Универсальные часы-таймер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

В повседневной практике возникает необходимость отсчета и индикации текущего времени, временных интервалов, включения и выключения различных нагрузок в определенное время. Эти функции могут быть реализованы с помощью универсальных электронных часов с автономным питанием, автоматическим регулированием яркости свечения индикатора, сигнальным (музыкальным) и исполнительным устройствами.

Принципиальная схема показана на рис.1.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

За основу авторской разработки часов взят радиоконструктор "Старт-2039", возможности которого расширены. Часы реализуют следующие функции: издают мелодичный сигнал при совпадении текущего времени с предварительно установленным в будильниках Б1 и Б2; включают нагрузку при совпадении текущего времени с предварительно установленным временем срабатывания будильника Б1 и выключают нагрузку при совпадении с будильником Б2; регулируют автоматически яркость свечения индикатора в зависимости от освещенности в помещении; имеют как сетевое питание, так и автономный источник питания от батареи элементов через преобразователь напряжения, при этом позволяют высвечивать цифры на индикаторе при кратковременном нажатии кнопки КН.

Часы собраны на микросхеме КР145ИК1901, которая предназначена для управления устройствами в реальном масштабе времени: программируемым будильником и таймером. В микросхеме имеется задающий генератор с частотой возбуждения 32768 Гц. Эта частота определяется резонатором BQ1 и конденсаторами С1, С2, С5: последний служит для точной подстройки частоты генератора.

На выходах микросхемы 1-7 (выводы 13-20) формируется код для индикации цифр на индикаторе типа ИВЛ2-7/5 с динамическим управлением, т.е. в каждый момент времени высвечивается только одна цифра.

Для реализации динамического режима используются выходы микросхемы D1 - D4 (выводы 44 - 47), которые совместно со входами К1 - К4 (выводы 39 - 42) служат для управления режимами работы часов. С выходов Y5 и Y6 (выводы 27, 28) через диоды VD1 HVD2 на базу транзистора VT3 поступают сигналы двух будильников. К коллектору транзистора VT3 подключена база транзистора VT4. В исходном состоянии (при отсутствии сигналов будильника) транзистор VT3 открыт и сигналы на базу транзистора VT4 не поступают.

При наличии сигнала будильника на выходах 27 или 28 транзистор VT3 закрывается, а транзистор VT4 открывается, и тем самым на выводе 13 (ЗП) микросхемы DD2 устанавливается уровень +Uпит. и на выходе микросхемы формируется мелодичный сигнал.

Мигание служебных знаков индикатора HL1 в секундном разряде осуществляется подачей сигнала частотой 1 Гц с выхода Y4 (вывод 26) на аноды "к" и "е" индикатора.

Питание -27 В подается на выводы 1 и 48 микросхемы, +27 В - на вывод 24.

Назначение кнопок управления часами:

• К1 -"В"- вызов индикации показаний текущего времени;
• К2 - "Ч" - установка текущего времени в часах; в режиме "Таймер" - в минутах;
• КЗ - "М" - установка текущего времени в минутах; в режиме "Таймер" - в секундах;
• К4 - "К" - коррекция текущего времени;
• К5 - "Т" - включение режима "Таймер";
• Кб - "С" - включение отсчета текущего времени в минутах и секундах;
• К7 - "0" - остановка (фиксация) показаний индикатора;
• К8 - "Б1" - режим "будильник 1" - установка времени производится кнопками К2 и КЗ("Ч"и"М");
• К9 - "Б2" - режим "будильник 2" - установка времени включения производится кнопками "Ч" и "М";
• К10 - "Р" - выбор мелодий;
• К11 - "П" - включение индикации при питании часов от автономного источника питания;
• К12 - "Вкл." - включение исполнительного устройства в ручном режиме;
• К13 - "Откл" - выключение исполнительного механизма (устройства).

Сигнальное музыкальное устройство собрано на микросхеме УМС-7(8) DA2. Принцип работы устройства следующий.

При поступлении на вход 13 микросхемы сигнала от одного из будильников часов через согласующее устройство на диодах VD1, VD2 и транзисторах VT3, VT4 включается сигнальное устройство.

Выбор мелодий осуществляется при нажатии на кнопку "Р" в последовательности: мелодия 1, мелодия 2, мелодия 3 и т.д. по кольцу. Выбор программы осуществляется по уровню управляющего воздействия на входе выбора программы (вывод 6МС). В исходном положении уровень на входе "BQ" равен +Uпит - первая программа. При уровне на входе "BQ" -Uпит - вторая программа.

Тактовые сигналы частотой 32768 Гц с вывода 3 микросхемы КР145ИК1901 через делитель на резисторах R12 и R13 поступают на вход BQ (вывод 8 микросхемы DD2).

Нагрузкой микросхемы УМС-7(8) является пьезокерамический звонок ЗП-3, подключенный к выводам 1 и 14 (кл. А и В) микросхемы. При подключении в качестве излучателя динамика 0,5 ГД 1 (2), последний необходимо подсоединить к выводам 1 и 5 через усилитель на составных транзисторах VT6 и VT7.

Исполнительное устройство подробно описано в [3].

Кнопки К12 и К13 служат для ручного управления нагрузкой. В исполнительном устройстве применены следующие детали: транзисторы VT1 и VT2 -КТ3102А, VT5 - КТ814, КТ816 с любой буквой, реле К1 - РЭС-60 (паспорт РС4.569.435-00/-05).

Источник питания описан в статье Г. Крупецких "Еще раз о часах-будильнике из набора "Старт 7176" (см."Радио", N12, 1987 г., с.30-31). Его конструкция позволяет осуществлять автономное питание - от батареи 4,5 В (4 элемента 332) и от сети через преобразователь напряжения на транзисторах VT9 -VT11. При питании от сети текущее время высвечивается на индикаторе HL1 постоянно, в автономном режиме - при кратковременном нажатий на кнопку K11.

Источник питания имеет узел автоматического регулирования яркости свечения индикатора, выполненного на транзисторе VT8, фоторезисторе R16 типа СФЗ-1 и резисторах R15 и R18. Первым резистором устанавливают уровень освещенности индикатора при пониженном освещении в помещении, вторым - при нормальной освещенности.

Сетевой трансформатор применен из набора "Старт -2039", изменено только количество витков обмотки. Доматывается обмотка W4 для напряжения 2,4 В на накал индикатора ИВЛ-2-7/5 со средним выводом. Обмотка содержит 48 витков провода ПЭВ-2 0,1 - 0,09. Намотку производить в один слой (снизу вверх) двумя проводами - 24 витка. После сборки трансформатор можно проверить на холостом режиме. На выводах должны быть напряжения U1-24-40 В, U2-6B,U3-2x19B.

Импульсный трансформатор намотан на кольцевом магнитопроводе К16х8, 5x5 мм из феррита марки М1500НМ1. W1-36 витков, W2-6 витков проводом ПЭВ-2 0,31, W3-12 витков проводом ПЭВ-2 0,31.

Питание исполнительного устройства осуществляется от компенсационного стабилизатора на транзисторе VT5, а питание микросхемы УМС-7(8) музыкального синтезатора - от параметрического стабилизатора на VD5 типа КС1ЗЗА и резисторе R17.

Чертеж монтажной платы приведен на рис.2.

Рис.2

Литература:

1. Г.Крупецких. "Еще раз о часах-будильнике из набора "Старт 7176", "Радио" 1987 г. N11, с.30-31.
2. "Набор радиоэлектронный "Старт-2039" (часы-будильник электронные, блочные). Руководство по эксплуатации.
3. Усовершенствование электронных часов. "Радио" 1990 г. N11.c.33

Автор: Г.Репин

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Японский астероидный разведчик Хаябуса-2 12.12.2014 Запущен японский космический аппарат "Хаябуса-2". Его цель - относительно небольшой астероид 1999 JU3. Запуск осуществлен с помощью японской двухступенчатой ракеты-носителя H-2A, оснащенной жидкостными ракетными двигателями, с космодрома Танегасима, расположенного на одноименном острове, южнее острова Кюсю, на границе Тихого океана и Восточно-Китайского моря. Миссия "Хаябуса-2" стала второй попыткой JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency - Японского агентства аэрокосмических исследований) осуществить астероидную миссию с возвратом на Землю образцов астероидного грунта. Первая (и пока единственная в мире) попытка была предпринята в 2003 году. Однако программу исследований астероида Итокава выполнить в полной мере тогда не удалось из-за ряда технических неполадок. Основная цель новой экспедиции не изменилась. "Хаябуса-2" должен собрать образцы грунта с поверхности астероида (возможно и с приповерхностных слоев) и вернуть их в специальной капсуле на Землю для проведения детального анализа состава астероидного вещества. Миссия также ставит своей целью технологическую отработку проведения геологоразведочных работ на поверхности малого небесного тела. Астероид1999 JU3, открытый еще в мае 1999 года, имеет вытянутую орбиту, благодаря чему в своем движении пересекает орбиты Земли и Марса. Это небесное тело размером в 920 метров обращается вокруг Солнца с периодом в 474 суток и имеет собственный период вращения около 7,6 ч. Альбедо его поверхности мало, и оценивается примерно в 0,06. Аппарат "Хаябуса-2" (его масса составляет 590 кг) оснащен двумя солнечными панелями и ионным двигателем малой тяги на ксеноне. После прибытия в середине 2018 года в окрестности астероида-цели космический аппарат будет проводить наблюдение и детальное изучение всей поверхность астероида с помощью ряда инструментов дистанционного зондирования. Для проведения непосредственных исследований самого астероида "Хаябуса 2" несет на борту 10-килограммовый посадочный модуль - мобильный разведчик на поверхности астероида MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), небольшой ударный импактор SCI (Small Carry-on Impactor) и минировер MINERVA 2 (MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid), предназначенный для детального изучения поверхности. Посадочный модуль MASCOT разработан специалистами немецкого космического агентства DLR (German Space Agency) в сотрудничестве с Национальным центром космических исследований Франции (Centre National d'Etudes Spatiales, CNES).

Другие интересные новости:

▪ Литиевые батарейки Fanso для эксплуатации во взрывоопасных зонах

▪ Дыхательная радиотрубка для ныряния

▪ Видеокамеры SONY записывают DVD на лету

▪ Новый полимер ускорит передачу данных

▪ Клетки общаются между собой с помощью сахаров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья И на челе его высоком не отразилось ничего. Крылатое выражение

▪ статья В каком городе численность населения впервые на Земле достигла миллиона человек? Подробный ответ

▪ статья Ежевика несская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электродвигатель постоянного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Отгадывание выпавшего числа очков на кубике. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026