необходимое время срабатывания сигнального устройства, наблюдая за показаниями индикатора.

Схема часов позволяет устанавливать пониженную яркость свечения индикаторов с помощью кнопки S1 «Яркость». Однако при этом следует помнить,, что при пониженной яркости (кнопка S1 нажата) включение звукового сигнала, а также установка времени часов и сигнального устройства невозможны.

Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, создающий напряжение 5 В (со средней точкой) для питания накала катода индикатора и-напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора и микросхем. Напряжение 30 В выпрямляется кольцевой схемой на четырех диодах (УД 10 - VD13), а затем с помощью стабилизатора на стабилитроне VD16 относительно» корпуса создается напряжение +9 В для питания микросхем, а с помощью стабилизатора на стабилитронах VD14, VD15 и транзистора VT2 - напряжение +25 В (относительно катода) для питания сеток и анодов индикаторов. Мощность, потребляемая часами, не более 5 Вт. Предусмотрено подключение резера-ного питания для сохранения времени часов при выключении сети. Может быть-использована любая батарея напряжением 6 В.

Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять время с точностью до 1 мин, изменять яркость свечения индикаторов, а также-выключать индикацию при длительной стоянке. Схема часов выполнена на восьми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).

} tit ш ms

1--------------ol. Г

и* ало me

3276вгц

Рис. 49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»

о ед-1

- - 4 м

Ьортсгть

Генератор секундных импульсов выполнен на интегральной микросхеме-ИМС1 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы частотой следования 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечения работы «мигающей» точки, а также для установки времени.

Для получения минутных импульсов применяют микросхемы ИМС2„ ИМСЗ. Далее, с помощью микросхем ИМС4-ИМС7 производится счет минут и часов. Выходы дешифраторов этих микросхем через транзисторы VT1 - VT25 подаются на светодиоды цифровых индикаторов. Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов дешифраторов микросхем К176ИЕЗ,. К176ИЕ4 со светодиодами, требующими для получения нормальной яркости свечения тока около 20 мА.

Установка минут осуществляется подачей секундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС4 через контакты кнопки S3, установка часов - подачей секундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС6 с помощью кнопки S2. Установка состояния 0 делителей и счетчиков микросхем ИМС1 - ИМС5 осуществляется с помощью кнопки S4. В этом случае подвижный контакт кнопки подключается к корпусу, что соответствует подаче на вход 8 логического элемента-ЗИ-НЕ (микросхема ИМС8 К176ЛА9) логического 0. Так как на два других входа 1 и 2 через резистор R62 подается положительное напряжение источника питания, то на выходе 9 логического элемента появится положительный перепад, который произведет установку делителей и счетчиков в 0. Остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0 В, что обеспечит нормальную работу микросхем.

Для установки счетчиков часов в состояние 0 при достижении числа 24 используются две другие логические схемы ЗИ-НЕ микросхемы ИМС8. Выводы 3 микросхемы ИМС6 и ИМС7 подаются на входы 3 и 5 логического элемента. На третий вход 4 постоянно поступают импульсы частотой следования 1 Гц. Так как логический элемент производит инверсию входных сигналов, то для получения положительного управляющего импульса

используется второй логический элемент ЗИ-НЕ. На один его вход (11) подаются импульсы с выхода & первого логического элемента, а на два других (12 и 13) - положительное напряжение через резистор R61. Поэтому на выходе 9 появятся секундные импульсы только в том случае, когда на выходах 3 микросхем ИМС6, ИМСТ будет положительное напряжение, что соответствует числу 24.

Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей, осуществляется: через транзистор VT29. В его базу включен переключатель S5 «Яркость». Если подвижный контакт 2 переключателя замкнут с контактом 1, то на базу транзистора подается напряжение +8,5 В, транзистор будет открыт, на его эмиттере по отношению к корпусу будет напряжение +7,9 В, что обеспечит максимальную яркость свечения светодиодоз. Для уменьшения яркости (что увеличивает срок службы индикаторов) переключатель ставится в другое положение. На базу транзистора VT29 через резистор R65 подается напряжение около 7 В,, что приведет к уменьшению выходного напряжения до 6,5 В и снижения яркости свечения индикаторов.

Для выключения индикации переключателем S1 на эмиттеры транзисторе» VT1 - VT27 подается корпус вместо положительного напряжения, поступавшего через резистор R64. Это приведет к запиранию всех транзисторов и выключению индикатора.

Питание часов осуществляется от бортовой сети автомобиля, напряжение-которой может изменяться от 12,6 до 14,2 В. Поэтому питание микросхем производится через стабилизатор напряжения, выполненный на стабилитроне VD1 и транзисторе VT28. Выходное напряжение +8,5 В. Мощность, потребляемая часами при максимальной яркости свечения индикаторов, составляет около 10 Вт.

ЧАСЫ НА ОСНОВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БИС 12. ВОЗМОЖНОСТИ БИС НАРУЧНЫХ ЧАСОВ

Использование больших интегральных схем (БИС) позволяет создать «амые экономичные многофункциональные настольные, настенные и автомобильные электронные часы. Малые габариты БИС дают возможность радиолюбителю применять ряд оригинальных конструктивных решений. Промышленность начала выпуск БИС К145ИК1901 (см. § 4), предназначенную для создания крупногабаритных часов. Для радиолюбителя может представлять интерес возможность создания крупногабаритных часов на основе микросхем наручных электронных часов. При выходе из строя индикаторов, кнопок, батарей, корпусов электронные блоки таких часов могут быть эффективно использованы.

В нашей стране ежегодно выпускаются более пяти миллионов наручных электронных часов. Количество функций, выполняемых электронной схемой часов, непрерывно растет. При этом наблюдается тенденция, очень важная для радиолюбителя - уменьшение числа внешних соединений БИС с цифровым индикатором. Так, БИС часов «Электроника Б6-202» имела 60 контактов, а следующие модели «Электроника Б6-203», «Электроника Б6-204» - всего 34, а число соединений с индикатором уменьшилось с 47 до 26.

Другими важными преимуществами наручных часов являются их малогаба-ритность и очень малое потребление энергии от источников ннтания. Так, электронная плата мужских наручных часов имеет диаметр не более 30 мм, толщину 3 - 5 мм, а потребляемый ток при напряжении il,3 - 3 В не превышает 1.1 мкА. Эти особенности БИС наручных часов позволяют создавать крупногабаритные часы с автономными источниками питания. Применение индикаторов на ЖК даже больших размеров позволяет резко сократить общее потребление энергии часами и увеличить срок службы автономных источников питания.

Основные модели отечественных часов, заводское обозначение электронных плат, выполняемые ими функции и другие параметры наручных часов приведены в табл. 3. Из приведенных данных видно, что уже в настоящее время имеется девять моделей часов, выполняющих от двух до 17 функций с индикаторами на две или четыре функции.

Рассмотрим структурную схему, принцип работы, назначение выводов индикатора и БИС первых четырех моделей электронных часов, использование которых радиолюбителями наиболее вероятно.

13. СХЕМЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ НАРУЧНЫХ ЧАСОВ

Модель «Электроника Б6-02» (электронная плата 3049). Это первые отечественные электронные часы, освоенные промышленностью. Электронный блок состоит из двух БИС, кварца и 12 дискретных элементов (диодов, резисторов, конденсаторов). Часы имеют ЖКИ на четыре цифры (часы, минуты) с двумя мигающими точками в середине. С правой стороны расположены три кнопки: верхняя - для установки в нуль счетчика секунд, средняя - для установки часов, нижняя - для установки минут. Структурная схема часов приведена на рис. 50.

Схема состоит из кварцевого генератора на частоту 32768 Гц, делителя частоты на 512, второго делителя на 64, счетчика секунд, счетчика минут и дешифратора, счетчика часов и дешифратора, а также ЖКИ ЦИЖ-6 (обозначения индикаторов и микросхем паспортные). Кварцевый генератор выполнен на инверторе микросхемы К2ДЧ002 и резонаторе РК-72 на частоту 32 768 Гц. Под-строечный конденсатор емкостью 5 - 30 пФ позволяет корректировать частоту генератора. Делитель на 512 обеспечивает напряжение частотой 64 Гц,

которое необходимо для повышения долговечности и контрастности работы индикатора (см. § 8). Во втором делителе колебания частотой 64 Гц делятся в 64 раза. Импульсы частотой следования 1 Гц подаются на счетчик секунд, где частота понижается еще в 60 раз. Далее осуществляется счет и индикация минут и часов.

Таблица 3