Списание за строителство

Добър вечер, Хабражителики.
Много хора се интересуваха от идеята ми за часовник, използващ вакуумни флуоресцентни лампи.
Днес ще ви разкажа как е създаден този часовник.

Индикатори

Основната роля играят газоразрядните индикатори. Използвах IV-6. Това е луминисцентен седемсегментен индикатор със зелено сияние (На снимките ще видите синкав оттенък на сиянието, този цвят се изкривява при снимане поради наличието на ултравиолетови лъчи). Индикаторът IV-6 е направен в стъклена колба с гъвкави проводници. Индикацията се извършва през страничната повърхност на цилиндъра. Анодите на устройството са направени под формата на седем сегмента и десетична точка.
Можете да използвате индикатори IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 или дори IV-17 с малки промени във веригата.

На първо място бих искал да отбележа къде можете да намерите лампи, произведени през 1983 г.
Митински пазар. Много и различни. В кашони и на дъски. Има място за избор.
В други градове е по-трудно, може би ще имате късмет и ще го намерите в местен магазин за радио. Такива индикатори се намират в много домашни калкулатори.
Можете да поръчате от Ebay, Да Да, руски индикатори на търг. Средно $12 за 6 броя.

контрол

Всичко се контролира от микроконтролера AtTiny2313 и часовника за реално време DS1307.
Часовникът, когато няма напрежение, преминава в режим на захранване от батерия CR2032 (както на дънна платка на компютър).
Според производителя в този режим те ще работят и няма да се повредят в продължение на 10 години.
Микроконтролерът работи от вътрешен 8 MHz осцилатор. Не забравяйте да поставите предпазителя.
Настройката на часа става с един бутон. Дълго задържане, уличаващи часове, след това уличаващи минути. Няма трудности с това.
Шофьори
Използвах KID65783AP като ключове за сегментите. Това са 8-те „горни“ клавиша. Направих избор към тази микросхема само защото я имах. Тази микросхема много често се среща в таблата за дисплеи за перални машини. Нищо не пречи да го замените с аналогов. Или издърпайте сегментите с 47KOhm резистори до +50V и натиснете популярния ULN2003 към земята. Само не забравяйте да обърнете изхода към сегментите в програмата.
Дисплеят е направен динамичен, така че към всяка цифра се добавя брутален транзистор KT315.

Печатна електронна платка

Платката е направена по метода LUT, можете да прочетете за тази технология от нашия приятел DIHALT. Часовникът е изработен на две дъски. Защо това е оправдано? Дори не знам, просто исках да е така.

захранващ агрегат

Първоначално трансформаторът беше 50Hz. И съдържаше 4 вторични намотки.
1 намотка - напрежение на мрежата. След токоизправителя и кондензатора 50 волта. Колкото по-голям е, толкова по-ярко ще светят сегментите. Но не повече от 70 волта. Ток не по-малък от 20mA
Намотка 2 - за изместване на потенциала на мрежата. Приблизително 10-15 волта. Колкото по-малко е, толкова по-ярко светят индикаторите, но сегментите „не са включени“ започват да светят също толкова ярко. Токът също е 20mA.
Намотка 3 - за захранване на микроконтролера. 7-10 волта. I = 50mA
4 намотка - Топлина. За четири лампи IV-6 трябва да настроите тока на 200mA, което е приблизително 1,2 волта. За други лампи токът на спиралата е различен, така че вземете под внимание тази точка.

Впоследствие смених трансформатора с импулсен. Препоръчвам като основа да използвате захранване за халогенни лампи с най-ниска мощност. Остава само да навиете намотките до необходимите напрежения.
Може да се окаже, че за нажежаване 1 оборот не е достатъчен, но 2 са твърде много. След това навиваме 2 оборота и поставяме последователно резистор за ограничаване на тока от 1-5 ома

Ето един „електронен трансформатор“ с отворен капак

Мога да предложа вариант за изработване на захранване от дефектна енергоспестяваща лампа. Описал съм го, ако някой се интересува да погледне.

фърмуер

Фърмуерът е написан на език C в среда CodeVisionAvr.
Ако някой се заеме да го повтори, нека ми пише на лично съобщение и ще ви изпратя .hex и изходния код.

Това е всичко.

P.S. Материалът може да съдържа правописни, пунктуационни, граматически и други видове грешки, включително семантични. Авторът ще бъде благодарен за информация за тях ©

UPD:При желание ще добавя още няколко снимки.

Схематичната диаграма на часовника е показана на фиг. Часовникът е реализиран на пет микросхеми. Генераторът на минутна импулсна последователност е направен на микросхемата K176IE12. Главният осцилатор използва кварцов резонатор RK-72 с номинална честота 32768 Hz. В допълнение към минутната микросхема е възможно да се получат импулсни последователности с честота на повторение от 1, 2, 1024 и 32768 Hz. Този часовник използва импулсни последователности с честоти на повторение: 1/60 Hz (щифт 10) - за да осигури работата на брояча на минутните единици, 2 Hz (щифт 6) - за първоначалната настройка на времето, 1 Hz (щифт 4) - за "мигаща" точка. При липса на микросхема K176IE12 или кварц с честота 32768 Hz, генераторът може да бъде направен с помощта на: други микросхеми и кварц с различна честота.
Броячи и декодери за единици минути и единици часове са направени на микросхеми K176IE4, които осигуряват броене до десет и преобразуване на двоичен код в седем елементен код на цифров индикатор. Броячи и декодери на десетки минути и десетки часове са направени на микросхеми K175IEZ, които осигуряват броене до шест и декодиране на двоичния код в кода на цифров индикатор. За да работят броячите на микросхемите K176IEZ, K176IE4, е необходимо към щифтове 5, 6 и 7 да се приложи логическа 0 (напрежение близо до 0 V) ​​или тези щифтове да са свързани към общия проводник на веригата. Изходите (пин 2) и входовете (пин 4) на броячите на минути и часове са свързани последователно.

Настройката на делителите 0 на микросхемата K176IE12 и микросхемата K176IE4 за брояча на минутните единици се извършва чрез прилагане на положително напрежение от 9 V към входове 5 и 9 (за микросхемата K176IE12) и към вход 5 (микросхеми K176IE4) с Бутон S1 чрез резистор R3. Първоначалната настройка на времето на оставащите броячи се извършва чрез прилагане на десетки минути към входа 4 на брояча с помощта на бутона S2 с импулси с честота на повторение 2 Hz. Максималното време за настройка на времето не надвишава 72 s.
Веригата за настройка на 0 броячи на единици и десетки часове при достигане на стойност 24 се прави с помощта на диоди VD1 и VD2 и резистор R4, които изпълняват логическата операция 2I. Броячите се настройват на 0, когато на анодите на двата диода се появи положително напрежение, което е възможно само когато се появи числото 24. За да създадете ефекта на „мигаща точка“, импулси с честота на повторение 1 Hz от пин 4 на Микросхемата K176IE12 се прилага към точката на индикатора за единица час или към сегмент d на допълнителен индикатор.
За часовници е препоръчително да използвате седемелементни луминесцентни цифрови индикатори IV-11, IV-12, IV-22. Такъв индикатор е електронна тръба с директно нагрят оксиден катод, контролна решетка и анод, направени под формата на сегменти, образуващи число. Стъклената бутилка от индикатори IV-11, IV-12 е цилиндрична, IV-22 е правоъгълна. Електродните проводници на IV-11 са гъвкави, докато тези на IV-12 и IV-22 са под формата на къси твърди щифтове. Числата се броят по посока на часовниковата стрелка от скъсения гъвкав проводник или от увеличеното разстояние между щифтовете.
Към решетката и анода трябва да се подава напрежение до 27 V. В тази часовникова верига към анода и решетката се подава напрежение от +9 V, тъй като използването на по-високо напрежение изисква допълнителни 25 транзистора, за да съответства изходите на микросхемите, предназначени за захранване от 9 V с напрежение 27 V, подавани към анодните сегменти на цифровите индикатори. Намаляването на напрежението, подавано към решетката и анода, намалява яркостта на индикаторите, но остава на ниво, достатъчно за повечето приложения на часовника.
Ако посочените индикатори не са налични, тогава можете да използвате индикатори като IV-ZA, IV-6, които имат по-малък размер на цифрите. Напрежението на катодната жичка на лампата IV-ZA е 0,85 V (консумация на ток 55 mA) IV-6 и IV-22 - 1,2 V (ток 50 и 100 mA, съответно), за IV-11, IV-12 - 1, 5 V (ток 80 - 100 mA). Препоръчително е да свържете един от катодните изводи, свързан към проводимия слой (екран), към общия проводник на веригата.
Захранването осигурява работа на часовника от мрежа с променлив ток 220 V. Той създава напрежение от +9 V за захранване на микросхеми и решетки на лампи, както и променливо напрежение от 0,85 - 1,5 V за нагряване на катода и индикаторните лампи.
Устройството за захранване съдържа понижаващ трансформатор с две изходни намотки, токоизправител и филтърен кондензатор. Освен това е инсталиран кондензатор C4 и е навита намотка за захранване на веригите с нажежаема жичка на катодите на лампата. При напрежение на катодната нишка от 0,85 V е необходимо да се навият 17 оборота, при напрежение 1,2 V - 24 оборота, при напрежение 1,5 V - 30 оборота с проводник PEV-0,31. Един от терминалите е свързан към общия проводник (- 9 V), вторият - към катодите на лампите. Не се препоръчва последователно свързване на катодите на лампата.
Кондензатор C4 с капацитет 500 μF, в допълнение към намаляването на пулсациите на захранващото напрежение, позволява работа на броячи на часове (спестяване на време) за приблизително 1 минута, когато мрежата е изключена, например при преместване на часовник от една стая в друга . Ако е възможно по-дълго изключване на мрежовото напрежение, тогава трябва да се свърже успоредно с кондензатора батерия Krona или батерия тип 7D-0D с номинално напрежение 7,5 - 9 V.
Структурно часовникът е направен под формата на два блока: основен и захранващ. Основното устройство е с размери 115X65X50 mm, захранващото устройство е с размери 80X40X50 mm. Основното устройство е монтирано на стойка от инструмент за писане.

Индикатор,

чип

Индикаторни анодни сегменти Нет Кацд Общ
А b

b

V Ж д д и Точка
IV-Z, IV-6 2 4 1 3 5 10 6 11 9 7 8
IV-1lH 6 8 5 7 9 3 10 4 2 11 1
IV-12 8 10 7 9 1 6 5 - 4 2 3
IV-22 7 8 4 3 10 2 11 1 6 12 5
K176IEZ, K176IE4 9 8 10 1 13 11 12 - - - 7
K176IE12 - - - - - - - 4 - - 8

Литература

А. Ануфриев, И. Воробей

С ОБОЗНАЧЕНИЕ НА IV-22

Електронните часовници с индикация на времето чрез газоразрядни индикатори от типа IN изискват използването на голям брой високоволтови транзистори P307...P309, KT605 или специални микросхеми с висока степен на интеграция, които дешифрират кода на двоичните броячи в десетични, като едновременно превключват катодите на индикаторните лампи. Всички тези елементи не винаги са достъпни за радиолюбителите. В допълнение, индикаторите тип IN имат редица недостатъци. За захранването им е необходим източник на високо напрежение от 180...200 V, което увеличава трудоемкостта на производството на трансформатора на захранващата мрежа; те също имат лоша видимост и трудности при разграничаване на числа при ярко външно осветление.

Електронните часовници с индикация на времето на вакуумни луминесцентни индикатори тип IV са лишени от всички тези недостатъци. Числата в индикаторите от този тип се формират от седем сегмента, показани в определени комбинации. Всички анодни сегменти са разположени в цилиндъра в една и съща равнина, което увеличава ъгъла на видимост на показаните числа 120...140°, ясно видими дори при ярка светлина. Приятното зелено сияние на сегментите ви позволява да използвате електронен часовник у дома вместо нощна лампа.

Часовниците са направени на микросхеми от сериите 217 и 155. Тяхната работа се определя от нестабилността на кварцовия резонатор и в този случай е около 10 s. Отчитането на времето се осигурява с точност до 1 s с помощта на шест индикаторни лампи IV-22. Часовникът се захранва от променливотоково напрежение 220 V. Консумацията не надвишава 7 W (при изключена индикация 5 W). Електронните часовници ви позволяват ръчно да коригирате курса им, като използвате точни сигнали за време, предварително актуализирате броячите на минути и часове, без да прекъсвате връзката между входа на инсталирания брояч и изхода на предишния, и изключвате индикацията за време, без да нарушавате брояча . Има автоматично намаляване на яркостта на индикаторите през нощта и звуков сигнал в предварително зададено време.

Схематична диаграма на електронен часовник е показана на фиг. 1. Те ​​включват вграден кристален осцилатор D1и резонатор Z1,честотен делител с коефициент на деление 105 (D4…D8),броячи на секунди (U 1.1),минути (U1.2)и часове (U2),звукова алармена единица (S7…S10,D11…D15,V21…V26, B1),единични импулсни генератори (D2,D3 иD9,D10)и -тания (77, V1…V16, A1).

Произвежда правоъгълни импулси с честота на повторение 100 kHz. От щифт 11 на микросхемата D1Импулсите на генератора достигат до честотен преобразувател, който ги преобразува във втори импулс. Честотният делител е направен на пет микросхеми 155IE1 (D4…D8),които са десетични броячи с коефициент на преобразуване 10. От изхода на честотния делител (изход 5 микросхеми D8)импулси с честота на повторение 1 Hz се изпращат към втория брояч на импулси U 1.1и в модула за звукова аларма, за да модулирате тона на алармата. Броячът на вторите импулси (фиг. 2) се състои от брояч на единици секунди (микросхема D5…D10)с коефициент на преобразуване 10 и брояч от десетки секунди (микросхеми D11…D14)с коефициент на преобразуване 6. На изхода на втория брояч се генерират импулси с период на повторение 1 минута. Тези импулси, два пъти обърнати от елементите D3.1И D3.2(виж фиг. 1) се изпращат на входа на брояча на минутните импулси. Предварителна настройка на брояча на минути на чиповете D2,D3сглобен е едноимпулсен генератор, който ви позволява да се отървете от влиянието на „отскачането“. Механичният контакт обикновено се придружава от редица краткотрайни преходи от затворено състояние към отворено състояние. Отскачането може да доведе до изблик на импулси вместо желания единичен импулс или спад на напрежението.

Инверторни чипове D2образован Р.С.спусък. При натискане на бутона се прилага нула S2към един от тригерните входове, го поставя в едно стабилно състояние, а когато бъде освободен, в друго. Когато бутонът бъде освободен S2На входа на брояча на минути се появява отрицателен спад на напрежението, променяйки състоянието му с единица. Това обаче ще се случи само когато е на входа 8 елемент D3.2има ниво логическа единица, а на изхода на втория брояч има съответно ниво нула.

За да можете да инсталирате mi-брояча при всяко изходно напрежение на втория брояч, без да въвеждате допълнително превключване, входът 4 елемент D3.1и интегрираща верига R6C8.Когато има високо логическо ниво на изхода на втория брояч, въвеждането на веригата R6C8позволява в момента на отпускане на бутона S2забавяне на нивото на логическа нула на входа 4 елемент D3.1и получават едновременно на двата входа на елемента D3.2ниво логическа единица. В този случай на изхода на елемента D3.2генерира се отрицателен импулс, променящ състоянието на брояча на минутите.

Ориз. 1. Принципна схема на електронен часовник

Ориз. 1. Принципна схема на електронен часовник (край)

Ориз. 2. Схематична диаграма на брояч за секунди или минути

Ориз. 3. Принципна схема на брояч на единици и десетки часове

Принципна схема на брояч на минути U1.2подобно на веригата на брояча на секундите U 1.1(виж фиг. 2). Единствената разлика е, че в брояча на минути изходите на микросхемите D1…D4свързани към превключватели S7…S8предварително зададено време за аларма. Броячът за секунди не използва тези връзки.

На изхода на брояча на минутите се генерират импулси с период на повторение от 1 час, които чрез генератор на единични импулси, подобен на разгледания по-горе (виж фиг. 1) (D9,D10)пристигат на входа на часовия брояч U2,също се състои от броячи на единици (микросхеми D5…D10)и десетки часове (микросхеми D11…D12)(фиг. 3).

Броячите, чиито състояния са посочени на седемсегментни индикатори, могат да бъдат сглобени по всяка схема, но най-удобните са тези, които изискват логически елементи с най-малък брой входове за декодиране и ви позволяват да правите без ключови транзистори, т.к. както и IE микросхеми, които все още са в недостиг, ID. В момента микросхемите от сериите 155 и 217 са често срещани сред радиолюбителите. Те съдържат много дизайни и отделни компоненти, описани в списанията „Радио“, в сборниците „В помощ на радиолюбителя“ и др. Много радиолюбители се опитват да решат въпроса за внедряването на различни цифрови устройства на Р.С.тригери, които нямат вход за броене, тъй като често, поради ограничената им употреба, те са най-достъпни в радиолюбителската практика.

Броячите на предложените електронни часовници са разработени, като се вземат предвид всички тези съображения. Всички те се различават само по капацитета и броя на логическите елементи в декодерите, така че е достатъчно да разгледаме работата на един от тях - брояч на единици секунди или единици минути (виж фиг. 2). Специална характеристика на брояча е, че той е изграден на тригери с отделни настройки на състоянията "O" и "1" (микросхеми D6…D10)използвайки само един тригер с вход за броене (D5).Тригер с вход за броене не участва в разделянето на честотата на входните импулси и е необходим само като спомагателен за контрол на инсталирането на различно стабилно състояние Р.С.тригери (микросхеми D6…D10),комбинирани в пръстеновиден регистър за изместване. Р.С.тригерите преминават в състояние само когато логическа единица пристигне на всички входове от ниво 5 и присъства на поне един вход Рлогическа нула (с изключение на специален вход R,използва се за нулиране на тригера). И обратното, когато едно ниво пристига на всички входове Ри наличието на логическа нула на поне един вход 5, тригерът се настройва на нулево състояние. Ако на един от входовете S и на един от входовете РНивото на логическа нула се поддържа, когато потенциалите на други входове, свързани към първите, се променят чрез И, състоянието на тригера не се променя.

Ориз. 4. Времеви диаграми, илюстриращи работата на петбитов регистър

При изграждане на връзки между входовете и изходите на тригерите, както е показано на фиг. 2, условията за инсталиране на всеки Р.С.тригерите към желаното състояние се създават според предишния и вход (D5)тригери и да зададете първия Р.С.спусък { D6)- задейства D5И D10.

Както се вижда от фиг. 4, която показва времеви диаграми, илюстриращи работата на петбитов регистър, тригер D5превключва според падането на всеки положителен импулс, пристигащ на неговия вход за отчитане, и контролира настройката на всички Р.С.задейства първо към състояние единица и след това към състояние нула. Първите пет входни импулса се задействат D6…D10се задават последователно на едно и пет последователни импулса ги връщат отново в нулево състояние. В момента, в който последният тригер на регистъра премине в нулево състояние, на изхода му се генерира импулс за прехвърляне на единица към най-значимата цифра.

Сигналите от изходите на регистъра се преобразуват от декодер на базата на логически елементи с изход с отворен колектор (Dl,D2,D3.1,D3.2).От изходите на декодера се премахват сигнали за управление на будилник и сегментен цифров индикатор. Формирането на числа се извършва чрез заличаване на неизползваните сегменти. Числото на всеки изход на декодера съответства на състоянието на регистъра, при което на този изход се формира ниво на логическа нула. Диодите на преобразувателя на десетичния код в седемсегментни индикатори (диоди), свързани към този изход VI..,V14,V23…V26,резистори R1…R7)Чрез отворения изходен транзистор на инвертора се заобикалят неизползваните анодни сегменти на индикатора, намалявайки анодното напрежение на тези сегменти до приблизително 1 V. В резултат на това те изгасват и се формира фигура, съответстваща на това състояние на регистъра . Диоди V23…V28може да бъде изключен от веригата на брояча на секундите. Те са необходими само в брояча на минутите, за да се предотврати взаимното влияние на изходите на декодера върху часа на звучене на будилника.

Броячът на десетки часове (виж фиг. 3) е изграден на два тригера (микросхеми D11,D12).Първият е универсален JKтригер, вторият е тригер с отделна настройка на състояния 0 и 1. Когато и двата тригера са в нулево състояние, високо ниво от обратния изход Р.С.спусък (D12)отива към основата на ключовия транзистор V28и го отключва. На колектора на транзистора V28намалява до нивото на логическа нула, а на индикатора H2се изписва числото 0. Транзистор V28използва се, за да не се инсталира допълнителна микросхема, в която ще се използва само инверторът. Когато на входа пристигне тригер D11на първия импулс от брояча на часовите единици, и двата тригера се настройват на единица. На изхода на елемента се появява ниско ниво D3.3,и се образува числото 1. С пристигането на втория входен импулс тригерът D11се връща в нулево състояние и тригерът D12остава в единица, тъй като нейните входове 3 и 7 от обратния изход се прилага потенциалът на -гическа нула. В това състояние броячът от обратния изход на тригера D11и директен тригерен изход D12към входовете на инвертора D3.4се получават единични нива на напрежение. На изхода на инвертора D3.4се появява логически нулев потенциал, а на индикатора H2образува се числото 2.

На чипа D14и транзистор V29Внедрен е генератор на импулси за нулиране на брояча на часове в полунощ. След двадесет или двадесет импулса пристигат на входовете на часовия брояч хладноелемент D14.1Пристигат нива на логическа единица и устройството за нулиране е подготвено за работа. Когато след двадесет и четвъртия импулс на директния изход на тригера се появи ниво единица D9брояч на часови единици, на изхода на елемента D14.1се появява нулево ниво. В резултат на това мултивибраторът в режим на готовност на елемента е включен D14.2и транзистор V29.На транзисторния колектор V29генерира се отрицателен импулс, който настройва брояча на часове на нула.

На микросхеми D4,D13,D15(виж фиг. 3) е инсталирано устройство за автоматично намаляване на яркостта на цифровите индикатори през нощта. В 22 часа от изходите на стихията D1.3И D3.4към изходите на инвертора D13.1,D13.2ще бъдат изпратени сигнали за логическа нула. На изхода на елемента D13.3ще се появи отрицателен спад на напрежението, който ще установи D15за единица. От изхода 9 спусък D15нивото ще отиде в основата на транзистора V13захранване (виж фиг. 1). Транзистор V13ще отвори и шунтира ценеровите диоди Vll,V12.В резултат на това изходното напрежение на стабилизатора "+ 27 V" ще падне до 9 V и яркостта на индикаторите ще намалее. В 05 часа по същия начин на изхода на елемента D4.3(виж фиг. 3) ще се появи отрицателен спад на напрежението, който ще задейства тригера DJ5до първоначалното си състояние и блясъкът на числата ще се увеличи. Въвеждането на устройство за контрол на яркостта се наложи поради много яркото светене на индикаторите през нощта. Времето, през което индикаторите светят с по-малка яркост, се избира произволно. Може да се промени чрез свързване на входовете на инвертора D4.1,D4.2,D13.1,D13.2към съответните изходи на декодера.

За да увеличите цифровия дисплей, можете да изключите показването на часа. За тази цел се използва бутонът S11(виж фиг. 1) с независимо фиксиране. Когато се натисне, анодното напрежение + 27 V и напрежението на нажежаемата жичка на индикаторните лампи се изключват.

След като електронният часовник е свързан към електрическата мрежа, тригерите на измервателния уред могат да бъдат настроени на произволно състояние. За да нулирате броячите, използвайте бутона S5, при натискане на който се появява “Set. Броячите на секунди, минути и часове 0" са свързани към обща шина с нулев потенциал. В същото време входовете на R микросхеми D4…D8Честотният делител е изключен от общата шина, което е еквивалентно на прилагане на ниво на единица към тях, а честотният делител също е настроен на нула.

С помощта на бутон S4ръчната корекция на часовника се извършва с помощта на точни времеви сигнали. Корекцията се извършва по следния начин.

Преди началото на шестия сигнал натиснете бутона S4.В този случай делителят на честотата, броячите на секунди и минути са настроени на нула и ще останат включени, докато не бъде натиснат бутона. S4,Ако преди да натиснете бутона S4на изхода на брояча на минутите имаше логическо ниво (часовникът изоставаше), тогава в момента, в който се натисне, отрицателно напрежение ще пристигне в брояча на часовете, променяйки състоянието си с единица. Ако изходът на брояча на минути е бил на ниво логическа нула (часовникът е бързал), тогава на изхода му не се генерира импулс и броячът на часовете остава в същото състояние. С началото на шестия сигнал бутонът S4освободен и от този момент обратното броене ще продължи.

Електронният часовник включва и будилник (вижте фиг. 1), който включва превключватели за предварително зададено време S7…S10,инвертори D12,D13,съответстващ модел D14,чакащ мултивибратор D11,тон генератор D15и двустепенен ULF (транзистори V24…V26).Когато часовникът достигне времето, зададено от превключвателите S7…S10,към всички инверторни входове D14ще пристигнат единични нива и напрежението на изхода му ще падне до нула. Транзистор V22ще спре, спрете да шунтирате ценеровия диод V23,и към басовия усилвател от емитера на транзистора V21ще се подава захранващо напрежение 4-9 V. Едновременно с изхода на елемента D15.1ще бъде въведено ниво на логическа единица 8 елемент D15.2,и мултивибратор (инвертори D15.2,D15.3),генериране на импулси с честота около 1 kHz. Те се прекъсват за кратко от импулси на чакащ мултивибратор (инвертори ДИЛИ,D11.2), 5 елемента, пристигащи на входа D15.3с честота 1 Hz. Изчакващият мултивибратор се стартира чрез падане на втори импулс от делителя на честотата през диференцираща верига C11R17.необходимо за удължаване на продължителността на импулсите, идващи от честотния изход. Продължителността на тези импулси е около 5 μs и не е достатъчна за директно модулиране на трептенията на основния мултивибратор. От пускането на елемент 11 D15.3Трептенията на осцилатора пристигат на ULF входа и се преобразуват от високоговорител В 1в тонален звуков сигнал, прекъсван с честота 1 Hz. Потенциометър R22Силата на звуковия сигнал се регулира. След като измине 1 минута, състоянието на брояча на минутите ще се промени. В резултат на това изходът на елемента D14появява се логическото едно ниво, транзисторното V22напрежението на изхода на параметричния стабилизатор (транзистор V21и ценеров диод V23),захранващ ULF усилвателя ще намалее до 0. В същото време към входа 4 елемент D11.1и вход 8 елемент D15.2ще пристигне логично нулево ниво, прекъсвайки мултивибраторите. Изключването на ULF захранващото напрежение е необходимо за премахване на шума, възпроизвеждан от високоговорителя. Ако е необходимо, се включва звуков сигнал с помощта на бутонен превключвател 53. Диоди V17…V20служат за защита на входовете на микросхемите D12,D13от контакт с + 27 V напрежение от броячите на минути и часове.

Захранващите напрежения, необходими за работата на часовника, се генерират в захранването (виж Фиг. 1). Включен усилвател A1и транзистори V7,V8Изработен е основният стабилизатор за захранване на микросхемите. Транзисторен стабилизатор V14и ценеров диод V15проектиран да захранва само микросхеми от серия 217, които изискват два източника на постоянно напрежение. Захранващото напрежение на операционния усилвател, осигуряващо нормалната му работа, се създава от два токоизправителя - основният (диоден

Ориз. 5: А - аналог на тригер за броене на И-НЕ елементи; b- аналоговР . С задействане на И-НЕ елементи

Трансформатор 77 е направен върху сърцевина ШЛ16Х25. Намотка I съдържа 2420 навивки на проводник PEV-2 0.17, намотки II и IVсъответно 60 и 306 проводника PEV-1 0.23, намотки III и Vсъответно 86 и 12 навивки на тел PEV-1 0.8.

В захранването, вместо транзистори P701, можете да използвате транзистори от серията KT801, KT807, KT904 (V9,V14), P702 (V8)или всякакви други мощни транзистори, например серията KT802, KT902. Транзистор V8инсталиран на радиатор с площ от около 30 cm2. Фиксира се на задната стена на часовника, като го изолира от корпуса с помощта на уплътнение от слюда и изолационни втулки. Транзистор V9също инсталиран на радиатор с площ от 5 cm2. Като радиатори могат да се използват U-образни дуралуминиеви плочи.

Електронните броячи на часовници могат да бъдат сглобени на чипове от други серии, например 133 и 155, които са JKили дзадейства. Възможно е да се изградят броячи на елементи с два и три входа И-НЕ, включени в 217, 133, 155 и други серии микросхеми. Аналози на тригери с вход за отчитане и тригери с отделна инсталация на състояния „O“ и „1“, използвани в часовника, направени на NAND елементи, са показани на фиг. 5 а, б.Примери за броячи, направени на JKтригери (чипове 2TK171, 155TV1, 133TV1) и на D-тригери (чипове 133TM2, 155TM2), показани на фиг. 6 а, б.

Ориз. 6: А - трицифрен регистър наJK тригери; b- трибитова регистрова схемад задейства

Като цифрови индикатори в електронни часовници можете да използвате индикатори IV-6 без промени в захранването, както и IV-ZA, IV-8, като намалите напрежението на нажежаемата жичка до 0,8 V и замените ценеровите диоди V10…U 12на D814A.

Електронните часовници се изработват на печатни платки. Когато инсталирате микросхеми на печатна платка, трябва да следвате препоръките, дадени в колекцията „Помощ за радиолюбителите“, том. 70, 1980, стр. 32 и сп. „Радио”, 1978, бр. 9, с. 63.

Настройката на електронен часовник започва с проверка на правилната инсталация. След това включете захранването и проверете изходните напрежения на стабилизаторите в захранването. Тример резистор R11(виж фиг. 1) задайте напрежението на емитера на транзистора V8равно на 5,5 V. При инсталиране на обслужваеми елементи всички останали компоненти на електронния часовник трябва да започнат да функционират веднага и не се нуждаят от настройка.

Когато проверявате честотния делител, трябва да имате предвид, че продължителността на неговите изходни импулси е много кратка и поради това те могат да се наблюдават директно само със специален осцилоскоп (например S1-70). За работоспособността на делителя на честотата се съди по работата на първия тригер на брояча на секундите. Ако тригерът се премества от едно стабилно състояние в друго всяка секунда от време, тогава делителят на честотата функционира правилно.

BBK 32.884.19

Рецензент: кандидат на техническите науки А. Г. Андреев

В помощ на радиолюбителите: Сборник. Vol. 83 / B80 Comp. Н. Ф. Назаров. - М.: DOSAAF, 1983. - 78 с., ил. 35 к.

Дадени са описания на конструкции, принципни диаграми и методи за изчисляване на някои от компонентите им. Взети са предвид интересите на начинаещи и квалифицирани радиолюбители.

За широк кръг радиолюбители.

2402020000 - 079

В------31 - 83

072(02)-83

BBK 32.884.19

В ПОМОЩ НА РАДИОЛЮБИТЕЛ

Брой 83

Съставен от Николай Федорович Назаров

Редактор М. Е. Орехова

В. А. Клочков

Художествен редактор Т. А. Хитрова

Технически редактор 3. И. Сарвина

Коректор И. С. Судзиловская

Доставено до комплект 01.02.S3. Подписано за публикуване на 01.06.83 г. G - 63726. Формат 84Х108 1/32.

Хартия за дълбок печат. Литературен шрифт. Висок печат. Условно п.л. 4.2. Академично изд. л. 4.18. 700 000 копия (1-ви z- 1 - 550 000). Заповед № 3 - 444. 35 издание. № 2/g - 241, Орден на почетния знак Издателство 1?9P0, Москва, I-110, Олимпийски авеню. 22 Основното предприятие на републиканското производствено обединение "Полиграфкнига". 252057, Киев, ул. Довженко, 3

Предлагам за преглед и възможно повторение този дизайн на часовник на съветски луминесцентни индикатори IV-11.

Веригата (Фигура 1) е доста проста и, ако е сглобена правилно, работи веднага. Часовникът е базиран на микросхемата k176ie18 и е специализиран двоичен брояч с генератор и мултиплексор.

Микросхемата K176IE18 включва генератор (щифтове 12 и 13), проектиран да работи с външен кварцов резонатор с честота 32,768 Hz и два честотни делителя с коефициенти на разделяне 215 = 32,768 и 60.

K176IE18 има специален генератор на аудио сигнал. Когато се приложи импулс с положителна полярност към входния щифт 9 от изхода на микросхемата K176IE13, на щифт 7 на K176IE18 се появяват пакети от отрицателни импулси с честота на запълване 2048 Hz и работен цикъл 2. Продължителността на изблиците е 0,5 s, периодът на запълване е 1 s.

Ориз. 1. Схема на електронен часовник, базиран на микросхеми от серия K176 и индикатори IV-11.

Изходът на аудиосигнала (щифт 7) е направен с "отворен" дренаж и ви позволява да свържете емитери със съпротивление над 50 ома без емитерни последователи. За основа взех диаграмата от сайта “radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480”.

По време на сглобяването бяха открити значителни грешки от автора на тази статия в печатната платка и номерирането на някои щифтове, освен това версията на подписа, предложена от автора, беше направена в оформление, което не е много удобно и плюс изглед от страната на частите едновременно с проводниците от страната на спойката.

Просто казано, изглед отгоре в прозрачна версия; когато рисувате модел на проводници, трябва да обърнете печата хоризонтално в огледална версия, друг минус.

Въз основа на всичко това коригирах всички грешки в оформлението на печата и веднага го преведох в огледален образ. Снимката (Фигура 2) показва печатната платка на автора с неправилно окабеляване. Снимката (Фигури 3 и 4) показва моята версия, коригираният огледален печат, гледан от страната на релсите.

Ориз. 2. Оригинална печатна платка (с грешки!).

Ориз. 3. Коригиран огледален печат за часовниковата диаграма, поглед отстрани на пистите (индикатори).

Ориз. 4. Коригиран огледален печат за веригата на часовника, изглед от коловозите (логика).

Сега няколко думи за схемата. При сглобяването и тестването на веригата срещнах същите проблеми като хората, които оставиха коментари с автора, а именно: нагряване на ценеровите диоди, силно нагряване на транзисторите в преобразувателя, нагряване на охлаждащите кондензатори, проблем с нагряването.

В крайна сметка охлаждащите кондензатори бяха направени за общ капацитет от 0,95 микрофарада.Два кондензатора бяха 0,47x400V и един беше 0,01x400V. Резистор R18 е сменен от посочената стойност по схемата на 470k. Ценерови диоди са нашите d814v.

Резистор R21 в основата на преобразувателя е сменен с 56k. Трансформаторът беше навит на пръстен, скъсан от стар свързващ кабел между монитора и системния блок на компютъра. Вторичната намотка е навита с 21x21 намотки от 0,4 проводник, първичната намотка съдържа 120 намотки от 0,2 проводник.

Това обаче са всички промени в схемата, които направиха възможно отстраняването на горните трудности. Транзисторите на конвертора се нагряват доста, мисля 60-65 градуса, но работят безпроблемно.

Ориз. 5. Готова платка за клок логика.

Първоначално вместо KT3102 и 3107 се опитах да инсталирам чифт KT817, 814 - те също работят, малко топло, но някак си не е стабилно. Когато е включен, конверторът стартира всеки друг път.

Не промених нищо и го оставих така. Като излъчвател използвах високоговорител от някакъв мобилен телефон, който ми хвана окото, и го инсталирах. Звукът не е много силен, но достатъчно, за да ви събуди сутрин.

Ориз. 6. Логически и индикаторни табла за часовника на IV-11.

И последното нещо, което може да се счита за недостатък или предимство, е възможността за безтрансформаторно захранване. Несъмнено при настройка или други манипулации с веригата съществува риск от сериозен токов удар, да не говорим за по-тежки последствия.

Ориз. 7. Външен вид на занемарен часовник без калъф.

При тестването и настройката използвах понижаващ трансформатор за 24 волта, редуващи се на вторичната обмотка. Свързах го директно към диодния мост, не намерих бутони като тези на автора, взех това, което беше под ръка, забих ги в обработените отвори в кутията и това е.

Ориз. 8. Външен вид на готовия часовник на индикатори IV-11.

Ориз. 9. Външен вид на готовия часовник на индикатори IV-11 (поглед от ъгъл).

Корпусът е изработен от пресован шперплат, залепен с PVA лепило и покрит с декоративно фолио. Получи се съвсем сносно. Резултатът от свършената работа: още един час у дома и коригирана работна версия за тези, които искат да я повторят. Вместо IV-11 можете да инсталирате IV3,6,22 и други подобни. Всичко ще работи безпроблемно, като се има предвид, разбира се, pinout.

Ако забележите грешка, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter
ДЯЛ:
Списание за строителство