Электронные часы с фиксацией и документированием времени Советский патент 1990 года по МПК G04G15/00 

Изобретение относится к часам с фиксацией и документированием времени, необходимость в которых возникает, например, при регистрации и документировании отработанного времени.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей электронных часов.

На чертеже представлена структурная схема электронных часов с фиксацией и документированием времени.

Электронные часы содержат последовательно соединенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, суточный счетчик 3, счетчик 4 дней месяца. Клавишное устройство 5 ввода соединено с адресными входами (А) первого 6 второго 7 и третьего 8 ОЗУ, Выходы суточного счетчика 3, счетчика 4 дней месяца и клавишного устройства 5 ввода через дешифраторы цифры 9-11 соединены с цифровым табло 12. Выход счетчика 4 соединен с одним из входов компаратора 13, на другой вход которого подключен узел 14 учета дней месяца. С выходом компаратора 13 соединен D-вход триггера 15, прямой (О) и инверсный (0) выходы которого соеелел

4

динены соответственно с первым (V,,) и вторым (Vy) входами управления двухвходовых ключей 16. Первые вход и выход ключей 16 соединены соответственно с общей шиной источника питания и с информационным (D) входом ОЗУ,8, Выход ОЗУ 6 через группу элементов НЕ 17 соединен с входом элемента И-НЕ 18 и с одним из входов первого сумматора 19, второй вход ко- торого соединен с выходом первых ключей 20. Клемма первой кнопки 21 управления подключена на вход разрешения записи (W) ОЗУ 6 (через первый эле- мент ИЛИ 22) и на первый вход второго элемента ИЛИ 23. Клемма второй кнопки

24управления подключена на входы формирователя 25 переднего фронта импульса и формирователя 26 заднего фронта импульса (через третий элемент ИЛИ 27). Выход формирователя

25соединен с входом разрешения считывания (Re) ОЗУ 6 (через четвертый элемент ИЛИ 28), с входом разрешения записи (W) ОЗУ 7, с входом переноса (Ро) сумматора 19 и R-входом триггера 29 (через элемент ИЛИ 23). Выход формирователя 26 соединен с входами разрешения считывания (Re) ОЗУ 7 и 8, с входом одновибратора 30 и

с входами разрешения асинхронной записи (A/S) первого 31 и второго 32 регистров. Информационный вход (D) и выход регистра 31 соединены соответственно с выходом второго сумматора 33 и с вторым входом (Y) ключей 16. Входы сумматора 33 соединены соответственно с выходами ОЗУ 8 и регистра 32„ Третья кнопка 34 управления подключена на вход разрешения (РЕ) печати блока сопряжения с пишущей машинкой 35, на тактовый вход /С триггера 15, на вторые входы элементов ИЛИ 27 и 28, на S-вход триггера 29, С вторым выходом задающего генератора 1 соединены тактовые входы (С) клавишного устройства 5 ввода и блока 35 сопряжения, информационные входы (D) которого соединены с выходами счетчика 4, ОЗУ 6-8. Клемма четвертой кнопки 36 управления подключена на вход обнуления триггера 15 и вход разрешения предварительной установки (РЕ) счетчика 4„ младший разря информационного входа (Ш) которого подключен на плюсовую шину источника питания, а остальные разряды этого входа счетчика (D2...D5) - на общую

20

25

JQе

21474

шину. Инверсный выход (Q) триггера 29 соединен с входами выбора кристалла (Cs) и направления передачи данных (А/В) регистра 32, а также управляющий вход (V) вторых ключей 37, информационный вход которых соединен с одноименным входом первых . ключей 20 и с выходом счетчика 3. Выход ключей 37 соединен с информационным входом ОЗУ 6. Выход элемента И-НЕ 18 соединен с управляющим входом (V) первых ключей 20. Выход одновибратора 30 соединен с выходом разрешения записи (W) ОЗУ 8 и с первым входом элемента И 38, другой вход и выход которого соответственно соединены с прямым (Q) выходом триггера 29 и с вторым входом элемента ИЛИ 22. Часы работают следующим образом. После включения источника питания электронные часы d фиксацией и документированием времени приготавливают к работе. В узел 14 учета дней месяца записывают единицу, кнопкой 36 обнуляют триггер 15, записывают единицу в счетчик 4 (на вход РЕ этого счетчика кнопкой 36 подается положительный потенциал). При установленном таким образом состоянии входов компаратор 13 сработает и на D-вход триггера 15 подается положительный потенциал. При нажатии кнопки 34 триггер 15 устанавливается в состояние 1, включая при этом первый вход (X) ключей 16 (положительный потенциал с 0-выхода триггера 15 поступа30

35

0

5

0

5

ет на YK этих ключей). На все разряды информационного входа ОЗУ 8 подается нулевой потенциал (через ключи 16). С помощью клавишного устройства 5 ввода и кнопки 36 нули записываются в ОЗУ 8 по всем адресам. Затем в узел 14 учета дней месяца записывается число дней текущего месяца, после чего кнопкой 36 обнуляется триггер 15 и записывается единица в счетчик 4. По цепи, не показанной на чертеже, импульсами 2 делителя частоты, например 1 Гц, в счетчике 3 устанавливается текущее время в часах и минутах, а в счетчике 4, включенный на выход переноса (Со) счетчика 3, текущий день месяца. Контроль адресов, выбираемых на клавишном устройстве ввода 5, состояния счетчиков 3 и 4,осуществляется по цифровому табло 12. При обнулении триггера 15 положительный потенциал

5J5

с инверсного выхода триггера постулат ет на вход управления (V) ключей 16, подключая второй (У) вход ключей. Электронные часы готовы к работе.

При работе электронных часов в ре.- жиме фиксации времени потребитель набирает на устройстве 5 свой адрес, например табельный номер, контролируя правильность набора по цифровому табло 12, а затем нажимает кнопку 21. В результате обнуления триггера 29 (через элемент ИЛИ 23) информация с выхода счетчика 3 через ключи 37 (с инверсного выхода триггера 29 на вход управления ключей подается положительный потенциал) беспрепятственно достигает информационного входа ОЗУ 6. При этом по выбранному адресу в.ОЗУ 6 (с выхода счетчика 3) записывается код текущего времени в часах и минутах. По окончании рабочего дня потребитель снова набирает свой адрес на устройстве 5 и нажимает кнопку 24. В результате, сигналом с выхода фор- мирователя 25 устанавливаются в режим считывания ОЗУ 6 (через элемент ИЛИ 28)t в режим записи - ОЗУ 7, подтверждается нулевое состояние триггера 29f а на вход переноса (Ро) сум- матора 19 подается единица. Содержимое области ОЗУ 6, адрес которой набран на клавишном устройстве ввода 5, хранящей информацию о моменте фиксации временной шкалы кнопкой 21, пос- ле инверсии в группе элементов НЕ 17 подается на один из входов сумматора 19. Одновременно информация с выхода элемента НЕ 17 поступает на вход элемента И-НЕ 18, однако, лишь в единственном случае, когда в ОЗУ 6 по данному адресу хранятся нули, положительный потенциал на выходе этого элемента сменится на нуль, отключая по управляющему входу ключи 20, в остальных случаях информация о текущем времени с выхода счетчика 3 беспрепятственно поступает на второй вход сумматора 19. В соответствии с правилами обработки логической ин- формации в сумматоре 19 произойдет вычитание из кода текущего времени информации из ОЗУ 6 (представленной в дополнительном коде). Информация с выхода сумматора 19 по указан- ному адресу будет записана в ОЗУ 7. Сигналом формирователя 26 устанавливаются - в режим считывания ОЗУ 7 и 8, в режим асинхронного приема - ре476

гистры 31 и 32, запускается одновиб- ратор 30, Содержимое области ОЗУ 7, адрес которой набран на устройстве 5 содержащей информацию об интервале времени между нажатием адресатом кнопок 21 и 24, подается на один из входов сумматора 33 (через регистр 32). На другой вход сумматора 33 с выхода ОЗУ 8 поступает информация о времени отработки адресатом за предыдущие дни месяца. В результате, в су сумматоре 33 произойдет сложение содержимого ОЗУ 7 и 8, а результат сложения будет записан в асинхронном режиме в регистр 31. Задним фронтом сигнала одновибратора 30 ОЗУ 8 без изменения адреса переключится в режим записи, так как включен Y-вход ключе 16(па вход Vy клшчей подана единица с Q-выхода обнуленного при запуске часов триггера 15), то результаты сложения в сумматоре 33 будут записаны в ОЗУ 8„ Сигнал одновибратора 30 не переключит в режим записи ОЗУ 6 (через элементы И 38 и ИЛИ 22), так как на втором входе элемента И 38 присутствует нулевой запрещающий потенциал с Q-выхода триггера 29.

Время можно документировать Б любой момент после фиксации, для чего необходимо набрать адрес потребителя на устройстве 5 и нажать кнопку 34. При этом сигнал с клеммы кнопки поступает на вход РЕ блока 35 сопряжения, на вход формирователя 26 (через элемент ИЛИ 27), ОЗУ 6 переключится в режим считывания (через ИЛИ 28), по тактовому входу подтверждается состояние триггера 15, триггер 29 переключится в состояние 1

Сигнал формирователя 26 переключит: в режим считывания ОЗУ.7, в режим приема регистры 31 и 32, запустит одновибратор 30. При нахождении триггера 29 в единичном состоянии на входы выбора кристалла (Cs) и направления передачи данных ОА/В) регистра 32 подается О, при таком состоянии входов регистра 32 направление передачи данных в регистре изменится на противоположное, т.е. вход регистра 32 будет уже соединен с входом сумматора 33, выход регистра - с выходом ОЗУ 7, кроме того, новый выход регистра 32 отключается. Информация с выходов счетчика 4, ОЗУ 7-8 поступает на информационные входы блока 35 сопряжения для печати. Из

менение состояния регистра 32 приводит к тому, что информация из ОЗУ 8 через сумматор 33 без изменений будет записана в регистр 31, а затем через ключи 16 - переписана в ОЗУ 8 (задним фронтом сигнала одновибра- тора 30). Сигналом одновибратора 30 через элементы И 38 (на другом входе этого элемента присутствует положительный потенциал с Q-выхода триггера 29) и ИЛИ 27 в режим записи переключится ОЗУ 6, Однако, из-за присутствия нулевого потрнциала на входе управления ключи 37 находятся в третьем состоянии (отключены) и в ОЗУ 6 по выбранному адресу будут записаны нули. Для получения нулевого потенциала на выходе ключей 37, находящихся в третьем состоянии, достаточно каждый разряд выхода ключей через резисторы соединить с общей шиной источника питания (резисторы на чертеже не показаны).

Таким образом, выполнение операци документирования времени не приводит к изменению информации в ОЗУ 8 и записи нуля в ОЗУ 6, Информация в ОЗУ не изменится и в том случае, когда потребитель после выполнения операции документирования нажмет кнопку 24. В этом случае по выбранному адресу в ОЗУ 6 сохранятся нули. Нул на выходе находящегося в режиме считывания ОЗУ 6 вызывают изменение со

стояния элемента

ствие, переход в

К-НЕ 1 третье

и, как след- состояние ключей 20, В результате, на входах сумматора 19 присутствуют нули (на одном из них в дополнительном коде), в соответствии с правилами обработки логической информации на выходе сумматора 19 сохранится нуль. Естественно при дальнейшей обработке сложение

ключами, одновибратором, формирователями переднего и заднего фронта импульса, тремя операционными запоминаю щими устройствами (ОЗУ), двумя сумматорами, двумя регистрами, двумя ключами, четырьмя элемента ИЛИ, элементами И-НЕ, И и группой элементов НЕ, причем выход клавишного устройства ввода соединен с адресными входами всех трех ОЗУ, а чере,з дешифратор цифры - с цифровым табло, первый вход компаратора соединен с выходом узла учета дней месяца, второй вход и выход компаратора соединены соответ

35

40

с нуле в сумматоре 33 не изменит ин- ственно с выходом счетчика дней месяформацию, хранящуюся в ОЗУ 8.

Когда текущий день месяца в счетчике 4 совпадает с числом, установленным й узле 14, сработает компаратор 13, подавая положительный потенциал на Р-ВХОД триггера 15. При документировании времени по приведенной выше схеме первое же нажатие v кнопки 34 установит триггер 15 в состояние 1 и подключит Х-вход ключей 16, в этом случае операция документирования времени будет сопровождаться записью нуля в область ОЗУ 8, соответствующей выбранному адресу.

50

55

ца и D-входом триггера, прямой и инверсный выходы D-триггера соединены соответственно с первым и вторым входами управления двухвходовых ключей, один вход которых соединен во всех разрядах с общей шиной источника питания, а второй вход - с выходом первого регистра, выход суточного счет чика соединен . через первые и вторые ключи соответственно с одним из входов первого сумматора и с информаци-, онным первого ОЗУ, выход первого сумматора соединен с информационным входом второго ОЗУ, клемма дер

5

0

В первый день нового месяца в узле учета 14 устанавливается количество дней текущего месяца; кнопкой 36 обнуляется триггер 15, записывается единица в счетчик 4 и подключается У-вход ключей 16, После этого начинается новый цикл работы электронных часов с фиксацией и документированием времени.

Формула изобретения

Электронные часы с фиксацией и документированием времени, содержащие задающий генератор, делитель частоты, суточный счетчик, счетчик дней месяца, подключенные через дешифратор цифры к цифровому табло, блок сопряжения с пишущей машинкой, четыре кнопки управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей электронных часов с фиксацией и документированием времени, они снабжены клавишным устройством ввода, дешифратором цифры, компаратором, узлом учета дней месяца, RS-триг- 0 гером, D-триггером, двухвходовыми

ключами, одновибратором, формирователями переднего и заднего фронта импульса, тремя операционными запоминающими устройствами (ОЗУ), двумя сумматорами, двумя регистрами, двумя ключами, четырьмя элемента ИЛИ, элементами И-НЕ, И и группой элементов НЕ, причем выход клавишного устройства ввода соединен с адресными входами всех трех ОЗУ, а чере,з дешифратор цифры - с цифровым табло, первый вход компаратора соединен с выходом узла учета дней месяца, второй вход и выход компаратора соединены соответ5

0

ственно с выходом счетчика дней меся

ца и D-входом триггера, прямой и инверсный выходы D-триггера соединены соответственно с первым и вторым входами управления двухвходовых ключей, один вход которых соединен во всех разрядах с общей шиной источника питания, а второй вход - с выходом первого регистра, выход суточного счет чика соединен . через первые и вторые ключи соответственно с одним из входов первого сумматора и с информаци-, онным первого ОЗУ, выход первого сумматора соединен с информационным входом второго ОЗУ, клемма дер

915

вой кнопки управления соединена с вбсодом разрешения записи первого ОЗУ (через первый элемент ИЛИ) и с первым входом второго элемента ИЛИ, клемма второй кнопки управления соединена с входом формирователя переднего фронта импульса, а через третий элемент ИЛИ - с входом формирователя заднего фронта импульса, выход кото- рого соединен с входами разрешения считывания второго и третьего ОЗУ, с входом одновибратора и с входами разрешения асинхронной записи первого и второго регистров, выход формиро- вателя переднего фронта импульса соединен с входом разрешения считывания первого ОЗУ (через четвертый элемент ИЛИ), с входом переноса первого сумматора, с входом разрешения записи второго ОЗУ и с R-входом КЗ-триггера (через второй элемент ИЛИ), выход пер вого ОЗУ соединен с одним из информационных входов блока сопряжения с пишущей машинкой, а через группу эле- ментов НЕ с другим входом первого сумматора и с входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления первых ключей, выход второго ОЗУ соединен с информационными входами блока сопряжения с пишущей машинкой и второго регистра, вход выбора кристалла и направления переда47JO

чи данных которого, соединены с инверсным выходом RS-триггера, и с входом управления вторых ключей, информационный вход и вход разрешения записи третьего ОЗУ соединены соответственно с выходами двухвходовых ключей, одновибратора и с одним из входов элемента И, другой вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом RS-триггера и с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего ОЗУ соединен с третьим информационным входом блока сопряжения с пишущей машинкой и с одним из входов второго сумматора, другой вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго регистра и с информационным входом первого регистра, тактовый вход D-триггера со соединен с клеммой третьей кнопки управления, с входом разрешения печати блока сопряжения с пишущей машинкой, с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ и с S-входом RS-триггера, с клеммой четвертой кнопки управления соединены вход обнуления D-триггера и вход разрешения предварительной установки счетчика дней месяца, с тактовыми входами клавишного устройства ввода и устройства сопряжения с пишущей машинкой соединен второй выход задающего генератора.

Изобретение относится к часам с фиксацией и документированием времени и может быть использовано на предприятиях часовой промышленности. Целью изобретения является повышение быстродействия часов за счет раздельного выполнения операций фиксации и документирования времени

расширение функциональных возможностей часов за счет введения новых операций - фиксации, суммирования и документирования временных интервалов. Поставленная цель достигается тем, что известные электронные часы с фиксацией и документированием времени, содержащие генератор, делитель частоты, суточный счетчик, счетчик дней месяца, цифровое табло, дешифратор и блок сопряжения с пишущей машинкой, снабжены следующими новыми элементами: клавишным устройством ввода с преобразователем нажатие-код и дешифратором цифры, компаратором со схемой учета дней месяца, RS = и D-триггерами, двумя ключами, двухвходовыми ключами, одновибратором, формирователями переднего и заднего фронтов импульса, тремя операционными запоминающими устройствами, двумя сумматорами, двумя регистрами сдвига, четырьмя элементами ИЛИ, элементами НЕ, И и И-НЕ. 1 ил.