Часы на микросхеме КА1016ХЛ1 и светодиодных индикаторах
РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >Часы на микросхеме КА1016ХЛ1 и светодиодных индикаторах
Каких только конструкций электронных часов не встретишь сегодня на просторах Интернета! В основном они собраны на микроконтроллерах, и кроме функций отображения времени и будильника могут ещё отображать дату, день недели, температуру и т.д., в том числе с различными визуальными эффектами. В качестве дисплея могут выступать светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические индикаторы и даже механически вращающиеся поверхности накопителей на жёстких дисках и лопастей вентиляторов. Несмотря на доступность повторения таких конструкций появилось желание вдохнуть новую жизнь в старые часы на микросхеме КА1016ХЛ1, собранные когда-то из набора радиоконструктора «Старт 2035», которые прослужили верой и правдой довольно длительное время. К сожалению (или к счастью), используемый в них «подсевший» от времени люминесцентный индикатор УИ-4 уже не найти в продаже, поэтому придётся заменить его на что-то другое.
Появилось желание ради спортивного интереса собрать часы на этой микросхеме, но на светодиодных индикаторах, с автоматической регулировкой их яркости и источником бесперебойного питания. Конечно, проще и дешевле было бы купить готовые часы, но захотелось выяснить, что же можно «выжать» из этой микросхемы. Ниже описано, что получилось в итоге.
Схема включения микросхемы КА1016ХЛ1 в целом не отличается от схем известных конструкций, описанных в книгах: [В. Борисов. Электронные часы из деталей радиоконструктора. В помощь радиолюбителю. Выпуск 106. с.39-49] и [С.А.Бирюков. Электронные часы на МОП интегральных микросхемах.
МРБ 1178. с.35-39]. Вариант применения светодиодных семисегментных индикаторов также был описан в статьях Автомобильные часы на микросхеме КА1016ХЛ1 и [В.Каравкин. Автомобильный будильник на ИМС КА1016ХЛ1. Радиоконструктор, 2011, N4, с.32,33]. Однако, вместо счетверённого светодиодного индикатора пришлось применить отдельные индикаторы 8016B с общим анодом (высотой символа 0,8 дюйма), а вместо инверторов К561ЛН2 — транзисторные ключи. В ходе экспериментов выяснилось, что микросхема КА1016ХЛ1 совмещает по времени импульсы управления сетками С1..С5 для различных разрядов, если в них отображаются одинаковые цифры. Поэтому, за счёт параллельного включения сегментов, такие разряды светятся слабее. Например, при отображении значения времени «22:20» цифры «2» будут светиться заметно слабее, чем цифра «0». Первая версия часов так и работала, с цифровыми транзисторами VT1..VT8 типа DTC114EE в качестве инверторов и всего 8 ограничительными катодными резисторами в их коллекторных цепях, однако через некоторое время описанный эффект начал сильно раздражать.
Для управления яркостью индикаторов сначала планировалось использовать метод широтно-импульсной модуляции на основе таймера NE555 и фоторезистора. При уменьшении освещённости сопротивление фоторезистора увеличивалось, и возрастала скважность формируемых импульсов, которые управляли подачей питания на коллекторы анодных ключей VT9..VT12. Однако, при проверке этого метода оказалось, что импульсы с выхода таймера идут вразнобой с сеточными импульсами, и вместо регулировки яркости получается «мельтешение» разрядов, особенно при малой освещённости. Чтобы не усложнять уже и без того «навороченную» схему, регулировку яркости было решено сделать простым плавным изменением уровня питающего напряжения на коллекторах VT9..VT12 через мощный транзистор VT13 с достаточно большим коэффициентом усиления. За счёт импульсного характера управления индикаторами рассеиваемая узлом мощность оказалась незначительной.
За основу источника бесперебойного питания (UPS), показанного на основной схеме часов, взят Бесперебойник для часов, который показал наилучшие результаты по сравнению с другими конструкциями: Преобразователь напряжения 1,5 — 9 вольт и DC-DC преобразователь 1.2-9 вольт. Номиналы деталей изменены таким образом, чтобы обеспечить нормальное функционирование микросхемы КА1016ХЛ1. Резистор 2R2 закрывает транзистор 2VT1 при появлении внешнего питания, прерывая генерацию и исключая разряд аккумулятора. Последний подзаряжается через резистор 2R1, номинал которого зависит от ёмкости применённого аккумулятора (меньший номинал — для большей ёмкости). Вместо светодиода установлен обычный диод 2VD2, отключающий от аккумулятора лишние цепи при пропадании внешнего питания.
К таким дополнительным элементам относятся следующие дешёвые готовые модули: миниатюрный источник питания 220 AC – 5V 0,6A DC и преобразователь напряжения DC-DC MT3608, используемый для формирования напряжения 15В из напряжения 5В.
Часы собраны на двух платах размером 100×50 мм, соединённых через втулки M3: на основной плате собственно часов и на плате блока питания с источником бесперебойного питания. Указанные размеры плат (не более 100 мм) позволяют недорого заказать их изготовление в Китае. Если плату блока питания ещё можно изготовить методом ЛУТ, то основную плату уже, наверное, не получится. Нужно заметить, что печатные платы и светодиодные индикаторы – самые дорогие элементы этой конструкции. Вид собранной основной платы часов снизу:
Некоторые радиоэлементы могут быть выводными и напаиваться на плату снизу, например: мощный ограничительный резистор R49, излучатель BA1 (можно использовать подходящий излучатель с сопротивлением катушки порядка 40 Ом или пьезоэлектрический, включив параллельно его выводам резистор номиналом 10 кОм), кварцевый резонатор ZQ1, подстроечный конденсатор C9, электролитический конденсатор C5:
На схеме предусмотрены элементы цепи сброса микросхемы VD6, VD7, C11, однако практика показала, что в них нет необходимости.
Следует учитывать, что микросхема чувствительна к статическому напряжению, а также к остаткам флюса или другой жидкости (спирт, вода). Поэтому после монтажа перед включением плату нужно тщательно промыть и просушить феном для волос.
Для включения и выключения будильника можно использовать подходящий кнопочный выключатель с фиксацией или ползунковый. Тактовые кнопки управления используются с общей высотой 15,5 мм, но можно использовать и другие подходящие выключатели без фиксации или с фиксацией.
Для передней панели подойдёт прозрачное оргстекло толщиной 2 мм, в качестве задней панели – такой же материал или непрозрачный пластик. Можно обклеить оргстекло светлой тонирующей автомобильной плёнкой, но в этом случае яркость свечения индикаторов, возможно, придётся увеличивать.
Вид собранной основной платы спереди:
Вид сбоку:
Один из вариантов готовой конструкции спереди:
и сзади:
Для защиты от пыли сверху можно зафиксировать крышку из тонкого прозрачного материала, например, плёнки, используемой для ламинирования.
Такой же материал удобно использовать для защитного кожуха на плате блока питания, ограничивающего доступ к высоковольтным цепям:
Вид платы блока питания сверху (показана старая версия платы, поэтому могут быть отличия):
и снизу:
Вместо перемычки 2J1 на плате блока питания можно использовать подходящий ползунковый переключатель:
Для проверки функционирования источника бесперебойного питания (пока без платы часов) нужно подключить предварительно заряженный аккумулятор (напряжение на нём должно быть не меньше 1,2..1,4 вольт), замкнув перемычку 2J1, и проконтролировать напряжение на выходе (U-рез; U+рез) — оно должно быть в указанных на схеме пределах. Затем подсоединить к контактам разъёма (U-рез; U+рез) нагрузку в виде резистора номиналом 10 кОм (выводы последнего можно вставить в отверстия гнездового разъёма) – выходное напряжение должно оставаться в допуске. Можно при этом проконтролировать напряжение на аккумуляторе – оно должно оставаться на уровне не ниже 1,2 вольт, т.
е. не должно «проседать» под нагрузкой. Предел работоспособности наступает при напряжении на аккумуляторе меньше порядка 1В — в этом случае напряжение на выходе преобразователя становится меньше 12 вольт, и микросхема КА1016ХЛ1 перестаёт работать. При проведении тестового «прогона» источника бесперебойного питания с аккумулятором б/у неизвестной ёмкости (из старой переносной телефонной трубки) микросхема КА1016ХЛ1 проработала без сбоев 8 часов! Необходимо помнить, что соединять платы между собой нужно при отключённом аккумуляторе.
Органы управления часов:
При длительном отсутствии внешнего электропитания необходимо выключить источник резервного питания (UPS) перемещением движка переключателя вниз. После подачи питания перевести движок переключателя вверх.
Четыре экземпляра таких часов с разными цветами свечения индикаторов (показаны на фото в начале статьи), работают без проблем уже около года. В процессе монтажа таких часов можно отрабатывать навыки пайти SMD элементов, начиная с типоразмера 0603.
Во вложении: рисунки печатных плат в формате Sprint Layout и гербер-файлы для заказа на производстве.
Файлы:
Печатные платы
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Эти статьи вам тоже могут пригодиться:
Цифровые часы на микросхемах HCF4521, HCF4026BEY
Лет 25 тому назад простые цифровые часы на «россыпи» делали используя специализированные микросхемы серии К176. Даже продавались наборы -конструкторы для сборки часов со статической индикацией, обычно, на микросхемах К176ИЕ5, К176ИЕЗ, К176ИЕ4. Сейчас эти микросхемы уже давно не производят, хотя их еще можно встретить в магазинах или на рынках (обычно производства 90-х годов).
В то же время, на наш рынок активно продвигается элементная база зарубежного производства, например, уже широко известный в России китайский «интернет-посылторг» ru.
aliexpress.com продает с доставкой по почте практически любые микросхемы.
Правда, «К176» вы там не найдете, но там есть HCF4521 и HCF4526BEY (или их аналоги CD4521 и CD4526, соответственно). Ну, что же, если нужны «часики на россыпи» можно их собрать и на такой «экзотической» в наших краях, элементной базе.
Схема электронных часов
Здесь показано как на этой элементной базе можно сделать электронные цифровые часы со статической индикацией, показывающие время в часах и минутах (без секундных разрядов).
Источником питания схемы часов служит сетевой адаптер от телеигровой приставки типа «Денди» (9V / 350mA), или любой другой аналогичный.
Рис. 1. Принципиальная схема электронных цифровых часов на микросхемах HCF4521, HCF4026BEY.
Управление часами осуществляется тремя кнопками — «0» (установка всех разрядов в ноль), «М» (установка значения минут), «Ч» (установка значения часов). Еще есть выключатель питания.
Часы четырехразрядные (Н1-Н2 — минуты, НЗ-Н4 — часы).
Период 24-х часовой. Функционально схема не представляет ничего особенного, — кварцевый генератор и набор счетчиков.
Кварцевый генератор, формирующий импульсы периодом в одну минуту выполнен на микросхеме D1 — HCF4521. Данная микросхема содержит 24-разряд-ный счетчик и логические элементы для построения RC или кварцевого мультивибратора. В данном случае используется кварцевая схема. Резонатор Q1 выбран на частоту 32768 Гц.
С помощью диодов VD1-VD4 и резистора R1 установлен коэффициент деления счетчика 1966080 при делении на который, это дает импульсы с периодом в 1 минуту.
К сожалению, микросхема HCF4521 не имеет выводов от разрядов младше Q18, и получить импульсы частотой 1-2 Гц для установки времени не получится. Ну нет, так нет, импульсы такой частоты можно взять от мигающего светодиода HL1 (здесь годится любой красный мигающий светодиод).
Импульсы периодом в одну минуту поступают на счетчик минут на двух микросхемах D2 и D3. На D2 собран разряд единиц минут, он особенностей не имеет.
Но счет разряда десятков на D3 нужно ограничить до 6-ти.
То есть, при поступлении 6-го импульса на вход «С» D3, он должен обнуляться. В схеме HCF4026BEY нет никаких специальных средств для ограничения счета. Поэтому, циферка «6» распознается по уровням на сегментных выходах микросхемы.
При начале счета от нуля первая цифра, у которой задействованы сразу сегменты «Е», «F» и «G» является цифра «6». Пока счетчик считает от нуля хотя бы один из диодов VD6-VD8 открыт и на выводе 15 D3 удерживается ноль. Но с приходом 6-го импульса все три диода оказываются закрытыми.
Через R7 на вывод 15 D3 поступает напряжение логической единицы и счетчик обнуляется. Несмотря на ограничение счета выход переноса (вывод 5) D3 работает нормально, так как уровень здесь меняется с поступлением пятого входного импульса, а завершается импульс переноса с обнулением.
Схема отсчета часов выполнена на D4 и D5. Здесь требуется ограничение до 24-х. То есть, с поступлением на эту схему 24-го импульса оба счетчика D4 и D5 должны обнуляться.
Таким образом, схема ограничения счета охватывает оба счетчика. До тех пор, пока идет счет до 24-х схема работает как обычно. D4 отсчитывает единицы часов, а D5 — десятки.
Схема ограничения счета построена на диодах VD10-VD12. До числа «24» хотя бы один из этих диодов открыт и шунтирует входы «R» обоих счетчиков, удерживая на них напряжение логического нуля.
Цифра «4» в разряде единиц часов определяется по наличию логических единиц на сегментах «F» и «*». Эти сегменты одновременно при счете от «О» до «4» появляются, начиная с числа «4». Они имеются вместе так же и в других числах, — «5», «6», «8», «9», но это уже значения не имеет.
Цифра «2» в разряде десятков часов определяется по наличию логической единицы в сегменте «G». При счете от «О» до «2» единица в сегменте «G» начинает появляться с цифры «2». Она так же имеется в других цифрах больше 2-х, но это уже значения не имеет, так отсчет начинается с нуля.
Таким образом, пока счетчики D4 и D5 считают до 24-х хотя бы один из диодов VD10-VD12 остается открытым.
Но, когда счет достигает числа «24» (D4 в положении «4», D5 в положении «2», одновременно), все диоды VD10-VD12 оказываются закрытыми. Они больше не шунтируют соединенные вместе выводы 15 D4 и D5 и на эти выводы через R9 (и R8) поступает напряжение уровня логической единицы. Происходит обнуление счетчика часов.
Иванов А. РК-2016-05.
Как сделать часы на микросхеме
Продолжаем делать занимательные и интересные электронные поделки. Помните переходник, который раньше сделал для планарного микроконтроллера? На его основе хочу сделать электронные часы, схему не очень-то и выбирал, просто вбил в Google «простые часы на ATmega8» и взял первою простую схему без корректировки времени и других наворотов. Это оказалась схема… с нашего сайта 🙂
Схема часов
Сама схема часов на рисунке, что мы на ней видим? Начнем с семисегментного четырёхразрядного индикатора с общим катодом (минусом), подключать индикатор можно и без резисторов — ничего страшного не станет.
Дальше у нас сердце часов — микроконтроллер ATmega8. Это можно сказать народный микроконтроллер: низкая цена, богатый набор функций, всевозможные компараторы АЦП.
Так что часы заделать не составит труда, из органов управления у нас две кнопки без фиксации: первая настраивает часы, вторая для минут.
Точность хода удивила — за неделю отстали на пол минуты, наверное из-за часового кварца (выпаял его из материнской платы). Сам кварц часовой такой можно найти в любой технике.
ОК. Мы разобрались с принципиальной схемой, теперь прошивка — она находится в архиве и там же печатная плата для переходника. Фюзи которые нужно выставить: CKOPT, BOOTSZ1, BOOTSZ0, SUTO1, SUTO0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0. При выставлении бита CKOPT к часовому кварцу подключаются два внутренних конденсатора микроконтроллера. Это для PonyProg. Корпус обязательно надо подпаять на минус (массу). Питание у меня 5 вольт. От более пониженного напряжения не запитывал, но теоретически часы корректно могут работать от 2.
7 вольта до 5.6 вольт. Предупреждаю: 5.6 вольт критическое напряжение для микроконтроллера и его легко можно вывести из работоспособности. Для индикации взял два семизарядных трех сегментных LED индикатора с переходником — для управление нам нужно 11 проводков. Все это собрано навесом и дожидается достойного корпуса, когда придумаю какого именно… Думаю потом собрать часы посложнее. С вами был KALYAN.SUPER.BOS
| Здесь мы рассмотрим типовые узлы и принципиальную схему электронных часов. Основой электронных часов служит отечественная микросхема К176ИЕ12 в состав которой входят: Генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Герц 2 делителя частоты: СТ2 на 32768 и СТ60 на 60. При подключении к микросхеме кварцевого резонатора на частоту 32768 Герц микросхема выдает импульсы с частотой 128 герц (выходы Т1-Т4 микросхемы) со скважностью 4 сдвинутые между собой на четверть периода необходимы для коммутации знакомест индикатора часов при динамической индикации.  Импульсы с частотой 1/60 Герц подаются на счетчик минут. Импульсы с частотой 1 Герц подаются на счетчик секунд в качестве разделителя (двух мигающих точек) между индикаторами часов и минут. Импульсы 2 Герц необходимы для установки показаний часов. 1024 Герц — эти импульсы предназначены для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счетчиков при динамической индикации. Импульсы с частотой 32768 Герц — не используются в схеме часов, эти импульсы контрольные, от стабильности и точности этой частоты зависит погрешность показаний часов. Фазовые отношения колебаний различных частот можно посмотреть на рисунке импульсы с частотами — 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Герц. Настройка — С2 служит для точной подстройки частоты, С3 для грубой, а С4 может быть исключен из схемы. Далее в схеме часов следует микросхема К176ИЕ13 которая содержит:  0 на вход V микросхемы переводит эти выходы в высоко эмпедансное состояние.При подаче питания ма микросхемы с счетчика часов и минут и в регистр памяти автоматически записываются нули. Для установки времени необходимо нажать SB1 и показания счетчика будут меняться с частотой 2 Герц от 00 до 59 с и далее снова 00, в момент перехода от 59 к 00 показания часов увеличатся на единицу. Показания счетчиков часов то же можно изменить нажав SB2, так же как и с минутами показания будут меняться с частотой 2 Герц, но уже от 00 до 23 и снова 00. При нажатии SB3 появится показания будильника, что бы изменить эти показания необходимо одновременно нажать SB1SB3 для минут и SB2SB3 для часов. Ну и последняя кнопка SB4 она необходима для запуска часов после коррекции (момент нажатия кнопки SB4 обнуляет секунды). Будильник Когда показания часов и время будильника не совпадают, то на выходе HS будет лог. 0. Но как только показания совпадут (совпадать они будут только в течении одной минуты) то на выходе HS появится импульсы положительной полярности с частой 128 Герц и длительностью 488 мкс (скважность 16). При подаче этих сигналов через любой эмиттерный повторитель на любой излучатель вызовет звуковой сигнал напоминающий звук обычного механического будильника.Последняя часть схемы часов, это схема согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами. В данной схеме задействованы все необязательные выходы: K для гашения индикации часов при коррекции времени, HS — для будильника, S — секундный разделитель. В ней используются семи сегментные индикаторы с общим анодом. VT12-VT18 и VT6, VT7, VT9, VT10 катодные и анодные ключи выполненные по схеме эмиттерных повторителей. R4-R10 определяют импульсный ток через сегменты индикаторов. Схема рассчитана для индикаторов АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и им подобных. Все детали в схеме отечественные и при наличии аналогов могут быть заменены. |
Автомобильные часы на микросхеме КА1016ХЛ1
В продаже, в различных ларьках и автомагазинах, всегда есть очень большой выбор цифровых автомобильных часов на жидкокристаллических индикаторах.
Подавляющее большинство этой продукции китайского полуподпольного происхождения, сделано на жидкокристаллических панелях, предназначенных для использования в карманных или настольных часах. Такие индикаторы боятся холода и тепла, прямых солнечных лучей, повышенной влажности, и быстро либо выходят из строя полностью и навсегда, либо частично и временно (летом от тепла индикатор темнеет и ничего не показывает, зимой от холода он светлеет и так же ничего не показывает, либо видны только отдельные сегменты). Кроме того, такие часы неудобны, — индикаторы не светятся и их ночью не видно.
Можно попытаться установить в автомобиле покупные отечественные или самодельные часы с электровакуумным индикатором, но и здесь возникают проблемы, — требуется источник повышенного напряжения, низкая механическая прочность стеклянного индикатора.
Для автомобиля, — оптимальный вариант это часы на светодиодных индикаторах повышенной яркости света.
Но и здесь не все гладко, -имеющиеся в продаже китайские радиочасы на светодиодных индикаторах в автомобиле установить сложно из-за того, что они синхронизируются от электросети и нужно делать источник импульсов частотой 50Гц и «изобретать» систему ключей для осуществления динамической индикации с такой частотой.
В общем, легче часы сделать, чем подобрать в торговле. Обычно, радиолюбители часы на светодиодах делают на основе микросхем К176 или микроконтроллеров. Широко распространенные специализированные микросхемы типа К145ИК1901 КА1035ХЛ1, КА1016ХЛ1 универсальны и позволяют сделать часы с минимумом навесных деталей, но в типовом включении они предназначены для работы с электровакуумным индикатором и поэтому требуют относительно высокого напряжения питания.
Однако, если внимательно изучить схему, например, часов на базе КА1016ХЛ1 (Л1) можно заметить, что сама микросхема питается относительно низким напряжением (15-18V), а напряжение 40V поступает через подтягивающие резисторы на сегменты и сетки вакуумного индикатора.
Реально, микросхема КА1016ХЛ1 нормально работает при снижении напряжения питания до 8V. Практическое изучение выходов микросхемы КА1016ХЛ1 показало, что эти выходы
сделаны по схемам ключей, замыкающих вывод на положительный провод питания (на вывод 12). Ключи выполнены по открытым схемам, и находясь в разомкнутом состоянии, они высокоомны. К тому же, они обеспечивают небольшой ток в нагрузке. Эти обстоятельства не позволяют использовать выходы микросхемы КА1016ХЛ1 непосредственно для управления светодиодными индикаторами. Но, если выходы «подтянуть» резисторами к минусу питания и использовать для управления индикаторами буферные каскады, обеспечивающие достаточный ток на выходе, можно подключить светодиодный индикатор, например, такой как LFD5222. представляющий собой сборку из четырех семисегментных индикаторов, у которых объединены сегментные выводы, и отдельные общие выводы от каждого разряда. Но для этого потребуется две микросхемы типа К561ЛН2 и четыре транзисторных ключа.
Рассмотрим схему. Кнопками S1-S4 устанавливают коррекцию, сброс, минуты и часы. Частота задающего генератора стабилизирована резонатором Q1, а точность хода можно подогнать подстроечным конденсатором С5.
Питание на микросхему должно подаваться непосредственно от автомобильного аккумулятора. Гнездо «+АКК» отдельным проводником подключают прямо на положительную клемму аккумулятора, а гнездо «GND» на его отрицательную клемму. Это снижает воздействие помех электросхемы автомобиля на работу часов.
Дополнительно, с той же целью, в схему введен дроссель L2 и конденсатор С2. Постоянная подача питания на микросхему обеспечивает сохранность хода в то время, когда автомобиль находится на стоянке и индикаторы часов выключены. В это время, ток потребления минимален, и, практически не приводит к разряду аккумулятора. Активные уровни выходов сегментов (выводы 16, 18, 20. 19, 21, 17, 22)-единицы.
К нулю эти выходы «подтянуты» резисторами R1-R8.
Здесь используется четырехразрядный светодиодный индикатор LFD5222, у которого активные уровни управления сегментами — нули, а уровни опроса — единицы. Микросхема D2 и два элемента микросхемы D3 служат не только буферными каскадами, усиливающими мощность логических сигналов, поступающих на сегменты индикатора, но и выполняют функции инверторов. Резисторы R9-R17 ограничивают токи через сегменты индикатора, обеспечивая равномерность его свечения и снижение нагрева микросхем D2 и D3. Для динамического опроса разрядов индикатора служат транзисторные эмиттерные повторители, способные работать на значительно большую нагрузку, чем выходы микросхемы типа К561ЛН2. Импульсы опроса поступают на базы этих транзисторов с выводов 9, 8, 7 и 6 микросхемы D1.
Для разделения разрядов часов и минут служит децимальная точка младшего разряда индикации часов. Для того, чтобы точка горела только в этом разряде, вход нижнего, по схеме, инвертора D3 подключен к выводу 8 D2, включающему этот разряд.
В момент включения этого разряда подается питание на него через VT2 и логический ноль на вывод 3 HL1 с выхода D3.
Питание на коллекторы транзисторов VT1-VT4 подается от замка зажигания автомобиля, поэтому, индикаторы работают только тогда, когда включено зажигание.
Кнопки S1-S4 — без фиксации, миниатюрные кнопки «тумблерного» типа, импортного производства (крепятся гайкой). Кварцевый резонатор, — отечественный, часовой. Транзисторы КТ3102 можно заменить любыми n-p-п транзисторами, допускающими ток до 100mA. Вместо микросхем К561ЛН2 можно использовать микросхемы К561ЛЕ5 или К561ЛА7 (число используемых в схеме инверторов — 8). Но при этом, яркость свечения индикаторов может оказаться ниже, поскольку у этих микросхем ниже ток выхода, чем у К561ЛН2.
Вместо LFD5222 можно использовать практически любой четырехразрядный светодиодный семисегментный цифровой индикатор с общими анодами, рассчитанный на динамическую индикацию Если индикатор для статической индикации, — нужно все одноименные выводы сегментов соединить вместе.
Не исключено применение и отдельных одно цифровых индикаторов, соединив все их одноименные выводы сегментов вместе, а общие аноды использовать для опроса индикатора.
Если будет нарушен порядок индикаторов, нужно соответственно перепаять эмиттеры транзисторов VT1-VT4.
Катушка L2 намотана на ферритовом кольце диаметром 7 мм, она содержит 100 витков провода ПЭВ 0,12.
Из этой категории:Принципиальные схемы часов на микросхемах серии к176. Электронные часы на интегральных микросхемах серии к176. Изменения в схеме
РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176
9.
ПРОСТЕЙШИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176
Простейшие часы настольного или
настенного типа. Структурная схе-ма
представлена на рис. 30. Часы содержат
генератор минутной последова-тельности
импульсов, счетчики, дешифраторы и
цифровые индикаторы минут » часов.
Первоначальная установка времени
производится подачей импульсов с
частотой следования 2 Гц на вход счетчика
десятков минут.
Установка «нуля»
осуществляется подачей положительного
перепада на делители генератора
им-пульсов и на счетчик единиц минут.
Таким образом, точная установка времени
часов возможна каждые 10 мин. При
достижении показаний, соответствующих
24 ч, счетчики единиц и десятков часов
устанавливаются в нулевое состояние
отдельной схемой.
Принципиальная схема часов представлена
на рис. 31. Часы реализованы на пяти
микросхемах. Генератор минутной
последовательности импульсов вы-полнен
на микросхеме К176ИЕ12. Задающий генератор
использует кварцевый резонатор РК-72 с
номинальной частотой 32768 Гц. Кроме
минутной микросхема позволяет получить
последовательности импульсов с частотами
следования 1, 2, 1024 и 32768 Гц. В данных часах
используются последовательности
импуль-сов с частотами следования:
1/60 Гц (вывод 10) — для обеспечения
работы счетчика единиц минут, 2 Гц (вывод 6) — для первоначальной установки
вре-мени, 1 Гц (вывод 4) — для
«мигающей» точки.
При отсутствии
микросхемы К176ИЕ12 или кварца на частоту
32768 Гц генератор может быть выполнен
на: других микросхемах и кварце
на другую частоту. Варианты таких
генераторов рассмотрены в § 5.
Счетчики и дешифраторы единиц минут и единиц часов выполнены на мик-росхемах К176ИЕ4, обеспечивающих счет до десяти и преобразование двоич-ного кода в семиэлементный код цифрового индикатора. Счетчики и дешифра-торы десятков минут и десятков часов выполнены на микросхемах К175ИЕЗ, обеспечивающих счет до шести и дешифрирование двоичного кода в код цифро-вого индикатора. Для работы счетчиков микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 необхо-димо, чтобы на выводы 5, 6 и 7 подавался логический 0 (напряжение, близкое к 0 В) или эти выводы были соединены с общим проводом схемы. Выводы(вывод 2) и входы (вывод 4) счетчиков минут и часов соединяются последова-тельно.
Рис. 30. Структурная схема простейших часов настольного (настенного) типа
Рис.
31. Принципиальная
схема простейших часов настольного
(настенного) типа
Установка 0 делителей микросхемы К176ИЕ12 и микросхемы К176ИЕ4 счетчика единиц минут осуществляется подачей на входы 5 а 9 (для микросхе-мы К176ИЕ12) и на вход 5 (микросхемы К176ИЕ4) положительного напряже-ния 9 В кнопкой S 1 через резистор R 3. Первоначальная установка времени ос-стальных счетчиков осуществляется подачей на вход 4 счетчика десятков ми-нут с помощью кнопки S 2 импульсов с частотой следования 2 Гц. Максималь-ное время установки времени не превышает 72 с.
Схема установки 0 счетчиков единиц и
десятков часов при достижении зна-чения
24 выполнена на диодах VD 1 и VD 2 и резисторе R 4, реализующих
ло-гическую операцию 2И. Установка в
0 счетчиков происходит тогда, когда на
анодах обеих диодов появится положительное
напряжение, что возможно толь-ко при
появлении числа 24.
Для создания эффекта
«мигающей точки» импульсы с частотой
следования 1 Гц с вывода 4 микросхемы
К176ИЕ12 подаются на точку индикатора
единиц часов или на сегмент г дополнительного индикатора.
Для часов целесообразно использовать семиэлементные люминесцентные цифровые индикаторы ИВ-11, ИВ-12, ИВ-22. Такой индикатор представляет собой электронную лампу с оксидным катодом прямого накала, управляющей сеткой и анодом, выполненным в виде сегментов, образующих цифру. Стеклян-ный балон индикаторов ИВ-11, ИВ-12 цилиндрической, ИВ-22 — прямоугольной формы. Выводы электродов у ИВ-11 — гибкие, у ИВ-12 и ИВ-22 — в виде ко-ротких жестких штырей. Отсчет номеров ведется по часовой стрелке от укоро-ченного гибкого вывода или от увеличенного расстояния между штырями.
На сетку и на анод должно подаваться
напряжение до 27 В. В данной схе-ме
часов на анод и сетку подается напряжение
+9 В, так как использование более высокого
напряжения требует дополнительно 25
транзисторов для согласования выходов
микросхем, рассчитанных на питание 9 В
с напряжением 27 В, подаваемым на сегменты
анодов цифровых индикаторов.
Снижение
на-пряжения, подаваемого на сетку и
анод, уменьшает яркость свечения
индика-торов, однако она остается на
достаточном для большинства случаев
приме-нения 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), ре-комендуется соединять с общим проводом схемы.
Номера выводов наиболее распространенных цифровых люминесцентных ин-дикаторов и соответствующих им выводов микросхем приведены в табл. 1. Обозначение сегментов индикатора русскими и латинскими буквами показано на рис. 31.
Таблица
Индикатор, микросхема | Сегменты анода индикатора | Сетка | Катсд | Общий | |||||||
а а | б b | в с | г g | д f | е d | ж е | Точка | ||||
ИВ-З, ИВ-6 | 2 | 4 | 1 | 3 | 5 | 10 | 6 | 11 | 9 | 7 | 8 |
ИВ- ilH | 6 | 8 | 5 | 7 | 9 | 3 | 10 | 4 | 2 | 11 | 1 |
ИВ-12 | 8 | 10 | 7 | 9 | 1 | 6 | 5 | 4 | 2 | 3 | |
ИВ-22 | 7 | 8 | 4 | 3 | 10 | 2 | 11 | 1 | 6 | 12 | 5 |
К176ИЕЗ, К176ИЕ4 | 9 | 8 | 10 | 1 | 13 | 11 | 12 | 7 | |||
К176ИЕ12 | 4 | 8 | |||||||||
Питающее устройство обеспечивает
работу часов от сети переменного тока
220 В.
Оно создает напряжение +9 В для
питания микросхем и сеток ламп, а также
переменное напряжение 0,85 — 1,5 В для
накала катода и ламп индика-торов.
Питающее устройство содержит понижающий трансформатор с двумя вы-ходными обмотками, выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Трансформатор и выпрямитель использован от питающего устройства ПМ-1, предназначенно-го для детских электрофицированных игрушек. Дополнительно устанавливается конденсатор С4 и наматывается обмотка для питания накальных цепей като-дов ламп. При напряжении накала катода 0,85 В необходимо намотать 17 вит-ков, при напряжении 1,2 В — 24 витка, при напряжении 1,5 В — 30 витков про-водом ПЭВ-0,31. Один из выводов соединяется с общим проводом (- 9 В), второй — с катодами ламп. Последовательное включение катодов ламп не ре-комендуется.
Конденсатор С4 емкостью 500 мкФ кроме
уменьшения пульсаций питающе-го
напряжения позволяет обеспечить работу
счетчиков часов (сохранение вре-мени)
примерно в течение 1 мин при выключении
сети, например, при перено-се часов
из одной комнаты в другую.
Если возможно
более длительное выклю-чение 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 питаю-щего. Основной блок имеет размеры 115X65X50 мм, питающее устройстве» 80X40X50 мм. Основной блок установлен на подставке от письменного при-бора.
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 мо-жет 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 се-кундной
последовательности импульсов выполнен
на интегральной микросхеме ИМС1 К176ИЕ5 и кварце на частоту 32768 Гц.
Импульсы с периодом следова-ния 1 с
подаются через переключатель SI в положении «Пуск» на вход 4 микросхемы ИМС2, которая обеспечивает счет
импульсов до десяти и индика-цию
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 индика-торах
отображается число секунд и минут,
прошедших с момента пуска се-кундомера.
При повторной установке переключателя в положение «Пуск» контактами S 2 производится автоматическая установка нуля всех счетчиков схемы секун-домера. Для этого на входы установки нуля (вывод 3 микросхемы К176ИЕ5 и выводы 5 микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4) подается импульс сброса, сфор-мированный цепочкой R 3, С4, R 4. Затем начинается счет секунд. В качестве пе-реключателей S 1 и S 2 может быть использован сдвоенный тумблер МТДЗ, сдвоенный кнопочный переключатель ПДМ-2-1 или любая кнопка с двумя па-рами контактов на замыкание.
Автомобильные часы могут быть выполнены
по аналогичной схеме и будут отличаться
лишь типом цифровых индикаторов и
питающим устройством.
Прин-ципиальная
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 разде-ления цепей питания микросхем и индикаторов, причем общий провод микро-схем 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.
Рис. 32. Принципиальная схема электронного секундомера
Рис. 33. Принципиальная схема автомобильных часов
В данной схеме питание цепей накала
катодов ламп осуществляется от
по-стоянного напряжения бортовой
сети автомобиля.
Напряжение 1,2 В
получа-ется с помощью гасящего
резистора сопротивлением 60 Ом. Питание
сеток ламп осуществляется параллельно
через резистор R 8. Напряжение 9 В для пи-тания микросхем
создается за счет стабилизатора
напряжения VD 3, R 5, при-чем 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,
при-веденных на рис. 31.
Конструктивно часы выполнены на плате
из фольгированного гетинакса размером
90X50 мм. Цифровые индикаторы установлены
перпендикулярно пла-те. Лампы закрывают
плотной черной бумагой с отверстием
размером 20Х Х60 мм, чтобы видны были
только индицируемые цифры часов. Затем
часы ус-танавливают в щиток автомобиля.
В нижней части щитка крепят отдельно
кноп-ки SJ и S 2, а также тумблер включения индикации S3.
Так как при выклю-ченной
индикации часы потребляют менее 1 мА,
то при регулярной эксплуата-ции
автомобиля (например, летом) целесообразно
часы не отключать полно-стью, а только
выключить индикацию. В этом случае
время будет сохраняться.
Принципиальная схема самодельных часов на микросхемах К176ИЕ18, К176ИЕ13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11. Простая и красивая самоделка для дома. Приведена схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.
Предлагаю для обзора и возможно повторения данную конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема (приведена на рисунке 1) довольна проста и при правильной сборке начинает работать сразу же после включения.
Принципиальная схема
В основе электронных часов лежит микросхема К176ИЕ18, которая представляет собой специализированный двоичный счётчик с генератором и мультиплексором. Также в состав микросхемы К176ИЕ18 входит генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, еще микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60.
Микросхема К176ИЕ18 содержит специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход вывод 9 импульса положительной полярности с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2.
Рис. 1. Принципальная схема самоедльных часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11.
Длительность пачек — 0,5 секунд, период заполнения — 1 секунда. Выход звукового сигнала (вывод 7) выполнен с «открытым» стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттерных повторителей.
За основу мною была взята принципиальная схема электронных часов с сайта «radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480». При сборке были обнаружены значительные ошибки автора данной статьи в печатной плате и нумерации некоторых выводов.
При нанесении рисунка проводников требуется делать перевертыш печатки по горизонтали в зеркальном варианте — еще один минус. Исходя из всего этого исправил все ошибки в разводке печатки и перевел сразу в зеркальном отражении.
На рисунке 2 представлена печатная плата автора с неправильной разводкой.
Рис. 2. Оригинальная печатная плата, содержащая ошибки.
На рисунках 3 и 4 приведена моя версия печатной платы, она исправленная и зеркальная, вид со стороны дорожек.
Рис. 3. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 1.
Рис. 4. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 2.
Изменения в схеме
Теперь скажу несколько слов по схеме, при сборке и экспериментировании со схемой столкнулся с теми же проблемами, что и люди которые оставили комментарии к статье на сайте автора. А именно:
- Нагрев стабилитронов;
- Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
- Нагрев гасящих конденсаторов;
- Проблема по накалу.
в конечном итоге гасящие конденсаторы были составлены на общую емкость 0,95 мкФ — два конденсатора 0,47х400в и один 0,01х400в. Резистор R18 заменен от указного номинала на схеме на 470ком.
Рис.
5. Внешний вид основной платы в сборе.
Стабилитроны использовал — Д814В. Резистор R21 в базах преобразователя был заменен на 56 кОм. Трансформатор намотал на ферритовом кольце, которое извлек из старого соединительного кабеля монитора с системным блоком компьютера.
Рис. 6. Внешний вид основной платы и платы с индикаторами в сборе.
Вторичной обмотки намотано 21х21 виток провода диаметром 0,4мм, а первичная обмотка содержит 120 витков проводом 0,2мм. Вот впрочем все изменения в схеме, которые позволили устранить вышеперечисленные сложности в ее работе.
Транзисторы преобразователя греются достаточно сильно, примерно градусов на 60-65 по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов КТ3102 и КТ3107 пробовал ставить пару КТ817 и КТ814 — они также работают, чуть теплые, но как-то не устойчиво.
Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11 и ИВ-6.
При включении запускался преобразователь через раз.
Поэтому я не стал ничего переделывать и оставил все как есть. В качестве излучателя использовал попавшийся на глаза динамик от какого то сотового телефона, его и установил в часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточный чтоб разбудить утром.
И последнее, что можно отнести к недостатку или к достоинству — так это вариант бестрансформаторного питания. Несомненно при наладке или каких других манипуляциях со схемой есть риск отхватить не хилый удар током, не говоря уже про более плачевные последствия.
При экспериментах и наладке пользовался понижающим трансформатором на 24 вольта переменки по вторичке. Подключал его сразу к диодному мосту.
Кнопок как у автора я не нашел, поэтому взял какие были под рукой, воткнул их в выточенные отверстия корпуса и все. Корпус изготовлен из прессованной фанеры, склеенной клеем ПВА и обклеенной декор-пленкой. Получилось вполне неплохо.
Итог проделанной работы: еще одни часы дома и исправленная рабочая версия для желающих повторить. Вместо индикаторов ИВ-11 можно ставить ИВ-3, ИВ-6, ИВ-22 и другие подобные. Все будут работать без проблем (с учетом цоколевки конечно).
Специализированная часовая микросхема К176ИЕ12. Эта микросхеме содержит в себе мультивибратор и два счетчика, при помощи которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период -1 минута) , 1024 Гц, а также четыре импульсных сигнала частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе относительно друг друга на четверть периода. Типовая схема включения этой микросхемы показана на рисунке 2 (для простоты цепи питания не показаны, но плюс питания нужно подавать на 16-й вывод, а минус на 8-й).
Поскольку микросхема формирует все основные временные периоды для электронных часов, то чтобы обеспечить высокую точность, частота её задающего мультивибратора стабилизирована кварцевым резонатором Z1 на 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на такую частоту применяются почти во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.
Подстроечные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной установки хода часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 Мегаома, вообще, сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 Мегаом (10-30 миллионов Ом)
С выхода мультивибратора, импульсы по внутренним цепям микросхемы поступают на её первый счетчик. Эпюры импульсов на его выходах показаны на рисунке 2 внизу. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы частотой 1 Гц, то есть период 1 секунда. Импульсы с этого выхода можно подать на вход счетчика секунд. Импульсы частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но на этом занятии мы динамическую индикацию изучать не будем.
Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60, и он служит для получения импульсов частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом в 1 минуту. На вход этого счетчика (вывод 7) подают импульсы частотой 1 Гц (секундные), он их частоту делит на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.
Рис.3
Принципиальная схема электронных часов показана на рисунке 3. Микросхема D5 — это микросхема К176ИЕ12, она, в этих часах используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.
Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажимаем на S1 и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажимаем S2 и так же быстро будут меняться показания счетчиков часов. Таким образом, этими кнопками можно настроить часы на текущее время.
Рассмотрим работу схемы. Секундные импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход её счетчика с коэффициентом деления 60 через вывод 7. На выходе этого счетчика (вывод 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту. Эти импульсы через контакты не нажатой кнопки S1 поступают на вход С счетчика — дешифратора D1 — К176ИЕ4 (смотри занятие №10), который считает до десяти.
Через каждые десять минут на выходе Р этого счетчика формируется полный импульс переноса. Таким образом получается, что импульсы на выходе Р D1 следуют с периодом в 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — К176ИЕЗ (смотри занятие №10), который считает только до 6-ти.
В результате оба счетчика D1 и D2 считают, вместе взятые, до 60, и импульсы на выходе Р счетчика D2 будут следовать с периодом в один час. А индикаторы Н1 и Н2, будут, соответственно, показывать единицы и десятки минут.
Таким образом, на выходе Р D2 (вывод 2 D2) у нас получаются импульсы, следующие с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопки S2, которая находится в ненажатом состоянии, поступают на вход счетчика единиц часов, выполненного на микросхеме D3 — К176ИЕ4. С выхода Р D3 импульсы, с периодом в 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176ИЕ3.
Эти оба счетчика, вместе, могли бы считать до 60-ти, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общий счет ограничен до 24-х.
Сделано это таким образом: как мы знаем, из занятия №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором появляется единица в тот момент, когда число импульсов, поступивших на вход С счетчика достигает четырех. Микросхема К176ИЕ3 (занятие №10) имеет такой же вывод 3, но единица на нем появляется в тот момент, когда на вход С этой микросхемы поступает второй импульс.
Получается, что для того чтобы ограничить счет до 24-х нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на выводах 3 обоих счетчиков D3 и D4 будут единицы. Для этого служит схема, собранная на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входа R счетчиков зависит от соотношения сопротивлений резистора R5 и диодов VD1 и VD2.
Когда, на выводе 3 хотя бы одного из счетчиков D3 и D4 присутствует ноль, хотя бы один из этих диодов открыт и он, как бы, замыкает на минус питания вход R, и по этому на входах R получается логический нуль. Но когда будут единицы на выводах 3 и счетчика D3 и счетчика D4, тогда оба диода будут закрыты, и напряжение от плюса источника питания через R5 поступит на входы R счетчиков и установит их в нулевое состояние.
Установка времени производится кнопками S1 и S2. При нажатии на S1 вход С счетчика D1 переключается с вывода 10 D5 на вывод 4 D5, и на вход D1 вместо минутных импульсов подаются секундные, в результате показания индикаторов минут будут меняться с периодом в одну секунду. Затем, когда таким образом будет установлены нужные показания минут S1 отпускают и часы работают как обычно.
Точно так же устанавливается текущее время часов при помощи S2. При нажатии на S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 поступают секундные.
Для питания часов используется сетевой адаптер от игровой приставки, или другой источник напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подсоединения источника.
ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ
ДОРАБОТКА
ЭЛЕКТРОННЫХ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ «БОЯ»
НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К155
Описанное С.Юрченко в июльском номере «Радио» за 1989 г. устройство «боя» в часах «отбивает» число часов текущего времени круглые сутки, что создает некоторые неудобства в ночное время.
Предлагаемая доработка устройства позволит избавиться от этого неудобства.
Принцип доработки основан на запрещении включения звукового сигнала с 1 часа ночи до 8 часов утра включительно делением суток на ночное и дневное время. Достигается это с помощью дополнительного узла (см. схему), состоящего из триггера DD5.1, элементов DD6.1, DD6.2 и устройства управления звуковым сигналом, собранного на элементах DD6.3 и DD6.4 (нумерация вновь вводимых деталей продолжает нумерацию на схемв рис.1 указанной статьи).
После нажатия на кнопку SB1 «Обнуление», а это довжцо быть (как указано в статье) в 13 часбв, триггер DD5.1 установится в единичное состояние и на выходе элемента DD6.2 появится сигнал высокого уровня, разрешающий при поступлении на вывод 10 элемента D06.3 тактовых импульсов во время очередного часа работу звукового сигнализатора (через элементы DD6.3 и DD6.4).
В 21 чад на выходе 8 (вывод 11 микросхемы К155ИЕ5) появится напряжение высокого уровня, которое сформирует на импульсном выходе триггера DD5.
1 сигнал 1, а на выходе элемента DD6.1-0, что, однако, не скажется на состоянии элемента DD6.2, и, значит, тактовые импульсы все еще будут проходить к звуко¬
вому сигнализатору. В час ночи, когда на том же выходе микросхемы DD1 снова появится напряжение низкого уровня, элемент DD6.1 переключится в единичное состояние, а состояние триггер» DD5.1 останется без изменений (он переключается только фронтом импульса). Весь этот процесс формирует на выходе элемента DD6.2 режим запрета, и с этого момента импульсы на звуковой сигнализатор не проходят.
Такое состояние устройства будет продолжаться до момента, пока в 9 часов утра на выходе 8 микросхемы DD1 не появится сигнал высокого уровня, который переключит триггер DD5.1 в единичное состояние и тем самым выведет все устройство из режима запрета. В 13 часов на том же выходе микросхемы DD1 снова появится сигнал низкого уровня и весь цикл работы устройства начнет повторяться.
Устройство «боя» часов с такой доработкой следует устанавливать в час дня, иначе режим запрета будет срабатывать в дневное время.
пос. Прибрежный
Самарской обл.
НЕЗНАЧАЩЕГО
ЮБеседин в заметке «Доработка часов» (см. «Радио», 1990, N*11. с.32, 33) рассказал о способе гашения незначащего нуля в разряде десятков часов в часах на микросхемах серии К176. При повторении предложенного способа яркость свечения цифр разряда десятков часов оказалась заметно слабее, чем знаков других разрядов. Объясняется это, видимо, тем, что на выходе микросхемы К176ИЕ13 код числа присутствует меньшее время, чем длительность импульса Т4 поэтому и сформированный импульс Т4 оказывается меньшей длительности.
BBS K155TMZ «, ВВ6 К155ЛАЗ
К точке соединения 86 и Выхода DOS 1
Л вы В. и BBSS
К Вы В. 15 ВВП ВВП
Для устранения этого явления предлагаю информацию о десятках часов снимать с выхода микросхемы DD3 (см. рис. 22 в статье С.Алексеева «Применение микросхем серии К176» в «Радио», 1984, N*5, с.36-40). В этой микросхеме есть триггеры -защелки, которые сохраняют информацию на время длительности импульсов Т1-Т4.
А так как разряд десятков часов принимает численные значения 0, 1 или 2, то для анализа киформации достаточно использовать только один выход f. Элемент f индикатора горит при нуле и гаснет при «1» и «2».
Таким образом, участок схемы часов, относящийся к узлу гашения незначащего нуля, принимает вид, показанный на рис. 1, а. Такой вариант используют, если на вход S микросхемы К176ИД2 подан уровень 1. Если же на этот вход подают сигнал 0, то применяют вариант по схеме на рис. 1, б.
Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К176ЛА8, К176ЛА9 или К176ЛП12. а К176ЛЕ5 на К176ЛЕ6, К176ЛЕ10, К176ЛП4 или К176ЛП11 с учетом, конечно, их цоколевки.
С.СКЛЯРОВ
г.Красноярск
ЗВУЧИТ ГРОМЧЕ
В подборке материалов «Усовершенствование электронных часов из набора «Старт», опубликованных в «Радио» №9за 1989 г., харьковчанин Г.Швпелев предложил вариант сигнального устройства на пьеэокерамическом звукоизлучателе типа ЗП-1. Но громкость звука такого сигнализатора оказалась не очень большой, что затрудняет использование его людьми с пониженным слухом или в шумных помещениях.
Этот недостаток удалось исправить введением в устройство еще одного резистора сопротивлением 1 МОм (на приведенной здесь схеме — R4). Такая простая доработка позволила значительно
Назначение
Плата предназначена для создания электронных часов, например в качестве основной платы для ретро-часов.
Основная плата электронных часов собран на известных и довольно популярных лет 30 назад микросхемах 176-й серии.
Плата довольно универсальна и позволяет перестановкой соответвующих джамперов и подключением дополнительных блоков (платы индикации, блока питания, резервной батареи\аккумулятора, пьезоизлучателя, блоков кнопок и переключателей) реализовать любую из известных схем, собираемых на данном комплекте микросхем.
Принципиальная схема
Конструкция
Схема собрана на плате из односторннего фольгированном стеклотекстолита, и имеет всего6 перемычек.
Назначение разъемов (джампера на рисунках обозначены черным прямоугольником):
J1 — может быть подключен переключатель яркости дисплея, при замыкании
контактов 1-2 — яркость максимальна, при замыкании контактов 2-3 — яркость
минимальна и блокируются установка будильника.
Если переключатель яркости не
требуется — устанавливается джампер в положение 1-2.
J2 — инверсия сигналов на выходе дешифратора.
J3, J4 — для подключения кнопок установки времени часов\будильника.
Например по такой схеме (наиболее часто используемая, требует 4 кнопки)
Кнопки: S1 — установка Минут, S2 — установка Часов. Установка происходит только при нажатых кнопка S3 (установка текщего времени) или S4 (установка будильника).
Если использование будильника не предполагается: S4 — не ставим. И в этом случае можно вообще обойтись двумя кнопками S1 и S2, заменив S3 джампером, а S4 оставив свободным.
Еще один вариант (трехкнопочный):
Кнопки: S1 — установка Минут, S2 — установка Часов. Установка будильника происходит только при нажатой кнопке S3.
X4 — используется для подключения сеток вакуумно-люминесцентного индикатора, при использовании светодиодных индикаторов, X4 соединяется джамперами с J5:
X1 — выход на пьезоизлучатель (сигнал будильника).
X2 — выход на разряды при использовании светодиодных семисегментных индикаторов. При использовании вакуумно-люминесцентного индикатора — не используется.
X3 — двоичный выход (может использоваться, например, в варинтах с газоразрядными индикаторами, в этом случае к этому разъему подключается двоично-десятичный дешифратор). При использованиии светодиодных семисегментных индикаторов или вакуумно-люминесцентного индикатора — не используется.
X5 — отключение индикации (Только при использовании индикаторов подключаемых к разъему X2, в остальных случаях — не используется).
X6 — для подключение кнопки «Коррекция». Кнопка «Коррекция» работает следующим
образом: Если нажать эту кнопку и отпустить ее спустя 1с после шестого сигнала
поверки времени, установится правильное показание счетчика минут. Порсле этого
можно установить показания часов, при этом ход счетчика минут не нарушается.
Если показания счетчика минут находятся в пределах 00-39, то показания часов
после отпускания кнопки не изменятся, если показания счетчика минут находятся.
в пределах 40-59, то после отпускания кнопки счетчик часов увелияится на 1.
Таким образом, для коррекции ходя часов независимо от того, опаздывали часы или
спешили, достаточно нажать кнопку «Коррекция» и отпустить ее спустя 1с после
шестого сигнала поверки времени.
X7 — выход на сегменты индикатора. (При использовании микросхемы К176ИД3, если используется микросхема К176ИД2 или используются мощные светодоидные индикаторы, то с рахъема X7 сигнал должен идти сначала на транзисторные ключи, управляющие сегментами индикатора).
X8 — разъем питания, для нормально работы микросхем требуется 6-10 вольт постоянного напряжения.
Пример работы
На фото к основной плате подключен индикатор АЛС318, аккумулятор («Крона»), и кнопки управления.
Видео работы платы:
Литература
- Бирюков С.А. Электронные часы на МОП интегральных схемах. М:Радио и связь, 1993 (МРБ-1178)
- Лисицин Б.Л. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги.
М:Радио и связь, 1993 (МРБ-1165)
М:Радио и связь, 1993 (МРБ-1165)Схема часов на микросхеме К176. Электронные часы на интегральных микросхемах серии К155. Изменения в схеме
Продолжаем делать занимательные и интересные электронные поделки. Помните адаптер, который раньше делали для планарного микроконтроллера? На его основе хочу сделать электронные часы, схему особо не выбирал, просто загнал в гугл « простые часы на ATMEGA8 » И взял первую простую схему без корректировки времени и прочих изысков. Оказалось, что это схема… 🙂
Смотреть схему
Смотрите саму схему на картинке, что мы на ней видим? Начнем с семикатодного четырехзначного индикатора (минус), возможно подключение индикатора без резисторов — ничего страшного не будет. Далее у нас есть сердце часов — микроконтроллер ATMEGA8. Об этом можно сказать по народному микроконтроллеру: невысокая цена, богатый набор функций, компараторы всевозможные АЦП.
Так что часы не должны быть сложными, из элементов управления у нас есть две кнопки без фиксации: первая настраивает часы, вторая — минуты.
Удивила точность хода — за неделю за полминуты видимо из-за часового кварца (выпадал он из материнки). Одни только кварцевые часы можно найти в любой технике.
ОК. С принципиальной схемой разобрались, теперь прошивка — она в архиве и есть печатная плата для адаптера. Фузи, который необходимо установить: Ckopt, Bootsz1, Bootsz0, Suto1, Suto0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0 . При размещении бит Ckopt. для часов кварцевый, подключены два внутренних конденсатора микроконтроллера. Это для . Корпус необходимо упасть на минус (массу). Моя еда 5 вольт. От более низкого напряжения не пудрила, но теоретически часы могут корректно работать от 2,7 вольт до 5,6 вольт. Предупреждаю: 5,6 вольт критическое напряжение для микроконтроллера и его легко снять с работы. Для индикации взяли два семизарядных трехсегментных светодиодных индикатора с переходником — для управления нам понадобится 11 проводок.Все это собираю навесом и жду достойную постройку, когда задумываюсь, что именно .
.. Думаю, тогда собрать часы посложнее. С вами был kalyan.suver.bos
Специализированная часовая микросхема К176ИА12. Эта микросхема содержит в себе мультивибратор и два измерителя, с помощью которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период -1 минута), 1024 Гц, а также четырехимпульсный сигнал с частотой 128 Гц, сдвинутый по фазе друг относительно друга на четверть периода.Типовая схема включения этой микросхемы представлена на рисунке 2 (для простоты схема питания не показана, но плюс питание нужно подавать на 16-й вывод, а минус — на 8-й).
Поскольку микросхема формирует все основные периоды времени для электронных часов, то для обеспечения высокой точности частота ее мультивибратора по умолчанию стабилизируется кварцевым резонатором Z1 на 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на этой частоте используются практически во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.
Могут отсутствовать сильные конденсаторы С2 и С3, они нужны для очень точной установки часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 мегаом, в целом сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 мега (10-30 миллионов)
С выхода мультивибратора импульсы внутренних цепей фишки поступают на свой первый счетчик. Импульсные штекеры на его выходах показаны на Рисунке 2 ниже. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы с частотой 1 Гц, то есть периодом 1 секунда.Импульсы с этого выхода можно подавать на счетчик секундомера. Импульсы с частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но в этом уроке мы не будем изучать динамическую индикацию.
Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60 и служит для получения импульсов с частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом 1 минута. На вход этого счетчика (вывод 7) импульсы 1 Гц (секунда) подаются с частотой 1 Гц (секунда), он делит их на 60 и на выходе выдает минутные импульсы.
Рис. 3.
Принципиальная схема Электронные часы показаны на рисунке 3. Микросхема D5 — это микросхема K176IA12, она используется в этих часах только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.
Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажмите S1, и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажмите S2, и показания счетчиков часов также быстро изменятся.Таким образом, с помощью этих кнопок можно настроить часы на текущее время.
Рассмотрим работу схемы. Вторые импульсы с выхода 4 D5 поступают на вход его счетчика с коэффициентом деления 60 через выход 7. На выходе этого счетчика (выход 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту. Эти импульсы через контакты, не нажимаемые кнопкой S1, поступают на вход от счетчика — декодера D1 — К176ИА4 (см.
Урок №10), который считает до десяти.
Каждые десять минут на выходе p этого счетчика формируется полный импульс передачи. Таким образом, получается, что импульсы на выходе r D1 отслеживаются с периодом 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — К176 (см. Урок № 10), который учитывает только 6.
В результате оба счетчика D1 и D2 считаются объединенными, до 60, а импульсы на показания счетчика D2 будут отслеживаться в течение одного часа. А индикаторы h2 и h3 будут показывать соответственно единицы и десятки минут.
Таким образом, на выходе P d2 (выход 2 d2) мы получаем следующие импульсы с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопок S2, находящегося в простеньком состоянии, поступают на вход счетчика блоков часов, выполненных на микросхеме D3 — K176IA. С момента выхода r импульсы D3, с периодом 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176II3.
Оба счетчика вместе могут считать до 60, но в днях только 24 часа, поэтому их общий счет ограничен 24.
Делается это так: как известно, из классов № 10 микросхемы К176ИА4 имеют вывод 3, на котором единица появляется в тот момент, когда количество импульсов, поступивших на вход со счетчика, достигает четырех. Микросхема К176ИА3 (Урок №10) имеет такой же вывод 3, но блок на ней появляется в тот момент, когда от этой микросхемы приходит второй импульс на вход.
Получается, что для того, чтобы ограничить счет до 24, нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда выходы 3 счетчиков D3 и D4 будут единицами.Для этого схема собрана на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входе R счетчиков зависит от соотношения резисторов резистора R5 и диодов VD1 и VD2.
Когда на выходе 3 хоть один из счетчиков D3 и D4 равен нулю, хоть один из этих диодов открыт и он как бы замыкает минус силового входа R, а на этом горит входы R — логический ноль. Но когда есть блоки на выходах 3 и счетчик D3 и счетчик D4, то оба диода будут закрыты, и напряжение с плюсового источника питания через R5 пойдет на входы R счетчиков и установит их в ноль.
Установка времени производится кнопками S1 и S2. При нажатии на кнопку S1 вход измерителя D1 переключается с выхода 10 d5 на выход 4 d5, а вторые входы подаются на вход D1 вместо минутных импульсов, в результате индикаторов минут минуты будут меняться с периодом в одну секунду. Затем, когда таким образом будут установлены необходимые показания минут S1, часы будут работать в обычном режиме.
Аналогичным образом текущее время устанавливается с помощью S2.Когда вы нажимаете кнопку S2, вход от D3 переключается с выхода P d2 на выход S1 D5, и вместо временных импульсов на входе от D3 приходят секунды.
Для питания часов используется сетевой адаптер от игровой приставки или другой источник напряжения 7-10В. Диод VD5 используется для защиты микросхем от неправильного подключения источника.
Наверное, любой радиолюбитель (особенно старшее поколение) согласится, что электронные часы для него не просто самоделки, а полезны для всей семьи.В начале своей радиолюбительской деятельности каждый радиолюбитель (и, естественно, тоже) собирал по несколько часов.
Но это было давно, когда электронные часы даже в самом простом и примитивном корпусе и даже без него без него были офигенными …
Когда в середине 1990-х промышленность выпустила набор » старт », в котором все необходимое для часов, включая печатную плату, штангу для их изготовления побило все рекорды. В нашем общежитии Института радиоэлектроники часы без корпуса, собранные с него, висели на всех стенах.
Но те времена безвозвратно прошли. Сегодня торговля предлагает такой широкий выбор разнообразных часов, что в этом нет ничего оригинального и вы не придумаете. Про самодельную постройку, сравнимую с индустриальной, я вообще промолчу. Это не для всех. Вот почему я больше не планировал проводить какие-либо часы.
Однако около года назад я увидел в интернете фотографию часов с газоразрядными индикаторами В-16 (рис. 1). Несмотря на то, что такие показатели давно морально устарели, часы смотрелись интересно, необычно и очень ностальгически.Взяться за изготовление таких часов мне подсказали три обстоятельства.
Во-первых, интересный внешний вид. Во-вторых, корпус сделать его очень простым. И в-третьих, газоразрядные индикаторы долгое время были и предназначались для часов. Но тогда я на них не стал, потому что появился комплект «старт» со своим большим и удивительным индикатором ИВЛ1-7 / 5, по сравнению с которым газоразрядные индикаторы выглядели неслучайно.
Рис. 1. Часы с газоразрядными индикаторами ИН-16
Но колесо истории повернуло еще раз, часы на газоразрядных индикаторах стали считать «ретро» и введены.Теперь волшебный оранжевый цвет и простая форма цифр газоразрядных индикаторов выглядят оригинально и даже завораживающе в темноте.
Естественно возник вопрос — собирать часы на микроконтроллере или обычные чипы для часов? Конечно, у часов на микроконтроллере больше возможностей. Они могут показывать год, месяц и день недели, могут иметь несколько будильников, управлять электроприборами и многое другое. Но так как я был задуман «ретро», я решил, что правильно будет, чтобы они были «ретро» и внутри.
Несмотря на кажущуюся сложность, разработанные часы просты в изготовлении и установке, так как собраны на специализированных «часовых» микросхемах. У многих есть эти фишки на полке — выбросить жалко, да и использовать негде. Если их нет на старых складах, они по-прежнему имеются в продаже и стоят недорого. Высоковольтные транзисторы и диоды могут выпадать из неисправных энергосберегающих ламп. Поэтому стоимость комплекта запчастей на такие часы минимальна. Практически каждый может их повторить.
Схемы часов на «временных» микросхемах хорошо известны радиолюбителям. Но в известных конструкциях нет индикации секунд, а часы и минуты отображаются на светодиодных или вакуумных люминесцентных индикаторах. Поэтому пришлось сопоставить «часовые» фишки с газоразрядными индикаторами и добавить единицу индикации секунд.
В результате получилось устройство, состоящее из четырех плат: счетчика времени (схема на рис.2), показания часов и минут (схема на рис.3), высоковольтные ключи и питание (схема на рис.
4), счет и отображение секунд (схема на рис. 5). Входные и выходные цепи этих плат должны быть соединены друг с другом.
Рис. 2. Схема платы учета времени
Рис. 3. Схема индикации часов и минут
Рис. 4. Схема высоковольтных ключей и питания
Рис. Схема и отображение секунд
Микросхемы K176IA12 (DD2) и K176IA13 (DD3) разработаны специально для совместной работы в часах.Я не буду подробно описывать назначение всех находок этих чипов — эту информацию можно найти в десятках, если не сотнях источников. Остановлюсь лишь на некоторых необходимых для понимания схемы часов и их создания начинающим радиолюбителям.
Микросхема DD2 выдает секундные и минутные импульсы. Они входят в микросхему DD3, которая содержит счетчики минут, часы и регистр памяти будильника со звуковым сигнализатором в установленное время.
К выводам 12 и 13 микросхемы DD2 подключен кварцевый резонатор ZQ1 на частоте 32768 элементов ГКС, необходимых для работы с ней внутреннего генератора микросхемы.Такой резонатор называется «часовым». Конденсатор C1 необходим для точной настройки частоты генератора, от которой зависит точность часов. На выходе 14 микросхемы DD2 эту частоту можно контролировать с помощью частотомера.
Входы первичной установки счетчиков микросхемы DD2 (выводы 5 и 9) подключены к соответствующему выходу (вывод 4) микросхемы DD3. Когда вы нажимаете кнопку коррекции времени SB1, сигнал от микросхемы DD3 сбрасывает эти счетчики.Также он включает входы первоначальной установки счетчиков единиц DD6 и десятков секунд DD8 (рис. 5) на входы транзистора VT20.
Отображение часов и минут на рассматриваемом устройстве — динамическое. Это означает, что каждый индикатор горит только в тот временной интервал, когда на выходах 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 установлено число, которое должно отображаться на этом индикаторе. Сигналы с выводов 3, 1, 15, 2 микросхемы DD2, управляющие попеременным включением индикаторов HG1-HG4, поступают на высоковольтные ключи, собранные на транзисторах VT9-VT12, VT14, VT15, VT17, VT18 ( см. рис.4). Эти ключи подают высокое напряжение положительной полярности на аноды индикаторов. Но поскольку они инвертируют управляющие сигналы, их необходимо снова инвертировать перед подачей на ключи. Для этого используются инверторы DD1.1 — DD1.4 (см. Рис. 2).
На выходе 4 микросхема DD2 генерирует вторые импульсы, поступающие на собственный вход C (выход 7). Такие же импульсы через преобразователь уровня на транзисторе VT19 (рис. 5) поступают на вход единиц секунд на микросхеме DD6. Сигнал с выхода 8 (выход 11) этого счетчика поступает на вход счетчика десятков секунд на микросхеме DD8.Сигналы с выходов разрядов обоих счетчиков поступают на высоковольтные декодеры DD7, DD9 и далее на индикаторы HG5, HG6. Таким образом, индикация единиц и десятков секунд не динамическая, а статическая.
Вторые импульсы подаются на вход высоковольтного ключа на транзисторе VT8, управляющем неоновой лампой HL1. В финальной версии часов от мигания каждую секунду я отказался от точки, но не удалил соответствующий узел из схемы.Не исключено, что кто-то захочет иметь такую точку на своих часах.
Кроме меня, в опции добавления часа и индикатора секунд есть еще одна особенность. Поскольку счетчики K155IA2 и K155IA4 изменяют свое состояние при падении входных импульсов, переключение секунд происходит на полсекунды позже, чем переключение минут на счетчик микрочипа DD3. Однако это заметно только при смене нуля 59-й секунды. Я не считал этот недостаток. Пусть думают, что так и должно быть, часы не обычные, а «ретро».
Выдача 6 микросхем DD3 — вход тревоги чтения часов. Выходной звуковой сигнал На будильник выводится 7. Сигнал поступает на усилитель мощности на транзисторах VT6 и VT7 и далее на излучатель HA1.
Как уже было сказано, с выводов 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 номер разряда кода поступает через уровни уровней (транзисторы VT1-VT4) на информационные входы регистра памяти — четырехъядерного D-триггер DD4. Запись в этот регистр происходит по сигналу с выхода 12 микросхемы DD3, прошедшему через преобразователь уровня на транзисторе VT5.
Для управления часами работы используются кнопки SB1-SB4 и клавишный переключатель SA1 (они включают и выключают звуковой сигнал будильника). Кнопки SB2 и SB3 служат для установки соответственно минут и часов, а кнопка SB4 предназначена для установки времени будильника. При нажатии кнопки SB4 индикаторы показывают это время. Для его изменения необходимо нажать кнопки SB2 и SB3, не отпуская кнопку SB4.
Кнопка SB1 позволяет сфокусировать показания часов, для чего ее следует нажать за несколько секунд до фактического окончания текущего часа.В этом случае счет времени будет остановлен. Внутренние счетчики минут и секунд микросхем DD2 и DD3, а также счетчики DD6 и DD8 будут сброшены. Если количество минут на момент остановки было меньше 40, значение в счетчике микросхем DD3 не изменится, в противном случае оно увеличится на единицу. По сигналу точного времени следует отпустить кнопку SB1, после чего счет времени будет продолжен.
К сожалению, при нажатии кнопки SB1 на любом индикаторе горит цифра.Чтобы не усложнять часы, я не стал делать узел отклонения всех показателей, посчитав, что это нельзя считать недостатком ретроголдов. Однако вы можете добавить в них такой узел, собрав его по схеме, представленной на рис. 24 В.
Как уже отмечалось, в предложенных часах индикация часов и минут — динамическая, а секунд — статическая. Чтобы яркость индикаторов HG5 и HG6 не отличалась от яркости индикаторов HG1-HG4, номиналы резисторов R25 и R26 в анодных цепях индикаторов HG5 и HG6 увеличены до 150 ком.
Из-за нехватки места в корпусе часов я выполнил их питание по схеме бат-трифрейм. Поэтому все детали часов находятся под напряжением сети. При их установлении следует соблюдать особую осторожность.
Если при повторении конструкции в корпусе есть место для выходного трансформатора, рекомендую применить трансформаторный блок питания. Вторичную обмотку трансформатора нужно рассчитывать на напряжение около 12 В при токе нагрузки 150… 200 мА. При этом конденсатор С8, резистор R9 и резистор VD7 исключены из схемы.
Другой вариант — использовать выносной стабилизированный импульсный блок питания на 9 или 12 В. Такие блоки обычно имеют одинаковую конструкцию. Зарядные устройства для сотовых телефонов используются повсеместно. При использовании блока питания 12 В исключены конденсатор C8, резистор R9, диодный мост VD6 и VD7 Stabitron. Выходное напряжение блока питания, соблюдая полярность, подается на конденсатор С9. Если используется блок питания на 9 В, схема исключается, кроме элементов, перечисленных в предыдущем абзаце, транзистор VT13, резистор R14 и резистор VD9, а анод диода VD10 подключается к плюсовому выводу конденсатор С9.
Большой конденсаторный конденсатор C10 позволяет часам работать в течение некоторого времени после отключения напряжения в сети. Диод VD10 сжимает другие цепи конденсатора C10, позволяя тратить запасную энергию только на питание микросхемы DD1-DD3. При емкости указанной на схеме емкости 2200 мкФ часы продолжают работать более 10 минут. Этого вполне достаточно, чтобы не только предотвратить сбои индикации, но и, например, перенести часы из одного помещения в другое.В статье представлены экспериментальные данные о зависимости времени часов от емкости этого конденсатора.
Если все же требуется резервное копирование, прочтите статью — ее автор предлагает несколько вариантов. А если не нравится звук будильника, можно собрать другой по схемам из и. В музыкальной микросхеме музыкального синтезатора есть даже опция будильника.
На рис. 6 показаны печатные платы, на которых собраны часы. Я не привожу свои чертежи, потому что и схема часов, и печатные платы не раз менялись и дорабатывались.Например, когда я решил добавить к часам индикатор секунд, я не стал разрабатывать новую доску, а просто прикрепил к существующей плате дополнительные индикаторы часов и минут. Были изменения в других досках. Поскольку часы были изготовлены в одном экземпляре, печатные платы с записями я не обрабатывал.
Рис. 6. Печатные платы, на которых собраны часы
Вместо микросхемы К176И12 можно использовать К176ИА18, но схема ее включения другая.
Вместо микросхемы К176Л7 в описываемых часах допустимо применить К176Л55, при этом никаких изменений схемы не потребуется.Только не забывайте, что такая замена будет невозможна, если будет решено изготовить обвинительные узелки по схеме из статьи.
Вместо поссорившегося Д-триггера К155ТМ7 можно использовать К155ТМ5. Использование микросхемы К155ТМ7 объясняется только тем, что она была в наличии. Установил за часы, оставив обратные выводы триггеров свободными.
Многие детали можно извлечь из ЭПРА неисправных энергосберегающих ламп. Из него взят, например, малогабаритный конденсатор оксида углерода С7.Его емкость может лежать в пределах 2,2 … 10 мкФ. Применяется в балластах. Транзисторы Me13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 могут использоваться вместо KT605A. Из отечественных транзисторов на замену подойдет CT604A. Также можно применить две транзисторные сборки К166Т1А, что несколько усложнит разработку pCB, но уменьшит ее габариты. Наконец, из неисправных балластов можно взять диоды 1N4007, которые заменят все диоды в часах (кроме стабилизаторов). Из них можно собрать диодный мост вместо КС407А.
Из отечественных диодов для замены диодов КД102Б подходят другие маломощные кремниевые диоды с допустимым обратным напряжением 300 В и более, например, КД104А, КД105Б-КД105Д. Диоды CD102A в рассматриваемом случае можно заменить любыми кремниевыми диодами малой мощности. Если размеры платы разрешены, вместо диодного моста КС407А можно использовать КС402 или СС405 с любыми буквенными индексами.
Транзисторы CT315G и CT361G могут быть заменены транзисторами той же серии с любыми буквенными индексами или другими кремниевыми маломощными транзисторами соответствующей конструкции с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 15 В.
Вместо транзистора КТ815 подходят транзисторы серии КТ815, Кт817, КТ819 с любыми индексами. Однако транзисторы серии КТ819 из соображений габаритов лучше использовать в пластиковом корпусе (без индексов).
Поскольку напряжение 5 В равно 12 В, транзистор VT16 выделяет значительное количество тепла. Поэтому в нем должен быть радиатор любой конструкции. Например, алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров и площадью не менее 15… 20 см 2. Кнопки SB1-SB4 — любые, подходят в корпусе часов. Вместо переключателя с ключом SA1 вы можете использовать любой переключатель двигателя или рычага с таким же состоянием. Излучатель звука НА1 представляет собой телефонный капсевер с сопротивлением не менее 50 Ом. Если позволяет место в корпусе, можно использовать малогабаритную динамическую головку, подключив ее через выходной трансформатор от любого транзисторного приемника. В этом случае громкость сигнала тревоги значительно увеличится.
Конденсатор гашения С8 состоит из трех конденсаторов К73-17 емкостью 1 мкФ на постоянное давление 630 В, соединенных параллельно.Они могут располагаться в любом свободном месте шкафа. Имейте в виду, что не все конденсаторы подходят для работы в качестве гасителя. Например, нельзя использовать конденсаторы BM, IBM, IBGP, IBGC-1, MBGZ-2. Если размеры корпуса разрешены, то конденсаторы МБГК или К42-19 можно использовать на напряжение не менее 250 В или МБГО на напряжение не менее 400 В.
Он должен подходить для изготовления кластеров кластеры со всей тщательностью, так как от этого зависит, что часами на друзей и знакомых.Далее я указываю размеры своих часов. Естественно, их можно изменить.
Возьмите гладкую, хорошо отполированную деревянную доску шириной 50 мм и толщиной 5 мм. Открутите от него две части длиной 200 мм и две части длиной 70 мм. Рекомендую использовать ножовку по металлу с меньшими, чем у ножовки по дереву, зубьями. Старайтесь пилить строго под прямым углом. Затем, нанося любой клей для дерева (например, ПВА), приклеиваем каркас. Его внешние размеры — 200х80 мм.
Для изготовления светящегося дна требуется пластина из оргстекла толщиной не менее 5 мм.Сделайте прямоугольник размером, как получившуюся рамку, а также металлом с металлом, стараясь вырезать строго прямой угол и остановив его, выпейте. Отполировать концы тарелки и приклеить получившееся дно к каркасу клеем «момент».
На задней стенке корпуса установите кнопки SB1-SB4 и переключатель SA1, просверлите отверстия под плавильный держатель FU1 и шнур питания. Не забываем про вентиляционные отверстия.
Самая ответственная часть работ — изготовление верхней крышки часов из тонированного стекла.В одиночку вырезать такую крышку, да и не у всех с отверстиями под индикаторы под силу не каждому, поэтому рекомендую обратиться в ближайший стекольный цех. Они есть в любом, даже самом маленьком городе. Вырезают окна для окон, зеркал, делают аквариумы. Просто приведите точные размеры крышки и точно укажите центры и диаметры отверстий для индикаторов.
Это вполне удовлетворительный результат, если сделать крышку из органического стекла, но внешний вид часов будет несколько другим.Но этот чехол можно сделать и самостоятельно.
Особо стоит остановиться на деталях, которые придадут часам еще больше очарования. Это светодиоды синего света и светодиодная лента желтого свечения, выделяющая задний край кластера кластера. Виды светодиодов и лент Отличный набор и могут использоваться практически любые. Если у кого-то есть сомнения, что светодиоды должны быть именно синими, а лента желтая, спорить не буду. На вкус и цвет товарищей нет. Вы можете экспериментировать с любыми цветами или даже применять светодиоды RGB и ленту RGB с контроллерами, управляемыми дистанционно.Такие контроллеры можно приобрести в магазинах по продаже электротоваров.
Светодиоды HL2-HL7 установлены под каждым из шести индикаторов. Они создают красивый синий светящийся ореол вокруг цифр и вверху индикаторов — этот эффект хорошо виден на фото часов внешнего вида (рис. 7). Светодиоды подключаются последовательно и подключаются через гасящий резистор R24 в цепочку +300 В. Подбором этого резистора достигается желаемая яркость свечения светодиодов.Используемые мной светодиоды имеют достаточную яркость при токе 2 … 3 мА, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, не превышает 0,5 Вт.
Рис. 7. Ретрохолды в сборе
Конечно, было бы безопаснее запитать светодиоды подсветки высоким напряжением, а с выхода низковольтного выпрямителя — с конденсатора С9 соответственно уменьшить сопротивление резистора R24. Поясню, почему было решено питать их от высоковольтного, а не от низковольтного выпрямителя.Напряжение +300 В На плате индикаторов секунды уже есть, а для питания светодиодов HL2-HL7 низкое напряжение пришлось бы добавить еще один провод.
Светодиодная лента состоит из параллельно соединенных секций длиной 50 мм, к каждой из которых подключено от двух до трех светодиодов и резистор. Для использования в часах используется лента с напряжением питания 12 В. Отделите от нее отрезок длиной 200 мм (четыре отрезка) и приклейте его прозрачным клеем к заднему краю нижней части кластера часов.Желаемую яркость свечения устанавливаем подборкой резистора R12. Следует помнить, что чем больше яркость ленты, тем больший ток она потребляет и тем больше должен быть расчет гасящего конденсатора
С8. При емкости этого конденсатора потребляемый лентой ток 3 ICF не должен превышать 60 мА, иначе напряжение на конденсаторе С9 упадет ниже 12 В, в результате чего транзистор VT13 выйдет из рабочего режима.При обозначенных на схеме номиналах ленты она очень много потребляет и довольно ярко светит, хотя напряжение на ней всего 9 В.
Литература
1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. — Радио, 1984, №4, с. 25-28; № 5, с. 36-40; № 6, п. 32-35.
2. Осторожно! Электричество! — Радио, 2015, №5, с. 54.
3. Никишин Д. Часы на светодиодных индикаторах KLC202A. — Радио, 1998, № 8, с. 46-48.
4. Алексеев С. Автолюбитель электронных часов.- Радио, 1996, №11, с. 46-48.
5. Турчинский Д. Вместо обычного будильника — музыкальный. — Радио, 1998, №2, с. 48, 49.
6. Дриневский В., Сироткин Г. Музыкальные синтезаторы серии UMS. — Радио, 1998, № 10, с. 85, 86.
7. Бирюков С. Расчет сетевого питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, № 5, с. 48-50.
Дата публикации: 27.02.2016
Отзывы читателей
- Android / 02.10.2018 — 12:09
Схемное решение великолепное, но для себя я думаю немного (секунд), и так все просто супер - Игорь Казанцев [Email Protected]
/ 23.04.2017 — 22:12
Схема понравилась. Примечания: 1) Оптроны типа TLP627A могут применяться в качестве высоковольтных ключей. С выводов Mikruchi K176IA12 без инверторов включить светодиод optro, с выходом на общий плюс, через резистор восстанавливающий ток в 1.5 ком. 2) Колмию простую мигалку — Мультивибратор на 2 транзисторах, можно добавить динамическую индикацию, по мощности, по вторым индикаторам, тоже на TLP627A.Отображаемые числа остаются неизменными. Если возможно, напишите свое мнение на мою электронную почту. В противном случае снимаю шапку. Схема просто гениальная. Если его легко упростить, используя высоковольтные оптопары типа TLP627A, то это будет прорыв в технологии Nixie. Искренне. Игорь Казанцев, Пермь
11.
Схемы серийных электронных часов На микросхемах серии К176
В настоящее время электронная промышленность выпускает значительное количество настольных и автомобильных часов, различных схем, используемых индикаторов и конструктивного исполнения.Некоторые предварительные действия на серийно выпускаемые часы дает табл. 2. Рассмотрим особенности серийных решений некоторых из этих часов.
«Электроника 2-05» — настольные часы, показывающие часы и минуты с возможностью подачи звукового сигнала. Принципиальная схема часов представлена на рис. 47. Он содержит 11 микросхем серии К176 и четыре микросхемы серии К161, один транзистор и 38 других дискретных элементов. В индикаторе используются четыре лампы ИВ-12 и одна лампа ЯБ-1 (для проблескового маячка).
стол 2
Обозначение | Индийский тип | Источник питания | Выполняемые функции |
«Электроника 3/1» (настольный) | ILCT-6/7 | Автономная 6 Б. | Часы, минуты, секунды с подсветкой |
«Электроника 16/7» (настольный) | ILCT-6/7 | Автономный 3 Б. | Часы, моменты, день недели, определенный. деление числа месяца |
«Электроника 6/11» (настольный) | ИВЛ1-7 / 5. | Сеть 220 В | Часы, минуты, с выдачей автоуко, сигнал в указанное время (функция будильника). Может выполнять функцию секундомера или таймера |
«Электроника 6/14» (настольный) | УБ 6. | Сеть 220 В | Часы, минуты с выдачей звукового сигнала в указанное время (функция будильника) |
«Электроника 2-05 | YB-12 | Сеть 220 В | Часы, минуты с момента подачи звукового сигнала в указанное время (функция будильника).Возможность изменения яркости свечения индикатора. |
«Электроника 2-06» (настольный) | ИВЛ 1-7 / 5 | Сеть 220 В | Часы, минуты с момента подачи звукового сигнала в указанное время (функция будильника). Возможно изменение яркости свечения индикатора |
«Электроника 2-07» (настольный со встроенным радиоприемником) | ИВЛ 1-7 / 5 | Сеть 220 В | Часы в минутах от звукового сигнала в заданное время (функция будильника).Включение магнитолы в указанное время. Прием радиопрограммы в диапазоне УКВ на пяти фиксированных частотах в непрерывном или программируемом режиме работы |
«Электроника-12» (автомобильная) | Алс-324б | Взрыв 12 Б. | Часы, минуты. Возможность измерения яркости и отключения динамика |
Схема часов выполнена на микросхемах IMS4, IMS8, IMS11 и отличается от обычной схемы двумя особенностями.Первое — это ходы декодеров микросхем С176, К176И4 подключен к сегментам индикатора через транзисторные ключи (микросхемы К161КН1). Это позволяет работать с цифровыми индикаторами напряжением 25 В, чем обеспечивается, более высокая яркость их свечения. Каждая микросхема К161КН1 имеет семь ключей. В часах используется четыре таких микросхемы: 23 клавиши переключения — это декодированные сигналы, одна клавиша — сигнал частотой 1 Гц (мигающий Ti-re), одна — сетка индикатора десятков десятков (для затворения при указании цифры. 0), один — для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого на динамическую головку будильника, один — для присоединения сигнального сигнала длительностью 1 мин, подаваемого на управляющие выходы, один ключ — резервный.
Вторая особенность — это система начальной установки времени. Для установки времени используется схема сигнализатора. Переключатели 1. S. 2 — с. 5 поставить в положения, соответствующие требуемому времени, например -1200. Сигнал точного времени нажимается на кнопку S. 7 «Рекорд». В которой. Все счетчики, включая устройство сигнализации, устанавливаются в нулевое состояние с помощью логических элементов 2I, а не IMS7.1, IMS7.2. После этого в тактовую цепь подается сигнал с частотой 32768 Гц вместо сигнала с частотой 1/60 Гц. Даже при коротком нажатии кнопки S. 7 счетчика; Успеваем «записать» нужный номер, после чего схема согласования сигнализатора (диоды ВД. 7 — ВД. 10 и логический элемент 2Или-нет. IMS5.2), , который останавливает прием сигнала с частотой 32768 Гц через элемент Lo-Gic 2I IMS6.4. На тактовых счетчиках и сигнализаторе присутствует сигнал с частотой 1/60 Гц (через элемент 2, а не IMS6.1).
При включении питания все счетчики часов и сигнализатора обнуляются с помощью схемы, собранной на транзисторе Вт. 1. При появлении напряжения на коллекторе транзистора и отсутствии напряжения на конденсаторе SZ транзистор закрывается. На выходе 2-го логического элемента IMS7.2 появится положительный потенциал, который установит в делителях 0 микросхемы К176и12. Одновременно через 2-й элемент IMS7.1 устанавливаются счетчики 0 часов и сигнализатор. При зарядке Conde Sator SZ через резистор р. 7 транзистор открывается, на обоих входах элемента IMS7.2 появляется положительный потенциал, и выводится логический сигнал. Счетчики заработают.
Сигнализатор состоит из счетчиков часов и минут, переключателей установки времени 52- — S. 5, г. схемы совпадения и звуковой сигнализации. Работа всех элементов устройства тактовой передачи данных рассматривается в § 7.
Устройство питаниясостоит из сетевого трансформатора Т, обеспечивающего напряжение переменного тока 1,2 В переменного тока для питания цепей накала катодов ламп, а также напряжение 30 В для питания остальных элементов часов. После вас прямо диод ВД. 3 получается постоянное напряжение — 25 В, подаваемое на катоды ламп.С помощью переключателя «Яркость» можно изменить яркость свечения индикаторов.
От напряжения +25 В с помощью резистора Р. 4 и Stabitron VD. 5 создается напряжение +9 В для полноценного питания. Для обеспечения работы ОС-новой схемы часов, при исчезновении сети включение батареи G на 6 — 9 В. Мощность, потребляемая часами, около 6 Вт.
«Электроника 2-06» — часы настольные с сигнализатором.
Рис. 48. Принципиальная схема часов «Электроника 2-06»
Концепция часов представлена на рис. 48. Он содержит три микросхемы. Интеграция повышенного уровня серии К176, два транзистора и 36 других дискретных элементов. Индикатор — плоский многоразрядный, катодно-жевательный, с динамической индикацией Yves L1-7 / 5. Имеет четыре знака высотой 21 мм и две точки разделения, расположенные вертикально.
Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме -Ис1 К176ИА18.Кроме того, эта микросхема формирует импульсы с частотой 1024 Гц (выход 11), используется для управления устройством сигнализации. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы частотой 2 Гц (выход 6). Частота 1 Гц (вывод 4) создает эффект «мигания» точек деления времени.
Импульсы частотой 128 Гц, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15) подается на сетку из четырех разрядов индикатора, обеспечивая их последовательное свечение.Переключение соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется частотой 1024 Гц (выход 11). Каждый импульс, подаваемый на индикаторные сетки, равен двум периодам с частотой 1024 Гц, т.е. сигналу, поступающему в сеть от счетчиков, бу-начальник включается дважды и выключается. Таким образом, частота сифазных орудий обеспечивает два эффекта: динамическую индикацию и импульсную работу Децифранитор и индикатор. Принцип динамической индикации Подробнее Рас-обзоры в § 1.
Интегральная микросхема IS2. K176IA13 содержит метры минут и. Часы основных часов, счетчики минут и часы для установки времени сигнального устройства, а также переключатели для переключения входов и выходов »Эти счетчики. Выходы счетчиков через переключатель подключены к дешифратору двоичного кода в семиэлементный код индикатора. Эта расшифровка заполнена микросхемой Imces K176IZ. Выходы декодера подключены к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно.
При нажатой кнопке S. 2 «Звонок» Индикатор подключен к счетчикам C-owl (для определения этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Пресс Ку С. 6 «Корр.», Установка счетчиков тактовых импульсов (микросхема К176ИА13) и делителей генератора минутной последовательности (микросхема К176ИА18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки S. 6 часы будут работать в обычном режиме. Затем нажимая кнопки S3. «Мин» и с. 4 «Час» произведет установку минут и часов текущего времени. В этом режиме есть возможность включить звуковой сигнал.
При нажатии кнопки S. 2 «Звонок» на дешифратор и индикатор подключены к счетчикам сигнализатора. В этом режиме цифры тоже подсвечиваются, но мигающие точки гаснут. Нажмите кнопку S. 5 «Бутон» и, удерживая его, прописывать последовательно на кнопках S3 «Мин» и S. 4 «Час», установить необходимое время сигнализатора, наблюдая за показаниями индикатора.
Схема часов позволяет установить пониженную яркость свечения инди-панта с помощью кнопки. с. 1 «Яркость». Однако следует помнить, что при пониженной яркости (кнопка S. ) 1 clasted) Включение beep-la, а также установка часов и сигнализатора невозможны.
Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, , создающий на ответвлении 5 В (со средней точкой) для питания наклона катода индикатора и напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора. и микросхемы.Ответвление 30 в выпрямленном по кольцевой схеме на четырех диодах (УД 10. — ВД. 13), и затем с помощью стабилизатора на Stabilion VD. 16 относительно корпуса создается напряжение +9 в для питания микросхемы, а со стабилизатором в Stabitron VD. 14, г. ВД. 15 и транзистор Вт. 2 — Напряжение +25 В (относительно катода) для питания цепей и анодов индикаторов.Энергия, потребляемая часами, не более 5 Вт. Подключение устойчивого источника питания для сохранения часов при отключении сети. Может использоваться любой аккумулятор с напряжением 6 В.
Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять время с точностью до 1 мин, изменять яркость свечения индикаторов, а также отключать индикацию при длительной стоянке. Схема часов выполнена на восьми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).
Рис. 49. Концептуальная схема автомобильных часов «Электроника-12»
Второй генератор импульсов выполнен на интегральной микросхеме IMS1 и кварце на частоте 32768 Гц. Импульсы частоты 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечивающих работу «мигающей» точки, а также для установки времени.
Для минутных импульсов применяются микросхемы IMS2 «ISS. Далее с помощью микросхем IS4-IC7 ведется учет минут и часов.Выходы декодеров этих микросхем через транзисторы Вт. 1 — Вт. 25 представляют собой светодиоды цифровых индикаторов. Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов декодеров микросхем C176. К176ИА4 со светодиодами, требующими тока свечения около 20 мА.
Установка минут осуществляется подачей импульсов второго входа 4 микросхемы IC4 через контакты кнопок S3, установка часов — подача импульса подачи 4 микросхемы IS6. используйте кнопку S. 2. NOW-NOVA STATUS 0 Микросхема делителей и счетчиков IMS1 — IMS5 осуществляется с помощью кнопки S. 4. В этом случае подвижный контакт кнопки соединен с корпусом, что соответствует входу 8 логический элемент-за-не (микросхема ИС8. К176Л9) логический 0. С двух других входов 1 и 2. через резистор р. 62 Подается положительное напряжение питания , далее на выходе 9 в логическом элементе появится положительная перекладина, которая установит делители и счетчики в 0.В остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0, что обеспечивает нормальную работу микросхемы.
Чтобы установить счетчики часов в состояние 0 при достижении числа 24, используются два других. логика Zi-non-chip IS8. Wi-dw 3 микросхемы IS6. и IMS7 подаются на входы 3 и 5 логический элемент. На третьем входе 4 реализовано импульсов частотой 1 Гц. Поскольку логический элемент производит инверсию входных сигналов, то второй логический элемент Z-not используется для получения положительного управляющего импульса.У него подъезд (11) импульса обслуживаются и первый логический элемент, а на двух других (12 и 13) — плюс на ответвлении через резистор Р. 61. Следовательно на выезде 9 секундомера появятся только при выходе 3 микросхем IS6, Imst появится положительное напряжение, что соответствует числу 24.
Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей, осуществляется: через транзистор Вт. 29. Коммутатор включен в его базу данных S. 5 «Яркость». По мобильному телефону 2 выключатель замкнут с контактом 1, транзистор поступит на транзистор, транзистор будет подан на транзистор, транзистор будет открыт, напряжение +7,9 В по отношению к корпусу, что обеспечит максимальную яркость свечения светодиода. Для уменьшения яркости (что увеличивает срок службы индикаторов) переключатель переведен в другое положение.На базе транзистора Вт. 29 через резистор Р. 65 присутствует напряжение около 7 В, что приведет к снижению выходного напряжения до 6,5 В и уменьшению ярда показателей индикаторов.
Для выключения индикации переключателем S. 1 на эмиттерах транзистора « Вт. 1 — Вт. 27 на корпус вместо положительного подается напряжение, поступающее через резистор 12
Первой разработкой радиолюбителей на цифровом IP, как правило, являются электронные часы.На ИМС К155 можно собирать часы, самый разнообразный софт. Одна из самых простых схем представлена на рис.
. Часы включают кварцевый генератор на Is DD1 и кварцевый резонатор Z1 на частоту 100 кГц, делитель частоты с коэффициентом деления 10S (DD2 — DD6), счетчики секунд (DD7, DD8), минут. (DD9, DD10) и часы (DD11 — DD12), а не показанные на рис. 40 децифраторы и индикаторы. Интегральные микросхемы DD7, DD9, DD11 (K155Y2) имеют коэффициент пересчета 10, а в микросхемах DD8 и DD10 (K155Y4) для получения коэффициента деления 6 используются только первые три триггера, что обеспечивает требуемый код 1-2 — 4 необходимо для декодификаторов.
Для пересчета на 24 в тактовом счетчике выходы 8 микросхем DD11 и DD12 соединены с входами R в той же микросхеме. При достижении состояния 4 DD11 и состояния 2 ИП DD12 на обоих входах R этих счетчиков формируется уровень логической 1, и они переходят в нулевое состояние.
Выходы счетчиков секунд, минут и часов подключены к входам декодеров, выходы декодеров — к соответствующим электродам индикаторов. В часах используются самые разные индикаторы и соответствующие декодеры.
Электронные часы выглядят неявно, если индикация секунд производится на меньших индикаторах, чем индикация часов и минут. В этом случае показатели секунд меньше раздражают глаз своей постоянной; переключение. Наручные часы с газоразрядными индикаторами и минутами и малыми полупроводниковыми индикаторами красного свечения секунд, установленными между индикаторами часов и минут.
Для подключения полупроводниковых индикаторов полупроводников, интегральных схем кодовых преобразователей 1-2-4-8 в коде могут использоваться сегментарные индикаторы К514Im1 и K514Im2.Кодоолевка у этих фишек такая же.
Интегральная микросхема K514ID служит для подключения индикаторов с общим катодом и содержит ограничительные резисторы, обеспечивающие выходной ток около 5 мА. Электроды индикатора, рассчитанные на заданный ток, подключаются к выходам микросхемы, а общий катод подключается к общему проводу.
Литература — Брюков С.А.
Цифровые устройства
На интегральных микросхемах
© Издательство «Радио и связь», 1984
Войти с помощью:
Случайные статьи
- 16.11.2014
Данный усилитель подходит в качестве усилителя звуковой карты компьютера, малой магнитолы. Усилитель максимальной мощности 2Вт. Он содержит минимум элементов и прост в настройке. Источник — http://www.techlib.com/electronics/audioAmps.html
- 06.10.2014
Перегрузочная способность входного сигнала 7,5В, при настройке желательно иметь вольтметр со шкалой дБ, а сигнал подается от синусоидального генератора, или использовать генератор Г3-110 с нормированным выходом.Резистор TR1 производит установку уровня сигнала (регулировка COEF). Переключатель S1 изменяет интенсивность свечения светодиодов. Элементная база R1-2 = 10KOHM C1 = 100UF 25V D1-19 = LED 3 или 5мм …
- 24.09.2014
Качество фотопечати основано на правильном времени для отсчета времени при фотопечать. Но при колебаниях напряжения сети в пределах 15% свечение лампочки на фото может варьироваться до 40%.Чтобы обеспечить качественную печать фото при вибрации сети, необходимо автоматически регулировать выдержку. Изображенное на рисунке устройство позволяет стабилизировать экспозицию и … подробнее … 19.03.2015
На рисунке представлена схема простого мигающего светодиода, работающего от сетевого напряжения. Когда напряжение на конденсаторе C1 становится больше 32 В (напряжение отключения), размыкается симметричный искажатель (DIAC) DO-35 и загорается светодиод, и процесс включается. Цикл всей цепи зависит от сопротивления R1 и емкости C1.При сборке схемы будьте внимательны, на схеме есть сеть … подробнее …
Электронные часы на микросхемах серии К176. Электронные часы на отечественном чипе К176ИА12. Схема самодельных электрических часов с термометром
Лампа : ИН-12
Схема: есть
Плата: , а не
Прошивка: не нужно
Источник: , а не
Описание: есть
Особенности: датчик акустического включения.
Схема:
Собрал кучу разных часов, захотелось чего-то воздушного. В ход пошло оргстекло .. Часы построены на наборе К176ИА18 + К176ИА1313. Часы отличаются экономичностью, содержат небольшое количество деталей. Прекрасно смотрятся в сумерках.
При подаче питания на микросхемы счетчика часов минуты и нули автоматически записываются в регистр памяти сигналов тревоги. Для установки минут нажмите кнопку М, показания начнут изменяться с частотой 2 Гц от 00 до 59 и далее снова 00, в момент перехода с 59 на 00 показания часов увеличатся на единицу.Показания часов также будут меняться с частотой 2 Гц от 00 до 23 и снова 00, если нажать кнопку C. Если нажать кнопку b, на индикаторах появится время сигнала будильника. Кнопка служит для запуска часов и коррекции хода во время работы. Если вы нажмете кнопку и отпустите ее через одну секунду после шестого сигнала калибровки времени, будут установлены правильные показания и точная фаза счетчика минут. Теперь вы можете выставить показания счетчика моточасов, нажав кнопку h, при этом номер счетчика не разобьется.Если показания счетчика находятся в пределах 00 … 39, показания счетчика часов при нажатии и отпускании кнопки не изменяются. Если показания счетчика минут находятся в пределах 40 … 59, после отпускания кнопки показания счетчика часов увеличиваются на единицу. Таким образом, чтобы скорректировать ход часов, независимо от того, опоздали часы или торопились, достаточно нажать кнопку и отпустить через секунду после шестого сигнала калибровки времени. Непознаваемый ноль в часах не светится.
Для экономии жизненной энергии индикаторов при отсутствии звука в помещении индикация отключается с 1,5-минутной задержкой (спящий режим). Порог срабатывания регулируется R27. Jonistor 0.1f служит резервным источником питания. При пропадании напряжения VT10 замыкается, выключая высоковольтные ключи, вход V K176IA13 переводит свои выходы в высокоомное состояние. Часы позволяют отключиться от сети на время более 4 часов, время нужно отсчитывать.В часах наблюдается уменьшение яркости их свечения в темноте. Для этого в Q предусмотрена микросхема Q176IA18. Подача уровня 1 на этот вход может в 3,5 раза увеличить разнесение импульсов на выходах T1-T4 и заодно уменьшить яркость свечения индикатора. Сигнал на входе Q поступает с делителя напряжения, состоящего из фоторезистора R15 и резистора R14 — 47 КОМ. Последний выбирается так, чтобы при определенном уровне внешнего освещения происходило автоматическое переключение яркости.Следует помнить, что на уровне 1 на входе Q (т.е. при небольшой яркости свечения индикаторов) кнопки не работают. Для надежного замыкания индикаторов на анодах разнесение импульсов на выходах Т1-Т4 микросхемы К176ИА18 составляет 32/7 (вместо четырех в К176И 12). Поскольку выходы Т1-Т4 выполнены с «открытым» стоком, для надежного замыкания между их базой и эмиттером добавлены резисторы VT1, VT3, VT6, VT8. Микросхема К176ИА18 имеет специальный генератор звукового сигнала. При подаче на вход ГС импульса положительной полярности у микросхемы К176ИА13 на выходе ГС на выходе ГС микросхемы К176ИА18 появляются тахирующие импульсы с частотой заполнения 2048 Гц и длительностью 2.Продолжительность пряжки — 0,5 с. Период повторения — 1С. Выход HS комплектуется «открытым» стоком и позволяет подключать эмиттеры с сопротивлением более 50 Ом. Сигнал длится до конца следующего минутного импульса на выходе M микросхемы.
Микросхема К176ИА13, К176ИА18 Регулировка напряжения питания такая же, как у микросхем серии К561 — от 3 до 15 вольт. Для лучшего согласования К561ТМ3 и 133ИД1 последнее напряжение питания понижено на D8 до 3,5 вольт.
В часах применен простой узел трансформатора высокого напряжения на 170 вольт.Трансформатор Т1 взят с китайской зарядки от мобилы. Первичная обмотка оставлена, вторичная 17 + 17 витков. В качестве блока питания часов используется переходник на 5 вольт от мобильного телефона.
Ток потребления, мА:
Нормальная яркость … 180
Пониженная яркость … 100
Спящий режим ………… 20
Реализация электронных часов на микросхемах серии К176
9.
Простые схемы Электронные часы на микросхемах серии К176
Самые простые настольные или настенные часы.Структурная схема-ма представлена на рис. 30. Часы содержат генератор последовательности импульсов, счетчики, декодеры и цифровые числа минут. Первоначальная установка времени производится импульсами с частотой слежения 2 Гц до счетчика счетчика десятков минут. Установка «нуля» осуществляется подачей положительной разности на делители генератора их импульсов и на счетчик единиц минут. Таким образом, точная установка времени возможна каждые 10 минут.При достижении показаний, соответствующих достижению 24 часов, счетчики единиц и десятков часов устанавливаются в нулевое состояние по отдельной схеме.
Концепция часов представлена на рис. 31. Часы реализованы на пяти микросхемах. Генератор минутной последовательности импульсов у вас полно на микросхеме К176ИА12. В уточняющем генераторе используется кварцевый резонатор РК-72 номинальной частотой 32768 Гц. Помимо минутной микросхемы позволяет получать импульсные последовательности с частотами следующих 1, 2, 1024 и 32768 Гц.В эти часы используются последовательности имульчеров с частотой слежения: 1/60 Гц (выход · 10). — для обеспечения работы счетчика минут, 2 Гц (вывод 6) — для первоначальной установки тайм-меню, 1 Гц (вывод 4) — Для «мигающей» точки. При отсутствии микросхемы К176ИА12 или кварца на частоту 32768 Гц генератор может быть выполнен на: других микросхемах и кварце на другую частоту. Варианты таких генераторов рассматриваются в § 5.
Счетчики и декодеры единиц минут и единиц часов выполнены на ВПК Рошемах К176ИА4, обеспечивающие счет до десяти и преобразование двоичного кода в семизначный код цифрового индикатора. Счетчики и децифраторанты Десятки минут и десятки часов выполнены на микросхемах K175Zez, обеспечивая учет до шести и расшифровку двоичного кода в цифровой индикаторный код. Для работы счетчиков необходима микросхема К176эс, К176И4 выводы 5, 6 и 7 был подан логический 0 (напряжение близкое к 0 с) либо эти выводы были подключены к общей цепи провода.Выводы (результат 2) и входы (вывод 4) счетчика минут и часов подключены последовательно.
Рис. 30. Структурная схема простейшего настольного (настенного) типа .
Рис. 31. Принципиальная схема простейшего настольного (настенного) типа
Установка 0 микросхем делителей К176ИА12 и микросхем К176И44 Счетчик единиц минут осуществляется на входах 5 А 9. (для микросхем К176И12) и на входе 5 (микросхемы К176II4) положительное напряжение 9 в кнопке С. 1 через резистор Р. 3. Первоначальная установка времени счетчиков ОС-сталь осуществляется на входе 4 счетчик Десятки Ми-Нут Использование кнопки S. 2 импульса с частотой следования 2 Гц. Максимальное время установки не превышает 72 с.
Схема установки 0 единиц и десятков часов при достижении значения 24 выполняется на диодах ВД. 1 и ВД. 2 и резистор Р. 4, г. , реализация операции Lo-Gheal 2nd. Установка в счетчики 0 происходит при появлении положительного напряжения на анодах обоих диодов, что возможно только при появлении цифры 24. Для создания эффекта «мигающей точки» используются импульсы с частотой следующих 1 Гц с выходом 4 Микросхемы к176и12 подаются на точку индикатора тактовых модулей или сегмент г. дополнительный индикатор.
Для часов целесообразно использовать семэлементные люминесцентные цифровые индикаторы YB-11, IV-12, IV-22.Таким индикатором является электронная лампа с оксидным катодом с прямыми канавками, управляющими сеткой и анодом, выполненными в виде сегментов, образующих фигуру. Индикаторы стеклянные баллонные ИВ-11, ЯБ-12 цилиндрические, ИВ-22 — прямоугольной формы. Выводы электродов у ИВ-11 гибкие, у ИВ-12 и ИВ-22 — в виде жестких штифтов коленчатого вала. Количество чисел — по часовой стрелке от корневого гибкого вывода или от увеличенного расстояния между выводами.
На сетку и анод должно подаваться напряжение 27 В.В этой схеме на анод на аноде и сетку подается напряжение +9 В, так как для использования более высокого напряжения требуются дополнительные 25 транзисторов для согласования выходов микросхем, рассчитанных на мощность 9 В с напряжением 27 В, подаваемым на сегменты. анодов цифровых индикаторов. Уменьшение количества искр, подаваемых на сетку и анод, снижает яркость свечения индикаторов, однако остается достаточным для большинства случаев появления часов часов.
При отсутствии индикаторов можно использовать индикаторы IV типа YB-6, имеющие меньшие габаритные размеры.Напряжение катода катода лампы YV-в 0,85 В (потребляемый ток 55 мА) ИВ-6 и ИВ-22 — 1,2 В (ток 50 и 100 мА соответственно), на ИВ-11, ИВ-12. — 1,5 В (ток 80 — 100 мА). Один из катодных выводов, соединенных с токопроводящим слоем (экраном), переквалифицирован с общим проводом.
Номера выводов наиболее распространенных цифровых флуоресцентных динамиков и соответствующие выводы микросхемы приведены в таблице. 1. Обозначение сегментов индикатора русскими и латинскими буквами показано на рис.31.
Стол
Индикатор, микросхема | Сегменты анодного индикатора | Сетка | Катшид | Обычный | |||||||
но но | г. б. | дюйм из | г. г. | г. ф. | e. г. | Дж. E. | точка | ||||
YV-Z, IV-6 | 2 | 4 | 1 | 3 | 5 | 10 | 6 | 11 | 9 | 7 | 8 |
Ив- iLH | 6 | 8 | 5 | 7 | 9 | 3 | 10 | 4 | 2 | 11 | 1 |
YB-12 | 8 | 10 | 7 | 9 | 1 | 6 | 5 | 4 | 2 | 3 | |
YB-22 | 7 | 8 | 4 | 3 | 10 | 2 | 11 | 1 | 6 | 12 | 5 |
K176Yez, K176IA4 | 9 | 8 | 10 | 1 | 13 | 11 | 12 | 7 | |||
К176И12. | 4 | 8 | |||||||||
Устройство питания часов обеспечивает от сети переменным током 220 В. Создает напряжение +9 В для питания микросхем и решеток ламп, а также переменное напряжение 0.85 — 1,5 В для нагрева катода и ламп индикации.
Устройство питания содержит двухполюсный трансформатор с двумя молодежными обмотками, выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Применяются трансформатор и выпрямитель от питателя ПМ-1, предназначенный для детских электрифицированных игрушек. Дополнительно установлен конденсатор С4. и намотана для питания роликовых цепей ламп КАТО-Дов. При напряжении нагрева катода 0,85 В необходимо намотать 17 витков, при напряжении 1.2 В — 24 витка, при напряжении 1,5 В — 30 витков ПЭВ-0,31 витка. Один из выводов связан с общим проводом (- 9 В), второй — с катодами ламп. Последовательное включение катодов ламп переквалифицировано.
Конденсатор C4. емкостью 500 мкФ Помимо снижения пульсаций питания, он позволяет обеспечить работу счетчиков часов (экономия времени) около 1 мин при отключении сети, например, при наружных часах из одной комнаты в другую. Другой.Если возможно более длительное отключение сетевого напряжения, то параллельно конденсатору следует включить батарею Krone или батарею типа 7D-0D с номинальным напряжением. «7.5 — 9 В.
Конструктивно часы выполнены в виде двух блоков: основного и питающего. Основной блок имеет размер 115х65х50 мм, питает устройство «80х40х50 мм. Основной блок устанавливается на подставку из написанного когда-бор.
Электронный секундомер можно собрать по схеме часов, показанной на рис.30. Отличие заключается только в том, что генератор выдает вторую последовательность импульсов, как и в схеме установки 0. Секундомер может иметь любое количество разрядов, но для большинства приложений достаточно 10 минут, что предусмотрено тремя счетчиками и три индикатора.
Принципиальная схема секундомера представлена на рис. 32. Генератор последовательности следования импульсов выполнен на интегральной схеме. IMS1 K176IA5 и кварц на частоту 32768 Гц.Импульсы с периодом следования 1 Кл подаются через коммутатор SI в позиции «Старт» на входе 4 микросхемы IMS2, , которая обеспечивает счет импульсов до десяти и индикацию единиц секунд. Далее учет и индикация десятков секунд и единиц секунд и единиц минут (микросхема ISS, IC4). В положение «Стоп» приход вторых входных импульсов IS2. он останавливается, и отображается количество секунд и минут, прошедших с момента запуска CE-Kundomer.
При переустановке переключателя в положение «Пуск» контакты С. 2 произведена автоматическая установка Zero всех счетчиков Schend Second-Domer. Для этого на входы установки нуля (выход 3 микросхемы К176ИА и выводы 5 микросхем К176 JES, К176ИА4) подается импульс сброса, цепочка крепится цепью р. . 3, C4, р. 4. Затем начинается счет-фактура. В качестве рестарха с. 1 и S. 2 можно использовать двойной тумблер MTD, сдвоенный кнопочный переключатель PDM-2-1 или любую кнопку с двумя парами контактных контактов.
Автомобильные часымогут быть выполнены по аналогичной схеме и будут отличаться только типом цифровых индикаторов и питателем. Принципиальная схема автомобильных часов представлена на рис. 33.
В простейших автомобильных часах целесообразно применять цифровые индикаторы ЯБ-6. Для увеличения яркости свечения индикаторов в этой цепи все напряжение, создаваемое автомобильным генератором при работающем двигателе (13.2 — 14,2 В), а питание микросхем осуществляется через стабилизатор, обеспечивающий напряжение 9 В. Требовалось разделение цепей питания микросхем и индикаторы, с общим проводом микросхем, не должны подключаться. к «массе» автомобиля. Кроме того, для большей наглядности цифры желательно располагать в глубине приборной панели автомобиля, чтобы исключить внешнее прямое свечение индикаторов.
Рис.32.Схема электронного секундомера
Рис. 33. Понятие автомобильных часов
В этой схеме силовые цепи катода ламп выведены от постоянного напряжения бортовой сети автомобиля. Напряжение 1,2 В получается сопротивлением 60 Ом. Питание Mesh Lamps осуществляется параллельно через резистор р. . 8. Напряжение 9 В для микросхемы Pi-Tania создается за счет стабилизатора напряжения. ВД. 3, г. р. 5, г. на общем проводе микросхемы подключается катод стабилитрона. Остальные элементы (генератор импульсов майнинга, установка нуля, установка времени, установка нуля в 24 часа) аналогичны элементам, установленным в часах, которые действительны на рис. 31.
Конструктивно часы выполнены на фольгированной геометрической доске размером 90х50 мм. Цифровые индикаторы установлены перпендикулярно Play. Лампы закрыты плотной черной бумагой с отверстием 20xx60 мм, так что видны только указанные цифры на часах.Тогда часы должны быть в автомобильном щите. Внизу щитка закрепляем отдельную кнопку SJ. и S. 2, , а также тумблер дисплея S3. Так как при подключении часов часы потребляют меньше 1 мА, то при штатной эксплуатации авто (например, летом) желательно отключить часы полностью выключенными, а только выключить индикацию . В этом случае время будет сэкономлено.
Здесь мы рассмотрим типовые узлы и принципиальную схему электронных часов.Основой электронных часов является отечественная микросхема К176И12 , в которую входят: Генератор
с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц
2 делителя частоты: ST2 на 32768 и ST60 на 60.
При подключении кварцевого резонатора на микросхему 32768 герцовая микросхема выдает импульсы с частотой 128 герц (выходы T1-T4) длительностью 4, сдвинутой на четверть периода для переключения индикатора часов при динамической индикации.
Импульсы с частотой 1/60 герц подаются на счетчик минут.
Импульсы с частотой 1 герц поступают на счетчик секунд как разделитель (две мигающие точки) между индикаторами часов и минут.
Импульсы 2 Герца необходимы для установки показаний часов.
1024 Гц — Эти импульсы предназначены для звукового сигнала тревоги и для наблюдения за разрядами счетчиков при динамической индикации.
Импульсы с частотой 32768 Герц в схеме часов не используются, эти импульсы являются контрольными, от стабильности и точности этой частоты зависит погрешность показаний часов.
Фазовые соотношения колебаний различных частот можно посмотреть на картинке
Импульсы с частотами — 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц.
Настройка — C2 служит для точной настройки частоты, C3 — для грубой, а C4 можно исключить из схемы.
Далее в схеме часов микрочип К176ИА13, содержащий:
Счетчики часов и минуты
Регистр памяти Strider
Цепи сравнения и звуковой сигнал
Схема динамической выдачи чисел для подачи на индикаторы.
Как правило, эта микросхема используется в стандартной версии вместе с К176И12.
При совместном использовании этих двух микросхем мы получаем основные выходные импульсы: T1-T4 и номера чисел на выходах 1,2,4,8. В моменты, когда на выходе Т1 лог. 1, на выходах 1,2,4,8 стоит количество номеров минут, с логом. 1 На выходе Т2 — количество десятков минут и так далее. На выходе S — импульсы 1 Гц для зажигания точки разделения (2 точки — 12:31), C — импульсы, необходимые для стробирования записей номеров чисел в регистр микросхемы К176ИМ2 или К176ИД3 (декодеры, есть спроектирован для согласования микросхемы CC176IA1 и K176IA с индикаторами), K — Используется для гашения индикаторов при коррекции часов, это необходимо потому, что во время коррекции показаний часов останавливается система динамической индикации, только один разряд с повышенной яркостью 4 раза горит.HS — тревожный выходной сигнал. Выходы s, to и hs не нужно использовать при отправке журнала. 0 Вход микросхемы переводит эти выходы в высокоэпедансное состояние.
При питании микросхемы МА от счетчика часов и минуты и нули автоматически записываются в регистр памяти. Для установки времени необходимо нажать SB1 и показания счетчика будут меняться с частотой 2 герца от 00 до 59 с и затем снова 00, в момент перехода с 59 на 00 показания часов увеличатся на единицу.Показания счетчиков часов также можно будет изменить, нажав SB2, так как с минут показания будут меняться с частотой 2 герца, но уже с 00 на 23 и снова 00. При нажатии SB3 появится будильник, для изменения этих показаний одновременно нажмите SB1SB3 для минут и SB2SB3 для часов. Ну и последней кнопкой SB4 надо запустить часы после коррекции (момент нажатия кнопки SB4 сбрасывает секунды).
Будильник
Если показания часов и время будильника не совпадают, то вывод HS будет записан.0. Но как только показания совпадут (совпадут они будут только в течение одной минуты), на выходе HS появятся импульсы положительной полярности с частотой 128 Гц и длительностью 488 мкс (диета 16). Когда эти сигналы передаются через ретранслятор любого эмиттера на любой эмиттер, он вызывает звуковой сигнал, напоминающий звук обычной механической сигнализации.
Последняя часть схемы часов — это схема согласования микросхемы решения CC176IA1 и К176и13 с индикаторами.
В данной схеме задействованы все опциональные выходы: K для гашения индикации времени при корректировке времени, HS — для будильника, S — второй разделитель.
В нем используются семь сегментных индикаторов с общим анодом. Катодные и анодные ключи VT12-VT18 и VT6, VT7, VT9, VT10 выполнены по схеме эмиттерных повторителей. R4-R10 определяют импульсный ток через сегменты индикаторов.
Схема рассчитана для индикаторов AL305A, ALS321B, ALS324B, и им подобных.
Все детали в отечественной схеме и на аналоги могут быть заменены.
Концепция часов представлена на рис. Часы реализованы на пяти микросхемах. Генератор минутной последовательности импульсов выполнен на микросхеме К176ИА12. В уточняющем генераторе используется кварцевый резонатор РК-72 номинальной частотой 32768 Гц. Помимо минутной микросхемы позволяет получать импульсные последовательности с частотами следующих 1, 2, 1024 и 32768 Гц. В эти часы используются импульсные последовательности с последующей частотой: 1/60 Гц (выход 10) — для обеспечения работы счетчика минут, 2 Гц (выход 6) — для начальной установки времени, 1 Гц (выход 4) — для «мигающей» точки.При отсутствии микросхемы К176ИА12 или кварца на частоту 32768 Гц генератор может быть выполнен на: других микросхемах и кварце на другую частоту.
Счетчики и декодеры единиц минут и часов выполнены на микросхемах К176ИА4, обеспечивающих счет до десяти и преобразование двоичного кода в семичленный код цифрового индикатора. Счетчики и декодеры десятков минут и десятков часов выполнены на тестовых микросхемах К175, обеспечивающих учет до шести и расшифровку двоичного кода в цифровой индикатор кода.Для работы счетчиками С176, К176И4 необходимо, чтобы логический 0 (напряжение близкое к 0 с) или эти выводы были подключены к общей цепи на выводах 5, 6 и 7. Выводы (вывод 2) и входы (вывод 4) минут минут и часы подключаются последовательно.
Установка 0 микросхемы делителей К176И12 и микросхемы К176И44 счетчика Минут осуществляется на входы 5 А 9 (для микросхемы К176ИА12) и на вход 5 (микросхема К176II4) положительного напряжения 9 в кнопке S1 через резистор R3.Первоначальная настройка остальных оставшихся счетчиков осуществляется на входе 4 счетчика десятков минут с помощью кнопки S2 импульсов с частотой 2 Гц. Максимальное время установки не превышает 72 с.
Схема установки 0 единиц и десятков часов при достижении значения 24 производится на диодах VD1 и VD2 и резисторе R4, реализующих логическую операцию 2. Установка в счетчики 0 происходит при появлении положительного напряжения на анодах обоих диодов, что составляет возможно только при появлении числа 24.Для создания эффекта «точки мигания» импульсы с частотой следующих 1 Гц с выхода 4-х микросхем К176И12 поступают на точку индикатора тактовых блоков или на сегмент дополнительного индикатора.
Для часов целесообразно использовать семэлементные люминесцентные цифровые индикаторы YB-11, IV-12, IV-22. Такой индикатор представляет собой электронную лампу с оксидным катодом прямой проточки, управляющей сеткой и анодом, выполненными в виде сегментов, образующих цифру. Индикаторы стеклянные баллонные ИВ-11, ЯБ-12 цилиндрические, ИВ-22 — прямоугольной формы.Выводы электродов у IV-11 гибкие, у IV-12 и IV-22 — в виде коротких жестких штифтов. Число цифр — по часовой стрелке от укороченного гибкого вывода или от увеличенного расстояния между выводами.
На сетке и на аноде должно быть напряжение до 27 В. В этой тактовой схеме на анод и сетку подается напряжение +9 В, так как использование более высокого напряжения требует дополнительно 25 транзисторов для согласования выходов Микросхемы рассчитаны на питание 9 В с напряжением 27 В, подаваемое на анодные сегменты цифровых индикаторов.Уменьшение напряжения, подаваемого на сетку и анод, снижает яркость свечения индикаторов, но остается достаточным для большинства случаев тактовых уровней.
При отсутствии индикаторов можно использовать индикаторы типа YB, IV-6, имеющие меньшие номера. Напряжение катода катода лампы YV-в 0,85 В (потребляемый ток 55 мА) ИВ-6 и ИВ-22 — 1,2 В (ток 50 и 100 мА соответственно), на ИВ-11, ИВ-12. — 1,5 В (ток 80 — 100 мА). Один из катодных выводов, подключенных к токопроводящему слою (экрану), рекомендуется подключать проводом общей схемы.
Устройство питания обеспечивает часы часов от сети переменного тока 220 В. Создает напряжение +9 В для питания микросхем и решеток ламп, а также переменное напряжение 0,85 — 1,5 В для отвода тепла и ламп индикаторов.
Устройство питания содержит нижний трансформатор с двумя выходными обмотками, выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Дополнительно установлен конденсатор С4 и намотана обмотка для питания щелевых цепочек катодов ламп. При тепловом напряжении 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 связан с общим проводом (- 9 В), второй — с катодами ламп. Последовательное включение катодов ламп не рекомендуется.
Конденсатор С4 емкостью 500 мкФ Помимо снижения пульсаций питающего напряжения дает возможность обеспечить работу тактовых счетчиков (экономия времени) около 1 мин при отключении сети, например, при передаче часов из одной комнаты в другую.Если есть возможность отключить сетевое напряжение, то параллельно конденсатору следует включить батарею «Крона» или батарею типа 7д-0д с номинальным напряжением »- 7,5 — 9 В.
Конструктивно часы выполнены в виде два блока: основной и питательный. Основной блок имеет размер 115х65х50 мм, питает устройство «80х40х50 мм. Основной блок устанавливается на подставку от письменного устройства.
| Индикатор, микросхема | Сегменты анодного индикатора | Сетка | Катшид | Обычный | |||||||
| но | б. г. | дюйм | г. | г. | e. | Дж. | точка | ||||
| YV-Z, IV-6 | 2 | 4 | 1 | 3 | 5 | 10 | 6 | 11 | 9 | 7 | 8 |
| Ив- 1л | 6 | 8 | 5 | 7 | 9 | 3 | 10 | 4 | 2 | 11 | 1 |
| YB-12 | 8 | 10 | 7 | 9 | 1 | 6 | 5 | — | 4 | 2 | 3 |
| YB-22 | 7 | 8 | 4 | 3 | 10 | 2 | 11 | 1 | 6 | 12 | 5 |
| K176Yez, K176IA4 | 9 | 8 | 10 | 1 | 13 | 11 | 12 | — | — | — | 7 |
| K176I12 | — | — | — | — | — | — | — | 4 | — | — | 8 |
Литература
Принципиальная схема самодельных часов На микросхемах К176ИА18, К176ИА13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11.Простая и красивая самоделка для дома. Приведена схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.
Предлагаю для ознакомления и могу повторить эту конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема (изображенная на рисунке 1) удовлетворяется простой и при правильной сборке начинает работать сразу после включения.
Принципиальная схема
Основой электронных часов является микросхема К176ИИ18, представляющая собой специализированный двоичный счетчик с генератором и мультиплексором.Также в микросхему К176ИА18 входит генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором с частотой 32 768 Гц, другая микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215 = 32768 и 60.
Микросхема K176IA18 Содержит специальный формирователь аудиосигнала. При подаче выходного импульса положительной полярности на вход с выхода микросхемы К176ИА13 на выходе 7 К176ИА18 появляются сгорание отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и пластичностью 2.
Рис. 1. Принципиальная схема самозажигающихся часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11.
Продолжительность пачки 0,5 секунды, период наполнения 1 секунда. Вывод звукового сигнала (вывод 7) выполнен с «открытым» стоком и позволяет подключать эмиттеры сопротивлением более 50 Ом без повторителей эмиттеров.
За основу была взята принципиальная схема электронных часов с сайта «Radio-Hobby.org/MODULES/News/article.php?StoryId=1480».При сборке были обнаружены существенные ошибки автора данной статьи в печатной плате и нумерации некоторых выводов.
При нанесении чертежа проводов в зеркальном варианте необходимо сделать съемку по горизонтали — еще один минус. На основе всего этого исправил все ошибки в разводке сектора и сразу перевел в зеркальное отражение. На рис. 2 показан напечатанный авторский гонорар с неправильным оформлением.
Рис.2. Оригинальная печатная плата с ошибками.
На рисунках 3 и 4 показан мой вариант печатной платы, исправленный и зеркальный, вид на дорожки.
Рис. 3. Печатная плата Для схемы часов на ИВ-11, часть 1.
Рис. 4. Прейскурант на схему часов на ИВ-11, часть 2.
Изменения в схеме
Теперь скажу несколько слов по схеме, при сборке и экспериментировании со схемой столкнулся с теми же проблемами, что и люди, оставившие комментарии к статье на сайте автора.А именно:
- Нагревательная стабилизация;
- Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
- Конденсаторы гасящие нагревательные;
- Проблема из-за жары.
В итоге были составлены гасящие конденсаторы общей емкостью 0,95 мкФ — два конденсатора 0,47х400В и один 0,01х400В. Резистор R18 заменен на указанный на схеме номинал на 470к.
Рис. Пять. Внешний вид Основная плата в сборе.
Стабилизаторы Б / У — D814B.Резистор R21 в базах преобразователя заменен на 56 ком. Трансформатор намотан на ферритовое кольцо, которое было снято со старого монитора, соединяющего кабель с системным блоком Computer.
Рис. 6. Внешний вид основной платы и плат со сборкой индикаторов.
Вторичная обмотка намотана проводом 21х21 виток диаметром 0,4 мм, а первичная обмотка содержит 120 витков с проводом 0,2 мм. Но при этом внесены все изменения в схему, которые позволили устранить перечисленные выше трудности в ее работе.
Транзисторы преобразователя достаточно теплые, примерно 60-65 градусов по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов CT3102 и KT3107 пробовал поставить пару CT817 и KT814 — тоже работают, немного теплые, но как-то не стабильно.
Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах IV-11 и IV-6.
При включении преобразователь запустился вовремя. Поэтому я ничего не переделывал и оставил все как есть.Поскольку в излучателе использовался динамик от какого-то сотового телефона, я установил его за часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточный, чтобы проснуться утром.
И последнее, что можно отнести к недостатку или к достоинству, — это вариант питания BestranFormator. Несомненно, при настройке или каких-либо других манипуляциях со схемой есть риск схватить не выжатый удар, не говоря уже о более планируемых последствиях.
При экспериментах и пуско-наладке использовал понижающий трансформатор на 24 вольта для замены сделанного ремонта.Подключил сразу к диодному мосту.
Кнопкукак автор не нашел, поэтому взял то, что было под рукой, воткнул в готовые отверстия корпуса и все. Корпус изготовлен из клееной прессованной фанеры и клееной декоративной пленки. Получилось неплохо.
Результат проделанной работы: еще час дома и исправленная рабочая версия для желающих повторить. Вместо индикаторов IV-11 можно поставить YB-3, IV-6, IV-22 и другие подобные. Все будет работать без проблем (с учетом Кодоолевки конечно)./ как [YWF> r Jk Չ ‘% uH.c ᓟ, p]} 9xE2_
конечный поток
эндобдж
11 0 объект
> / XObject >>> / Annots [8 0 R 9 0 R] / Parent 5 0 R / MediaBox [0 0 612 792] >>
эндобдж
13 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
14 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
15 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
16 0 объект
> поток
x10Ew⏰i: @ VDI% D ڥ i # 3 ‘얖 tk
֎ BA) `v-YlWEL & = Sj \ FqyHU] CUox5 |] wa5Y۳Bȥ
) 0su & HI / KT sk0N8> H
конечный поток
эндобдж
17 0 объект
> / XObject >>> / Аннотации [13 0 R 14 0 R 15 0 R] / Родительский 5 0 R / MediaBox [0 0 612 792] >>
эндобдж
19 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3.RͶ} ERX9 ~ s [d-Ka ~ ° laYkh
~ P Ջ D) \> RR’A K;> = N˶8 HGoFoFo
конечный поток
эндобдж
24 0 объект
> / XObject >>> / Аннотации [19 0 R 20 0 R 21 0 R 22 0 R] / Родитель 5 0 R / MediaBox [0 0 612 792] >>
эндобдж
26 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
27 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
28 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
29 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3.NLLL˛547
конечный поток
эндобдж
32 0 объект
> / XObject >>> / Аннотации [26 0 R 27 0 R 28 0 R 29 0 R 30 0 R] / Родительский 5 0 R / MediaBox [0 0 612 792] >>
эндобдж
34 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
35 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
36 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
37 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3.34 103.45 10,74] >>
эндобдж
38 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
39 0 объект
> / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >>
эндобдж
40 0 объект
> поток
x 퐻 0Ew a I $ 0x @ VDi% D ڥ S ~% k ߖ3- P09ˈ-9b! @LJ {jSp @__ Fo-c cuPw1 {7OV: SJfVZ
-tR ~
R | N% 6 s {0p] {qA | fo7 ٛ M> sB конечный поток эндобдж 41 0 объект > / XObject >>> / Аннотации [34 0 R 35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R] / Родительский 5 0 R / MediaBox [0 0 612 792] >> эндобдж 43 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3.34 103,45 10,74] >> эндобдж 44 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >> эндобдж 45 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >> эндобдж 46 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >> эндобдж 47 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >> эндобдж 48 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3,34 103,45 10,74] >> эндобдж 49 0 объект > / Подтип / Ссылка / C [0 0 1] / Граница [0 0 0] / Прямоугольник [63 3.34 103,45 10,74] >> эндобдж 50 0 объект > поток x 퐻 0Ew a I40x̅JK | Cb): — pmBArcv-% Yc # OFjcp8O_WFE54Y ~ R + n0 & [ͬ, 49r) r + B) »0su & II-K
Цифровая микросхемаNSN 5962-01-533-7166 [части наличие]
Особенности и характеристики
Длина корпуса
От 0,547 дюйма до 0,553 дюйма
Ширина корпуса
Между 0.447 дюймов и 0,453 дюйма
Высота корпуса
От 0,105 дюйма до 0,125 дюйма
Диапазон рабочих температур
+ 0,0 / + 70,0 градусов Цельсия
Диапазон температур хранения
-65,0 / + 150,0 градусов Цельсия
Конечное приложение
КГ-75А скоростная полоса
Предоставляемые функции
Чувствительный к статическому электричеству
Материал приложения
Пластик
Конфигурация шкафа
Держатель микросхемы с выводами
Выходная логическая форма
Биполярный металл-оксидный полупроводник
Обоснование кода критичности
КББЛ
Конструктивное назначение и количество
4 водителя, часы
Название детали присвоено контролирующим агентством
Ic, робот-блокиратор 3.3v-cy7b991v
Номинальное напряжение и тип согласно характеристике
-0,5 В источник питания и 7,0 В источник питания
Рейтинг времени по характеристике
Задержка распространения 0,25 наносекунды
Тип и количество клемм
32 J-образный крючок
FSC
5962 Электронные микросхемы
CMLMICRO FX529
DtSheet- Загрузить
CMLMICRO FX529
Открыть как PDF- Похожие страницы
- ФИЛИПС LPC2103
- ФИЛИПС LPC2101
- Пакет MX469P снят с производства
- CMLMICRO CMX469A
- CMLMICRO FX809J
- CMLMICRO MX429A
- ETC MX118P
- CMLMICRO MX469
- CMLMICRO FX469
- CMLMICRO FX829P4
- FX469 — Микросхемы CML
- CMLMICRO FX609P6
- ICS ICS952621
- CMLMICRO FX469LG
- CMLMICRO FX315
- CMLMICRO FX118
- CMLMICRO FX128
- CMLMICRO HB865A
dtsheet © 2021 г.
О нас DMCA / GDPR Злоупотребление здесьНа пути к усиленным атомным часам на микросхеме
Abstract : Эта диссертация описывает концепцию и построение «усиленных зацеплением» часов с захваченными атомами на атомном чипе (TACC).Ключевой особенностью этого нового эксперимента является интеграция двух оптических микрорезонаторов Фабри-Перо, которые позволяют генерировать сжатые по спину состояния атомного ансамбля посредством взаимодействия атома со светом и неразрушающего обнаружения атомного состояния. Ранее было показано, что состояния со сжатием спина могут улучшить метрологические характеристики атомных часов, но существующие экспериментальные эксперименты еще не достигли метрологически значимого уровня точности. Это первая цель новой установки.Чтобы сохранить компактность и стабильность нашей установки, мы выбрали оптический резонатор в качестве оптоволоконного резонатора Фабри-Перо (FFP), в котором зеркала резонатора реализованы на концах оптических волокон. Чтобы удовлетворить требованиям нашего эксперимента, в контексте этой диссертации было разработано новое поколение резонаторов FFP, демонстрирующих самые длинные резонаторы FFP на сегодняшний день. С этой целью мы разработали процедуру «точечного фрезерования» с использованием сфокусированного CO2-лазера, который позволяет формировать поверхности из плавленого кварца с беспрецедентной точностью и универсальностью.Включение оптических резонаторов в систему TACC требует новой конструкции атомного чипа, позволяющей переносить атомное облако в резонатор. Мы представляем дизайн и изготовление этого атомного чипа. Завершенная установка позволит исследовать взаимодействие спиновой динамики в присутствии опосредованных светом корреляций и сжатия спина на метрологически значимом уровне стабильности 10⁻¹³ за 1 с.
Résumé : L’objet de cette this de doctorat is la concept et la construction d’une horloge atomique réalisée sur un microcircuit à atomes (TACC) et améliorée par l’inrication.Основным элементом нового опыта является микро-создатель Фабри Перо, который позволяет формировать вращение компонентов атомного ансамбля, связанного с взаимодействием между люмерами и предметами. Дежа из монреальства, ставшего свидетелем амелиорера метрологических выступлений атомных часов. Cependant, les expériences ayant permis cette démonstration de principe n’ont pas encore atteint un niveau de précision présentant un intérêt métrologique. C’est précisément l’objectif de la nouvelle expérimentale que nous offers ici.Afin de conserver la compacité et la stabilité de notre installation, nous avons choisi d’utiliser une cavité Fabry-Pérot fibrée (волокнистый Fabry-Pérot, FFP), имеющий оптический резонанс, в lequel les miroirs du résonateur sont réalisés sur la пуантах-де-оптических волокнах . Pour répondre aux exigences de notre expérience, une nouvelle génération de résonateurs FFP a été développée au Cours de cette thèse, les plus longs réalisés à ce jour. Этот плавный переходник, разработанная процедурами абляции, многократная с помощью лазерного фокализа CO2, обеспечивает постоянную форму поверхностей кремнеземного фондю с высокой точностью и непревзойденной поливалентностью.Оптическая интеграция с использованием экспериментальных TACC необходима новая концепция микросхем на элементах, которая позволяет переносить атомный ядерный транспорт в соответствии с требованиями. Nous presenterons donc la concept et la fabrication de ce microcircuit à atomes.
Часы Arduino на трубках Nixie IN-18 NCS318 LONG Service Life
Мы решили создать часы Nixie или просто информационный индикатор на самых больших бывших советских лампах IN-18 в качестве щита Arduino, совместимого с платами Uno и Mega .
После долгого чтения большого количества информации о лампах ИН-18 в Интернете, мы обнаружили, что существуют проблемы с так называемым «дутьевым свечением» и «отравлением» ламп.
Эти две темы много обсуждали на различных форумах, и главный вопрос — почему возникают такие эффекты.
Среди возможных причин могут быть: плохое питающее напряжение, несоответствующий питающий ток, износ ламп, недостатки схем переключения, неподходящие типы драйверов, несовершенные алгоритмы управления, ненастроенные типы мультиплексирования (динамическое или прямое — статическое) и другие.
Учитывая все перечисленное, было довольно сложно понять, что же на самом деле является причиной проблем стабильного использования этих больших и красивых трубок.
Ранее мы успешно работали с меньшими лампами Nixie, такими как IN-12 и IN-14, и у них не было таких проблем.
Итак, мы построили первый прототип на базе бывшего советского драйвера IC K155ID1 SN74141. Этот драйвер на самом деле построен специально для ламп Nixie, но, несмотря на это, сразу возник ряд проблем.Среди этих проблем — низкая яркость ламп, «синее свечение» в виде точек и, что самое главное, досадное, очень короткий срок службы ламп.
Мы пробовали как мультиплексный, так и прямой методы контроля пробирок. И сразу отказались от схемы с мультиплексированием из-за малой яркости ламп и более сложной программной реализации этого метода.
Однако он имеет свои преимущества, такие как меньшее количество компонентов и, как следствие, более низкая стоимость. Но мы решили использовать схему с прямым управлением, как более прогрессивную.
Затем наступил этап, на котором мы опробовали почти все специализированные схемы драйверов, доступные на рынке, для управления высоковольтной нагрузкой для ламп.
В процессе мы выяснили, что не существует драйвера с двухтактными выходами, который мог бы удовлетворить наши потребности!
Для больших ламп Nixie, таких как IN-18, Z5660M, ZM1042, Z568, для работы требуются драйверы с открытым коллектором (открытый коллектор) или выходами с открытым стоком.
То есть те, в которых одно из состояний выхода является логическим нулем, а второе — Z-состоянием.
Кроме того, драйвер должен обеспечивать требуемый ток для ламп, который должен составлять не менее 10 мА для схемы прямого управления и не менее 20 мА для схемы со схемой мультиплексирования.
В процессе некоторых трассировок и ошибок мы в итоге остановились на микросхеме HV5122PJ в корпусе PLCC44, которая максимально соответствовала всем нашим требованиям. Он имеет 32 выхода, что позволяет собрать часы на 6 лампах Никси с 4 разделяющими точками (например, столбцами), используя только две из этих микросхем.
Для одной трубки требуется 10 управляющих выходных ветвей, а для 6 ламп Nixie требуется 60 выходных ветвей. Поскольку у двух драйверов, по 32 ножки в каждом, всего 64 клеммы, это означает, что у нас осталось 4 клеммы для индивидуального управления каждой из 4 точек разделения.
Часы, собранные по схеме с прямым управлением лампами и основанные на двух регистрах ИС, HV5122PJ не имели проблем с точками «синего свечения» и низким уровнем яркости ламп.
Однако после некоторого времени тестирования мы обнаружили, что срок службы ламп довольно короткий и, следовательно, недостаточен для конечных пользователей.
При первоначальном использовании ток на каждом аноде на лампах составлял около 6 мА, мы снизили его до 4 мА, это немного продлило срок службы ламп, но также снизило яркость.
Тем не менее, срок службы трубок остался чрезвычайно коротким, намного меньше, чем заявлено производителями трубок. Затем возникла другая проблема. Примерно через 3–4 месяца непрерывного использования трубок начал проявляться так называемый эффект «отравления».
Это происходит как частичное или полное исчезновение отдельных символов трубки.
Увеличение напряжения питания ламп со 170 до 195 вольт продлило срок службы ламп еще на несколько месяцев, но все же это не удовлетворило и потребовало поиска решения этой проблемы. В Интернете мы обнаружили информацию о том, что «отравленные» лампы можно «восстановить», пропустив через них повышенный ток от 5 до 10 раз превышающий номинальный.
Для ламп ИН-18, согласно различным паспортам, номинальные токи указаны в диапазоне от 6 до 8 мА, поэтому мы реализовали кратковременное пропускание через трубки от 30 до 80 мА.