При переводе в положение «Пуск» переключатель S2 автоматически устанавливает 0 всех делителей схемы секундомера. Для этого на входы установки 0 микросхем подается положительный импульс сброса, сформированный цепью Кз, Ci, R4. Затем начинается счет секунд.

В качестве переключателей Si и 5з может быть использован сдвоенный тумблер МТДЗ, сдвоенный кнопочный переключатель ПДМ2-1 или любая кнопка с двумя парами контактов на замыкание.

Автомобильные часы выполнены также по аналогичной схеме и различаются лишь типом цифровых индикаторов и питающим устройством. Принципиальная схема часов приведена на рис. 7.16. 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 питаются микросхемы через стабилизатор. Это требует разделения цепей питания, причем общий провод микросхем должен быть отделен от общего провода («массы») автомобиля. Кроме того, для лучшей различимости цифр часов желательно их размещать в глубине приборного щитка автомобиля, чтобы исключить сильное прямое освещение индикаторов.

Люминесцентный индикатор ИВ-б имеет конструкцию, аналогичную рассмотренным выше цифровым индикаторам. Напряжение накала 1,2 В, ток накала 50 мА, на сегменты анода и сетку может быть подано постоянное напряжение до 25 В.

М,-Л+ МВ-5

Лг i ] Лз

Wl£K t ffrf ffA-ffff f f?7

-33 i?

автомобиля 12lS-%,28Ts№.0K\fa

s[зу ,8,

i-201-5,5 47

Рис. 7.16. Принципиальная схема автомобильных часов на цифровых индикаторах ИВ-6

В данном устройстве питание нитей катодов ламп осуществляется от постоянного напряжения сети автомобиля. Напряжение 1 2 В получается с помощью гасящего резистора сопротивлением 60 Ом. Сетки ламп питаются через резистор R8. Напряжение 9 В для питания микросхем создается стабилизатором напряжения Дз, R5, причем общий провод микросхем соединяется с катодом стабилитрона.

Конструктивно часы выполнены на плате размером 90X50 мм. Пифровые индикаторы установлены перпендикулярно плате и закрыты плотной черной бумагой с отверстием 20X60 мм, чтобы видны были только цифры часов. Затем часы устанавливают в щитке автомобиля. В нижней части щитка располагают кнопки KIi1, Кн2 и тумблер включения индикации S. Так как при выключенной индикации часы потребляют менее 1 мА, то целесообразно их не отключать полностью, если автомобиль используется регулярно.

Часы председателя собрания (преподавателя). При ведении собраний и в учебном процессе возникает задача регламентировать время выступлений. Часы должны индицировать время, истекшее с момента пуска, включать звуковую сигнализацию. Часы ведут отсчет времени в минутах и имеют возможность устанавливать сигнализацию на любое число минут от 0 до 100.

Структурная схема часов представлена на рис. 7.17. Часы состоят из генератора минутной последовательности импульсов и двух тоактов по две декады (единиц и десятков минут). Один из трактов (верхний по схеме) предназначен для отсчета и индикации времени с помощью семисегментных цифровых индикаторов, другой - для установки интервала времени по истечении которого срабатывает звуковая сигнализация.

Принципиальная схема часов представлена на рис. 7.18. Генератор минутной последовательности импульсов выполнен на микросхемах 5KQ и MC2 и кварцевом резонаторе на частоте 139810 Гц. Импульсы с периодом следования 1 мин снимаются с выхода 4 микросхемы МСг и подаются на входы 4 делителей единиц минут (МС3, MC5). С выходов 1 и 5 микросхемы MCi снимаются импульсы с частотами следования 270 и 4 Гц, которые используются для звуковой сигнализации.

Генератор ш-Мояельтсти

Штищия

♦ мм

Декаде единиц щнут

Декада единиц, минуя

ттттт

Установка

бремени

м м t

Декада десятчсв мирут

Дензда десятю}

тттт

сигнализации

Рис. 7.17. Структурная схема часов председателя собрания (преподавателя)

Тракт индикации времени выполнен на микросхемах МС3, МС4 и цифровых индикаторах ИВ-11. Микросхема К176ИЕ4 содержит делитель частоты на 10 и дешифратор для вывода информации на семисегментный цифровой индикатор.

Тракт установки времени сигнализации выполнен на микросхемах МСл - МСа. Декада единиц минут состоит из делителя на микросхеме МС5 (К176ИЕ1) и дешифратора двоичного кода в десятичный на МСт. Так как микросхема К176ИЕ1 представляет собой двоичный шестиразрядный делитель, то для того, чтобы выполнить на нем делитель на 10, потребовалось ввести устройство сброса показаний делителя в 0 при достижении числа 10 (в двоичном коде 1010). Схема сброса выполнена на диодах Д3, Дь и резисторе R3, реализующих логическую операцию 2И. На катоды диодов подаются сигналы со второго и четвертого разрядов делителя МСц. Когда с этих разрядов одновременно поступает сигнал 1, на выходе устройства сброса появляется положительный импульс, устанавливающий делитель в исходное состояние. Так как микросхема К176ИЕ1 имеет один вход установки 0 (вывод 13), а установка О должна осуществляться также от кнопки Кн1, то потребовалось еще два диода Дь Д2, осуществляющих логическую операцию 2ИЛИ. Если использовать микросхему К176ИЕ2, которая реализует делитель на 10, то диоды Д1 - Дц и резистор Ra не потребуются.

Выходы дешифратора через переключатель на 10 положений установки единиц минут соединены со входом микросхемы сигнализатора (МСэ), содержащей два элемента 4И - НЕ. Для увеличения громкости звучания выходы и входы двух схем 4И - НЕ попарно соединены. Сигнал с переключателя единиц минут подается на входы 5 и 12, с переключателя десятков минут - на 4 и 11. На входы 3 и 10 подаются импульсы с частотой следования 4 Гц, на входы 2 и 9 - 270 Гц. Это обеспечивает прерывистый сигнал. На выходы элементов 4И- НЕ (выводы 1 и 13) включен микрофонный капсюль типа ТК-47.

~&В

Ifi Хсг Ч

39 8-33 з\ю\ г

*S8i 9,

7Н-4Т

МС9 Ш76ЛА8

„Уст.В" *SB ft/tf

Шиш минут

Ж

J Десятки /кинут

St-Sz МЛИ-I

Рис 7.18. Принципиальная схема часов председателя собрания (преподавателя)

Декада десятков минут выполнена аналогично (микросхемы МС6 и MCs), однако здесь нет необходимости в устройстве сброса, так как данные часы рассчитаны на установку сигнализации до 100 мин что обеспечивается и без сброса.

Переключатели Si и S2 - любого типа, например МПН-1. Вместо цифровых индикаторов ИВ-11 можно использовать индикаторы ИВ-12 ИВ-22, ИВ-6. Питающее устройство - аналогично использованному в часах, схема которых приведена на рис. 7.13.

Часы с индикацией на одной лампе. Для микросхем серии К176 нагрузка в виде цифровых индикаторов типа

ИВ-11, ИВ-12, ИВ-22 является предельно допустимой. Поэтому, если необходимо обеспечить от одних часов работу нескольких индикаторов, расположенных в разных местах, то можно использовать динамическую индикацию В этом случае каждый цифровой индикатор подключается к дешифратору на определенный промежуток времени. Если частота подключения каждого индикатора более 25 Гц, то мелькания незаметны. Поскольку микросхемы работают в импульсном режиме то нагрузка может быть увеличена до двух индикаторов, включенных параллельно. Перспективные индикаторы для часов типа ИВ-Л1-7/5 работают только в динамическом режиме. Это сделано для уменьшения числа выводов, увеличения яркости свечения и долговечности работы цифрового индикатора.

Рис. 7.19. Часы с индикацией на одной лампе

В данном варианте часов динамическая индикация применена для уменьшения числа ламп в индикаторе до одной, что позволяет создать малогабаритный индикатор, поместив его в фонарик (рис. 7.19) или игрушку, висящую на стене. Кроме того, такие часы позволяют иметь до 8 индикаторов.

Индикация четырех цифр (часы и минуты) производится последовательно во времени. Вначале идет пауза (индикатор гаснет), затем высвечивается цифра десятков часов, например 1; единиц часов, например 2; десятков минут, например 4; и единиц минут, например 5. В результате получается число 1245. Каждая цифра высвечивается 1 с, весь цикл индикации занимает 5 с. Для опознавания минут можно сделать индивидуальную «подкраску» с помощью высвечивания точки цифрового индикатора. Это в ряде случаев может уменьшить период отсчета времени.

Структурная схема часов с индикацией на одной лампе представлена на рис. 7.20. Часы состоят из элементов обычных часов (без индикатора), распределителя импульсов, коммутатора и цифрового индикатора. Для обычных часов может быть использована любая схема, например, приведенная на рис. 7.13,

Распределитель импульсов предназначен для создания четырех импульсов, сдвинутых по времени на 1 с. Импульсы управляют коммутатором. Принципиальная схема распределителя импульсов представлена на рис. 7.21. Распределитель имеет пять D-триггеров, соединенных в кольцевой регистр. С помощью кнопки Кнг первый триггер устанавливается в состояние логической 1, остальные - в 0. при подаче тактовых импульсов на входы С состояние 1 устанавливается во втором, затем третьем, четвертом, пятом, первом триггерах Цикл непрерывно повторяется. С прямых выходов первых четырех триггеров импульсы подаются на коммутатор. Пятый триггер обеспечивает паузу в индикации.

Цифровой инВиттор

иияулшв

Ш

Коммутатор

1с

Генератор "

1шв

Схема уутат8ни0

Д&штели Ы шлаши и

<>Р".....

7

2 Гц

LJ УеяштШ

Времени

\Лт/>ше Ишуфрат?

\Лштели и дешифратор

УстятИквО пои 2u

Рис. 7.20. Структурная схема часов с индикацией на одной лампе