Электронные часы с бестрансформаторным питанием от сети

Особенности этих часов — бестрансформаторное питание и возможность применения в них кварцевого резонатора на любую частоту от 50 до 560 кГц.

Схема часов

На микросхеме А1 собран кварцевый генератор с резонатором Z1. Элементы D1.1 и D2.1 формируют из синусоидального напряжения прямоугольные импульсы, которые поступают на делитель с коэффициентом пересчета 4 (микросхема D4) и на делитель є перестраиваемым коэффициентом деления (микросхемы D5—D15 и D3.1, D1.2).

Принцип работы делителя основан на предварительной записи в счетчик числа, на которое нужно уменьшить коэффициент пересчета цепочки триггеров.

В таком делителе часть триггеров устанавливается при сбросе в «0», часть — в «1». В результате переход последнего триггера в нулевое состояние происходит не после поступления 2n импульсов на вход делителя (n — число триггеров делителя), а ранее. В момент этого перехода снова устанавливаются одни триггеры в «0», а другие — в «1».

Таким образом, коэффициент пересчета делителя уменьшается относительно 2n на число, записываемое в делитель при сбросе. Для уменьшения габаритов и мощности, потребляемой часами, в них применены сдвоенные JK-триггеры К1ТК343, имеющие лишь входы установки в «0».

Рис. 1. Электронные часы с бестрансформаторным питанием от сети.

Поэтому структура делителя относительно описанной выше несколько изменена — триггеры D11—D15 делителя устанавливаются в «0», а сигнал на следующие за ними триггеры подается либо с прямого, либо с инверсного выхода. Это эквивалентно установке триггеров соответственно в «0» и «1».

Входы триггеров D5—D10, D11.1 подключены к инверсным выходам предыдущих триггеров, в результате чего их частичная установка в «0» также эквивалентна записи в делитель некоторого числа. Ошибка, возникающая из-за того, что часть триггеров D5—D10 не установилась в необходимое состояние, не превышает 0, 1 с и существует лишь в момент пуска часов; на коэффициенте пересчета делителя она не сказывается.

Запись необходимого числа в делитель в момент переброса последнего триггера осуществляется с помощью дифференцирующей цепочки СЗ, R4, R5 и элементов D3.1 и D1.2.

Делитель D5—D15 рассчитывают так, чтобы на его выходе образовывался один импульс в минуту. Импульсы с выхода делителя подаются на вход счетчика минут D16—D17 и далее на счетчики десятков минут D18—D19, единиц часов D20—D21, десятков часов D22. Коэффициент пересчета счетчика часов, равный 24, получают с помощью элементов D3.3, D3.4 и D1.3.

Состояние счетчиков дешифруют микросхемы D23—D26. Код работы примененных здесь счетчиков десятков минут и десятков часов отличается от необходимого для работы дешифраторов К133ИД1. Код преобразовывают диоды V4— V7.

С дешифраторов сигнал поступает на газоразрядные индикаторы Н1—Н4.

Установка показаний часов возможна лишь в моменты, соответствующие целым часам. Порядок установки следующий. Нажимают кнопку S1, при этом триггер на элементах D2.2 и D2.3, необходимый для подавления дребезга контактов кнопки S1, переключается в такое состояние, при котором на выходе элемента D2.4 устанавливается низкий потенциал, соответствующий логическому «0». Этот сигнал устанавливает триггеры делителя и счетчиков минут в нулевое состояние, а также вызывает появление на входе первого триггера счетчика часов D20.1 логической «1».

В момент размыкания контактов кнопки S1 сигнал на входе D20.1 изменяется с «1» на «0», в результате чего к показаниям счетчика часов прибавляется единица. Таким образом, нажимая несколько раз кнопку S1, можно установить требуемые показания часов. Последний раз отпустить кнопку необходимо по шестому сигналу поверки времени.

Коррекция показаний часов в процессе эксплуатации производится одно кратным нажатием кнопки по первому и отпусканием по шестому сигналу.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. - Радиолюбительские схемы.