 14 происходит обнуление опто- электронных шкал 1 и 2, установка в нулевое состояние триггеров 9 и 10 через схемы ИЛИ 24 и 25,.а вторым

25 фронтом этого сигнала включается одНОвибратор 16, возбуждающий нулевой - ра:зряд опто электронной шкалы 1.

Автоматическая коррекция времени производится за счет вьщеления форми

30 рователем импульса коррекции 28 им пульса, соответствующего началу последнего из шести сигналов точного

. времени, поступающих на его вход из радиотранслянционной сети. СформироQO мил и - riJiri iJ - - - 5 - ---}f1 - .00 с,то необходимость ручной уста- 35 «ьш импульс коррекции высокого .

новкичасов и минут отсутствует. При .уровня потенциала поступает на втопускечасов в любое другое время пре- рой вход одновибратора 14, импульс

дусмотрена ручная установка щкал ча- сов и минут с помощью ключей 22 и 23, после включения ключа 20, без установки шкалы секунд, на которой V установлено нулевое значение секунд. Ручная установка минут в текущее время производится включением 22, через контакты которого секундные импульсы генератора 32 поступают на вход одновибратора 17, выходные импульсы которого воздействуют через триггер 10 на оптоэлектронную шкалу 2 также, как и импульсы переноса с выхода 8 оптоэлектронной шкалы i. .

Ключ 22 необходимо держать во включенном состоянии до тех пор., по- ка не возбудятся разряды, соответствующие текущему времени минут. В момент установки точного времени в минутах ключ выключается. Ручная установка часов производится аналогично ручной установке минут при вклюнизкого уровня потенциала с выхода которого производит действия, анало 40 гичные ручной коррекции.

Коррекция показаний оптоэлектрон ной шкалы 3 часов не производится, так как сигналы точного времени передаются по радиотранслянционной се

45 ти не только в 00 или 12 ч. ИСПОЛЬзуя сигналы с выхода 8 оптоэлектрон ной шкалы 3, возможность ввести в состав оптоэлектронных часов и запустить календарный счетчик о

Как видно из описания функционирования оптоэлектронных часов, точность отсчета времени зав.исит от стабильности частоты генератора импульсов 32 „

55 Все оптоэлектронные шкалы часов конструктивно вьшолняются в виде ед ного циферблата круглой, овальной или другой замкнутой формы, на кото ром по максимальному диаметру распо

50

65867

I 2

-

.

чении ключа 23. В оптоэлектронных часах предусмотрена также как ручная, так автоматическая коррекция их показаний, по сигналам точного времени.

Ручной режим коррекции производится включением ключа 21 при слуховом восприятии начала шестого сигнала . точного времени из радиотрансляцион10 ной сети, Через контакты ключа 25 напряжение питания подается дифференциальную цепочку 26, формирующую им- дульс запуска одновибратора 14. Сформированный одновнбратором 14 импульс

j низкого уровня потенциала, длительностью 100-150 МКС, воздействует на .установочный вход 34 генератора им- пульсов 32, задерживая выдачу следующего импульса с его выхода на 1 с.

20 За время действия импульса одновибратора 14 происходит обнуление опто- электронных шкал 1 и 2, установка в нулевое состояние триггеров 9 и 10 через схемы ИЛИ 24 и 25,.а вторым

25 фронтом этого сигнала включается одНОвибратор 16, возбуждающий нулевой - ра:зряд опто электронной шкалы 1.

Автоматическая коррекция времени производится за счет вьщеления форми30 рователем импульса коррекции 28 им пульса, соответствующего началу последнего из шести сигналов точного

. времени, поступающих на его вход из радиотранслянционной сети. Сформиро--}f1 - .35 «ьш импульс коррекции высокого .

рой вход одновибратора 14, импульс

низкого уровня потенциала с выхода которого производит действия, анало- 40 гичные ручной коррекции.

Коррекция показаний оптоэлектрон-- ной шкалы 3 часов не производится, так как сигналы точного времени передаются по радиотранслянционной се45 ти не только в 00 или 12 ч. ИСПОЛЬУ зуя сигналы с выхода 8 оптоэлектронной шкалы 3, возможность ввести в состав оптоэлектронных часов и запустить календарный счетчик о

Как видно из описания функционирования оптоэлектронных часов, точность отсчета времени зав.исит от стабильности частоты генератора импульсов 32 „

55 Все оптоэлектронные шкалы часов конструктивно вьшолняются в виде единого циферблата круглой, овальной или другой замкнутой формы, на котором по максимальному диаметру распо50

ложена 12-раэрядная шкала 3 индикации часов с единично-позиционным представлением информации (индикация производится позиционно лишь одним разрядом шкалы), внутри опто- электронной шкалы 3 расположена 60- позиционная шкала 2 индикации минут с единично-нормальным представлением информации (индикация производится возбуткденными разрядами шкалы начиная с нулевого, количество которых равно числу отображаемых минут), внутри оптеэлектронной шкалы 2 рас10

мации о времени, позволяющим без про межуточных умственных вычислений определить временной промежуток до начала события, которое должно произойти в будущеМо

Оптоэлектронные часы выполняются на основе оптронов с внешней индикацией, которые являются универсальными индикационными элементами о На таких элементах строятся оптоэлек- тронныеппсалы часов, минут и секунд способные выполнять различные функции, такие как сдвиг, последоваположена 60-разрядная шкала 1 индика- ig тельный счет, запоминание и индикацию информации о времени Оптоэлектронные вясапы состоят из разрядов с регулярными связями. Вследствие это го циферблат часов является схемоте

ции секунд с единично-позиционным представлением информации. Индикаторы часов и секунд могут быть выполнены в виде светящихся точек, штрихов, стрелок и ТоДо Кроме того, имеется возможность изменения вида представления информации о времени. Например , секунды - единично-нормальное представление, минуты - единично- позиционное представление, часы - единично- позиционное представление

я Др.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для создания опто- электроннйх часов с аналоговым отображением колллективногоили индивидуального пользования. Такое аналоговое отображение является естественным, привычным представлением инфол

мации о времени, позволяющим без промежуточных умственных вычислений определить временной промежуток до начала события, которое должно произойти в будущеМо

Оптоэлектронные часы выполняются на основе оптронов с внешней индикацией, которые являются универсальными индикационными элементами о На таких элементах строятся оптоэлек- тронныеппсалы часов, минут и секунд, способные выполнять различные функции, такие как сдвиг, последовательный счет, запоминание и индикацию информации о времени Оптоэлектронные вясапы состоят из разрядов с регулярными связями. Вследствие этого циферблат часов является схемотехнически однородной структурой с минимальным количеством электрических связей, так как компоненты оптронов - светодиоды и фототранзнсторы - это полупроводниковые приборы. Таким

образом, изготовление циферблата возможно в едином технологическом цикле по интегральной технологии. Совокупность всех перечисленных особенностей (схемотехническая однородность,

минимальное количество электрических связей, возможность создания интегрального индикатора времени) определяет также высокую надежность опто- электронных часов

J