Электронные часы Советский патент 1992 года по МПК G04G3/00 

Изобретение относится к изделиям электронной техники, может быть использовано для отсчета и индикации в цифровом виде текущего времени и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1117582.

Известные электронные часы содержат кварцевый генератор, делитель частоты, счетчики секунд, минут, часов, дней, месяцев, два коммутатора, два индикатора, наборное устройство, шифратор, два распределителя импульсов, триггер, четыре формирователя импульсов, элемент И, элемент ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два переключателя, шины управления. Распределители импульсов содержат счетчик импульсов, дешифратор и элемент задержки.

Недостатком данных электронных часов является то,что для обнаружения места неисправности и восстановления работоспособности устройства требуются значительные затраты времени, поскольку контроль состояния последовательно соединенных счетчиков осуществляется с помощью индикации состояния выходов каждого из них после выдачи определенных уставок и последовательного заполнения счетчиков импульсами тактового генератора.,

Целью изобретения является повышение достоверности контроля работоспособности часов за счет обеспечения возможности одновременного заполнения счетчиков импульсами тактового генератора в контрольном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в известные электронные часы введены четыре элемента 2И-ИЛИ, первые входы которых подключены к выходам переноса соответственно первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, вторые входы - к первому выходу второго переключателя, третьи входы - к второму выходу второго переключателя, четвертые входы - к С-входам первого счетчика, а выходы - к С-входам соответственно второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков.

. На фиг. 1 приведена функциональная схема электронных часов; на фиг. 2 - функСО

VI

го

00 00

&

ю

циональная схема распределителя импульсов.

Электронные часы содержат кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, счетчики 3-7 соответственно секунд, минут, часов, дней, месяцев, коммутаторы 8 и 9, индикаторы 10 и 11, наборное устройство 12, шифратор 13, распределители 14 и 15 импульсов, триггер 16, формирователи 17- 20, элементы И 21, ИЛИ 22 и 2И-ИЛИ 23-27, переключатели 28 и 29, шины 30-32 управления и выходы 33 и 34.

Распределитель импульсов содержит счетчик 35 импульсов, дешифратор 36 и элемент 37 задержки. Выход кварцевого гене- ратора 1 соединен с входом делителя 2 частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И 21, второй вход которого соединен с переключателем 28 и входом формирователя 17. Выход элемента И 21 подключен к С-входам счетчика 3 триггера 16, первым входам элементов 2И-ИЛИ 24- 27. Наборное устройства 12 соединено с входом шифратора 13, первый выход кото- рого подключен к входам счетчиков 3-7, а второй выход - к первому входу распределителя 14, второй вход которого связан с выходом формирователя 17, а выход - с входами счетчиков 3-7. Поразрядные выхо- ды счетчика 3 соединены с первыми входами коммутатора 8 и индикатора 10, а выход переноса - с вторым входом элемента 2И- ИЛИ 24, выход которого соединен с С-вхо- дом счетчика 4, поразрядные выходы которого подключены к второму входу коммутатора 8 и первому входу коммутатора 9. Выход переноса счетчика 4 подключен к второму входу элемента 2И-ИЛИ 25, выход которого соединен с С-входом счетчика 5, поразрядные выходы которого подключены к третьему входу коммутатора 8 и второму входу коммутатора 9. Выход переноса счетчика 5 подключен к второму входу элемента 2И-ИЛИ 26, выход которого соединен с С- входом счетчика 6, поразрядные выходы которого подключены к четвертому входу коммутатора 8 и третьему входу коммутатора 9. Выход переноса счетчика 5 подключен к второму входу элемента 2И-ИЛИ 27, выход которого соединен с С-входом счетчика 7, поразрядные выходы которого подключены к пятому входу коммутатора 8 и четвертому входу коммутатора 9. Выход последнего соединен с вторым входом индикатора 10, пя- тый вход коммутатора 9 подключен к входной шине 31. Шестой вход коммутатора 8 соединен с выходом распределителя 15 и входом формирователя 20, а выход - с индикатором 11 и выходной шиной 34, 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 последнего соединен с входом элемента 2И-ИЛИ 23, первый вход которого подключен к выходу триггера 16 и выходной шине 33, второй вход - к входной шине 32 управления, третий - к входной шине 30 управления, четвертый - к первому выходу переключателя 29, к третьим входам элементов 2И-ИЛИ 24-27 и через формирователь 18 к второму входу элемента ИЛИ 22, пятый вход - к второму выходу переключателя 29, к четвертым входам элементов 2И-ИЛИ 24-27 и через формирователь 19 к третьему входу элемента ИЛИ 22.

Первый вход распределителя 14 (15) соединен с С-входом счетчика 36 и через элемент 37 задержки с первым входом дешифратора 36, второй вход распределителя 14 (15) подключен к R-входу счетчика 35, выход которого связан с вторым входом дешифратора 36, выход которого является выходом распределителя 14 (15).

Кварцевый генератор 1 предназначен для получения тактовых импульсов высокой стабильности. Делитель 2 частоты обеспечивает деление выходных импульсов кварцевого генератора 1 и получение на выходе импульсов с частотой следования 1 Гц. Коммутаторы 8 и 9 предназначены для объединения информации с нескольких направлений.

Электронные часы работают следующим образом.

Для установки начального значения времени переключатель28 устанавливается в положение Установка. При этом формирователь 17 вырабатывает импульс, устанавливающий счетчик 35 распределителя 14 импульсов в нулевое состояние, и запрещает 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 двоичный код, , поступающий на D-входы счетчиков 3-7. Одновременно на втором выходе шифратора 13 формируются сигналы наличия кода, которые через элемент 37 задержки поступают на стробирующий вход дешифратора 36 распределителя 14 импульсов, с выхода которого подаются на V-входы счетчиков 3-7. По сигналам с выхода дешифратора 36 набираемая информация о значении начального времени последовательно записывается в счетчики 6, 7, 5, 4 и 3 и на индикаторе 10 отображаются часы, минуты, секунды, а при

поступлении нулевого сигнала по шине управления - дни, часы, секунды начального времени.

При установке переключателя в поло- жение Счет разрешается счет текущего времени. При этом тактовые импульсы высокой стабильности с выхода делителя 2 частоты с периодом 1 с через элемент И 21 поступают на С-вход счетчика 3 секунд, и счетчики 3-7 считают тактовые импульсы. Информация с поразрядных выходов счетчика 3 секунд непосредственно поступает на вход индикатора 10, а информация с поразрядных выходов счетчиков 4 и 5 минут и часов - на индикатор 10 через коммутатор 9. На индикаторе 10 отображается текущее время в часах, минутах и секундах. При поступлении нулевого сигнала на шину управления запрещается прохождение через коммутатор 9 информации со счётчиков 4 и 5 минут и часов и разрешается прохождение через коммутатор 9 информации со счетчиков б и 7 дней и месяцев. В результате на индикаторе 10 на знакоместах, где отрбра- жаются часы и минуты, высвечиваются дни и месяцы текущего времени.

Формирование и вывод информации о текущем времени во внешнее устройство происходит следующим образом.

Переключатель 29 устанавливается в верхнее положение, при этом на выходе формирователя 19 появляется импульсный сигнал, который, проходя через элемент ИЛИ 22, устанавливает счетчик 35 распре- делителя 15 импульсов в нулевое состояние.

Триггер 16 устанавливается в единичное состояние тактовыми импульсами с выхода элемента И 21, и с его единичного выхода по шине 33 во внешнее устройство поступает сигнал о готовности к передаче информации.

От внешнего устройства по входной шине 32 поступает сигнал запроса информа- ции из электронных часов. Сигнал запроса проходит через элемент 2И-ИЛИ 23 на С- вход счетчика 35 и через элемент 37 задержки на стробирующий вход дешифратора 36 распределителя 15 импульсов. Сигналы с выхода распределителя 15 импульсов разрешают поочередное прохождение информации о состоянии счетчиков 3-7 через коммутатор 8 во внешнее устройство по шине 34. После передачи этой информации при поступлении следующего сигнала по шине 32 формирователь 20 вырабатывает импульсный сигнал, который через элемент ИЛ И 22 устанавливает счетчик 35 распределителя 15 импульсов в нулевое состояние.

При установке переключателя в нижнее положение Контроль на выходе формирователя 18 появляется импульсный сигнал, который через элемент ИЛИ 22 устанавливает счетчик 35 распределителя 15 импульсов в нулевое состояние, запрещается прием сигналов запроса информации от внешнего устройства и разрешается прохождение сигналов по шине 30 управления через элемент 2И-ИЛ И 23 на вход распределителя 15 импульсов. Кроме того, запрещается прохождение импульсов с выходов переноса счетчиков 3-7 через соответствующие элементы 2И-ИЛИ 24-27 и разрешается прохождение тактовых импульсов с периодом 1 с с выхода элемента И 21 через элементы 2И-ИЛИ 24-27 на С-входы счетчиков 4-7.

При последовательном поступлении сигналов по шине 30 управления на выходе дешифратора 36 появляются сигналы, разрешающие прохождение информации о состоянии счетчиков 3-7 через коммутаторы 8, и на индикаторе 11 последовательно высвечивается двоичный код, соответствующий состоянию одного из счетчиков 3-7.

Таким образом, в режиме контроля имеется возможность в короткое время проверить работоспособность каждого из счетчиков не только в статическом режиме (запись входной информации), но и в режиме счета импульсов.

В предлагаемых часах путем введения четырех элементов 2И-ИЛИ и соответствующих связей повышается достоверность контроля работоспособности часов за счет обеспечения возможности одновременного заполнения счетчиков импульсами тактового генератора с периодом 1 с; В известном устройстве, чтобы определить работоспособность, например, счетчика 7, необходимо многократно изменять входную информацию, а также переключать часы в режим счета текущего времени.

Формула изобретения

Электронные часы по авт. св. № 1117582, отличающиеся тем, что, с целью повышения достоверности контроля работоспособности, в них введены четыре элемента 2И-ИЛИ, первые входы которых подключены к выходам переноса соответственно первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, вторые входы - к первому выходу второго переключателя, третьи входы - к второму выходу второго переключателя, четвертые входы - к С-входу первого счетчика, а выходы - к С-входам соответственно второго,третьего, четвертого и пятого счетчиков.

Фие.1

Изобретение может быть использовано для отсчета и индикации в цифровом виде текущего времени. Цель изобретения - повышение достоверности контроля работоспособности устройства за счет обеспечения возможности одновременного заполнения счетчиков импульсами с периодом 1 с. Поставленная цель достигается тем, что в известные электронные часы введены четыре элемента 2И-ИЛИ с соответствующими связями. 2 ил.