Электронные часы Советский патент 1981 года по МПК G04C3/00 

Изобретение относится к электрсРчасовой технике и может быть использовано для отсчета и индикации в циф ровом виде текущего времени и для звуковой сигнализации по предварител ной установке времени. По основному авт.св. ft 794604 известны электронные часы, содержащие последовательно включенные генератор эталонной частоты и делитель выход которого через первую схему совпадения подключен к первому входу схемы ИЛИ, ко второму входу которой, через вторую схему совпадения подключен выход генератора эталонной частоты, последовательно включенные счетчики единиц и десятков минут и часов, которые связаны с индикатором и пёре.ключателями установа гврёмени подключенными к входгим третьей схем совпадения, выход которой подключен ко второму входу второй cxetea совпадения . Второй вход первой схемы совпадения связан с размыкающимися контактами устройства ввода, а третий вход второй схемл совпгодения с заивлкакщимися контактами. Недостатком часов такого типа является невозможность проверки надежности включения переключателей установа времени в Зсщанное положение;Цель достигается тем, что в электронные часы введены формирователь одиночного импульса, дополнительная трехвходовая схема совпадения, Усилитель, громкоговоритель и четыре дополнительных схемы ИЛИ, через первые входы которых счетчики единиц и десятков минут и часов подключены к переключателям установа времени, к выходу трехвходовой схемы совпгшения через усилитель подключен громкоговоритель, формирователь одиночного импульса. Вход формирователя одиночного Импульса соединен с выключателем звуковой сигнализаций, а выход с вторыми входами дополнительных схем ИЛИ. Второй вход дополнительной трехвходовой схемы совпадения связан с вторым выходом делителя, а третий «с выходом третьей схемы совпадения, входы которой зашунтированы резисто-. рами. На чертеже изображена схема электронных часов. Электронные часы содержат кварцевый генератор эталонной частоты 1, делитель частоты 2, счетчики 3-6, соединенные с индикатором 7, переключатели установа 8-11, устройство ввода 12,cxe№J совпадения 13-16 (схема совпадения 15 - многовходовая), схему ИЛИ 17, выключатель звуковой сигнализации 18, усилитель 19, громкоговоритель 20гформирователь одиночного импульса 21, группу логических схем ИЛИ 22-25 и резисторы 26-29.

Электронные часы работают следующим образом.

Высокая частота с кварцевого генератора 1 подается на первый вход схемы совпадения 14 и делитель частоты 2. Высокий потенциал логической единицы, поступающий с замыкаюсдих контактов устройства ввода 12 на второй вход схемы совпадения 13, разрешает прохождение тактовой частоты с делителя 2 через схему ИЛИ 17 на счетный вход счетчика 3. Низкий потенциал логического нуля, поступающий с размыкающих контактов кнопки 12 на второй вход схемы совпадения 14, запрещает прохождение высокой частоты с кварцевого генератора йа схему ИЛИ 17.

Счетчики 3-6 считают тактовые импульсы, и информация отображается на индикаторе.

Для ввода начального времени на переключателях 8-11 необходимо йабрать нужные цифры и нажать кнопку ввода начального времени 12. При этом низким потенциалом с замыкающих контактов запрещается прохождение тактовых импульсов через схему совпадения 13, а высоким потенциалом логической единицы разрешается прохождение импульсов высокой частоты через схему совпадения 14, натретий (инверсный) вход которой подаётся низкий потенциал логического нуля со схемы совпадения 15 на счетный вход счетчика 3. Счет импульсов вь1сокой частоты происходит до тех пор, пока на всех выходах счетчиков, номера которых соответствуют положению переключателей, не появятся высокие потенциалы логической единицы.Эти . единицы через схемы ИЛИ и переключатели подаются на вход схемы совпадения 15. При этом единица подается на инверсный вход совпадения 14 и запрещает прохождение импульсов высокой частоты через схему ИЛИ на вхц счетчика 3.

Для осуществления звукового контроля окончания установа начального времени необходимо разомкнуть выключатель 18. Тогда высокий потенциал единицы, поданный на третий вход схемы совпадения 16, и единица со cxeNbj совпадения 15 разрешает прохождение импульсов звуковой частоты подаваемых с делителя частоты на второй вход схемы совпадения 16, через усилитель 19 на громкоговоритель 20. Звуковая частота, излучаемая громкоговорителем 20, сигнализирует об окончании установа начального времени.

Время установа зависит от частоты кварцевого генератора и может быть подсчитано по формуле

Т

К

где F - частота кварцевого генератора;

К - коэффициент пересчета часов, 0 равный произведению коэффициентов пересчета всех счетчиков.

При частоте F 109 кгц и коэТ1фициенте пересчета часов К 1/10 х х1/6 1/10 1/3 t1/1800, время установа составляет

1800

Т

0,018 сек.

100000

После окончания установа отпускают кнопку 12. При этом разрешается прохождение тактовых импульсов на счетный вход счетчика 3, и возобновляется нормальная работа часов.

Имеющиеся в схеме элементы и связи позволяют осуществить звуковую сигнализацию по установке, т.е. в необходимый наперед заданный момент времени. Для этого на переключателях 8-11 необходимо выставить нужные значения цифр и разомкнуть контакты

выключателя 18. При этом происходит автоматический контроль исправности цепи переключателей. При размыкании включателя звуковой сигнализации единица подается на формирователь,

который формирует короткий сигнал единицы. Этот сигнал подается на входы группы схем ИЛИ 22-26. При исправности всех цепей переключателей единицы подаются на схему совпадения 15, а с нее на схему совпадения 16. При-этом включается громкоговоритель на время, равное длительности опросного импульса. При отсутствии контакта в каком-либо переключателе единица не приходит на схему совпадения 15, так как входы ее через резисторы 26-29 соединены с общим проводом, и на неисправном входе все время будет потенциал логического нуля, а следовательно, не пройдет разрешающий сигнал на схему совпадения 16. Отсутствие кратковременного сигнала при размыкании контактов выключателя звуковой сигнализации 18 свидетельствует о неисправности в цепи переключателей.

При.появлении высокого потенциала на выходе схемы совпадения 15 разрешается прохождение.звуковой частоты с делителя через схему совпадения

0 16 на усилитель мощности и динамический грсмлкоговоритель. Звуковая частота, излучаемая громкоговорителем, свидетельствует о совпадении времени, индуцируемого на индикаторе, со временем, выставленным на переключателях. Г)омкоговоритель работает до тех по пока счетчики не изменят своего сос тояния, а это произойдет через врем равное времени между двумя тактовым импульсами, т.е. через одну минуту или до замыкания контактов включате ,ля 18. Электронные часы при сравнительно простой схеме и небольшом количестве входящих в нее элементов позволяют не только точно индуцировать время, но и контролировать по звуковому сигналу окончание установ ки начального времени, а также позволяют производить звуковую индикацию в нужный момент времени по выставке -и контроль цепи переключателей после выставки. Таким образом, расширились функциональные возможности электронных часов практически без увеличения количества элементов Формула изобретения Электронные часы по авт.св. 794604, отличающиеся тем, что, с целью повышения надежности считывания, в них введены формирователь одиночного импульса, дополнительная трехвходовая схема coвпaдeния усилчтель, громкоговоритель и четыре дополнительных схемы ИЛИ, через первые входы которых счетчики единиц и десятков минут и часов подключены к переключателям установа времени, к выходу трехвходовой схемы совпадения, через усилитель подключен громко,говоритель-, вход формирователя одиночного импульса соединен с выключателем звуковой сигнализации, а выход с вторыми входами дополнительных схем ИЛИ, причем второй вход дополнительной трехвходовой схемы совпадения связан с вторым выходом делителя, а третий - с выходом третьей схемы совпадения, входы которой зашунтированы резисторами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизу .1. Авторское свидетельство СССР № 794604, кл. G 04 С 3/00, 11.12.78.