яркость свечения индикаторов, однако она остается на достаточном для большинства случаев применения часов уровне.

Если указанных индикаторов нет, то можно использовать индикаторы типа ИВ-ЗА, ИВ-6, имеющие меньшие размеры цифр. Напряжение накала нити катода лампы ИВ-ЗА 0,85 В (потребляемый ток 55 мА) ИВ-6 и ИВ-22 - 1,2 В (ток 50 и 100 мА соответственно), у ИВ-11, ИВ-12 - 1,5 В (ток 80 - 100 мА). Один из выводов катода, соединенный с токопроводящим слоем (экраном), рекомендуется соединять с общим проводом схемы.

Номера выводов наиболее распространенных цифровых люминесцентных индикаторов и соответствующих им выводов микросхем приведены в табл. 1. Обозначение сегментов индикатора русскими и латинскими буквами показано на рис. 31.

+9 В для питания микросхем и сеток ламп, а также переменное напряжение 0,85 - 1,5 В для накала катода и ламп индикаторов.

Питающее устройство содержит понижающий трансформатор с двумя выходными обмотками, выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Трансформатор и выпрямитель использован от питающего устройства ПМ-1, предназначенного для детских электрофицированных игрушек. Дополнительно устанавливается конденсатор С4 и наматывается обмотка для питания накальных цепей катодов ламп. При напряжении накала катода 0,85 В необходимо намотать 17 витков, при напряжении 1,2 В - 24 витка, при напряжении 1,5 В - 30 витков проводом ПЭВ-0,31. Один из выводов соединяется с общим проводом ( - 9 В), второй - с катодами ламп. Последовательное включение катодов ламп не рекомендуется.

Конденсатор С4 емкостью 500 мкФ кроме уменьшения пульсаций питающего напряжения позволяет обеспечить работу счетчиков часов (сохранение времени) примерно в течение 1 мин при выключении сети, например, при переносе часов из одной комнаты в другую. Если возможно более длительное выключение напряжения сети, то параллельно конденсатору следует включить батарейку «Крона» или аккумулятор типа 7Д-0Д с номинальным напряжение». 7,5 - 9 В.

Конструктивно часы выполнены в виде двух блоков: основного и питающего. Основной блок имеет размеры 115X65X50 мм, питающее устройстве» 80X40X50 мм. Основной блок установлен на подставке от письменного прибора.

Электронный секундомер может быть собран по схеме часов, приведенной на рис. 30. Отличие заключается лишь в том, что генератор выдает секундную последовательность импульсов, а также в схеме установки 0. Секундомер может иметь любое число разрядов, но в большинстве применений достаточно до 10 мин, что обеспечивается тремя счетчиками и тремя индикаторами.

Принципиальная схема секундомера приведена на рис. 32. Генератор секундной последовательности импульсов выполнен на интегральной микросхеме ИМС1 К176ИЕ5 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы с периодом следования 1 с подаются через переключатель SI в положении «Пуск» на вход 4 микросхемы ИМС2, которая обеспечивает счет импульсов до десяти и индикацию единиц секунд. Далее производится счет и индикация десятков секунд и единиц секунд и единиц минут (микросхемы ИМСЗ, ИМС4). В положении «Стоп» поступление секундных импульсов на вход ИМС2 прекращается и на индикаторах отображается число секунд и минут, прошедших с момента пуска секундомера.

При повторной установке переключателя в положение «Пуск» контактами S2 производится автоматическая установка нуля всех счетчиков схемы секундомера. Для этого на входы установки нуля (вывод 3 микросхемы К176ИЕ5 и выводы 5 микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4) подается импульс сброса, сформированный цепочкой R3, С4, R4. Затем начинается счет секунд. В качестве переключателей S1 и S2 может быть использован сдвоенный тумблер МТДЗ, сдвоенный кнопочный переключатель ПДМ-2-1 или любая кнопка с двумя парами контактов на замыкание.

Автомобильные часы могут быть выполнены по аналогичной схеме и будут отличаться лишь типом цифровых индикаторов и питающим устройством. Принципиальная схема автомобильных часов приведена на рис. 33.

В простейших автомобильных часах целесообразно применять цифровые индикаторы ИВ-6. Для повышения яркости свечения индикаторов в данной схеме используется все напряжение, создаваемое генератором автомобиля при работающем двигателе (13,2 - 14,2 В), а питание микросхем осуществляется через

стабилизатор, обеспечивающий напряжение 9 В. Это потребовало разделения цепей питания микросхем и индикаторов, причем общий провод микросхем не должен соединяться с «массой» автомобиля. Кроме этого, для лучшей различимости цифр желательно часы размещать в глубине приборного щитка автомобиля, чтобы исключить внешнее прямое освещение индикаторов.

к цифровому индикатору

Лес. сек н цифровому индикатору

имсг

76ИЕ4

Ед. ми н К Ц UP 00 О ОМ у un8u.xu.mspy

4-го L С2 s,s #з-ЧМ Рис. 32. Принципиальная схема электронного секундомера

VtfJ ИЯ-SН! ИВ-5ИЗ ИВ-8Я* ИВ-6

ус

ТТТТТТ* V дгттТТТ- Vtixxtti V ТТТ-ТТ-ТТ

33=

9В

сг $,$

Вкл. индикации

Рис. 33. Принципиальная схема автомобильных часов

В данной схеме питание цепей накала катодов ламп осуществляется от постоянного напряжения бортовой сети автомобиля. Напряжение 1,2 В получается с помощью гасящего резистора сопротивлением 60 Ом. Питание сеток ламп осуществляется параллельно через резистор R8. Напряжение 9 В для питания микросхем создается за счет стабилизатора напряжения VD3, R5, причем общий провод микросхем соединяется с катодом стабилитрона. Остальные элементы (генератор минутных импульсов, установка нуля, установка времени, установка нуля при 24 ч) аналогичны элементам, установленным в часах, приведенных на рис. 31.

Конструктивно часы выполнены на плате из фольгированного гетинакса размером 90X50 мм. Цифровые индикаторы установлены перпендикулярно плате. Лампы закрывают плотной черной бумагой с отверстием размером 20Х Х60 мм, чтобы видны были только индицируемые цифры часов. Затем часы устанавливают в щиток автомобиля. В нижней части щитка крепят отдельно кнопки SJ и S2, а также тумблер включения индикации S3. Так как при выключенной индикации часы потребляют менее 1 мА, то при регулярной эксплуатации автомобиля (например, летом) целесообразно часы не отключать полностью, а только выключить индикацию. В этом случае время будет сохраняться.

10. ЧАСЫ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ

При усложнении схемы простейших часов может быть получен ряд дополнительных функций таймера или будильника, либо новое качество, например повышенная яркость свечения или большие размеры индикатора часов.

Таймер. При ведении собраний или в учебном процессе возникает задача-регламентировать время. Эту задачу решает таймер. Он обеспечивает индикацию времени и возможность появления звукового сигнала в заданное время. Таймер рассчитан на отсчет времени в минутах и на возможность установления сигнализации на любое число от 0 до 99 мин.

Структурная схема таймера представлена на рис. 34. Таймер состоит из генератора минутной последовательности импульсов и двух трактов по два счетчика и дешифратора (единиц и десятков минут). Один из трактов (верхний на схеме) предназначен для отсчета и индикации времени с помощью семиэле-ментного цифрового индикатора, другой - для установки времени срабатывания звукового сигнала.

Принципиальная схема таймера на шести микросхемах представлена на рис. 35. Генератор выполнен на микросхеме ИМС1 К.176ИЕ12 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы с периодом следования 1 мин снимаются с выхода 10 микросхемы ИМС1 и подаются на счетные входы счетчиков единиц минут (ИМС2 и ИМСЗ). Микросхема К176ИЕ12 создает также колебания частотой следования 1024 и 2 Гц (выводы 11 и 6). Их используют для звуковой сигнализации.

Генератор минутной, последовательности импильсаб

минут

Lj Внял

Рис. 34. Структурная схема таймера

Установка дгсяткоЗ ми нут

очение збцкоЬого си ?нила

11

+98hi Vfffrfт"т ) н*Х ffr-ftf-JV

•-.-1

1

*9в

Ед. мин

Лес. мим

Рис. 35. Принципиальная схема таймера на шести микросхемах

Тракт отсчета времени выполнен на микросхемах ИМС2 и ИМСЗ К176ИЕ4 и цифровых индикаторах ИВ-11. Тракт звуковой сигнализации выполнен на микросхемах ИМС4 - ИМС6. На микросхемах ИМС4, ИМС5 К176ИЕ8 выполнены счетчики до десяти и дешифраторы двоичного кода в десятичный. Выходы дешифраторов подаются на два десятичных переключателя S2 и S3 установки единиц и десятков минут. Общие выводы переключателей подаются на входы микросхемы ИМС6 К176ЛА8, содержащей два логических элемента 4И-НЕ. На два других входа подаются колебания частотой 1024 и 2 Гц. В-результате при появлении на общих выводах переключателей сигналов логической 1( + 9 В) на выходе логического элемента появится прерывистый сигнал с частотой 1024 Гц. Для увеличения громкости звучания сигнала входы и выходы двух логических элементов микросхемы К176ЛА8 объединены. К выходам логических элементов (выводы 1 и 13) подключен микрофонный капсюль типа ТК-47.

Установка 0 всех счетчиков таймера осуществляется подачей перепада напряжения от источника питания +9 В с помощью кнопки S1.

Питающее устройство должно обеспечить напряжение накала катодов ламп ИВ-11 (1,5 В), а также напряжение +9 В для питания микросхем, сеток и анодов цифровых индикаторов. Может быть использовано питающее устройство для простейших часов (см. § 9).