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.
| 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: 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. |
Схемы часов на микросхемах к176 серии. Электронные часы на отечественной микросхеме К176ИЕ12
11.
СХЕМЫ СЕРИЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176
В настоящее время электронная промышленность выпускает значитель-ное количество настольных и автомобильных часов, различных по схемам, ис-пользуемым индикаторам и конструктивному оформлению. Некоторое пред-ставление о серийно выпускаемых часах дает табл. 2. Рассмотрим особенности серийных решений некоторых из указанных часов.
«Электроника 2-05» — настольные часы, показывающие часы и минуты с возможностью выдачи звукового сигнала. Принципиальная схема часов приведе-на на рис. 47. Она 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 ИВ-1 (для мигающего тире).
Таблица 2
Обозначение |
Тип инди-катора |
Источник питания |
Выполняемые функции |
|
«Электроника 3/1» (настольные) |
ижкц-6/7 |
Автономный 6 В |
Часы, минуты, секунды с под-светкой |
|
«Электроника 16/7» (настольные) |
ИЖКЦ-6/7 |
Автономный 3 В |
Часы, минуты, день недели, опре-. деление числа месяца |
|
«Электроника 6/11» (настольные) |
ИВЛ1-7/5 |
Сеть 220 В |
Часы, минуты, с выдачей авуково-, го сигнала в заданное время (функция будильника). Может выполнять функцию секундомера или таймера |
|
«Электроника 6/14» (настольные) |
ИВ-6 |
Сеть 220 В |
Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника) |
|
«Электроника 2-05 |
ИВ-12 |
Сеть 220 В |
Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож-ность изменения яркости свечения индикатора |
|
«Электроника 2-06» (настольные) |
ИВЛ 1-7/5 |
Сеть 220 В |
Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож- ность изменения яркости свечения индикатора |
|
«Электроника 2-07» (настольные с встроенным радио-приемником) |
ИВЛ 1-7/5 |
Сеть 220 В |
Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала,в заданное время (функция будильника). Включение радиоприемника в заданное вре-мя. Прием радиопрограммы в УКВ диапазоне на пяти фиксированных частотах в непрерывном или про-граммируемом режиме работы |
|
«Электроника-12» (автомобильные) |
АЛС-324Б |
Бортсеть 12 В |
Часы, минуты. Возможность изме-нения яркости и отключения ин-дикатора |
Схема часов выполнена на микросхемах ИМС4, ИМС8, ИМС11 и отличается от обычной схемы двумя особенностями. Первая заключается в том, что вы-ходы дешифраторов микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 соединяются с сегментами-индикаторов через транзисторные ключи (микросхемы К161КН1). Это позволя-ет подавать на цифровые индикаторы напряжение 25 В, чем обеспечивается, более высокая яркость их свечения. Каждая микросхема К161КН1 имеет семь ключей. В часах использованы четыре таких микросхемы: 23 ключа коммути-руют сигналы дешифраторов, один ключ — сигнал частотой 1 Гц (мигающее ти-ре), один — сетку индикатора десятков часов (для выключения при индикации-цифры 0), один — для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого на динамическую-головку будильника, один — для развязки сигнала частотой следования 1 мин, подаваемого на контрольные выводы, один ключ — резервный.
Вторая особенность — система начальной установки времени часов. Для ус-тановки времени используется схема сигнального устройства. Переключатели 1 S 2 — S 5 ставятся в положения, соответствующие требуемому времени, например-1200. По сигналу точного времени нажимается кнопка S 7 «Запись». При этом. все счетчики, в том числе сигнального устройства, устанавливаются в нулевое-состояние с помощью логических элементов 2И-НЕ ИМС7.1, ИМС7.2. После этого на схему часов вместо сигнала с частотой 1/60 Гц подается сигнал с частотой 32768 Гц. Даже при кратковременном нажатии кнопки S 7 счетчики; успевают «записать» нужное число, после чего срабатывает схема совпадения сигнального устройства (диоды VD 7 — VD 10 и логический элемент 2ИЛИ-НЕ. ИМС5.2), которая прекращает поступление сигнала частотой 32768 Гц через ло-гический элемент 2И-НЕ ИМС6.4. На счетчики часов и сигнального устройства бу-дет в дальнейшем поступать сигнал с частотой 1/60 Гц (через элемент 2ИЛИ-НЕ ИМС6.1).
При включении питания все счетчики часов и сигнального устройства уста-навливаются в нуль с помощью схемы, собранной на транзисторе VT 1. При появлении напряжения на коллекторе транзистора и отсутствии напряжения на конденсаторе СЗ транзистор закроется. На выходе логического элемента 2И-НЕ ИМС7.2 появится положительный потенциал, который установит в 0 делители микросхемы К176ИЕ12. Одновременно через элемент 2И-НЕ ИМС7.1 установятся в 0 счетчики часов и сигнального устройства. При заряде конден-сатора СЗ через резистор R 7 транзистор откроется, на обоих входах элемента-ИМС7.2 появится положительный потенциал, а на выходе сигнал логического 0. Счетчики начнут работать.
Сигнальное устройство состоит из счетчиков часов и минут, переключателей-установки времени 52- — S 5, схем совпадения и звуковой сигнализации. Работа всех элементов сигнального устройства данных часов рассмотрена в § 7.
Питающее устройство состоит из сетевого трансформатора Т, обеспечиваю-щего переменное напряжение 1,2 В для питания цепей накала катодов ламп, а также напряжение 30 В для питания остальных элементов часов. После вы-прямления диодом VD 3 получается постоянное напряжение — 25 В, подаваемое-на катоды ламп. С помощью переключателя «Яркость» можно изменять яркость свечения индикаторов.
Из напряжения +25 В с помощью резистора R 4 и стабилитрона VD 5 соз-дается напряжение +9 В для питания микросхем. Для обеспечения работы ос-новной схемы часов при пропадании сети предусмотрено включение батареи G напряжением 6 — 9 В. Мощность, потребляемая часами, около 6 Вт.
«Электроника 2-06» — часы настольного типа с сигнальным устройством.
Рис. 48. Принципиальная схема часов «Электроника 2-06»
Принципиальная схема часов приведена на рис. 48. Она содержит три микро-схемы повышенного уровня интеграции серии К176, два транзистора и 36 дру-гих дискретных элементов. Индикатор — — плоский многоразрядный, катодолю-мннесцентный, с динамической индикацией ИВ Л1-7/5. Он имеет четыре цифры высотой 21 мм и две разделительные точки, расположенные вертикально.
Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме -ИМС1 К176ИЕ18. Кроме того, эта микросхема создает импульсы частотой сле-дования 1024 Гц (вывод 11), используемые для работы сигнального устройст-ва. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы частотой следо-вания 2 Гц (вывод 6). Частота 1 Гц (вывод 4) создает эффект «мигания» раз-делительных точек.
Импульсы частотой следования 128 Гц, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15) подаются на сетки четырех цифр индика-тора, обеспечивая их последовательное свечение. Коммутация соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется частотой 1024 Гц (вывод 11). Каж-дый импульс, подаваемый на сетки индикатора, равен по длительности двум периодам частоты 1024 Гц, т. е. сигнал, подаваемый на сетку со счетчиков, бу-дет дважды включен и выключен. Таким подбором частоты синфазных импуль-сов обеспечивается два эффекта: динамическая индикация и импульсная работа дешифратора и индикатора. Принцип динамической индикации подробнее рас-смотрен в § 1.
Интегральная микросхема ИМС2 К176ИЕ13 содержит счетчики минут и. часов основных часов, счетчики минут и часов для установки времени сигналь-ного устройства, а также коммутаторы для переключения входов и выходов» этих счетчиков. Выходы счетчиков через коммутатор подключаются к дешифра-тору двоичного кода в семиэлементный код индикатора. Этот дешифратор вы-полнен на микросхеме ИМСЗ К176ИДЗ. Выходы дешифратора подсоединяются к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно.
При отжатой кнопке S 2 «Звонок» индикатор подключен к счетчикам ча-сов (для опознавания этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Нажав кноп-ку S 6 «Корр.», производят установку счетчиков часов (микросхема К176ИЕ13) и делителей генератора минутной последовательности импульсов (микросхема К176ИЕ18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки S 6 часы будут работать как обычно. Затем нажатием кнопок S3 «Мин» и S 4 «Час» производят установку минут и часов текущего времени. В данном режи-ме возможно включение звукового сигнала.
При нажатой кнопке S 2 «Звонок» к дешифратору и индикатору подключа-ются счетчики сигнального устройства. В этом режиме также высвечивается че-тыре цифры, но мигающие точки гаснут. Нажав кнопку S 5 «Буд» и удерживая ее, нажимают последовательно на кнопки S3 «Мин» и S 4 «Час», устанавлива-ют необходимое время срабатывания сигнального устройства, наблюдая за показаниями индикатора.
Схема часов позволяет устанавливать пониженную яркость свечения инди-каторов с помощью кнопки S 1 «Яркость». Однако при этом следует помнить, что при пониженной яркости (кнопка S 1 нажата) включение звукового сигна-ла, а также установка времени часов и сигнального устройства невозможны.
Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, создающий на-пряжение 5 В (со средней точкой) для питания накала катода индикатора и-напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора и микросхем. На-пряжение 30 В выпрямляется кольцевой схемой на четырех диодах (УД 10 — VD 13), а затем с помощью стабилизатора на стабилитроне VD 16 относительно» корпуса создается напряжение +9 В для питания микросхем, а с помощью ста-билизатора на стабилитронах VD 14, VD 15 и транзистора VT 2 — напряжение +25 В (относительно катода) для питания сеток и анодов индикаторов. Мощ-ность, потребляемая часами, не более 5 Вт. Предусмотрено подключение резера-ного питания для сохранения времени часов при выключении сети. Может быть-использована любая батарея напряжением 6 В.
Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять вре-мя с точностью до 1 мин, изменять яркость свечения индикаторов, а также-выключать индикацию при длительной стоянке. Схема часов выполнена на вось-ми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).
Рис. 49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»
Генератор секундных импульсов выполнен на интегральной микросхеме-ИМС1 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы частотой следования 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечения работы «мига-ющей» точки, а также для установки времени.
Для получения минутных импульсов применяют микросхемы ИМС2„ ИМСЗ. Далее, с помощью микросхем ИМС4-ИМС7 производится счет минут и часов. Выходы дешифраторов этих микросхем через транзисторы VT 1 — VT 25 подаются на светодиоды цифровых индикаторов. Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов дешифраторов микросхем К176ИЕЗ,. К176ИЕ4 со светодиодами, требующими для получения нормальной яркости свечения тока около 20 мА.
Установка минут осуществляется подачей секундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС4 через контакты кнопки S3, установка часов — подачей се-кундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС6 с помощью кнопки S 2. Уста-новка состояния 0 делителей и счетчиков микросхем ИМС1 — ИМС5 осуществля-ется с помощью кнопки S 4. В этом случае подвижный контакт кнопки подклю-чается к корпусу, что соответствует подаче на вход 8 логического элемента-ЗИ-НЕ (микросхема ИМС8 К176ЛА9) логического 0. Так как на два других входа 1 и 2 через резистор R 62 подается положительное напряжение источника питания, то на выходе 9 логического элемента появится положительный пере-пад, который произведет установку делителей и счетчиков в 0. Остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0 В, что обеспе-чит нормальную работу микросхем.
Для установки счетчиков часов в состояние 0 при достижении числа 24 используются две другие логические схемы ЗИ-НЕ микросхемы ИМС8. Выво-ды 3 микросхемы ИМС6 и ИМС7 подаются на входы 3 и 5 логического элемен-та. На третий вход 4 постоянно поступают импульсы частотой следования 1 Гц. Так как логический элемент производит инверсию входных сигналов, то для получения положительного управляющего импульса используется второй логиче-ский элемент ЗИ-НЕ. На один его вход (11) подаются импульсы с выхода & первого логического элемента, а на два других (12 и 13) — положительное на-пряжение через резистор R 61. Поэтому на выходе 9 появятся секундные им-пульсы только в том случае, когда на выходах 3 микросхем ИМС6, ИМСТ будет положительное напряжение, что соответствует числу 24.
Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей, осуществляется: через транзистор VT 29. В его базу включен переключатель S 5 «Яркость». Если подвижный контакт 2 переключателя замкнут с контактом 1, то на базу тран-зистора подается напряжение +8,5 В, транзистор будет открыт, на его эмитте-ре по отношению к корпусу будет напряжение +7,9 В, что обеспечит макси-мальную яркость свечения светодиодоз. Для уменьшения яркости (что увели-чивает срок службы индикаторов) переключатель ставится в другое положение. На базу транзистора VT 29 через резистор R 65 подается напряжение около 7 В, что приведет к уменьшению выходного напряжения до 6,5 В и снижения яр-кости свечения индикаторов.
Для выключения индикации переключателем S 1 на эмиттеры транзисторе» VT 1 — VT 27 подается корпус вместо положительного напряжения, поступавше-го через резистор 12
Вероятно, любой радиолюбитель (особенно старшего поколения) согласится с тем, что электронные часы для него не просто самоделка, а полезное для всей семьи изделие. В начале своей радиолюбительской деятельности каждый радиолюбитель (и я, естественно, тоже) собрал по несколько часов. Но это было давно, когда электронные часы, причём даже в самом простом и примитивном корпусе, а то и вовсе без него, были чем-то удивительным…
Когда в середине 90-х годов промышленность выпустила набор «Старт», в котором было всё необходимое для часов, включая печатную плату, бум по их изготовлению побил все рекорды. У нас в общежитии института радиоэлектроники часы без корпусов, собранные из него, висели на всех стенах.
Но те времена безвозвратно прошли. Сегодня торговля предлагает такой широкий выбор разнообразнейших часов что вроде ничего оригинального уже и не придумаешь. Про самодельный корпус, сравнимый с промышленным, я вообще промолчу. Изготовить его под силу далеко не каждому. Именно поэтому я больше не планировал браться ни за какие часы.
Однако около года назад я увидел в Интернете фотоснимок часов с газоразрядными индикаторами ИН-16 (рис. 1). Несмотря на то что такие индикаторы уже давно морально устарели, часы выглядели интересно, необычно и очень ностальгически. Взяться за изготовление подобных часов меня побудили три обстоятельства. Во-первых, интересный внешний вид. Во-вторых, корпус изготовить очень просто. А в-третьих, газоразрядные индикаторы у меня с давних пор были и предназначались именно для часов. Но тогда делать на них часы я не стал, потому что появился набор «Старт» с его большим и изумительным индикатором ИВЛ1-7/5, по сравнению с которым газоразрядные индикаторы выглядели неказистыми.
Рис. 1. Часы с газоразрядными индикаторами ИН-16
Но вот колесо истории совершило очередной поворот, часы на газоразрядных индикаторах стали считаться «ретро» и вошли в моду. Теперь магический оранжевый цвет и простая форма цифр газоразрядных индикаторов смотрятся оригинально, а в темноте даже завораживающе.
Естественно, возник вопрос — собирать часы на микроконтроллере или обычных часовых микросхемах? Конечно, часы на микроконтроллере обладают более широкими возможностями. Они могут показывать и год, и месяц, и день недели, могут иметь несколько будильников, управлять электроприборами и ещё много чего. Но поскольку я задумал «ретрочасы», то решил, что будет правильно, чтобы они были «ретро» и внутри.
Несмотря на кажущуюся сложность, разработанные часы просты в изготовлении и налаживании, потому что собраны на специализированных «часовых» микросхемах. Эти микросхемы у многих лежат на полке — выбросить жалко, а применить некуда. Если же их нет в старых запасах, то они всё ещё имеются в продаже и стоят недорого. Высоковольтные транзисторы и диоды можно выпаять из неисправных энергосберегающих ламп. Поэтому стоимость комплекта деталей для таких часов минимальна. Повторить их могут практически все желающие.
Схемы часов на «часовых» микросхемах хорошо известны радиолюбителям. Но в известных конструкциях не предусмотрена индикация секунд, а часы и минуты отображаются на светодиодных или вакуумных люминесцентных индикаторах. Поэтому пришлось согласовать «часовые» микросхемы с газоразрядными индикаторами и добавить блок индикации секунд.
В результате получилось устройство, состоящее из четырёх плат: счёта времени (схема на рис. 2), индикации часов и минут (схема на рис. 3), высоковольтных ключей и питания (схема на рис. 4), счёта и индикации секунд (схема на рис. 5). Одноимённые входные и выходные цепи этих плат следует соединить между собой.
Рис. 2. Схема платы счёта времени
Рис. 3. Схема индикации часов и минут
Рис. 4. Схема высоковольтных ключей и питания
Рис. 5. Схема счёта и индикации секунд
Микросхемы К176ИЕ12 (DD2) и К176ИЕ13 (DD3) разработаны именно для совместной работы в часах. Не стану подробно описывать назначение всех выводов этих микросхем — эту информацию можно найти в десятках, если не сотнях источников. Остановлюсь только на некоторых, необходимых для понимания схемы часов и их налаживания начинающими радиолюбителями.
Микросхема DD2 вырабатывает секундные и минутные импульсы. Они поступают на микросхему DD3, которая содержит счётчики минут, часов и регистр памяти будильника с устройством включения звуковой сигнализации в заданное время.
К выводам 12 и 13 микросхемы DD2 подключён кварцевый резонатор ZQ1 на частоту 32768 Гцс элементами, необходимыми для работы с ним внутреннего генератора микросхемы. Такой резонатор так и называют — «часовой». Конденсатор C1 необходим для точной подстройки частоты генератора, от которой зависит точность хода часов. На выводе 14 микросхемы DD2 эту частоту можно проконтролировать частотомером.
Входы начальной установки счётчиков микросхемы DD2 (выводы 5 и 9) соединены с соответствующим выходом (выводом 4) микросхемы DD3. При нажатии на кнопку коррекции времени SB1 сигнал с микросхемы DD3 обнулит эти счётчики. Он же через преобразователь уровня на транзисторе VT20 поступает на входы начальной установки счётчиков единиц секунд DD6 и десятков секунд DD8 (рис. 5).
Индикация часов и минут в рассматриваемом устройстве — динамическая. Это означает, что каждый индикатор включён только в том интервале времени, когда на выводах 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 установлен код цифры, которая должна отображаться именно на этом индикаторе. Сигналы с выводов 3, 1, 15, 2 микросхемы DD2, управляющие поочерёдным 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 перед подачей на ключи необходимо инвертировать ещё раз. Для этого предназначены инверторы DD1.1 — DD1.4 (см. рис. 2).
На выводе 4 микросхема DD2 генерирует секундные импульсы, идущие на её же вход С (вывод 7). Эти же импульсы через преобразователь уровня на транзисторе VT19 (рис. 5) поступают на вход счётчика единиц секунд на микросхеме DD6. Сигнал с выхода 8 (вывода 11) этого счётчика поступает на вход счётчика десятков секунд на микросхеме DD8. Сигналы с выходов разрядов обоих счётчиков поданы на высоковольтные дешифраторы DD7, DD9 и далее на индикаторы HG5, HG6. Таким образом, индикация единиц и десятков секунд не динамическая, а статическая.
Секундные импульсы поданы и на вход высоковольтного ключа на транзисторе VT8, который управляет неоновой лампой HL1. В окончательной версии часов от мигающей каждую секунду точки я отказался, но не стал удалять соответствующий узел из схемы. Возможно, что кто-нибудь захочет, чтобы в его часах такая точка была.
У использованного мной варианта добавления к часам счётчика и индикатора секунд есть одна особенность. Поскольку счётчики К155ИЕ2 и К155ИЕ4 изменяют своё состояние по спадам входных импульсов, переключение секунд происходит на полсекунды позже, чем переключение минут счётчиком микросхемы DD3. Впрочем, это заметно лишь при смене 59-й секунды нулевой. Я не счёл это недостатком. Пусть думают, что так и должно быть, часы ведь не обычные, а «ретро».
Вывод 6 микросхемы DD3 — вход сигнала коррекции показаний часов. Выход звукового сигнала будильника — вывод 7. С него сигнал поступает на усилитель мощности на транзисторах VT6 и VT7 и далее на излучатель звука HA1.
Как уже упоминалось, с выводов 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 код цифры поступает через преобразователи уровней (транзисторы VT1-VT4) на информационные входы запоминающего регистра — счетверённого D-триггера DD4. Запись в этот регистр происходит по сигналу с вывода 12 микросхемы DD3, прошедшему через преобразователь уровня на транзисторе VT5.
Для управления работой часов предназначены кнопки SB1-SB4 и кнопочный выключатель SA1 (им включают и выключают звуковой сигнал будильника). Кнопки SB2 и SB3 служат для установки соответственно минут и часов, а кнопка SB4 — для установки времени срабатывания будильника. При нажатой кнопке SB4 индикаторы показывают это время. Чтобы изменить его, необходимо нажимать на кнопки SB2 и SB3, не отпуская кнопку SB4.
Кнопка SB1 позволяет откорректировать показания часов, для чего её следует нажать за несколько секунд до фактического окончания текущего часа. При этом счёт времени прекратится. Внутренние счётчики минут и секунд микросхем DD2 и DD3, а также счётчики DD6 и DD8 будут обнулены. Если число минут в момент остановки было менее 40, значение в счётчике часов микросхемы DD3 не изменится, в противном случае оно увеличится на единицу. По сигналу точного времени кнопку SB1 следует отпустить, после чего счёт времени будет продолжен.
К сожалению, при нажатой кнопке SB1 остаётся включённой цифра на каком-либо индикаторе. Чтобы не усложнять часы, я не стал делать узел гашения всех индикаторов, посчитав, что это нельзя считать недостатком ретрочасов. Впрочем, в них можно добавить такой узел, собрав его по схеме, приведённой на рис. 24 в .
Как уже было отмечено, в предлагаемых 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 цепях анодов индикаторов HG5 и HG6 увеличены до 150 кОм.
Вследствие недостатка места в корпусе часов я выполнил их блок питания по бестрансформаторной схеме. Поэтому все детали часов находятся под напряжением сети. При их налаживании следует соблюдать особую осторожность .
Если при повторении конструкции в корпусе найдётся место для понижающего трансформатора, рекомендую применить трансформаторный блок питания. Вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение около 12 В при токе нагрузки 150…200 мА. При этом из схемы исключают конденсатор C8, резистор R9 и стабилитрон VD7.
Ещё один вариант — использовать выносной стабилизированный импульсный блок питания на 9 или 12 В. Такие блоки обычно по конструкции подобны зарядным устройствам для сотовых телефонов, их применяют повсеместно. При использовании блока питания на 12 В из схемы исключают конденсатор C8, резистор R9, диодный мост VD6 и стабилитрон VD7. Выходное напряжение блока питания, соблюдая полярность, подают на конденсатор C9. Если применён блок питания на 9 В, из схемы исключают, кроме перечисленных в предыдущем абзаце элементов, также транзистор VT13, резистор R14 и стабилитрон VD9, а анод диода VD10 соединяют с плюсовым выводом конденсатора C9.
Большая ёмкость конденсатора C10 позволяет часам идти ещё некоторое время после отключения напряжения в сети. Диод VD10 отсекает от конденсатора C10 другие цепи, позволяя ему расходовать запасённую энергию только на питание микросхем DD1-DD3. При указанной на схеме ёмкости 2200 мкФ часы продолжают работать более 10 мин. Этого вполне достаточно, чтобы не только предотвратить сбои показаний, но и, например, перенести часы из одной комнаты в другую. В статье имеются экспериментальные данные о зависимости продолжительности хода часов от ёмкости этого конденсатора.
Если всё-таки необходимо резервное питание, изучите статью — её автор предлагает несколько вариантов. А если не нравится звучание имеющегося в часах будильника, можно собрать другой по схемам из и . В есть даже вариант будильника на микросхеме музыкального синтезатора УМС .
На рис. 6 показаны печатные платы, на которых собраны часы. Их чертежи я не привожу, потому что и схема часов, и печатные платы неоднократно изменялись и дорабатывались. Например, когда я решил добавить в часы индикатор секунд, то не стал разрабатывать новую плату, а просто прикрепил дополнительную к имеющейся плате индикаторов часов и минут. Были изменения и в других платах. Поскольку часы делались в одном экземпляре, перерабатывать печатные платы с учётом изменений я не стал.
Рис. 6. Печатные платы, на которых собраны часы
Вместо микросхемы К176ИЕ12 можно использовать К176ИЕ18, но схема её включения отличается.
Вместо микросхемы К176ЛА7 в описанных часах допустимо применить К176ЛЕ5, причём никаких изменений схемы не потребуется. Только не забудьте, что такая замена станет невозможной, если будет решено делать узел гашения индикаторов по схеме из статьи .
Вместо счетверённого D-триггера К155ТМ7 можно использовать К155ТМ5. Применение микросхемы К155ТМ7 объясняется лишь тем, что она была у меня в наличии. Её я и установил в часы, оставив инверсные выходы триггеров свободными.
Многие детали можно взять из электронных балластов неисправных энергосберегающих ламп. Из него взят, например, малогабаритный оксидный конденсатор C7. Его ёмкость может лежать в пределах 2,2…10 мкФ. Применяемые в балластах транзисторы МЕ13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 можно использовать взамен КТ605А. Из отечественных транзисторов для их замены подойдут КТ604А. Можно также применить две транзисторные сборки К166НТ1А, что несколько усложнит разработку печатной платы, но зато уменьшит её габариты. Наконец, из неисправных балластов можно взять диоды 1N4007, которые заменят все диоды в часах (кроме стабилитронов). Из них же можно собрать и диодный мост вместо КЦ407А.
Из отечественных диодов в качестве замены диодов КД102Б подойдут дру гие маломощные кремниевые диоды с допустимым обратным напряжением 300 В и более, например, КД104А, КД105Б-КД105Д. Диоды КД102А в рассматриваемом случае могут быть заменены любыми маломощными кремниевыми диодами. Если позволяют размеры платы, вместо диодного моста КЦ407А можно применять КЦ402 или КЦ405 с любыми буквенными индексами.
Транзисторы КТ315Г и КТ361Г могут быть заменены транзисторами тех же серий с любыми буквенными индексами или другими кремниевыми маломощными транзисторами соответствующей структуры с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 15 В.
Вместо транзистора КТ815Г пригодны транзисторы серий КТ815, КТ817, КТ819 с любыми индексами. Однако транзисторы серии КТ819 из соображения габаритов лучше применять в пластмассовом корпусе (без индексаМ).
Поскольку на вход стабилизатора напряжения 5 В поступает напряжение 12 В, транзистор VT16 выделяет значительное количество тепла. Поэтому он должен иметь теплоотвод, который может быть любой конструкции. Например, алюминиевой пластиной толщиной несколько миллиметров и площадью не менее 15…20 см 2 . Кнопки SB1-SB4 — любые, умещающиеся в корпус часов. Вместо кнопочного выключателя SA1 можно с тем же условием применить любой движковый или рычажный выключатель. Звуковой излучатель HA1 — телефонный капсюль сопротивлением не менее 50 Ом. Если позволяет место в корпусе, можно использовать малогабаритную динамическую головку, подключив её через выходной трансформатор от любого транзисторного приёмника. При этом громкость сигнала будильника существенно возрастёт.
Гасящий конденсатор C8 составлен из трёх конденсаторов К73-17 ёмкостью 1 мкФ на постоянное напряжение 630 В, соединённых параллельно. Их можно расположить в любом свободном месте корпуса. Имейте в виду, что не все конденсаторы пригодны для работы в качестве гасящих. Например, нельзя применять конденсаторы БМ, МБМ, МБГП, МБГЦ-1, МБГЦ-2 . Если позволяют размеры корпуса, можно использовать конденсаторы МБГЧ или К42-19 на напряжение не менее 250 В или МБГО на напряжение не менее 400 В.
К изготовлению корпуса часов следует подойти со всей тщательностью, поскольку от него зависит впечатление, которое будут производить часы на друзей и знакомых. Далее я указываю размеры своих часов. Естественно, их можно менять.
Возьмите ровную, хорошо отполированную деревянную планку шириной 50 мм и толщиной 5 мм. Отпилите от неё две детали длиной по 200 мм и две детали длиной по 70 мм. Рекомендую использовать ножовку по металлу с более мелкими, чем у ножовки по дереву, зубьями. Постарайтесь пилить строго под прямым углом. Затем, применяя любой клей для дерева (например, ПВА), склейте каркас. Его внешние размеры — 200×80 мм.
Для изготовления светящегося дна необходима пластина органического стекла толщиной не менее 5 мм. Разметьте прямоугольник размером, как у получившегося каркаса, и также ножовкой по металлу, стараясь пилить строго под прямым углом и не останавливаясь, выпилите его. Отполируйте торцы пластины и приклейте получившееся дно к каркасу клеем «Момент».
На задней стенке корпуса установите кнопки SB1-SB4 и выключатель SA1, просверлите в ней отверстия для держателя плавкой вставки FU1 и сетевого шнура. Не забудьте и про вентиляционные отверстия.
Самая ответственная часть работы — изготовление верхней крышки часов из тонированного стекла. Самостоятельно вырезать такую крышку, да ещё с отверстиями под индикаторы, сможет далеко не каждый, поэтому я рекомендую обратиться в ближайшую стекольную мастерскую. Они есть в любом, даже самом маленьком городе. Там вырезают стёкла для окон, зеркала, делают аквариумы. Просто принесите туда точные размеры крышки и точно укажите центры и диаметры отверстий под индикаторы.
Вполне удовлетворительный результат получится, если сделать крышку из органического стекла, но внешний вид часов будет несколько иным. Зато такую крышку можно изготовить и самому.
Особо стоит остановиться на деталях, которые придадут изготовленным часам ещё больший шарм. Это синие светодиоды подсветки индикаторов снизу и светодиодная лента жёлтого свечения, подсвечивающая заднюю кромку дна корпуса часов. Типов светодиодов и лент великое множество и можно применять практически любые. Если у кого-нибудь возникнет сомнение, что светодиоды должны быть именно синими, а лента именно жёлтой, не стану спорить. На вкус и цвет товарищей нет. Можно экспериментировать с любыми цветами или даже применить RGB-светодиоды и RGB-ленту с контроллерами, управляемыми дистанционно. Такие контроллеры можно приобрести в магазинах, торгующих электротоварами.
Светодиоды HL2-HL7 устанавливают под каждый из шести индикаторов. Они создают красивый синий светящийся ореол вокруг цифр и в верхней части индикаторов — этот эффект хорошо виден на фотоснимке внешнего вида часов (рис. 7). Светодиоды соединяют последовательно и подключают через гасящий резистор R24 к цепи +300 В. Подборкой этого резистора добиваются желаемой яркости свечения светодиодов. Применённые мной светодиоды имеют достаточную яркость уже при токе 2…3 мА, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, не превышает 0,5 Вт.
Рис. 7. Ретрочасы в сборе
Конечно, безопаснее было бы питать светодиоды подсветки не высоким напряжением, а с выхода низковольтного выпрямителя — от конденсатора C9, соответственно уменьшив сопротивление резистора R24. Объясню, почему было решено питать их от высоковольтного, а не от низковольтного выпрямителя. Напряжение +300 В на плате индикаторов секунд уже имеется, а для питания светодиодов HL2-HL7 низким напряжением пришлось бы добавить ещё один провод.
Светодиодная лента состоит из параллельно соединённых секций длиной по 50 мм, в каждой из которых имеются соединённые последовательно два-три светодиода и резистор. Для использования в часах пригодна лента с напряжением питания 12 В. Отделите от неё отрезок длиной 200 мм (четыре секции) и приклейте его прозрачным клеем к задней кромке дна корпуса часов. Желаемую яркость свечения установите подборкой резистора R12. При этом следует помнить, что чем больше яркость свечения ленты, тем больший ток она потребляет и тем большей должна быть ёмкость гасящего конденсатора
C8. При ёмкости этого конденсатора 3 мкФ ток, потребляемый лентой, не должен превышать 60 мА, иначе напряжение на конденсаторе C9 опустится ниже 12 В, в результате чего транзистор VT13 выйдет из рабочего режима. При указанных на схеме номиналах лента в моих часах именно столько и потребляет и светит достаточно ярко, 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, с. 32-35.
2. Осторожно! Электрический ток! — Радио, 2015, № 5, с. 54.
3. Никишин Д. Часы на светодиодных индикаторах КЛЦ202А. — Радио, 1998, № 8, с. 46-48.
4. Алексеев С. Электронные часы автолюбителя. — Радио, 1996, № 11, с. 46- 48.
5. Турчинский Д. Вместо обычного будильника — музыкальный. — Радио, 1998, № 2, с. 48, 49.
6. Дриневский В., Сироткина Г. Музыкальные синтезаторы серии УМС. — Радио, 1998, № 10, с. 85, 86.
7. Бирюков С. Расчёт сетевого источника питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, № 5, с. 48-50.
Дата публикации: 27.02.2016
Мнения читателей
- Андроид
/ 02.10.2018 — 12:09
Схемное решение шикарное, но для себя думаю чуть подрезать (секунды) , а так все просто супер - Игорь Казанцев [email protected]
/ 23.04.2017 — 22:12
Схема понравилась. Замечания:1)В качестве высоковольтных ключей можно применить оптроны типа TLP627A. С выводов микрухи к176ие12, без всяких инверторов, включаете светодиод оптрона, с выходом на общий плюс, через токоограничительный резистор в 1,5 ком. 2)Собрав простую мигалку — мультивибратор на 2-х транзисторах, можно добавить динамическую индикацию, по питанию, для секундных индикаторов, тоже на TLP627A. Отображение цифр остаётся статическим. Если можно, напишите Ваши соображения на мою электронную почту. В остальном, снимаю шляпу. Схема просто гениальная. Если её упростить, с использованием высоковольтных оптронов типа TLP627A, то это будет прорыв в технологии NIXIE. С уважением. Игорь Казанцев, г. Пермь
На этом занятии мы попытаемся сделать простые электронные часы, но сначала необходимо познакомиться с новой микросхемой — специализированной часовой микросхемой К176ИЕ12 (рисунок 1).
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 СЗ 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 справа. 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.
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 — К176ИЕЗ. 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 К176ИЕЗ (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. В результате дальше «23-59» счетчики часов считать не смогут. И в момент перехода от «23-59» к «24-00» обнулятся и вместо «24-00» покажут «00-00». А затем счет начнется снова.
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 8-битной телевизионной игровой приставки типа «Денди», или другой источник напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подсоединения источника. Например, если перепутать полюса и на анод VD5 вместо плюса подать минус, то диод ток не пропустит на микросхемы и они не пострадают, а если бы его не было то ток на микросхемы пошел бы и они могли бы выйти из строя. Если вы уверены, что никогда полюса не перепутаете, то диод VD5 можно заменить проволочной перемычкой.
Часы смонитированы на одной печатной плате из фильгированного стеклотекстолита с односторонней фольгировкой. Для изготовления платы нужно взять кусок фольгированного тексталита размерами 80X80 мм и толщиной 1,5-2 мм, и перенести на него рисунок печати, показанный на рисунке 4.
Сделать это можно так: возмите этот журнал, и заложите в него кусок стеклотексталита так, чтобы он со стороны фольги был накрыт этой страницей, именно рисунком 4. Чтобы было точное совпадение рисунка с куском стеклотексталита по всем уголкам. Затем при помощи кернера или шила проколите на рисунке дырочки в тех местах где должны быть монтажные отверстия, с усилием, так чтобы на фольге остались заметные метки.Затем выньте кусок стеклотексталита из журнала и при помощи сверла диаметром 1-1,5 мм и сверлильной машинки просверлите в этих отмеченных местах отверстия.
После этого зачистите фольгу от окислов при помощи мелкой шкурки (но не протрите её насквозь).
Теперь нужно нарисовать дорожки. Можно использовать для таких дел автомобильную нитроэмаль. Разбавить её растворителем,так чтобы можно было рисовать тонкие дрожки и рисовать их от руки при помощи перьевой ручки (которую, обычно, макают в чернильницу). Поскольку краска быстро застывает периодически перо нужно макать в растворитель. Существуют и другие способы.
Если несколько дорожек случайно слились вместе в этом нет ничего страшного. Подождите когда краска застынет и при помощи лезвия от безопасной бритвы разделите их.
После того как краска высохнет плату нужно погрузить в ванночку для фотопечати заполненную раствором хлорного железа (хлорное железо продается на радиорынках и в магазинах для радиолюбителей). при помощи изолированной проволоки (в полихлорвиниловой или другой пластмассовой изоляции) закрепите плату так, чтобы она висела в ванночке вниз фольгой но не касалась её дна.
Когда фольга везде где нет краски стравится выньте плату и промойте её в проточной воде. А затем при помощи растворителя смойте с неё краску. Прочистите отверстия для выводов и плата будет готова к монтажу.
Монтажная схема показана на рисунке 5.
Волнистыми линиями показаны монтажные провода, которые паяются на плате.
Светодиодные индикаторы АЛС321Б можно заменить на АЛС335Б. Светодиоды АЛ307 могут быть любыми, например АЛ 102. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102 и паять его соблюдая цоколевку. Конденсатор СЗ типа К50-35 или аналогичный импортный, может иметь емкость от 470 до 2200 мкФ. Кварцевый резонатор — любой часовой на 32768 Гц, например резонатор от электронных карманных часов «Миракле» китайского производства. Кнопки S1 и S2 — любые с переключающими контактами, например МК-1. Диоды КД521 можно заменить на КД522, КД503, КД510, Д223, КД102, КД103, Д9. Диод Д226 можно заменить на Д237, КД208, КД209, Д7, КД105.
Никакой настройки не требуется, важно не наделать ошибок при монтаже.
При отсутствии кварцевого резонатора часы можно сделать с RC-генератором, формирующим секундные импульсы, но точность хода таких часов будет невысокой. Часть схемы часов, в которую вносятся изменения показана на рисунке 6. На элементах микросхемы D6 — К561ЛЕ5 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 1 Гц. Из содержимого микросхемы D5 используется только счетчик-делитель на 60. На его вход (вывод 7) теперь поступают импульсы от нового мультивибратора.
Точность хода устанавливают поворотом движка подстроечного резистора R2 (резистор типа СП).
При отсутствии хлорного железа можно травить плату в растворе медного купороса и поваренной соли. Раствор приготовляют таким образом: в ванночку наливают около стакана горячей воды (60-70°С). Затем в ней растворяют три столовых ложки соли, и после полного растворения добавляют две столовые ложки медного купороса. Все размешивают при помощи деревянной палочки и в этот раствор помещают плату.
Травление будет идти медленнее чем в хлорном железе, но за сутки-двое плата протравится.
Журнал Радиоконструктор 2000г.
Для тех, кто хоть немного разбирается в микроконтроллерах, а также хочет создать несложное и полезное устройство для дома, нет ничего лучше сборки с LED индикаторами. Такая вещь может украсить вашу комнату, а может пойти на уникальный подарок, сделанный своими руками, от чего приобретёт дополнительную ценность. Схема работает как часы и как термометр — режимы переключаются кнопкой или автоматически.
Схема электрическая самодельных часов с термометром
Микроконтроллер PIC18F25K22 берёт на себя всю обработку данных и отсчёт времени, а на долю ULN2803A остаётся согласование его выходов со светодиодным индикатором. Небольшая микросхема DS1302 работает как таймер точных секундных сигналов, частота её стабилизирована стандартным кварцевым резонатором 32768 Гц. Это несколько усложняет конструкцию, зато вам не придётся постоянно подстраивать и корректировать время, которое будет неизбежно запаздывать или спешить, если обойтись случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Подобные часы скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.
При необходимости, датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока — они соединяются с ним трёхпроводным кабелем. В нашем случае один температурный датчик установлен в блок, а другой расположен снаружи, на кабеле длинной около 50 см. Когда пробовали кабель 5 м, то тоже прекрасно функционировало.
Дисплей часов изготовлен из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Первоначально они были с общим катодом, но изменены на общий анод в финальной версии. Вы можете ставить любые другие, потом просто подберёте токоограничительные резисторы R1-R7 исходя из требуемой яркости. Можно было разместить его на общей, с электронной частью часов, плате, но так гораздо универсальнее — вдруг вы захотите поставить очень большой LED индикатор, чтоб их было видно на дальнем расстоянии. Пример такой конструкции уличных часов есть тут.
Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов необходимо использовать 12 В. Из сети, питание поступает через понижающий трансформатор адаптер на стабилизатор 7805 , который образует напряжение строго 5 В. Обратите внимание на небольшую зелёную цилиндрическую батарейку — она служит источником резервного питания, на случай пропадания сети 220 В. Её не обязательно брать на 5 В — достаточно литий-ионного или Ni-MH аккумулятора на 3,6 вольта.
Для корпуса можно задействовать различные материалы — дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкция самодельных часов в готовый промышленный, например от мультиметра, тюнера, радиоприёмника и так далее. Мы сделали из оргстекла, потому что оно легко обрабатывается, позволяет увидеть внутренности, чтоб все видели — эти часы собраны своими руками. И, главное, оно было в наличии:)
Здесь вы сможете найти все необходимые детали предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, в том числе схему, топологию печатной платы, прошивки PIC и
Л. ЛОМАКИН (СССР)
Интегральные микросхемы серии К176 обладают чрезвычайно малым потреблением мощности. В состав серии входят микросхемы, специально предназначенные для использования в часах, что позволяет собрать достаточно простые с бестрансформаторным питанием и резервной аккумуляторной батареей, обеспечивающей отсутствие сбоев в ходе часов при перерывах в подаче сетевого напряжения. одного из возможных вариантов электронных часов на таких микросхемах приведена на рис. 1.
В часах предусмотрена как установка часов, так и минут. Установка часов производится следующим образом. Нажатие на кнопку S2 переключает на элементах D9.1 н 7)9.2, служащий для подавления дребезга контактов кнопки, в состояние, в котором на входе 7 D5.4 возникает напряжение низкого уровня (логический 0), на выходе – высокого (логическая 1). Кроме того, при нажатии на кнопку S2
происходит установка в нулевое состояние делителя D6, D7, D8 и счетчика минут D1 и D2. В момент отпускания кнопки S2 изменение уровня на входе С D3 с высокого на низкий увеличивает показание счетчика часов на единицу. Нажав кнопку S2 несколько раз, можно установить необходимое показание счетчика часов. Последний раз необходимо отпустить кнопку по шестому сигналу поверки времени или в момент прохождения секундной стрелки эталонных часов числа 12.
Если пуск часов осуществлялся не в момент времени, соответствующий целому часу, установку минут производят нажатием на кнопку S1. В результате на вход D1 с выхода 14 D6 подаются импульсы с частотой 2 Гц. Дифференцирующие цепочки C9R6R8 и C10R7R8 необходимы для подавления дребезга контактов кнопки S1.
В часах применено питание от сети без понижающего трансформатора. Напряжение сети гасится на конденсаторах С1 и С2, выпрямляется мостом VI и стабилизируется цепочкой стабилитронов V2-V4. Со стабилитрона V4 через диод V5 напряжение 12 В поступает на выводы 14 микросхем D1-D9. Напряжение +30 В подается на сетки индикаторов и на напряжения, выполненный на транзисторах V7 и V8 и трансформаторе 77, служащий для получения напряжения 0,9 … 1 В для питания нитей накала индикаторов. Для запуска преобразователя при включении часов использована цепочка C8R5, через которую продифференцированные импульсы с частотой 2 Гц подаются на базу V8.
Питание часов резервировано аккумуляторной батареей GB1. При наличии напряжения сети происходит подзаряд батареи через R14 током, компенсирующим саморазряд. При перерывах в подаче напряжения сети питание на микросхемы подается от батареи GB1 через диод V6, с индикаторов напряжение питания снимается. При этом в показаниях сбоя не происходит. Более того, если длительность отключения от сети не превышает суток, ошибка в ходе часов не превышает 1… 2 с. Она возникает за счет изменения теплового режима внутри корпуса часов.
Часы позволяют даже без батареи GB1 отключение от сети на 1 … 2 с без сбоя показаний. Питание микросхем при этом осуществляется за счет заряда на конденсаторе С4.
Питание интегральных микросхем часов осуществляется от простейшего стабилизатора на стабилитроне V40 н резисторе R43. При выключенной индикации потребляемый ток составляет около 3 мА.
Для включения индикации необходимо включить зажигание или нажать кнопку S3, при этом потребляемый часами ток возрастает примерно до 400 мА. V9, обеспечивающий стабилизированное напряжение для питания индикаторов, необходимо установить на радиатор.
С такими индикаторами можно сделать и настольные часы, но из-за большого потребляемого тока необходим трансформаторный . Интересно, что питание индика+оров может осуществляться от мостового выпрямителя без сглаживания и стабилизации (обмотка рассчитывается на напряжение 5 … 6 В), а стабилизатор для питания микросхем может быть простейшим — и на 9,6 . . . … 10,2 В (с подключением резервного аккумулятора).
Возможно применение и накальных индикаторов (ИВ-9, ИВ-13 и т. д.). Их следует включать так же, как и светодиодные, но без ограничительных резисторов. Рабочее напряжение стабилитрона V9 в автомобильном варианте часов.следует выбрать примерно на 1 В больше рабочего напряжения индикаторов для компенсации потерь на эмиттерных повторителях, а напряжение обмотки трансформатора в стационарном варианте без стабилизации – примерно на 3 В больше, так как около 2 В падает еще и на .
В часах можно применить специально разработанный для часов плоский люминесцентный индикатор ИВЛ-1-7/5. Этот индикатор имеют толщину 10 мм при размере цифр 11×22 мм.
В одном индикаторе расположены четыре знакоместа, сгруппированные по два и разделенные двумя точками. Одноименные аноды знакомест объединены, что позволяет использовать индикатор только в динамическом режиме.
На рис. 6 приведен возможный вариант подключения индикатора ИВЛ- 1-7/5 к часам по схеме рис. 1. С вывода 11 микросхемы D& сигнал с частотой 32768 Гц поступает на микросхему D10, включенную в качестве делителя частоты на 64. С ее выхода сигнал с частотой 512 Гц подается на двухразрядный счетчик на ХЗ-трнггерах DILI и D11.2. Элементы D12.1, D12.2, D13.1, D13.2, входы которых подключены к выходам D-триггеров, образуют , на выходах которого последовательно формируются импульсы отрицательной полярности с частотой 128 Гц, поступаю-
щие на базы транзисторов D9-D12 и на входы инверторов D12.3, D12.4, D13.3, D13.4. С коллекторов транзисторов импульсы поступают на сетки индикаторов, поочередно включая каждое из знакомест. С выходов инверторов импульсы в положительной полярности подаются на управляющие входы А микросхем D14-D20 типа К176КТ1, выполняющих роль мультиплексеров, поочередно подключающих выходы микросхем D1-D4 к базам транзисторов D13-D19.
К176КТ1 – это четыре ключа, в которых сигнал со входа D проходит на выход при наличии напряжения высокого уровня на входе А и эта цепь разрывается при подаче напряжения низкого уровня на вход А. Поочередно подавая напряжение высокого уровня на четыре входа А микросхемы, можно передать на объединенные выходы сигналы с соответствующих входов D. В результате, в момент подачи положительного импульса на первую сетку (крайнюю правую), на V13-V19 приходят сигналы с микросхемы D1 и на крайнем правом знакоместе цифра единиц минут, в следующий момент положительный импульс подается на вторую сетку, на подаются сигналы с выходом D2 и т. д. Благодаря достаточно высокой частоте коммутации мелькание цифр незаметно.
В схеме динамической индикации в качестве интегральной микросхемы D10 можно использовать двоичный счетчик , микросхему К176ИЕ2 в режиме деления на 32. Можно также собрать на одной микросхеме или (рис. 7). В качестве микросхемы Dll можно использовать также или К176ИЕ2, заменив элементы D12 и D13 на К176ИД1, входы 4 и 8 (выводы 72 и 77) которого соединены с общим проводом. Выходы К176ИД1 следует соединить со входами A D14-D20 и через инверторы – к R14- R17.
V9-V19 – любые маломощные кремниевые типа р-п-р с допустимым напряжением коллектор – эмиттер не менее 30 В.
На рис. 8 приведена блока питания электронных часов с индикатором ИВЛ-1-7/5. Напряжение питания микросхем около 9,5 .. . 10,0 В определяется стабилитроном V2.
Напряжение питания индикатора составляет около 29 В (стабилитроны V2-V4). Для исключения подсветки неиндицируемых сегментов на сетки запираемых знакомест через резисторы R18-R21 подается отрицательное относительно нити накала напряжение величиной около 5 В, получаемое за счет падения напряжения на стабилитроне V21.
Напряжение накала индикатора ИВЛ-1-7/5 составляет 5 В, поэтому обмотка IV трансформатора 77 имеет 20 витков с отводом от середины, остальные данные трансформатора те же, что и для основного варианта часов. В связи с тем что управления индикаторами с помощью р-п-р транзисторов значительно более экономична, чем с п-р-п транзисторами, достаточно суммарной емкости С1 и С2 около 1 мкФ.
Для того чтобы зажечь точки между цифрами, необходимо подключить сетку, управляющую точками, к любой другой сетке, а аноды точек — к цепи +9 В (катод 2). Если желательно сделать точки мигающими с частотой 1 Гц, аноды следует подключить через ключ, состоящий из резияора и р-п-р транзистора (например, подобно R28 и VI9}, к выходу 15 (вывод 5) микросхемы D6. Если же аноды точек подключить к этому выходу D6 непосредственно, вместо полного гашения точек будет происходить уменьшение яркости с частотой 1 Гц, это в меньшей степени раздражает Глаза.
Опыт эксплуатации многих экземпляров часов показал, что установка минут в них совершенно необязательна. Поэтому из часов можно исключить SI, С9, СЮ, R6, R7, R8, С8 следует подключить непосредственно к выходу D5.1 или выводу 14 D6, вход CD1 – квЫходуЕТ?#.
В часы можно встроить будильник. Один из вариантов будильника приведен на рис. 9. К неподвижным контактам переключателей S3-S6 подводятся позиционные коды соответствующих цифр часов (к S3 – десятки часов, S4 – единицы часов, S5 – десятки минут, S6 – единицы минут). Подвижные подключены к элементу И (D27.1 и D21.2). При выключенном будильнике переключатель S7 (кнопка с само фиксацией) подает напряжение +9 В на вывод 6 D21.4, и с выхода этого элемента сигнал низкого уровня запрещает прохождение каких-либо сигналов через элемент D27.2. При нажатии кнопки S7 состояние триггера D21.3, D21.4 не меняется. Одиако при совпадении показания часов с набранными переключателями S3- S6 на всех входах элемента D27.1 появляются сигналы высокого уровня, элемент И включается, напряжение высокого уровня с выхода D21 2 переключает D21.3, D21.4 в другое состояние. Сигнал высокого уровня с выхода D21.4, поступая на выход 9 элемента D27.2, разрешает прохождение через него сигнала с частотой 1024 Гц с вывода 4 D10 (рис. 6) или с вывода 11 D10 (рис. 7). В последнем случае С17 (рис. 7) следует уменьшить до 1500 пФ. Сигнал 1024 Гц прерывается а часто гой 1 Гц сигналом, поступающим с вывода 5 D6. Прерывистый сигнал через на транзисторах V20 и V21 поступает на головку В1. Резистором R34 можно регулировать громкость сигнала, его максимальный уровень можно установить подбором емкости конденсатора С18. В качестве В1 можно использовать электромагнитный телефон слухового аппарата или любую динамическую головку, включенную через любого транзисторного радиоприемника.
Сигнал будет звучать до тех пор, пока кнопка S3 не будет отпущена.
Для получения позиционного кода десятков часов использован элемент D21.1, кода десятков минут – D24. Коды единиц часов и единиц минут получаются на выходах дешифраторов D23 и D26, входы которых подключены к выходам десятичных счетчиков D22 и D25. Счетчики D22 и D25 работают синхронно со
счетчиками D3 и D1, для чего их входы R и С попарно объединены. Вместо каждой из пар D22- D23 и D25-D26 можно установить по одной микросхеме К176ИЕ8, представляющей собой с позиционным дешифратором (рис. 10).
Следует заметить, что подключать микросхемы D21.1 и D24 можно к выходам D4 и D2 непосредственно лишь для случая соединения входов S (вывод б) микросхем D4 и D2 с источником +9 В. Для исходного варианта часов (рис. 1) подключение цепей будильника к D2 к D4 должно осуществляться через инверторы.
Описываемыми вариантами не исчерпывается многообразие схем электронных часов серии К176. Радиолюбители вполне могут сами продолжить их разработку.
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
|
КА1016ХЛ1 выполнена в 24-выводном корпусе для планарного монтажа
Основные параметры КА1016ХЛ1:
|
Назначение выводов КА1016ХЛ1:
|
⚡️Схема электронных часов | radiochipi.ru
На чтение 4 мин Опубликовано Обновлено
При оформлении одного мероприятия потребовалось сделать цифровые часы с гигантским дисплеем высотой цифр по два метра. Самое сложное в данном процессе было выбрать каким образом и из чего сделать этот самый дисплей. К счастью, сейчас продаются светодиодные ленты.
Было решено сделать дисплей с семисегментными цифрами, каждый сегмент которых выполнить из отрезков светодиодной ленты длиной по одному метру.
Просто, взять метровые отрезки светодиодной ленты и закрепить их на стене так чтобы составить из них четыре семи-сегментных индикаторных разряда. Два – для индикации минут, и два для индикации часов. Далее можно оставить как есть, либо каждую цифру накрыть куском матового оргстекла размером метр на два.
Собственно, схема цифровых часов отдельно не разрабатывалась.
Благо, в наличии были готовые цифровые часы на микросхемах серии К176 и электровакуумных индикаторах ИВ-6, собранные еще
где-то в середине 90-х годов прошлого века. Схема этих часов показана на рисунке 1. Не знаю, требуются ли какие-то пояснения по работе этой схемы, но на всякий случай, расскажу
вкратце.
Схема представляет собой «типовые» электронные часы на микросхемах серии К176 со статической индикацией. На микросхеме D1 типа К176ИЕ12 выполнен генератор точных импульсов времени. Микросхема представляет собой элементы кварцевого генератора и счетчика – делителя частоты. Кварцевый генератор работает на частоте 32768 Гц. точно частоту генерации (точность хода) можно установить небольшой коррекцией этой частоты при помощи подстроечного конденсатора С2.
После деления частоты в счетчике микросхемы на выводе 6 образуются импульсы частотой 2 Гц, на выводе 4 – частотой 1 Гц и на выводе 10 – импульсы с периодом в одну минуту. Импульсы с периодом в одну минуту поступают на четырехразрядный счетчик на микросхемах D2-D5. Каждая из которых представляет собой счетчик и дешафратор для семисегментного кода на выходе. Счетчик не совсем десятичный, потому что микросхемы К176ИЕ4 считают до 10- ти, а К176ИЕЗ – до 6-ти. Кроме того у микросхем К176ИЕ4 есть выход (вывод 3) для ограничения счета до 4-х, для этого его соединяют с выходом обнуления, а у К176ИЕЗ есть аналогичный выход (то же вывод 3), который служит для ограничения счета до двух, таким образом, чтобы сделать счетчик часов до 24-часов, а счетчик минут до 60 минут (максимальное число данного счетчика «24 – 59»).
Для предварительной установки времени служат переключатели S1 и S2. При нажатии на S1 на счетчик минут поступают импульсы частотой 2 Гц, соответственно, происходит ускоренное последовательное изменение показаний. При нажатии на S2 на вход счетчика часов поступают импульсы частотой 2 Гц, соответственно, происходит ускоренное последовательное изменение показаний. Индикация времени происходит на табло из четырех вакуумных электролюминесцентных семисегментных цифровых индикаторах. Индикаторы представляют собой вакуумные триоды с восемью анодами, светящимися когда на них поступает достаточное положительное напряжение.
Катод совмещен с нитью накала. А управляющая сетка служит для блокировки индикатора, если этого требует схема. В данном случае блокировка не требуется и все сетки соединены с плюсом питания. Для того чтобы индикатор работал, требуется накал его катода. Для этого служат нити накала, которые соединены вместе и на них подается постоянное напряжение 1,5В. Впрочем, это не совсем правильно, так как номинальное напряжение переменное 1,2V, но работает и так как показано здесь. Чтобы работал индикатор на его аноды нужно подавать положительное напряжение, то есть, активные логические единицы.
Чтобы переключить выходы микросхем К176ИЕЗ и К176ИЕ4 в состояние активных единиц нужно на их выводы 6 подать нули или соединить с минусом питания 9V. Схема часов была оставлена без изменений, даже вакуумные индикаторы сохранены, в качестве контрольных. Только был припаян жгут проводов, к выходам сегментов всех микросхем К176ИЕ4 и К176ИЕЗ и выведен на другую плату, на которой были установлены 32 ключа на полевых транзисторах по схеме на рисунке 2.
К стоку каждого транзистора подключен соответствующий сегмент из светодиодной ленты, катодом, а все аноды сегментов соединены вместе и на них подается положительное напряжение от специализированного источника питания для светодиодных лент. Хочу заметить, что от контрольных электровакуумных индикаторов можно отказаться вовсе (сейчас достать их сложно, так как очень давно не выпускаются). В этом случае, логические уровни с выходов микросхем – счетчиков подаются на входы ключей по схеме на рисунке 2.
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)
Электронные часы на к176. Электронные часы — Clocks
Принципиальная схема самодельных часов на микросхемах К176ИЕ18, К176ИЕ13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11. Простое и красивое изделие ручной работы для дома. Присутствует схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.
Предлагаю для ознакомления и можно повторить эту конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11.Схема (изображенная на рисунке 1) довольно проста и при правильной сборке начинает работать сразу после включения.
Принципиальная схема
Электронные часы построены на микросхеме К176ИЕ18, которая представляет собой специализированный двоичный счетчик с генератором и мультиплексором. Также микросхема К176ИЕ18 включает в себя генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором с частотой 32 768 Гц, а также микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215 = 32768 и 60.
Микросхема К176ИЕ18 содержит специальный генератор звукового сигнала. При подаче импульса положительной полярности на входной вывод 9 с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пакеты отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2.
Рис. 1. Принципиальная схема часов с автономным питанием на люминесцентных индикаторах ИВ-11.
Продолжительность упаковки 0,5 секунды, период наполнения 1 секунда.Выход аудиосигнала (вывод 7) выполнен с «открытым» стоком и позволяет подключать эмиттеры с сопротивлением более 50 Ом без повторителей эмиттеров.
За основу я взял принципиальную схему электронных часов с сайта «radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480». При сборке автор статьи обнаружил существенные ошибки в печатной плате и нумерации некоторых выводов.
При нанесении выкройки проводов требуется в зеркальном исполнении переворот пломбы по горизонтали — еще один недостаток.На основе всего этого исправил все ошибки в разводке пломбы и сразу перевел в зеркальное отображение … На рисунке 2 изображена авторская печатная плата с неправильной разводкой.
Рис. 2. Оригинальная плата с ошибками.
На рисунках 3 и 4 показана моя версия печатной платы, исправленная и отраженная со стороны дорожек.
Рис. 3. Печатная плата схемы часов на ИВ-11, часть 1.
Рис. 4.Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 2.
Изменения схемы
Теперь несколько слов о схеме, при сборке и экспериментировании со схемой я столкнулся с теми же проблемами, что и люди, оставившие комментарии к статье на сайте автора. А именно:
- Нагрев стабилитронов;
- Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
- Нагрев гасящих конденсаторов;
- Проблема в жаре.
В итоге гасящие конденсаторы составили на общую емкость 0.95 мкФ — два конденсатора 0,47х400В и один 0,01х400В. Резистор R18 заменен с указанного на схеме значения на 470кОм.
Рис. 5. Внешний вид основной платы в сборе.
Используемые стабилитроны— D814V. Резистор R21 в базах преобразователя заменен на 56 кОм. Трансформатор был намотан на ферритовом кольце, которое я снял со старого кабеля, соединяющего монитор с системным блоком компьютера.
Рис. 6. Внешний вид основной платы и платы с индикаторами в сборе.
Вторичная обмотка намотана 21х21 витком провода диаметром 0,4 мм, а первичная обмотка содержит 120 витков с проводом 0,2 мм. Однако внесены все изменения в схему, которые позволили устранить перечисленные выше трудности в ее работе.
Транзисторы преобразователя достаточно греются, примерно 60-65 градусов по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов КТ3102 и КТ3107 пробовал поставить пару КТ817 и КТ814 — они тоже работают, слегка теплые, но как-то не стабильно.
Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11 и ИВ-6.
При включении преобразователь запускался через раз. Поэтому я ничего не переделывал и оставил все как есть. В качестве излучателя я использовал динамик, который попался мне на глаза от какого-то сотового телефона, и установил его в часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточно, чтобы разбудить вас по утрам.
И последнее, что можно отнести к недостаткам или достоинствам, — это вариант бестрансформаторного питания.Несомненно, при настройке или других манипуляциях со схемой есть риск получить неслабый удар электрическим током, не говоря уже о более тяжелых последствиях.
При проведении опытов и пусконаладочных работ я использовал понижающий трансформатор на 24 В для переменного тока вторичной обмотки. Подключил напрямую к диодному мосту.
Кнопок как у автора не нашел, поэтому взял те, которые были под рукой, воткнул в прорезанные отверстия корпуса и все. Кузов изготовлен из прессованной фанеры, проклеенной клеем ПВА и оклеенной декоративной пленкой.Получилось неплохо.
Результат проделанной работы: еще одни часы дома и доработанный рабочий вариант для желающих повторить. Вместо индикаторов IV-11 можно поставить IV-3, IV-6, IV-22 и другие. Все будет работать без проблем (с учетом распиновки конечно).
Для тех, кто хоть немного разбирается в микроконтроллерах, а также хочет создать простое и полезное устройство для дома, нет ничего лучше сборки со светодиодными индикаторами.Такая вещь может украсить вашу комнату, а может стать оригинальным подарком ручной работы, от чего приобретет дополнительную ценность. Схема работает как часы и как градусник — режимы переключаются кнопкой или автоматически.
Электрическая схема самодельных часов с термометром
Микроконтроллер PIC18F25K22 берет на себя всю обработку данных и синхронизацию, и для небольшой части ULN2803A все, что остается, это согласование его выходов со светодиодным индикатором… Маленькая микросхема DS1302 работает как таймер для точных секундных сигналов, его частота стабилизируется штатным кварцевым резонатором 32768 Гц. Это несколько усложняет конструкцию, но вам не нужно постоянно настраивать и регулировать время, которое неизбежно будет задерживаться или ускоряться, если вы обойдетесь случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Такие часы — скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.
При необходимости датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока — они подключаются к нему трехжильным кабелем.В нашем случае один датчик температуры установлен в блоке, а другой находится снаружи, на кабеле длиной около 50 см. Когда мы попробовали 5-метровый кабель, он тоже работал отлично.
Дисплей часов состоит из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Изначально они были обычным катодом, но в окончательной версии были заменены на общий анод. Можно поставить любые другие, тогда просто подбирать токоограничивающие резисторы R1-R7 исходя из необходимой яркости. Его можно было бы разместить на общей плате с электронной частью часов, но это гораздо более универсально — вдруг захочется поставить очень большой светодиодный индикатор, чтобы их было видно на большом расстоянии.Пример такой конструкции уличных часов здесь.
Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов нужно использовать 12 В. От сети питание через переходник понижающего трансформатора подается на стабилизатор 7805 , который формирует напряжение строго 5 В. Обратите внимание на небольшую зеленую цилиндрическую батарейку — она служит резервным источником питания на случай пропадания сети 220 В. Необязательно брать на 5 В — а на 3.Литий-ионного или никель-металлгидридного аккумулятора на 6 В вполне достаточно.
Для корпуса можно использовать различные материалы — дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкцию самодельных часов в готовые промышленные, например, из мультиметра, тюнера, радио и так далее. Мы изготовлены из оргстекла, потому что его легко обрабатывать, он позволяет видеть внутренности так, чтобы все могли видеть — эти часы собраны своими руками. И, что самое главное, было в наличии 🙂
Здесь вы можете найти все необходимые детали для предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, включая принципиальную схему, макет печатной платы, прошивку PIC и
Л.ЛОМАКИН (СССР)
Интегральные схемы серии К176 имеют чрезвычайно низкое энергопотребление. В серию входят микросхемы, специально разработанные для использования в часах, что дает возможность собирать достаточно простые микросхемы с бестрансформаторным питанием и резервной аккумуляторной батареей, гарантируя отсутствие сбоев в течение часов при перебоях в подаче сетевого напряжения. Один из возможных вариантов электронных часов на таких микросхемах показан на рис.1.
В часах предусмотрена установка как часов, так и минут. Часы устанавливаются следующим образом. Нажатие кнопки S2 включает элементы D9.1 и 7) 9.2, служащие для подавления дребезга контактов кнопки, в состояние, при котором на входе 7 D5.4 появляется низкий уровень (логический 0), на выходе — высокий (логическая 1). Кроме того, при нажатии S2
делитель D6, D7, D8 и счетчик минут D1 и D2 устанавливаются на ноль. Когда кнопка S2 отпускается, изменение уровня на входе C D3 с высокого на низкий увеличивает счетчик часов на единицу.Нажав кнопку S2 несколько раз, вы можете установить необходимое показание счетчика часов. Последний раз нужно отпустить кнопку при шестом сигнале времени или в момент, когда секундная стрелка эталонных часов пройдет мимо числа 12.
Если часы были запущены в время, отличное от времени, соответствующего целому часу, минуты устанавливаются нажатием кнопки S1. В результате на вход D1 с выхода 14 D6 подаются импульсы с частотой 2 Гц. Для подавления дребезга контактов кнопки S1 необходимы дифференциальные цепи C9R6R8 и C10R7R8.
Часы питаются от сети без понижающего трансформатора. Напряжение сети гасится на конденсаторах С1 и С2, выпрямляется мостом VI и стабилизируется цепочкой стабилитронов V2-V4. С стабилитрона V4 через диод V5 на выводы 14 микросхем D1-D9 подается напряжение 12 В. На сетки индикаторов подается напряжение +30 В, а на транзисторы V7, V8 и трансформатор 77 — напряжение, которое служит для получения напряжения 0.9 … 1 В для питания нитей индикаторов. Для запуска преобразователя при включении тактовой частоты используется цепочка C8R5, по которой на базу V8 подаются дифференцированные импульсы с частотой 2 Гц.
Питание часов обеспечивается аккумуляторной батареей GB1. При наличии сетевого напряжения аккумулятор заряжается через R14 током, компенсирующим саморазряд. При перебоях в подаче сетевого напряжения питание микросхем осуществляется от АКБ GB1 через диод V6, с индикаторов снимается напряжение питания.В этом случае нет никаких сбоев в показаниях. Причем, если продолжительность отключения от сети не превышает суток, погрешность за часы не превышает 1 … 2 с. Это происходит из-за изменения теплового режима внутри корпуса часов.
Часы позволяют даже без аккумулятора GB1 отключиться от сети на 1 … 2 с без сбоя показаний. В этом случае питание микросхем осуществляется за счет заряда конденсатора С4.
Питание интегральных схем часов осуществляется от простейшего стабилизатора на стабилитроне V40 и резисторе R43.При выключенной индикации ток потребления около 3 мА.
Для включения индикации необходимо включить зажигание или нажать кнопку S3, при этом ток, потребляемый часами, увеличивается примерно до 400 мА. На радиаторе необходимо установить V9, обеспечивающий стабилизированное напряжение для питания индикаторов.
С такими индикаторами можно сделать настольные часы, но из-за большого потребления тока нужен трансформатор. Интересно, что индикаторы могут питаться от мостового выпрямителя без сглаживания и стабилизации (обмотка рассчитана на напряжение 5 В)… 6 В), а стабилизатор для питания микросхем может быть самый простой — и на 9,6. … …… 10,2 В (с подключенной резервной батареей).
Возможно использование ламп накаливания (ИВ-9, ИВ-13 и др.). Их следует включать так же, как и светодиоды, но без ограничивающих резисторов. Рабочее напряжение стабилитрона V9 в автомобильном варианте часов следует выбирать примерно на 1 В больше рабочего напряжения индикаторов для компенсации потерь на эмиттерных повторителях, а напряжение обмотки трансформатора в стационарном варианте без стабилизация примерно на 3 В больше, так как тоже падает примерно 2 В.
Часы могут быть укомплектованы плоским люминесцентным индикатором ИВЛ-1-7 / 5, специально разработанным для часов. Этот индикатор имеет толщину 10 мм с цифрами 11 × 22 мм.
Один индикатор содержит четыре точки знакомства, сгруппированные по две и разделенные двумя точками. Идентичные аноды знакомест объединены, что позволяет использовать индикатор только в динамическом режиме.
На рис. 6 — возможный вариант подключения индикатора ИВЛ-1-7 / 5 к часам по схеме на рис.1. С вывода 11 микросхемы D&C сигнал с частотой 32768 Гц поступает на микросхему D10, которая включена как делитель частоты на 64. С ее выхода поступает сигнал с частотой 512 Гц. к двузначному счетчику на триггерах DILI и D11.2 XZ. Элементы D12.1, D12.2, D13.1, D13.2, входы которых подключены к выходам D-триггеров, образуют, на выходах которых последовательно формируются импульсы отрицательной полярности с частотой 128 Гц, входящий
подключен к базам транзисторов D9-D12 и ко входам инверторов D12.3, Д12.4, Д13.3, Д13.4. С коллекторов транзисторов импульсы поступают на индикаторные сетки, поочередно включая каждую из знакомест. С выходов инверторов импульсы положительной полярности поступают на управляющие входы А микросхем D14-D20 типа К176КТ1, выполняющие роль мультиплексоров, поочередно подключающих выходы микросхем D1-D4 к базам D13- Транзисторы Д19.
K176KT1 — это четыре ключа, в которых сигнал со входа D проходит на выход при наличии высокого уровня напряжения на входе A, и эта цепь разрывается, когда на вход A подается напряжение низкого уровня.Поочередно подавая напряжение высокого уровня на четыре входа A микросхемы, сигналы с соответствующих входов D могут передаваться на объединенные выходы. В результате в момент подачи положительного импульса на первую сетку (крайняя правая) сигналы от микросхемы D1 поступают на V13-V19 и на крайнем правом знакоместе цифра минут, в следующий момент положительная на вторую сетку подается импульс, на выход D2 подаются сигналы и т. д. Из-за достаточно высокой частоты переключения незаметно мерцание цифр.
В схеме динамической индикации двоичный счетчик может использоваться как интегральная микросхема D10, микросхема К176ИЕ2 в режиме деления на 32. Также он может быть собран на одной микросхеме или (рис. 7). Также можно использовать К176ИЕ2 как микросхему Dll, заменив элементы D12 и D13 на К176ИД1, входы 4 и 8 (выводы 72 и 77) которого подключены к общему проводу. Выходы K176ID1 следует подключить к входам A D14-D20, а через инверторы — к R14-R17.
В9-В19 — любой кремниевый маломощный типа p-p-p с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 30 В.
На рис. 8 показан блок питания электронных часов с индикатором ИВЛ-1-7 / 5. Напряжение питания микросхем около 9,5 … 10,0 В регистрируется стабилитроном V2.
Напряжение питания индикатора около 29 В (стабилитроны V2-V4). Чтобы исключить засветку неуказанных сегментов, на сетки запираемых знакомых пространств через резисторы R18-R21 подается отрицательное по отношению к нити напряжение около 5 В, что получается за счет падения напряжения на нити накала. Стабилитрон V21.
Напряжение нагрева индикатора ИВЛ-1-7 / 5 составляет 5 В, следовательно, обмотка IV трансформатора 77 имеет 20 витков с отводом от середины, остальные данные трансформатора такие же, как у основного версия часов. В связи с тем, что управление показателями с использованием p-p-p транзисторов намного экономичнее, чем с p-p-n транзисторами, общей емкости C1 и C2 около 1 мкФ вполне достаточно.
Чтобы зажечь точки между числами, необходимо подключить сетку, управляющую точками, к любой другой сетке, а аноды точек — к цепи +9 В (катод 2).Если желательно, чтобы точки мигали с частотой 1 Гц, аноды следует подключить через ключ, состоящий из резистора и pnp-транзистора (например, как R28 и VI9), к выводу 15 (вывод 5) D6. . Если аноды точек подключены непосредственно к этому выходу D6, вместо того, чтобы полностью гасить точки, яркость будет уменьшаться с частотой 1 Гц, это меньше раздражает глаза.
Опыт эксплуатации многих часов показал, что установка минут в них совершенно необязательна.Следовательно, SI, C9, CU, R6, R7, R8, C8 могут быть исключены из часов, должны быть подключены напрямую к выходу D5.1 или контакту 14 D6, вход CD1 — OUT? #.
В часы можно встроить будильник. Один из вариантов будильника показан на рис. 9. На неподвижные контакты переключателей S3-S6 подаются коды положения соответствующих цифр часов (S3 — десятки часов, S4 — единицы часов, S5. — десятки минут, S6 — единицы минут). Подвижные соединены с элементом I (D27.1 и D21.2). Когда будильник выключен, переключатель S7 (кнопка с самоблокировкой) подает +9 В на вывод 6 D21.4, и с выхода этого элемента сигнал низкого уровня запрещает прохождение любых сигналов через элемент D27. 2. При нажатии кнопки S7 состояние триггера D21.3, D21.4 не меняется. Odiaco, когда показание часов совпадает с набранными переключателями S3-S6, на всех входах элемента D27.1 появляются высокоуровневые сигналы, включается элемент И, высокое напряжение с выхода D21 2 переключает D21.3, D21.4 в другое состояние. Сигнал высокого уровня с выхода D21.4, поступающий на выход 9 элемента D27.2, позволяет сигналу проходить через него с частотой 1024 Гц с вывода 4 D10 (рис.6) или с вывода 11 из D10 (рис.7). В последнем случае C17 (рис. 7) следует уменьшить до 1500 пФ. Сигнал 1024 Гц прерывается, часто с частотой 1 Гц, сигналом с контакта 5 D6. Прерывистый сигнал через транзисторы V20 и V21 поступает на головку B1. Резистором R34 можно регулировать громкость сигнала, его максимальный уровень можно установить подбором емкости конденсатора С18.Электромагнитный телефон можно использовать как слуховой аппарат B1 или любой динамик, подключенный через любой транзисторный радиоприемник.
Сигнал будет звучать до тех пор, пока не будет отпущена кнопка S3.
Для получения позиционного кода десятков часов использовался элемент D21.1, код десятков минут — D24. Коды единиц часов и минут получаются на выходах декодеров D23 и D26, входы которых подключены к выходам десятичных счетчиков D22 и D25.Счетчики D22 и D25 работают синхронно с
счетчиков D3 и D1, для которых их входы R и C объединены попарно. Вместо каждой из пар D22-D23 и D25-D26 можно установить по одной микросхеме К176ИЕ8 с позиционным декодером (рис. 10).
Следует отметить, что микросхемы D21.1 и D24 могут подключаться к выходам D4 и D2 напрямую только в случае подключения входов S (выход b) микросхем D4 и D2 с источником +9 В.Для оригинальной версии часов (рис. 1) подключение цепей будильника к D2 к D4 должно осуществляться через инверторы.
Описанные варианты не исчерпывают разнообразия схем электронных часов серии К176. Радиолюбители вполне могут и дальше развивать их сами.
В этом уроке мы попробуем сделать простые электронные часы, но для начала необходимо познакомиться с новой микросхемой — специализированной микросхемой часов К176ИЕ12 (рисунок 1).
Данная микросхема содержит мультивибратор и два счетчика, 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. , и четырехимпульсный сигнал частотой 128 Гц, сдвинутый по фазе относительно друг друга на четверть периода.
Типовая схема включения этой микросхемы представлена на рисунке 2 (для простоты силовые цепи не показаны, но плюс питания нужно подавать на 16-й вывод, а минус — на 8-й).
Поскольку микросхема формирует все основные периоды времени для электронных часов, для обеспечения высокой точности частота ее ведущего мультивибратора стабилизируется кварцевым резонатором Z1 на уровне 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на такую частоту используются практически во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.Подстроечные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной настройки часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 МОм, в целом сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 МОм (10-30 млн Ом)
С выхода мультивибратора импульсы по внутренним цепям микросхемы поступают на его первый счетчик. Графики импульсов на его выходах показаны на рисунке 2 справа. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы с частотой 1 Гц, то есть периодом 1 секунда.Импульсы с этого выхода могут подаваться на вход счетчика секунд. Для динамической индикации используются импульсы с частотой 128 Гц, но в этом уроке мы не будем изучать динамическую индикацию.
Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60 и служит для приема импульсов с частотой 1/60 Гц, то есть
импульса следующие с периодом 1 минута. На вход этого счетчика (вывод 7) подаются импульсы с частотой 1 Гц (секунда), он делит их частоту на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.
Принципиальная схема электронных часов показана на рисунке 3.
Микросхема D5 — это микросхема К176ИЕ12, в данных часах она используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Индикатор секунд воспроизводится двумя светодиодами VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц. Кнопочные переключатели S1 и S2 используются для установки времени, нажмите S1, и счетчик минут изменится с частотой 1 Гц, нажмите S2, и счетчик часов изменится так же быстро.Таким образом, с помощью этих кнопок можно установить часы на текущее время.
Рассмотрим, как работает схема. Вторичные импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход его 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 C счетчика-декодера D1 — К176ИЕ4 (см. Урок №10), который считает до десяти.Каждые десять минут на выходе P этого счетчика формируется импульс полной передачи. Таким образом, получается, что импульсы на выходе P D1 следуют с периодом 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика Д2 — К176ИЕЗ (см. Урок №10), который считает только до 6.
В результате оба счетчика D1 и D2 отсчитывают вместе до 60, и импульсы на выходе P счетчика D2 будут следовать с периодом в один час. А индикаторы Н1 и Н2 соответственно покажут единицы и десятки минут.
Таким образом, на выходе P D2 (вывод 2 D2) мы получаем импульсы, следующие с периодом в один час. Эти импульсы через контакты находящейся в нажатом состоянии кнопки С2 поступают на вход счетчика часов, выполненного на микросхеме Д3-К176ИЕ4. С выхода P D3 импульсы с периодом 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме Д4 — К176ИЕЗ. Эти два счетчика вместе могут сосчитать до 60, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общее количество ограничено 24.Делается это так: как мы знаем из урока №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором единица появляется в момент, когда количество поступивших на вход С счетчика импульсов достигает четырех. В микросхеме К176ИЕЗ (урок №10) такой же вывод 3, но на нем появляется единица в момент прихода второго импульса на вход С этой микросхемы.
Оказывается, чтобы ограничить счет до 24, нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на клеммах 3 обоих счетчиков D3 и D4 стоят единицы.Для этого собрана схема на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входе 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 есть ноль, по крайней мере, один из этих диодов открыт и он как бы замыкает вход R на минус питания, и поэтому логический ноль равен полученные на входах R. Но когда на выводах 3 как счетчика D3, так и счетчика D4 будут единицы, то оба диода будут закрыты, а напряжение с плюса питания через R5 пойдет на входы R счетчиков и установит их в ноль.В результате счетчики часов больше не смогут отсчитывать «23-59». А при переходе с «23-59» на «24-00» они будут сброшены и вместо «24-00» будут показывать «00-00». И тогда счет начнется снова.
Время устанавливается с помощью кнопок S1 и S2. При нажатии S1 вход C счетчика D1 переключается с контакта 10 D5 на контакт 4 D5, и вторые импульсы отправляются на вход D1 вместо минутных импульсов, в результате индикаторы минут будут меняться с периодом на единицу. второй.Затем, когда желаемое значение минут S1 будет установлено таким образом, отпустите, и часы будут работать в обычном режиме. Текущее время на часах устанавливается так же, как и в S2. При нажатии S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 принимаются секунды.
Для питания часов используется сетевой адаптер от 8-битной игровой приставки типа «Денди» или другого источника с напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подключения источника.Например, если перепутать полюса и подать на анод VD5 минус вместо плюса, то диод не пропустит ток на микросхемы и они не пострадают, а если бы не его, то ток пошли бы на микросхемы и они могли выйти из строя. Если вы уверены, что никогда не перепутаете полюса, то диод VD5 можно заменить проволочной перемычкой.
Часы смонтированы на одной печатной плате из фильтрованного стекловолокна с односторонней фольгой.Для изготовления платы нужно взять кусок фольгированного тексталита размером 80X80 мм и толщиной 1,5-2 мм и перенести на него рисунок печати, показанный на рисунке 4.
Сделать это можно так: возьмите этот журнал и вложите в него кусок стеклопластика так, чтобы он был прикрыт этой страницей сбоку от фольги, а именно цифрой 4. Чтобы было точное совпадение рисунка с кусочком стеклопластика во всех углах. Затем при помощи дырокола или шила пробейте дырочки в фигуре в тех местах, где должны быть монтажные отверстия, с силой, чтобы на фольге остались заметные следы.Затем выньте кусок стекловолокна из магазина и сверлом диаметром 1-1,5 мм и сверлильным станком просверлите отверстия в отмеченных местах.
После этого очистить фольгу от окислов мелкой наждачной бумагой (но не протирать).
Теперь нам нужно нарисовать дорожки. Для таких случаев можно использовать автомобильную нитроэмаль. Разбавьте его растворителем, чтобы можно было нарисовать мелкие дрожки и нарисовать их вручную перьевой ручкой (которую обычно окунают в чернильницу).Поскольку краска быстро застывает, периодически ручку нужно окунать в растворитель. Есть и другие способы.
Если несколько треков случайно сливаются, беспокоиться не о чем. Подождите, пока краска затвердеет, и разделите их с помощью лезвия безопасной бритвы.
После высыхания краски плату нужно погрузить в лоток для фотопечати, наполненный раствором хлорного железа (хлорное железо продается на радиорынках и в магазинах для радиолюбителей).с помощью изолированного провода (ПВХ или другой пластиковой изоляции) закрепите плату так, чтобы она висела в лотке фольгой вниз, но не касалась его дна.
Когда фольга протравится там, где нет краски, выньте доску и промойте в проточной воде. А затем используйте растворитель, чтобы смыть с него краску. Очистите отверстия для штифтов, и плата будет готова к установке.
Схема подключения показана на рисунке 5.
Волнистыми линиями показаны соединительные провода, припаянные к плате.
Светодиодные индикаторы ALS321B можно заменить на ALS335B. Светодиоды АЛ307 могут быть любыми, например АЛ 102. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102 и распаять с соблюдением распиновки. Конденсатор СЗ типа К50-35 или аналогичный импортный, может иметь емкость от 470 до 2200 мкФ. Кварцевый резонатор — любой часовой механизм на 32768 Гц, например, резонатор от карманных часов Miracle китайского производства. Кнопки S1 и S2 — любые с переключающими контактами, например МК-1. Диоды КД521 можно заменить на КД522, КД503, КД510, Д223, КД102, КД103, Д9.Диод Д226 можно заменить на Д237, КД208, КД209, Д7, КД105.
Никакой настройки не требуется, важно не ошибиться при установке.
При отсутствии кварцевого резонатора часы могут быть изготовлены с RC-генератором, генерирующим вторые импульсы, но точность таких часов будет низкой. Часть тактовой схемы, в которую вносятся изменения, представлена на рисунке 6. На элементах микросхемы D6 — K561LE5 собран мультивибратор, генерирующий импульсы с частотой 1 Гц.Из содержимого микросхемы D5 используется только делитель счетчика на 60. На его вход (вывод 7) теперь поступают импульсы от нового мультивибратора.
Точность хода устанавливается поворотом ползунка подстроечного резистора R2 (резистор типа SP).
При отсутствии хлорида железа плату можно протравить в растворе сульфата меди и хлорида натрия. Раствор готовится так: около стакана наливают в ванну с горячей водой (60-70 ° С). Затем в ней растворяют три столовые ложки соли, а после полного растворения добавляют две столовые ложки медного купороса.Все перемешивают деревянной палочкой и в этот раствор помещают доску.
Травление происходит медленнее, чем в хлористом железе, но через день-два доска протравится.
Radioconstructor 2000
Здесь мы рассмотрим типовые узлы и принципиальную схему электронных часов.Основа электронных часов — отечественная микросхема. K176IE12 в составе:
Генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц
2 делителя частоты: CT2 на 32768 и CT60 на 60.
При подключении к микросхеме кварцевого резонатора на частоте 32768 Герц микросхема излучает импульсы с частотой 128 Герц (выходы Т1-Т4 микросхемы) с скважностью 4, сдвинутой между собой на четверть период необходимы для переключения знакоместа часового индикатора с динамической индикацией.
На счетчик минут подаются импульсы с частотой 1/60 Гц.
Импульсы с частотой 1 Гц поступают на счетчик секунд как разделитель (две мигающие точки) между индикаторами часа и минут.
Для установки часов требуются импульсы с частотой 2 Гц.
1024 Герц — эти импульсы предназначены для звукового сигнала будильника и опроса разрядов счетчиков с динамической индикацией.
Импульсы с частотой 32768 Герц в схеме часов не используются, эти импульсы являются управляющими импульсами, точность показаний часов зависит от стабильности и точности этой частоты.
Фазовые соотношения колебаний разной частоты можно увидеть на рисунке
импульсов с частотами — 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц.
Tuning — C2 предназначен для точной настройки частоты, C3 — для грубой, а C4 может быть исключен из схемы.
Далее в схеме часов следует микросхема К176ИЕ13, которая содержит:
счетчики часов и минут
регистр памяти сигналов тревоги
схемы сравнения и звуковой сигнал
цепочка динамической выдачи кодов чисел для подачи на индикаторы.
Как правило, данная микросхема в штатном исполнении используется совместно с К176ИЕ12.
При совместном использовании этих двух микросхем мы получаем основные выходные импульсы: T1-T4 и числовые коды на выходах 1,2,4,8. В моменты, когда на выходе Т1 лог. 1, на выходах 1, 2, 4, 8 находится код для цифр единиц минут, с лог. 1 на выходе Т2 — это код цифры десятков минут и так далее. На выходе S — импульсы 1 Гц для зажигания точки разделения (2 точки — 12:31), C — импульсы, необходимые для стробирования записи цифровых кодов в регистр памяти микросхемы К176ИД2 или К176ИД3 (декодеры, предназначенные для согласовать выходы микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами), К — используется для уменьшения яркости индикаторов при коррекции часов, это необходимо потому, что во время коррекции часов часы прекращают динамическую индикацию системы, при отсутствии гашения только один разряд горит с повышенной яркостью в 4 раза.HS — выход будильника. При отправке журнала нет необходимости использовать выходы S, K и HS. 0 на входе V микросхемы преобразует эти выходы в состояние с высоким полным сопротивлением.
При подаче питания на микросхему автоматически записываются нули из счетчика часов и минут и в регистр памяти. Для установки времени нажмите SB1, и показания счетчика будут меняться с частотой 2 Гц от 00 до 59 с, а затем снова 00, в момент перехода с 59 на 00 часовые показания увеличатся на единицу.Показания счетчика часов можно изменить, нажав SB2, так же, как и минуты, показания будут меняться с частотой 2 Гц, но с 00 на 23 и снова 00. При нажатии SB3 появится будильник, чтобы изменить эти показания необходимо одновременно нажимать SB1SB3 для минут и SB2SB3 для часов. Ну и последняя кнопка SB4 нужна для запуска часов после коррекции (момент нажатия кнопки SB4 сбрасываются секунды).
Тревога
Если показания часов и время срабатывания будильника не совпадают, то на выходе HS будет журнал.0. Но как только показания совпадут (совпадут они будут только в течение одной минуты), то на выходе HS будут импульсы положительной полярности с частотой 128 Герц и длительностью 488 мкс (скважность 16). При подаче этих сигналов через любой эмиттерный повторитель на любой эмиттер будет возникать звуковой сигнал, напоминающий звук обычного механического будильника.
Последняя часть тактовой схемы — это схема согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами.
В этой схеме задействованы все опциональные выходы: K для гашения индикации часа при корректировке времени, HS — для будильника, S — второй разделитель.
Использует семисегментные дисплеи с общим анодом. Катодные и анодные переключатели VT12-VT18 и VT6, VT7, VT9, VT10 выполнены по схеме эмиттерного повторителя. R4-R10 определяют импульсный ток через сегменты светодиода.
Схема предназначена для индикаторов AL305A, ALS321B, ALS324B, и им подобных.
Все детали в схеме отечественные и при наличии аналогов подлежат замене.
Астроцитов задают ритм нашего тела Часы
Супрахиазматическое ядро гипоталамуса — это главные часы тела. Это небольшое ядро в основании мозга управляет повседневными поведенческими и физиологическими ритмами человеческого тела, которые будят нас по утрам и усыпают нас ночью. До сих пор считалось, что эти 24-часовые колебания сна / бодрствования были вызваны периодическими изменениями в экспрессии генов и электрической активности в нейронах этого ядра часов, поскольку нарушение активности часовых нейронов влияет на циклы сна-бодрствования экспериментальных животные.
Однако новое исследование, проведенное группой Майкла Гастингса в Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований, показывает, что другой тип клеток мозга может иметь важное значение для регулирования нашего времени сна / бодрствования.
Астроцитарный контроль
В своей статье, опубликованной сегодня, которая помещена на обложке Neuron, Hastings Group описывает свои выводы о том, что астроциты контролируют циклы сна / бодрствования. Ведущий автор, доктор Марко Бранкаччо, объясняет: «Когда мы перепрограммировали периодические изменения экспрессии генов в астроцитах супрахиазматического ядра, мы были удивлены, обнаружив, что поведение во сне / бодрствовании также было перепрограммировано.
Это говорит о том, что синхронизация часов зависит от активности его астроцитов.
Астроциты представляют собой звездчатые глиальные клетки, которые классически игнорировались как «поддерживающие» клетки мозга, но их неотъемлемая роль в мозговых процессах, таких как формирование памяти, становится все более понятной.
Подробнее: как функционируют астроциты у людей
Еженедельные измерения
Команда исследователей глубже изучила механизмы, лежащие в основе их открытия.Используя методы органотипической культуры, команда сделала эксплантаты ядра часов из мышей, которые экспрессируют флуоресцентные белки и репортерные молекулы в клетках своего мозга. Эта особая форма культивирования сохраняет ткани живыми и здоровыми от нескольких дней до недель, что позволяет проводить долгосрочные измерения клеточной активности.
Путем визуализации культивируемых эксплантатов в течение недели ученые наблюдали за медленными 24-часовыми колебаниями астроцитов и нейронов и наблюдали, как их активность прямо противоположна друг другу.Днем нейроны были активны, а астроциты молчали. Напротив, астроциты обладали высоким уровнем активности в ночное время, когда активность нейронов в основном подавлялась.
Иммунофлуоресцентное изображение супрахиазматического ядра (SCN, помечено синим). Зеленым цветом показаны астроциты, а пурпурным — нейроны дорсальной SCN. Hastings Group MRC LMB.Также интересно: как астроциты помогают нам изучать
Молекулярный механизм
Команда хотела понять механистическую основу этой реципрокной активности на уровне рецепторов, выраженных в клеточных мембранах.
В рамках своего анализа группа изучала сигнал от глутаматного репортера в течение нескольких дней. Глутамат — самый распространенный возбуждающий нейромедиатор в головном мозге. И, учитывая, что ядро часов содержит в основном тормозящие ГАМКергические нейроны, группа была удивлена, обнаружив сигнал в своих эксплантированных культурах. Еще больше они были удивлены, увидев усиление сигнала ночью.
«Мы отслеживали активность глутаматного репортера в течение нескольких дней на плазматических мембранах как нейронов, так и астроцитов, и наблюдали наибольший сигнал глутамата в течение ночи.Это время активности астроцитов ». Объясняет доктор Бранкаччо.
Если посмотреть более подробно, группа показала, что подмножество нейронов экспрессирует определенный тип субъединицы рецептора глутамата, NR2C. Эти NR2C-положительные клетки ответили на глутамат, что привело к их ингибированию соседних нейронов путем высвобождения ГАМК.
Источник астроцитов
Дальнейшие эксперименты подтвердили, что NR2C-положительные клетки важны для установления циркадного ритма эксплантов, но вопрос о том, откуда берется глутамат, оставался неизменным.
«Из-за сильной антифазной активности нейронов и астроцитов в течение 24-часового периода мы пришли к выводу, что астроциты могут ингибировать активность нейронов путем высвобождения глиотрансмиттеров». Руководитель группы и старший автор доктор Хастингс прокомментировал: «Наше подозрение, что глиотрансмиттером может быть глутамат, подтвердилось, когда мы заблокировали астроциты от обработки глутамата, и это нарушило циркадный ритм».
Это указывает на то, что высвобождение глутамата из астроцитов активирует подмножество нейронов в дорсальной области ядра часов, обнаруживая микросхему, которая может устанавливать колебательный ритм цикла сна / бодрствования.
Отслеживание терапевтических возможностей
Это всестороннее исследование контроля биологических часов астроцитами от уровня рецептора до свободно ведущего себя животного лежит в основе важности этих клеток для поддержания нормальной физиологии.
Как объясняет д-р Гастингс: «Мы открыли совершенно беспрецедентный компонент кардиостимулятора наших биологических часов. Выявление этой микросхемы открывает потенциал для разработки новых методов лечения бессонницы или борьбы с джетлагом.”
Подробнее: терапевтический потенциал нацеливания на астроциты
Ссылка:
Бранкаччо, М., Паттон, А., Чешам, Дж., Мэйвуд, Э. и Гастингс, М. (2017). Астроциты контролируют циркадное хронометрирование в супрахиазматическом ядре через глутаматергическую передачу сигналов. Нейрон. http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2017.02.030
Принципиальные схемы часов на микросхемах серии к176. Электронные часы на интегральных схемах серии к176. Изменения схемы
РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176
9.
ПРОСТЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ НА ЧИПСАХ СЕРИИ K176
Самые простые настольные или настенные часы. Структурная схема представлена на рис. 30. Часы содержат генератор минутной последовательности импульсов, счетчики, декодеры 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 дифференциала на делители генератора импульсов и на счетчик единиц минут.Таким образом, точная установка времени возможна каждые 10 минут. При достижении показаний, соответствующих 24 часам, счетчики единиц и десятков часов обнуляются отдельной схемой.
Принципиальная схема часов представлена на рис. 31. Часы реализованы на пяти микросхемах. Генератор минутной последовательности импульсов выполнен на микросхеме К176ИЕ12. В задающем генераторе используется кварцевый резонатор РК-72 с номинальной частотой 32768 Гц.Помимо минутной микросхемы, он позволяет получать последовательности импульсов с частотой следования 1, 2, 1024 и 32768 Гц. В этих часах используется последовательность импульсов с частотой следования: 1/60 Гц (выход 10). — для обеспечения работы счетчика единиц минут, 2 Гц (вывод 6) — для начальной установки времени, 1 Гц (выход 4) — для «мигающей» точки. При отсутствии микросхемы К176ИЕ12 или кварца на частоте 32768 Гц генератор может быть выполнен на: других микросхемах и кварце на другой частоте.Варианты таких генераторов рассмотрены в § 5.
Счетчики и декодеры единиц минут и часов выполнены на микросхемах К176ИЕ4, обеспечивающих счет до десяти и преобразование двоичного кода в семичленный код цифрового индикатора. Счетчики и декодеры на десятки минут и десятки часов выполнены на микросхемах К175ИЕЗ, обеспечивающих счет до шести и расшифровку двоичного кода в цифровой индикаторный код. Для работы счетчиков микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 необходимо, чтобы выводы 5, 6 и 7, был применен логический 0 (напряжение, близкое к 0 В), или эти выводы были подключены к общему проводу схемы.Выводы (заключение 2) и входы (выход 4) счетчиков минут и часов соединены последовательно.
Рис. 30. Блок-схема простейших настольных (настенных) часов .
Рис. 31. Принципиальная схема простейших настольных (настенных) часов
Установка 0 делителей микросхемы К176ИЕ12 и микросхемы К176ИЕ4 счетчика минут осуществляется подачей на входы 5 а 9 (для микросхемы К176ИЕ12) и на входе 5 (микросхемы К176ИЕ4) положительное напряжение 9 В кнопка S 1 через резистор R 3. Первоначальная установка времени счетчиков осей-стали осуществляется подачей на вход 4 счетчик десятков минут с помощью кнопки S 2 импульсов с частотой следования 2 Гц. Максимальное время установки времени не превышает 72 с.
Схема установки 0 счетчиков единиц и десятков часов при достижении значения 24 выполнена на диодах ВД . 1 и VD 2 и резистор R 4, г. , реализующий логическую операцию 2I.Счетчики устанавливаются на 0, когда на анодах обоих диодов появляется положительное напряжение, что возможно только при появлении числа 24. 4 Микросхемы К176ИЕ12 подаются на точку индикатора часового устройства или на сегмент G дополнительного индикатора.
Для часов целесообразно использовать семэлементные люминесцентные цифровые индикаторы IV-11, IV-12, IV-22. Такой индикатор представляет собой электронную лампу с непосредственно нагреваемым оксидным катодом, управляющей сеткой и анодом, выполненным в виде сегментов, образующих цифру.Стеклянный баллон индикаторов ИВ-11, ИВ-12 цилиндрический, ИВ-22 — прямоугольный. Выводы электродов для IV-11 гибкие, для IV-12 и IV-22 — в виде коротких жестких штифтов. Числа отсчитываются по часовой стрелке от укороченного гибкого провода или от увеличенного расстояния между штырями.
На сетку и анод должно подаваться напряжение до 27 В. В этой тактовой схеме на анод и сетку подается +9 В, поскольку использование более высокого напряжения требует дополнительных 25 транзисторов для согласования выходов микросхем, рассчитанных на питание 9 В с напряжением 27 В, подаваемым на сегменты. анодов цифровых индикаторов.Уменьшение напряжения, подаваемого на сетку и анод, снижает яркость индикаторов, однако остается на уровне, достаточном для большинства случаев использования часов.
Если индикаторов нет, то можно использовать индикаторы типа IV-ZA, IV-6, которые имеют меньшие номера. Напряжение накала катодной лампы ИВ-ЗА 0,85 В (ток потребления 55 мА) ИВ-6 и ИВ-22 — 1,2 В (ток 50 и 100 мА соответственно), для ИВ-11, ИВ-12 — 1, 5 В (ток 80 — 100 мА). Один из выводов катода, подключенный к проводящему слою (экрану), рекомендуется подключать к общему проводу схемы.
Номера выводов наиболее распространенных цифровых люминесцентных индикаторов и соответствующие выводы микросхем приведены в таблице. 1. Обозначение сегментов индикатора русскими и латинскими буквами показано на рис. 31.
стол
|
Индикатор, микросхема |
Индикаторные сегменты анода |
Нетто |
Катсд |
Общие |
|||||||
|
а а |
б б |
в с |
г г |
д f |
e д |
f e |
Пункт |
||||
|
IV-Z, IV-6 |
2 |
4 |
1 |
3 |
5 |
10 |
6 |
11 |
9 |
7 |
8 |
|
IV- ilH |
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 |
|
К176ИЕЗ, К176ИЕ4 |
9 |
8 |
10 |
1 |
13 |
11 |
12 |
7 |
|||
|
К176ИЕ12 |
4 |
8 |
|||||||||
Блок питания обеспечивает работу часов от переменного тока 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 индикаторных ламп.
Блок питания содержит понижающий трансформатор с двумя выходными обмотками, выпрямитель и конденсатор фильтра. Трансформатор и выпрямитель используются от блока питания ПМ-1, предназначенного для детских электрифицированных игрушек. Дополнительно установлен конденсатор С4 и намотана обмотка для питания цепей накала катодов ламп.При напряжении катодной нити 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 подключается к общему проводу (- 9 В), другой — к катодам ламп. Последовательное соединение катодов ламп не рекомендуется.
Конденсатор С4 емкостью 500 мкФ, кроме уменьшения пульсаций питающего напряжения, он позволяет работать счетчикам часов (отсчет времени) около 1 минуты при отключении сети, например, при движении часы из одной комнаты в другую.Если возможно более длительное отключение сетевого напряжения, то параллельно конденсатору следует включить аккумулятор типа «Крона» или аккумулятор типа 7Д-0Д с номинальным напряжением. «7.5 — 9 В.
Конструктивно часы выполнены в виде двух блоков: основного и запасного. Основное устройство имеет размеры 115X65X50 мм, устройство подачи »80X40X50 мм. Основной блок устанавливается на подставку для пишущих инструментов.
Электронный секундомер можно собрать по часовой схеме, показанной на рис.30. Единственное отличие состоит в том, что генератор выдает вторую последовательность импульсов, как и в схеме настройки 0. Секундомер может иметь любое количество цифр, но в большинстве приложений достаточно до 10 минут, что предусмотрено три счетчика и три индикатора.
Принципиальная схема секундомера представлена на рис. 32. Генератор второй последовательности импульсов выполнен на интегральной микросхеме ИМС1 К176ИЕ5 и кварце на частоте 32768 Гц.Импульсы с периодом следования 1 с подаются через переключатель SI в позиции «Старт» у входа 4 Микросхемы IMS2, , которая обеспечивает отсчет импульсов до десяти и индикацию единиц секунд. Затем подсчитываются и отображаются десятки секунд и единицы секунд и единицы минут (микросхемы IMSZ, IMS4). В положении «Стоп» прием секундных импульсов на входе IMS2 прекращается и индикаторы показывают количество секунд и минут, прошедших с момента запуска секундомера.
При установке переключателя в положение «Пуск» контакты S 2 все счетчики схемы второго таймера автоматически устанавливаются на ноль. Для этого на входы установки нуля (вывод 3 микросхемы К176ИЕ5 и вывод 5 микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4) подается импульс сброса. R 3, C4, R 4. Затем начинается отсчет секунд. Как выключатели S 1 и S 2 Для включения можно использовать двухпозиционный переключатель МТДЗ, переключатель двухкнопочный ПДМ-2-1 или любую кнопку с двумя парами контактов.
Автомобильные часы могут быть изготовлены аналогичным образом и будут отличаться только типом цифровых индикаторов и блоком питания. Принципиальная схема автомобильных часов представлена на рис. 33.
В самых простых автомобильных часах желательно использовать цифровые индикаторы ИВ-6. Для увеличения яркости свечения индикаторов в этой схеме используется все напряжение, создаваемое автомобильным генератором при работающем двигателе (13,2 — 14,2 В), а питание микросхем осуществляется через стабилизатор, обеспечивающий напряжение 9 В. .Это потребовало разделения цепей питания микросхемы и индикаторов, а общий провод микросхем не должен был подключаться к «массе» автомобиля. Кроме того, для лучшей читаемости цифр желательно разместить часы в глубине приборной панели автомобиля, чтобы исключить внешнюю прямую засветку индикаторов.
Рис. 32. Принципиальная схема электронного секундомера
Рис.33. Принципиальная схема автомобильных часов
В данной схеме питание цепей накала катодов ламп осуществляется от постоянного напряжения бортовой сети автомобиля. Напряжение 1,2 В получается с помощью демпфирующего резистора 60 Ом. Лампы на решетках запитываются параллельно через резистор R . 8. Напряжение 9 В для питания микросхем создается стабилизатором напряжения ВД 3, г. R 5, г. причем общий провод микросхем подключен к катоду стабилитрона.Остальные элементы (генератор минутных импульсов, установка нуля, установка времени, установка нуля через 24 часа) аналогичны элементам, установленным в часах, показанных на рис. 31.
Конструктивно часы выполнены на плате из фольгированного гетинакса размером 90X50 мм. Цифровые индикаторы устанавливаются перпендикулярно плате. Лампы покрыты толстой черной бумагой с апертурой 20XX60 мм, так что видны только указанные часы. Затем часы устанавливаются в приборную панель автомобиля.Внизу откидной створки кнопки прикреплены отдельно SJ и S 2, г. , а также тумблер включения индикации S3. Так как при выключенной индикации часы потребляют меньше 1 мА, то при штатной работе авто (например летом) желательно не выключать часы полностью, а только выключить индикацию. В этом случае время будет сэкономлено.
Принципиальная схема самодельных часов на микросхемах К176ИЕ18, К176ИЕ13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11.Простое и красивое изделие ручной работы для дома. Присутствует схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.
Предлагаю для ознакомления и можно повторить эту конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема (изображенная на рисунке 1) довольно проста и при правильной сборке начинает работать сразу после включения.
Принципиальная схема
Электронные часы построены на микросхеме К176ИЕ18, которая представляет собой специализированный двоичный счетчик с генератором и мультиплексором.Также микросхема К176ИЕ18 включает в себя генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором с частотой 32 768 Гц, а также микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215 = 32768 и 60.
Микросхема К176ИЕ18 содержит специальный генератор звукового сигнала. При подаче импульса положительной полярности на входной вывод 9 с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пакеты отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2.
Рис. 1. Принципиальная схема часов с автономным питанием на люминесцентных индикаторах ИВ-11.
Продолжительность упаковки 0,5 секунды, период наполнения 1 секунда. Выход аудиосигнала (вывод 7) выполнен с «открытым» стоком и позволяет подключать эмиттеры с сопротивлением более 50 Ом без повторителей эмиттеров.
За основу я взял принципиальную схему электронных часов с сайта «radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480».При сборке автор статьи обнаружил существенные ошибки в печатной плате и нумерации некоторых выводов.
При нанесении выкройки проводов требуется в зеркальном исполнении переворот пломбы по горизонтали — еще один недостаток. На основе всего этого я исправил все ошибки в макете печати и сразу перевел в зеркальном отображении. На рисунке 2 изображена авторская печатная плата с неправильной разводкой.
Рис.2. Оригинальная плата с ошибками.
На рисунках 3 и 4 показана моя версия печатной платы, исправленная и отраженная со стороны дорожек.
Рис. 3. Печатная плата схемы часов на ИВ-11, часть 1.
Рис. 4. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 2.
Изменения схемы
Теперь несколько слов о схеме, при сборке и экспериментировании со схемой я столкнулся с теми же проблемами, что и люди, оставившие комментарии к статье на сайте автора.А именно:
- Нагрев стабилитронов;
- Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
- Нагрев гасящих конденсаторов;
- Проблема в жаре.
В итоге были составлены гасящие конденсаторы общей емкостью 0,95 мкФ — два конденсатора 0,47х400В и один 0,01х400В. Резистор R18 заменен с указанного на схеме значения на 470кОм.
Рис. 5. Внешний вид основной платы в сборе.
Используемые стабилитроны— D814V. Резистор R21 в базах преобразователя заменен на 56 кОм. Трансформатор был намотан на ферритовом кольце, которое я снял со старого соединительного кабеля монитора с системным блоком компьютера.
Рис. 6. Внешний вид основной платы и платы с индикаторами в сборе.
Вторичная обмотка намотана 21х21 витком провода диаметром 0,4 мм, а первичная обмотка содержит 120 витков с проводом 0.2 мм. Однако внесены все изменения в схему, которые позволили устранить перечисленные выше трудности в ее работе.
Транзисторы преобразователя достаточно греются, примерно 60-65 градусов по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов КТ3102 и КТ3107 пробовал поставить пару КТ817 и КТ814 — они тоже работают, слегка теплые, но как-то не стабильно.
Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11 и ИВ-6.
При включении преобразователь запускался через раз. Поэтому я ничего не переделывал и оставил все как есть. В качестве излучателя я использовал динамик от какого-то сотового телефона, который попался мне на глаза, и установил его в часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточно, чтобы разбудить вас по утрам.
И последнее, что можно отнести к недостаткам или достоинствам, — это вариант бестрансформаторного питания. Несомненно, при настройке или других манипуляциях со схемой есть риск получить неслабый удар электрическим током, не говоря уже о более тяжелых последствиях.
При проведении опытов и пусконаладочных работ я использовал понижающий трансформатор на 24 В для переменного тока вторичной обмотки. Подключил напрямую к диодному мосту.
Кнопок как у автора не нашел, поэтому взял те, которые были под рукой, воткнул в прорезанные отверстия корпуса и все. Кузов изготовлен из прессованной фанеры, проклеенной клеем ПВА и оклеенной декоративной пленкой. Получилось неплохо.
Результат проделанной работы: еще одни часы дома и доработанный рабочий вариант для желающих повторить.Вместо индикаторов IV-11 можно поставить IV-3, IV-6, IV-22 и другие. Все будет работать без проблем (с учетом распиновки конечно).
Специализированная микросхема часов К176ИЕ12. Эта микросхема содержит мультивибратор и два счетчика, 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, и четыре импульсных сигнала с частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе относительно друг друга на четверть периода.Типовая схема включения этой микросхемы представлена на рисунке 2 (для простоты схемы питания не показаны, но плюс питания необходимо подавать на 16-й вывод, а минус — на 8-й).
Поскольку микросхема формирует все основные периоды времени для электронных часов, для обеспечения высокой точности частота ее главного мультивибратора стабилизируется кварцевым резонатором Z1 на уровне 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на такую частоту используются практически во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.
Подстроечные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной настройки часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 МОм, в целом сопротивление этого резистора может составлять от 10 до 30 МОм (10-30 млн Ом)
С выхода мультивибратора импульсы по внутренним цепям микросхема поступает на ее первый счетчик. Графики импульсов 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 могут подаваться на вход счетчика секунд. Для динамической индикации используются импульсы с частотой 128 Гц, но в этом уроке мы не будем изучать динамическую индикацию.
Второй счетчик микросхемы (вверху) имеет коэффициент деления 60 и служит для приема импульсов с частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом 1 минута. На вход этого счетчика (вывод 7) подаются импульсы с частотой 1 Гц (секунда), он делит их частоту на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.
Рис. 3
Принципиальная схема электронных часов представлена на рисунке 3. Микросхема D5 представляет собой микросхему К176ИЕ12, в этих часах она используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Индикатор секунд воспроизводится двумя светодиодами VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.
Кнопочные переключатели S1 и S2 используются для установки времени, нажмите S1, и счетчик минут изменится с частотой 1 Гц, нажмите S2, и счетчик часов изменится так же быстро.Таким образом, с помощью этих кнопок можно установить часы на текущее время.
Рассмотрим, как работает схема. Вторичные импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход его 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 C счетчика-декодера D1 — К176ИЕ4 (см. Урок №10), который считает до десяти.
Каждые десять минут на выходе P этого счетчика формируется импульс полной передачи. Таким образом, получается, что импульсы на выходе P D1 следуют с периодом 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — K176IEZ (см. Урок №10), который считает только до 6.
В результате оба счетчика D1 и D2 считают, вместе взятые, до 60, а импульсы на выход P счетчика D2 будет следовать с периодом в один час. А индикаторы Н1 и Н2 соответственно покажут единицы и десятки минут.
Таким образом, на выходе P D2 (вывод 2 D2) мы получаем импульсы, следующие с периодом в один час. Эти импульсы через контакты находящейся в нажатом состоянии кнопки С2 поступают на вход счетчика часов, выполненного на микросхеме Д3-К176ИЕ4. С выхода P D3 импульсы с периодом 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме Д4 — К176ИЕ3.
Эти два счетчика вместе могут сосчитать до 60, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общее количество ограничено 24.Делается это так: как мы знаем из урока №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором единица появляется в момент, когда количество поступивших на вход С счетчика импульсов достигает четырех. В микросхеме К176ИЕ3 (урок №10) такой же вывод 3, но на нем появляется единица в момент прихода второго импульса на вход С этой микросхемы.
Получается, что для ограничения счета до 24 нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на клеммах 3 обоих счетчиков D3 и D4 стоят единицы.Для этого собрана схема на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входе 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 есть ноль, по крайней мере, один из этих диодов открыт и он как бы замыкает вход R на минус питания, и, следовательно, логический ноль получается на входах R. Но когда на выводах 3 как счетчика D3, так и счетчика D4 будут единицы, то оба диода будут закрыты, а напряжение с плюса питания через R5 пойдет на входы R счетчиков и установит их в ноль.
Время устанавливается с помощью кнопок S1 и S2. При нажатии S1 вход C счетчика D1 переключается с контакта 10 D5 на контакт 4 D5, и вторые импульсы отправляются на вход D1 вместо минутных импульсов, в результате индикаторы минут будут меняться с периодом на единицу. второй. Затем, когда желаемое значение минут S1 будет установлено таким образом, отпустите, и часы будут работать в обычном режиме.
Текущее время устанавливается так же, как и S2. При нажатии S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 принимаются секунды.
Для питания часов используется адаптер переменного тока от игровой приставки или другой источник напряжения 7–10 В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подключения источника.
БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ПЕРЕРАБОТКА
ЭЛЕКТРОННАЯ
БОЕВОЕ УЛУЧШЕНИЕ
НА ЧИПах СЕРИИ К155
Описано С. Юрченко в июльском номере «Радио» за 1989 год, часы «боевой» прибор. выключено »количество часов текущего времени круглосуточно, что создает некоторые неудобства в ночное время.Предлагаемая доработка устройства устранит это неудобство.
Принцип ревизии основан на запрете включения звукового сигнала с 01:00 до 8:00 включительно с разделением дня на ночь и день. Это достигается с помощью дополнительного узла (см. Схему), состоящего из триггера DD5.1, элементов DD6.1, DD6.2 и устройства управления звуковым сигналом, собранных на элементах DD6.3 и DD6.4 (нумерация новых вводимых деталей продолжается нумерация на схеме на рис.1 указанной статьи).
После нажатия кнопки SB1 «Обнуление», а это будет (как указано в статье) в 13 часов, триггер DD5.1 будет установлен в единичное состояние и появится сигнал высокого уровня. на выходе элемента DD6.2, позволяя элементу отправлять на вывод 10 D06.3 тактовые импульсы в течение следующего часа работы устройства звуковой сигнализации (через элементы DD6.3 и DD6.4).
В 21 час на выходе 8 (вывод 11 микросхемы К155ИЕ5) появится напряжение высокого уровня, которое сформирует сигнал 1 на импульсном выходе DD5.1, и на выходе элемента DD6.1-0, что, однако, не повлияет на состояние элемента DD6. 2, и, таким образом, тактовые импульсы по-прежнему будут передаваться звуковому сигналу
на ваше сигнальное устройство. В час ночи, когда на том же выходе микросхемы DD1 снова появится напряжение низкого уровня, элемент DD6.1 перейдет в единичное состояние, а состояние триггера DD5.1 останется неизменным ( переключается только фронтом импульса). Весь этот процесс формирует на выходе DD6 режим запрета.2, и с этого момента импульсы на устройство звуковой сигнализации не поступают.
Это состояние устройства будет продолжаться до тех пор, пока в 9 часов утра на выходе 8 микросхемы DD1 не появится сигнал высокого уровня, который переведет триггер DD5.1 в единичное состояние и тем самым выведет все устройство выйдет из режима запрета. В 13 часов на том же выходе микросхемы DD1 снова появится сигнал низкого уровня и весь цикл работы устройства начнет повторяться.
Боевой механизм с такой модификацией должен быть установлен в час дня, иначе режим запрета будет срабатывать в дневное время.
поз. Прибрежный
Самарская область
НЕИЗВЕСТНО
Ю.Беседин в статье «Уточнение 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 у знаков других разрядов.Объясняется это, видимо, тем, что на выходе микросхемы К176ИЭ13 числовой код присутствует меньшее время, чем длительность импульса Т4, следовательно, сформированный импульс Т4 оказывается короче.
BBS K155TMZ «, VV6 K155LAZ
До точки соединения 86 и выхода из DOS 1
L you V. и BBSS
K you V. 15 GDP GDP
Для устранения этого явления предлагаю удалить информацию о десятках часов 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 хранят информацию в течение длительности импульсов T1-T4. А поскольку место десятков часов принимает числовые значения 0, 1 или 2, достаточно использовать только один выходной сигнал f для анализа kformation. Индикаторный элемент f включен на нуле и выключен на «1» и «2».
Таким образом, участок тактовой схемы, относящийся к блоку подавления незначащего нуля, принимает вид, показанный на рис.1, а. Этот вариант используется, если на вход S микросхемы К176ИД2 подан уровень 1. Если на этот вход подается сигнал 0, то вариант по схеме на рис. 1, б.
Микросхема K176LA7 может быть заменена на K176LA8, K176LA9 или K176LP12. и K176LE5 — K176LE6, K176LE10, K176LP4 или K176LP11, учитывая, конечно, их распиновку.
С.СКЛЯРОВ
Красноярск
ЗВУКИ ГРОМЧЕ
В подборке материалов «Усовершенствование электронных часов из комплекта« Старт », опубликованных в« Радио »№1.9 за 1989 г. харьковчанин Г. Швпелев предложил вариант сигнального устройства на основе пьезокерамического излучателя звука типа ЗП-1. Но громкость звука такого сигнального устройства была не очень высокой, что затрудняло его использование людьми с нарушением слуха или в шумных помещениях.
Этот недостаток был исправлен введением в устройство еще одного резистора 1 МОм (на схеме здесь — R4). Такая простая модификация позволила значительно увеличить
Запись
Плата предназначена для создания электронных часов, например, в качестве основной платы для ретро-часов.
Основная плата электронных часов собрана на хорошо известных и довольно популярных микросхемах 176-й серии 30 лет назад.
Плата достаточно универсальна и позволяет реализовать любую из известных схем, собранных на данном наборе микросхем, путем перестановки соответствующих перемычек и подключения дополнительных блоков (плата дисплея, блок питания, резервная батарея / аккумулятор, пьезоэмиттер, кнопка и переключатель). блоки).
Принципиальная схема
Конструкция
Схема собрана на односторонней плате из стекловолокна, покрытой фольгой, и имеет всего 6 перемычек.
Назначение разъемов (перемычки на рисунках отмечены черным прямоугольником):
J1 — можно подключить переключатель яркости дисплея, при замкнутых контактах 1-2 яркость максимальная, при контактах 2-3 закрыты, яркость минимальная, а настройка будильника заблокирована. Если переключатель яркости не требуется, перемычку устанавливают в положение 1-2.
J2 — инверсия сигналов на выходе декодера.
J3, J4 — для подключения кнопок настройки часов / будильника.
Например, по этой схеме (наиболее часто используемой, требует 4 кнопки)
Кнопки: S1 — установка минут, S2 — установка часов. Настройка происходит только при нажатии кнопки S3 (установка текущего времени) или S4 (установка будильника).
Если будильник не предполагается использовать: S4 — не устанавливать. И в этом случае вообще можно обойтись двумя кнопками S1 и S2, заменив S3 перемычкой и оставив S4 свободным.
Другой вариант (трехкнопочный):
Кнопки: S1 — установка минут, S2 — установка часов.Будильник устанавливается только при нажатии кнопки S3.
X4 — используется для подключения сеток вакуумного люминесцентного индикатора, при использовании светодиодных индикаторов X4 подключается перемычками к J5:
X1 — выход на пьезоэмиттер (сигнал тревоги).
X2 — вывод в цифры при использовании семисегментных светодиодных индикаторов. При использовании вакуумного люминесцентного индикатора он не используется.
X3 — двоичный выход (может использоваться, например, в версиях с газоразрядными индикаторами, в этом случае к этому разъему подключается декодер BCD).При использовании светодиодных семисегментных индикаторов или вакуумно-люминесцентных индикаторов — не используется.
X5 — отключить индикацию (только при использовании индикаторов, подключенных к разъему X2, в остальных случаях — не используются).
X6 — для подключения кнопки «Коррекция». Кнопка «Коррекция» работает следующим образом: если вы нажмете эту кнопку и отпустите ее через 1 секунду после шестого сигнала времени, будет установлено правильное показание счетчика минут. После этого вы можете установить часы, при этом ход минутного счетчика не будет нарушен.Если счетчик минут находится в диапазоне 00–39, то часы после отпускания кнопки не изменятся, если счетчик минут найден. в пределах 40-59, то после отпускания кнопки счетчик часов увеличится на 1. Таким образом, для корректировки часов, вне зависимости от того, опоздали ли часы или спешили, достаточно нажать кнопку «Коррекция» и отпустить. это через 1 с после шестого сигнала времени.
X7 — выход на сегменты индикатора. (При использовании микросхемы К176ИД3, если применяется микросхема К176ИД2 или используются мощные светодиодные индикаторы, то с разъема Х7 сигнал должен сначала идти на транзисторные переключатели, управляющие сегментами индикатора).
Х8 — разъем питания, для нормальной работы микросхем требуется 6-10 вольт постоянного напряжения.
Пример работы
На фото индикатор ALS318, аккумулятор («Крона») и кнопки управления подключены к основной плате.
Видео платы:
Литература
- Бирюков С.А. Электронные часы на МОП интегральных схемах. М: Радио и связь, 1993 (MRB-1178)
- Лисицин Б.L. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. М: Радио и связь, 1993 (MRB-1165)
Start / Sudo Null IT News
Все началось с него. Это была моя первая покупка на Алиэкспресс для первой автоматики в стране — хотел сделать автополив в теплице. Таймер пришел в помятой коробке, с треснувшим защитным колпачком, но рабочий. Он отлично поработал, поливая огурцы весь летний сезон. На зиму его снимали и спрятали в теплом и сухом месте.Но в следующем сезоне меня ждал неприятный сюрприз — таймер начал зависать, перестал реагировать на кнопки управления и открыл воду. Сначала грешил на дешевые батарейки и заменил их фирменными Duracell. Думал, проблема в мощности и пусковых токах. Не помогло. Потом достал паяльник и спаял в нем все, что смог, даже добавил недостающие конденсаторы. Но он упорно продолжал висеть. К сожалению, изделие не очень ремонтопригодное — в том, что я использовал безрамочный капсюль микросхемы и, видимо, что-то было разобрано именно под соединение с микросхемой.Как-то сезон закончился с таким хлипким таймером и я стал думать, на что его заменить. Первой мыслью было взять модуль Arduino Mini, модуль часов, индикатор и как-то все это засунуть в корпус сломанного таймера и использовать родной мотор и шаровой кран. Но как-то особо не пошло, потребляло явно больше, чем исходная начинка (а значит, про батарейки в корпусе можно забыть) и скучно и не масштабируемо — хотелось поливать не только теплицу, но и только один сломанный таймер.
И тут на Али наткнулся на нормальный шаровой кран с моторизованным приводом. Вот такой красавчик:
Да, стоил приличных денег, но не страшно было подключить к летнему водопроводу и оставить без присмотра на неделю. Он в целом достаточно добротный, правда, с пластиковой коробкой передач — сейчас пара таких кранов работает на моем основном водопроводе, где давление 5 атм.
Идея была проста. В ящике стола ждал своего часа платок с WiFi-модулем ESP8266.Было решено отказаться от энергопотребления в пользу использованного автомобильного аккумулятора, которого, по расчетам, должно было хватить как минимум на месяц автономной работы. Чтобы не упустить момент разряда аккумулятора, в схеме предусмотрен делитель, через который встроенный АЦП ESP8266 непрерывно измеряет напряжение питания. Модуль DS3231 с батареей должен был служить часами в схеме, а платок на м / с MP1584EN должен был понижать напряжение с 12В до 3,3В.
Вот блок-схема прототипа:
уже немного разобранная реализация — модуль DC-DC вошел в кран, модуль часов на тыльной стороне макета
Управление мотором крана здесь делалось просто — какие транзисторы нашли в ящике стола, их установили. В действительности, двигателем можно управлять, например, через м / с ULN2003, подключив несколько каналов параллельно либо с полевыми транзисторами с логическим управлением, либо вообще через релейный модуль с оптоизоляцией.Необходимо только учитывать, что двигатель с рабочим током около 70 мА имеет пусковой ток (и ток в момент блокировки вращения) около 300-350 мА.
Скетч был бы написан быстро на Arduino с помощью простого Web-интерфейса:
И прототип встал на дежурство. Я перенаправил веб-интерфейс крана через роутер, и устройство было постоянно доступно онлайн.
И мысли побежали. Один прототип — это хорошо, но мне нужно несколько таких кранов, и делать все на макетной плате — не вариант.Кран открыт. И выяснилось, что внутри под герметичной крышкой много места и даже есть места для крепления:
В кране, использованном в прототипе, под крышкой находилась небольшая монтажная плата с реле, обеспечивающим управление. логика. А на фото кран с индексом CR05. В этих ответвителях нет логики или печатной платы. Провода управления двигателем и провода концевого выключателя просто отсоединяются. И управлять такими кранами нужно, меняя полярность напряжения на моторе.При этом очень желательно контролировать конечные моменты закрытия / открытия на концах прицепа, помним, что ток в эти моменты уже составляет 300-350 мА.
Блок-схема стала вырисовываться вот так:
Теперь берем штангенциркуль, лист бумаги в руки и начинаем снимать мерки, рисуем контур печатной платы и пробуем разместить на нем компоненты . От большой батареи CR2032 отказались и использовали маленькую CR1220 (или 1225).Очень долгое время для управления двигателем была выбрана микросхема H-bridge. Выбор вроде бы большой, но многие из этих микросхем либо не могут работать с напряжением питания 12В, либо в них используются биполярные транзисторы с очень большим падением напряжения, ну либо дело неудачное. Микросхема TB6612 сначала долго не бросалась в глаза, а потом показалась очень избыточной и неудобной для пайки. Но в итоге остановился на ней — она доступна и недорого на Али. Там H-мост построен на полевых транзисторах и может работать при напряжении до 15 вольт.Модуль преобразователя постоянного тока в постоянный (MP1584EN) остался за модулем — он оказался просто дешевле в деталях и его легко было спаять. Главное, для надежности, заменить в нем подстроечный резистор на постоянный (27 кОм — даст выходное напряжение 3,4 В). Микросхему часов можно было использовать и в более компактном корпусе, но был один нюанс — я собирался заказывать все комплектующие на Али и был риск получить поддельные или сломанные схемы. Поэтому на начальном этапе планировалось закупить все микросхемы в составе готовых модулей и припаять к разработанной плате.А в модулях часы были только в корпусе SO16. Фактически только одна микросхема часов оказалась неисправной или плохой подделкой — частота кварца в ней была 32727 при установленной 32768 кГц. замените в нем подстроечный резистор на постоянный (27 кОм — даст выходное напряжение 3,4 В). Микросхему часов можно было использовать и в более компактном корпусе, но был один нюанс — я собирался заказывать все комплектующие и был риск получить поддельные или сломанные схемы. Поэтому на начальном этапе планировалось закупить все микросхемы в составе готовых модулей и припаять к разработанной плате.А в модулях часы были только в корпусе SO16. Фактически только одна микросхема часов оказалась неисправной или плохой подделкой — частота кварца в ней была 32727 при установленной 32768 кГц. замените в нем подстроечный резистор на постоянный (27 кОм — даст выходное напряжение 3,4 В). Микросхему часов можно было использовать и в более компактном корпусе, но был один нюанс — я собирался заказывать все комплектующие и был риск получить поддельные или сломанные схемы. Поэтому на начальном этапе планировалось закупить все микросхемы в составе готовых модулей и припаять к разработанной плате.А в модулях часы были только в корпусе SO16. Фактически только одна микросхема часов оказалась неисправной или плохой подделкой — частота кварца в ней была 32727 при установленной 32768 кГц. но был один нюанс — собирался заказывать все комплектующие на Али и был риск получить фальшивые или сломанные микросхемы. Поэтому на начальном этапе планировалось закупить все микросхемы в составе готовых модулей и припаять к разработанной плате. А в модулях часы были только в корпусе SO16.Фактически только одна микросхема часов оказалась неисправной или плохой подделкой — частота кварца в ней была 32727 при установленной 32768 кГц. но был один нюанс — собирался заказывать все комплектующие на Али и был риск получить фальшивые или сломанные микросхемы. Поэтому на начальном этапе планировалось закупить все микросхемы в составе готовых модулей и припаять к разработанной плате. А в модулях часы были только в корпусе SO16. Фактически только одна микросхема часов оказалась неисправной или плохой подделкой — частота кварца в ней была 32727 при установленной 32768 кГц.
После всех подготовительных работ берем KiKad, немного гуглим в поисках недостающих посадочных мест, сами рисуем какие-то компоненты и начинаем разводить плату:
проверяем, распечатываем в масштабе 1: 1. Прикрепляем детали и модули и, если все совпадает, готовим Gerber-файлы к производству и отправляем в EasyEda. Через 3 недели получаем 10 симпатичных носовых платков и собираем их.
На фото осталось 5 штук, все остальные рабочие.
Модуль в сборе. Отверстия под крепеж
, конечно, сразу немного не совпадали, некоторые сиденья не получились как хотели, но в целом изделие после сборки и прошивки заработало сразу. Герметичные силовые хвостовики были куплены на Али, пропущены через штатную герметизацию в здании, а таймер крана WiFi приобрел заводской вид:
Вот парочка кранов на боевом дежурстве на даче:
на постуНо потом эта мысль повторилась.Хотелось больше автоматизации на даче, и модуль получился достаточно компактным и универсальным. Через H-мост можно довольно легко управлять обычным реле. Для автоматизации своими руками многие берут Sonoff, но, оказывается, и я не могу сделать хуже.
И здесь начинается преобразование простого подключения Wi-Fi в то, что имеет кодовое название SHAPEsp — сокращение от Esp 8266 на основе S mart H ome A utomation P latform.По задумке, это должен стать недорогой универсальный модуль для домашней автоматизации. Причем все это должно быть надежным и выглядеть готовым после сборки в доступном корпусе.
На удивление оказалось, что китайский корпус с Алиэкспресс на блоке 2DIN в порядке, корпус в корпусе, популярный преобразователь AC / DC 220V / 12V HiLink (ну или его клон), реле и разъем питания, и конечно же мой немного переделанный модуль с ESP8266, часами и H-мостом.
Сделать один раз
Сделать два
Сделать три
Модуль может быть установлен как в корпусе крана, так и в корпусе DIN-рейки
И получаем:
Немного изменена форма модуля. Я добавил к нему краевые соединители, чтобы он мог стоять вертикально в пакете 2DIN. На верхнем торце платы я разместил индикаторные светодиоды, которые видны на свету в пластиковом корпусе. Ну выкладываю медиа-плату для реле и источника питания.Для удешевления все это
сдано в производство одной платой: Собрал два таких прототипа и поставил в коттедж для контроля включения конвекторов на зиму:
Один из модулей в панели, рядом с парой контакторов, которые включают конвекторы
Но потом он решил его еще больше улучшить и сделать более универсальным. Для более надежной и удобной прошивки я разместил на модуле схему прошивки от NodeMcu.Вывел все возможные пины и добавил контактные площадки для удобства подключения разных датчиков. Все краевые штыри размещаются с шагом 2,54 мм, чтобы модуль можно было вставить в макетную плату. Естественно протестировал подключение термометра ds1820, комбинированного датчика BME280 и датчика влажности на компараторе. Оказалось, что помимо простого таймера с реле или крана можно легко построить метеостанцию или, например, систему аквастопа. Ну и всякие другие системы оповещения и управления…
Увлекшись, я нарисовал модель своего модуля для Фритцинга. Таким образом, вы можете виртуально оценивать и менять различные варианты применения:
Ссылка на модель GitHub находится внизу статьи.
Ну а дальше начинается самое сложное — программная поддержка модуля. Изначально я все протестировал и протестировал с помощью моего довольно простого скетча Arduino. Простой HTML, немного Java-скрипта, различные простые способы передачи данных, только функциональность таймера и некоторых датчиков, которые мне нужны.Но довольно быстро стало понятно, что освоить все и вся в современном мире IoT и умного дома будет не так просто. А еще просто лень (вот улыбающийся смайлик). А иногда мне не хочется изобретать велосипед.
Поэтому было решено посмотреть, какие есть готовые прошивки, в которые можно добавить поддержку своего модуля. За отправную точку были взяты альтернативные прошивки для продуктов Sonoff: Sonoff-Tasmota, ESPurna, ESPEasy. Поиском можно найти сравнительные обзоры этих прошивок.
Например:
https://lobradov.github.io/FOSS-Firmware-comparison-overview/
https://lobradov.github.io/FOSS-Firmware-comparison-developers/
На самом деле я как-то пробежав глазами исходники в репозиториях этих прошивок, я понял, что проще всего для меня будет добавить свой модуль в прошивку ESPurna. Код прошивки был достаточно разумно структурирован и изначально предполагал добавление новых модулей и функций. В прошивке была необходимая мне функция таймера, автономный Sheduler.Более того, можно сказать «из коробки», просто описав свою конфигурацию простым реле в файле hardware.h, я получил рабочую версию прошивки WiFi реле.
Однако мой модуль имел более богатую и сложную функциональность. И было решено внести свой вклад в прошивку. С одной стороны, все довольно просто — мы пишем функционал и делаем pull-реквест, но на самом деле это скучный и долгий процесс, не всегда с положительным или быстрым результатом. Это издержки того, что предлагаемый функционал по большому счету нужен только мне и моей неизвестной плате.
Начал с поддержки часов. В прошивке ESPurna все работало через NTP и библиотеку времени для arduino — ну исторически нужно знать время, но у продуктов Sonoff нет автономных часов и предполагается, что у них всегда есть доступ в Интернет. Для поддержки часов RTC я написал простой модуль, который при желании заменял функцию провайдера времени с чистого NTP на NTP + RTC. Принцип был прост — если синхронизация по NTP недоступна, то мы пытаемся считать время по локальным часам RTC.При появлении доступа к NTP серверам восстанавливаем синхронизацию и при желании синхронизируем локальные часы. Итак, часы на моем модуле заработали. Запрос на вытягивание был принят довольно быстро, но ушел в отдельную ветку espurna-rtc.
Следующим был тривиальный запрос на вытягивание. Поскольку я измеряю напряжение питания преобразователя постоянного тока, чтобы отслеживать разряд аккумулятора, мне нужно было отслеживать не напряжение питания модуля ESP8266, а какое-то определяемое пользователем. Который я разработал как пул-реквест «добавить поддержку пользовательского мониторинга VCC».Но эта просьба как-то повисла в воздухе … и желание внести свой вклад как-то поутихло.
Кроме того, стало очевидно, что добавить свой модуль в список поддерживаемых готовых устройств будет не так-то просто — он имеет множество различных конфигураций. Поэтому было решено просто разработать свой форк прошивки. А если есть возможность и желание поддерживать синхронизацию, делайте запросы на вытягивание или предлагайте выборку в основном репозитории прошивок.
После такого решения все стало проще.В прошивке частично переписана система управления реле. В него добавлен режим управления H-мостом, который стал удобнее в плане добавления пользовательских режимов работы реле.
Дальнейшее изучение кода прошивки показало невозможность его рефакторинга. Стиль написания и использования ресурсов местами очень жесток для микроконтроллера (хотя он довольно шустрый 32-битный). Например, система выдачи отладочных сообщений поглощала стек с большой скоростью, но в то же время, чтобы просто не сбрасывать всю систему, она блокировалась, когда размер стека становился менее 10 КБ.Я немного переписал код в своей ветке, чтобы теперь все отладочные сообщения и подсказки в консоли отображались полностью.
Ну, на данный момент в прошивку
Восходы / закаты добавлена подсистема расчета и виртуальный SunriseSensor, так что вы можете построить простое астрономическое реле из модуля SHAPEsp. Необходимо набраться смелости и сделать привязку к основному репозиторию. Считаю, что это полезный функционал.
Вот история превращения идей DIY из прототипа в почти готовый продукт.Возможно продукт востребованный. Самое удивительное, что я еще не пробовал никаких систем умного дома — все модули у меня работают полностью автономно друг от друга и просто доступны через веб-интерфейсы в Интернете. А однажды купленная плата OrangePi PC лежит в ящике и ждет своего часа, чтобы стать контроллером умного дома.
Список ссылок:
- Модель Fritzing и как я собираюсь Я думаю, что в Kikad будет схема и проводка модуля
- Простая тестовая прошивка для модуля
- Вилка прошивки ESPurna с поддержкой модуля
- основной репозиторий прошивок ESPurna
Карта микросхемы, характеристики которой могут быть изменены после настройки
Настоящее изобретение относится к карте на микросхеме, производительность которой может быть изменена после этапа настройки карты, а также к способу конфигурирования карты такого типа.
В оставшейся части этого документа термин «настройка» будет пониматься в том смысле, в котором он обычно используется специалистом в области создания микросхемных карт, или как определено W.Rankl и W.Effing в документе. «Справочник по смарт-картам, второе издание, изд. John Wiley & Sons, Ltd. » в следующих терминах:
«Термин настройка в самом широком смысле означает, что данные, относящиеся к карте или человеку, вводятся в карту. Эти данные могут, например, быть именем, адресом, а также включать ключи, связанные с картой.Единственное, что важно, это то, что эти данные относятся к этой карте ».
Изобретение находит одно специальное, но не ограничивающее применение в области микросхемных карт мобильной связи, таких как SIM-карты, соответствующие стандарту GSM, и карты, соответствующие аналогичным стандартам, таким как стандарты CDMA, TDMA или UMTS. В этом контексте изобретение позволяет изменять характеристики настроенной карты мобильной связи, уже назначенной пользователю, подписывающемуся на услугу мобильной телефонной связи.
Изменение тактовой частоты карты на микросхеме перед этапом настройки карты уже известно специалисту в данной области техники.
Этот вид процесса используется, в частности, на этапах разработки микросхемной карты, во время которых карты тестируются на разных тактовых частотах, причем тактовая частота карты затем фиксируется до завершения процесса настройки.
Однако в предшествующем уровне техники производительность карты не может быть изменена после настройки карты.
Тем не менее, было бы желательно иметь возможность изменять характеристики карты с микросхемой после настройки, в частности, после ее продажи или, в более общем смысле, после того, как она была выделена пользователю.
С этой целью изобретение относится к карте на микросхеме, включающей средство для приема команды и средство для изменения по меньшей мере одной характеристики производительности указанной карты при приеме указанной команды, причем средство модификации может использоваться после шаг настройки указанной карты.
В соответствии со вторым аспектом изобретение дополнительно относится к способу конфигурирования карты микросхемы, включающему следующие последовательные этапы:
-
- настройка указанной карты;
- прием команды; и
- модификация по меньшей мере одной характеристики производительности карты при приеме указанной команды.
В контексте настоящего изобретения характеристика «производительности» карты микросхемы, которая может быть изменена с помощью метода конфигурации, соответствующего настоящему изобретению, должна пониматься как относящаяся к любой характеристике аппаратного или программного обеспечения, существовавшей ранее. в карточке и недоступен после настройки.
Таким образом, изобретение позволяет улучшить или ухудшить характеристики карты с микросхемой путем отправки указанной выше команды после настройки, причем карта уже назначена пользователю. Напротив, без настоящего изобретения пользователь, которому требуется использовать карту с новыми характеристиками, должен обязательно заменить карту микросхемы.
Таким образом, при получении соответствующей команды пользователь карты микросхемы, включающей физическую EEPROM размером 64 кбайт, но в которой размер полезной области был ограничен до 32 кбайт перед настройкой, может использовать все 64 кбайт физическая память без замены карты.
Согласно одному преимущественному признаку карта с микросхемой дополнительно содержит средство для аутентификации отправителя команды.
В предпочтительном варианте осуществления эти средства аутентификации содержат криптографические средства для проверки того, была ли команда зашифрована заранее определенным ключом аутентификации.
Эти средства проверки могут использовать хеш-функцию алгоритма MD4, MD5 или SHA-1.
Таким образом, согласно этой выгодной особенности, изменение характеристик карты требует знания ключа аутентификации, который может храниться в секрете оператором, производителем карты или любой третьей стороной, тем самым оставляя возможность изменения производительность карты.
В варианте вышеупомянутый ключ аутентификации связан с модификацией заранее определенной характеристики производительности заранее определенной карты.
Согласно другой особенности, средство модификации адаптировано для определения того, какая характеристика производительности карты должна быть изменена в зависимости от заранее определенной инструкции, принятой в команде.
Эта функция позволяет в соответствии с заранее определенной инструкцией, полученной в команде, изменять одну или несколько характеристик карты.
В особенно предпочтительном варианте осуществления средства приемника адаптированы для приема команды в соответствии с протоколом SMS или аналогичным протоколом, таким как протокол MMS (мультимедийная служба).
Таким образом, этот вариант осуществления позволяет изменять по меньшей мере одну характеристику производительности карты через сеть мобильной связи.
Конечно, в других вариантах осуществления команда может быть получена средством приемника через кабельную сеть или локально.
Согласно предпочтительному варианту осуществления карты в соответствии с изобретением средства модификации приспособлены для изменения размера используемой области физической памяти карты.
Таким образом, эта функция позволяет увеличить объем памяти карты, например, чтобы разрешить загрузку новых приложений на карту.
В предпочтительном варианте этого варианта осуществления размер используемой области физической памяти изменяется путем создания или уничтожения, по меньшей мере, одного конкретного файла, содержащегося в физической памяти, или путем изменения размера, по меньшей мере, одного конкретного файла, содержащегося в физическая память.
Этот файл может быть файлом, специально созданным для занятия места в физической памяти, или файлом данных, используемым приложением карты микросхемы.
В другом предпочтительном варианте осуществления средства для изменения по меньшей мере одной характеристики производительности приспособлены для изменения тактовой частоты карты, обратимо или нет.
В соответствии с этой особенностью, скорость вычислений процессора или криптографического компонента карты может быть увеличена, что позволяет выполнять более сложную обработку цифровых данных, принимаемых картой с микросхемой.
В другом варианте осуществления средства для изменения по меньшей мере одной характеристики производительности адаптированы для разрешения или предотвращения использования по меньшей мере одной программной функции карты, обратимо или нет.
Таким образом, эта особенность позволяет проверять программные приложения, изначально предоставленные на карте, но аннулированные до окончания настройки.
Программная функция этого типа может быть, например, криптографической функцией, такой как функция проверки цифровой подписи данных.
Аналогичным образом, в другом варианте осуществления средства для изменения характеристик карты адаптированы для разрешения или предотвращения использования всей или части электронной схемы карты, обратимо или нет, причем эта электронная схема является криптографическим блоком. , Например.
Криптографические процессы, которые выполнялись программным обеспечением, можно преимущественно ускорить за счет использования этого криптографического модуля.
В предпочтительном варианте осуществления карта микросхемы согласно изобретению дополнительно содержит средство синхронизации, приспособленное для проверки уникальности команды.
Эта особенность позволяет избежать недобросовестного использования карты микросхемы, предотвращая повторное выполнение команды, уже полученной и скопированной обманным путем.
Преимущества и конкретные особенности, характерные для способа конфигурирования согласно изобретению, здесь не рассматриваются, поскольку они аналогичны описанным выше в отношении карты с микросхемой согласно изобретению.
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными при чтении следующих описаний конкретного варианта осуществления, приведенного в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
-
- РИС.1 — схема архитектуры микросхемной карты согласно изобретению;
- РИС. 2 представляет команду, соответствующую настоящему изобретению в предпочтительном варианте осуществления; и
- фиг. 3 — блок-схема основных этапов предпочтительного варианта осуществления способа конфигурирования согласно изобретению.
РИС. 1 представляет собой схему архитектуры микросхемной карты 100 согласно изобретению.
Микросхема 100 в основном содержит процессор CPU, связанный обычным образом с определенным количеством запоминающих устройств типа RAM, ROM и EEPROM.
ПЗУ памяти содержит, в частности, инструкции компьютерной программы, адаптированной для реализации способа конфигурации, соответствующего настоящему изобретению, основные этапы которого описаны ниже со ссылкой на фиг. 3.
Аналогично, оперативная память RAM содержит регистры, необходимые для выполнения этой программы.
Карта микросхемы , 100, также содержит физическую память, например, память типа EEPROM, размер используемой области , 110, может быть изменен после настройки.
Микросхема 100 также содержит электронную схему 120 , которая в описанном здесь варианте осуществления является криптографическим блоком.
Как известно в данной области техники, карта с микросхемой , 100, также принимает сигнал от тактового генератора CLOCK, внешнего по отношению к карте, этот тактовый сигнал подается на различные компоненты карты.
В конкретном варианте осуществления, описанном здесь, карта микросхемы , 100, включает в себя компонент PLL (контур фазовой автоподстройки частоты), известный специалистам в данной области техники, для получения сигналов на различных тактовых частотах из внешнего тактового сигнала CLOCK.
Чтобы быть более точным, в варианте осуществления, описанном здесь, используемая область , 110, памяти EEPROM содержит регистр mult_clk для хранения коэффициента умножения, который применяется к частоте сигнала от внешнего тактового генератора CLOCK.
Когда карта микросхемы включена, ЦП процессора считывает этот регистр mult_clk и программирует компонент ФАПЧ со значением, содержащимся в этом регистре, тактовый сигнал на выходе компонента ФАПЧ затем применяется к определенным компонентам карты.
В описанном здесь варианте осуществления компонент ФАПЧ изменяет скорости вычислений ЦП процессора и криптографического модуля 120 .
Карта микросхемы 100 согласно изобретению содержит средство RX для приема команды 200 , предпочтительный вариант осуществления которой описывается далее со ссылкой на фиг. 2.
Команда 200 содержит поле 210 , содержащее заранее определенную инструкцию, которая анализируется, чтобы определить, какие характеристики производительности карты 100 должны быть изменены.
В варианте осуществления, описанном здесь, характеристиками производительности карты микросхемы 100 , которые могут быть изменены после настройки, являются размер используемой области 110 EEPROM физической памяти, частота тактового сигнала и программная функция f, используемая процессором CPU и электронной схемой 120 .
В предпочтительном варианте, описанном здесь, инструкция 210 состоит из байта, в котором:
-
- первый бит (бит 1 ) и второй бит (бит 2 ) представляют собой инструкцию для создания или уничтожения полезной области 110 или инструкцию для изменения размера используемой области 110 физическая память EEPROM карты микросхемы 100 ;
- третий бит (бит 3 ) и четвертый бит (бит 4 ) составляют коэффициент умножения для частоты тактового сигнала, подаваемого внешним тактовым сигналом CLOCK;
- пятый бит (бит 5 ) представляет инструкцию для использования или неиспользования программной функции f карты;
- шестой бит (бит 6 ) представляет инструкцию по использованию или неиспользованию электронной схемы 120 ; и
- седьмой и восьмой биты не используются.
В предпочтительном варианте осуществления, описанном здесь, приемное средство RX адаптировано для приема команды 200 в соответствии с протоколом SMS, например, посредством команды ENVELOPE этого протокола, и для сохранения команды 200 в области оперативной памяти RAM.
Карта микросхемы 100 также содержит средства для аутентификации отправителя команды 200 .
В предпочтительном варианте осуществления средства аутентификации содержат криптографические средства для проверки того, была ли команда 200 зашифрована заранее определенным ключом аутентификации AUTH, сохраненным в части AUTH используемой области 110 памяти EEPROM во время настройки карты.
Эти криптографические средства могут состоять из программы обработки, которая выполняется ЦП процессора и содержит инструкции для реализации алгоритма дешифрования открытого ключа, такого как алгоритм RSA, известный специалистам в данной области техники.
В предпочтительном варианте осуществления, описанном здесь, для предотвращения несанкционированного выполнения второй раз команды 200 , уже полученной и мошеннически скопированной, карта микросхемы 100 дополнительно содержит средство синхронизации 130 , приспособленное для проверки того, что команда 200 уникален.
Средство синхронизации 130 может, в частности, состоять из электронной схемы, реализующей проверочный тест E 35 , описанный ниже со ссылкой на фиг. 3.
В предпочтительном варианте осуществления ЦП процессора определяет на основе команды 200 характеристики (характеристики) производительности карты 100 микросхемы, которые должны быть изменены.
В частности, если пара (бит 1 , бит 2 ), состоящая из первого битового бита 1 и второго битового бита 2 инструкции 210 , равна (1,1) , это означает, что размер используемой области 110 физической памяти EEPROM должен быть увеличен, если это возможно.
На практике и в предпочтительном варианте осуществления, описанном здесь, карта микросхемы 100 содержит до настройки компьютерный файл VOID_FILE в EEPROM физической памяти и, когда пара (бит 1 , бит 2 ) равный (1,1), процессор CPU уничтожает этот файл VOID_FILE, тем самым освобождая часть физической памяти EEPROM.
В вариантной форме, если пара (бит 1 , бит 2 ) равна (1,1), размер полезной области EEPROM физической памяти, если это возможно, увеличивается на уменьшение размера файла VOID_FILE заданным образом, например, на 16 кбайт.
Аналогично, в предпочтительном варианте, описанном здесь, если пара (бит 1 , бит 2 ) равна (0,0), это означает, что размер используемой области 110 физической памяти Если возможно, EEPROM должна быть уменьшена путем увеличения (если возможно) размера файла VOID_FILE заранее определенным образом, например, на 16 кбайт.
В вариантной форме, если пара (бит 1 , бит 2 ) равна (0,0), это означает, что файл VOID_FILE должен быть создан, если возможно, по заранее определенному адресу и заранее определенному размер в физической памяти EEPROM.
В варианте осуществления, описанном здесь, прием команды 200 , пара (бит 1 , бит 2 ) равна (1,0) или (0,1), не влияет.
Согласно стандарту IS 0 7816, изменение характеристик файла VOID_FILE (создание, уничтожение, изменение размера) может потребовать конкретного ключа KEY 220 , полученного в команде 200 (как показано на фиг. 2).
В другом предпочтительном варианте осуществления перед настройкой карты может быть предоставлено множество файлов одного и того же типа, что постепенно увеличивает размер используемой области EEPROM физической памяти путем уничтожения этих файлов.
Более того, когда карта микросхемы 100 принимает инструкцию 210 , ЦП процессора получает коэффициент умножения тактовой частоты, считывая третий битовый бит 3 и четвертый битовый бит 4 этой инструкции 210 .
В предпочтительном варианте осуществления, описанном здесь, этот коэффициент умножения тактовой частоты соответственно равен 1, 2 и 3 для значений пар (бит 3 , бит 4 ), соответственно равных (0,1), (1, 0), (1,1).
В конкретном варианте осуществления, описанном здесь, этот коэффициент умножения сохраняется в регистре mult_clk полезной области 110 памяти EEPROM, этот регистр считывается ЦП процессора при включении питания для установки параметров компонента ФАПЧ.
В описанном здесь варианте осуществления карта с микросхемой содержит средство модификации, приспособленное для разрешения или предотвращения использования программной функции f карты.
На практике ПЗУ постоянной памяти содержит компьютерную программу, способную вызывать эту программную функцию f, когда программный регистр полезной области 110 энергонезависимой памяти EEPROM содержит значение 1 .
При получении команды 200 ЦП процессора считывает значение пятого бита 5 заранее определенной инструкции, полученной в команде 200 , и затем записывает его в программный регистр.
В примере, описанном здесь, программная функция является криптографической функцией или функцией проверки цифровой подписи данных, принятой приемным средством RX.
Карта с микросхемой , 100, также содержит средства модификации, приспособленные для разрешения или предотвращения использования всей или части электронной схемы , 120, карты.
В описанном здесь варианте эта электронная схема , 120, содержит криптографический блок.
На практике использование этой электронной схемы 120 возможно после записи значения 1 в жесткий регистр этого компонента, значение этого регистра изменяется ЦП процессора с содержанием шестого бита. бит 6 заданной инструкции.
В примере, описанном здесь, изменение тактовой частоты и разрешение или запрет использования функции программного обеспечения или электронного компонента являются обратимыми операциями.В другом варианте по меньшей мере одна из этих операций может быть необратимой.
Основные этапы предпочтительного варианта осуществления способа конфигурации, соответствующего настоящему изобретению, описаны ниже со ссылкой на фиг. 3.
Метод конфигурации включает первый шаг E 10 настройки. Этот этап известен специалистам в данной области техники и здесь подробно не описывается.
Как бы то ни было, этот шаг настройки заключается в записи данных, специфичных для карты или пользователя карты, в память карты, например, в EEPROM.
В примере, описанном здесь, этот этап настройки включает, в частности, запись значения ключа аутентификации AUTH в память EEPROM карты микросхемы 100 .
Этот шаг настройки также включает создание файла VOID_FILE и его ключа 220 в памяти EEPROM.
За этапом E 10 следует этап E 20 приема команды 200 , описанной ранее со ссылкой на фиг.2.
За этапом E 20 следует этап проверки E 30 , во время которого ЦП процессора аутентифицирует отправителя команды 200 . В варианте осуществления, описанном здесь, этот этап аутентификации осуществляется путем проверки того, была ли команда , 200, зашифрована заранее определенным ключом аутентификации AUTH, сохраненным в регистре памяти EEPROM во время настройки карты.
Если это не так, результат проверки E 30 будет отрицательным.Затем за этим тестом следует этап E 20 , уже описанный для приема команды.
С другой стороны, если отправитель команды 200 аутентифицирован как авторизованный для отправки команды 200 , результат теста E 30 будет положительным.
За этим тестом следует тест E 35 , который проверяет уникальность команды 200 . Этот проверочный тест E 35 позволяет избежать несанкционированного выполнения второй раз команды 200 , уже полученной и скопированной обманным путем.
Как известно в данной области техники, этот проверочный тест E 35 может быть реализован путем включения в каждую команду 200 номера сообщения, который увеличивается для каждой команды, и сравнения номера, полученного в конкретной команде 200 , с значение числа, полученного в предыдущей команде 200 .
Если команда 200 уже была получена, результат проверки E 35 будет отрицательным.Затем за этим тестом следует этап E 20 , уже описанный для приема команды 200 .
С другой стороны, если команда 200 получена впервые, результат проверочного теста E 35 будет положительным.
За этим тестом следует этап E 40 , во время которого размер используемой области 110 физической памяти EEPROM изменяется в зависимости от значений первого и второго битов (бит 1 , бит 2 ) заранее определенной инструкции 210 , принятой в команде 200 .
В различных вариантах осуществления, описанных выше со ссылкой на фиг. 1, этот этап E 40 выполняется путем создания, уничтожения файла VOID_FILE, содержащегося в EEPROM физической памяти, или изменения размера этого файла VOID_FILE.
За этапом E 40 изменения размера используемой области 110 физической памяти EEPROM следует этап E 60 , во время которого коэффициент умножения для частоты внешних часов CLOCK сохраняется в регистр mult_clk полезной области 110 памяти EEPROM; этот регистр считывается ЦП процессора при включении питания для установки параметров компонентной ФАПЧ, результатом чего является обратимое изменение тактовой частоты карты.
Как описано ранее, коэффициент умножения тактовой частоты определяется значением третьего бита 3 и четвертого бита 4 заранее определенной инструкции 210 .
За этапом E 60 изменения тактовой частоты следует этап E 70 , во время которого ЦП процессора записывает значение пятого бита 5 инструкции 210 в программный регистр энергонезависимая память EEPROM.
Как описано выше, когда этот программный регистр хранит значение 1 , программная функция f, например, криптографическая функция, такая как функция проверки подписи цифровых данных, становится доступной в том смысле, что она может быть вызвана сохраненной компьютерной программой. в ПЗУ памяти или в памяти EEPROM.
За этапом E 70 следует этап E 80 , во время которого ЦП процессора сохраняет значение шестого бита 6 заданной команды в жестком регистре электронной схемы 120 .
Если этот аппаратный регистр содержит значение 1 , использование этой электронной схемы 120 разрешено. В предпочтительном варианте осуществления, описанном здесь, эта электронная схема , 120, является криптографическим блоком.
За этапом E 80 следует этап E 20 , уже описанный для приема команды.
Часы разряда газа V2.0. Газоразрядные часы в стиле Fallout Неоновые часы
Ламповые часы в стиле всем известной игры «Fallout».Иногда удивляешься, на что способны некоторые люди. Фантазия в сочетании с прямыми руками и ясной головой творит чудеса! Что ж, пора начать рассказ о настоящем произведении искусства 🙂
В своем продукте автор использует только выходные компоненты, дорожки на печатной плате шириной не менее 1 миллиметра, что, в свою очередь, очень удобно для новички и неопытные радиолюбители. Вся схема находится на одной плате, указаны номиналы компонентов и сами компоненты.Поскольку автор продукта не мог определиться с цветом светодиодной подсветки ламп, для настройки светодиодов RGB было решено использовать контроллер PIC12F765. Лампы накаливания также используются для уютного освещения приборной панели и амперметра. Некоторые детали и сам корпус были взяты от старого советского мультиметра ТТ-1 (1953 года выпуска). Хотелось бы использовать от этого мультиметра только оригинальные детали, поэтому было решено оставить амперметр вместе с приборной панелью, а газоразрядные индикаторы воткнуть в место под крышкой.Но возникла первая проблема — под крышкой не хватало места для индикаторов, поэтому крышка просто не могла закрываться вместе с индикаторами внутри. Но автор нашел выход — немного утопить панель в корпусе и сделать амперметр чуть меньше по объему.
Здоровенный ферритовый магнит заменили на два миниатюрных неодимовых, в общем, автор удалил все лишнее, чтобы освободить место для начинки, сохранив при этом работоспособность ТТ-1.Амперметр планируется подключить к ножке МК, регулирующей подачу тока на анод у шестой лампы, отвечающей за отображение секунд, поэтому стрелка будет двигаться в такт с чередующимися секундами на лампе.
Автор использовал тороидальный трансформатор 0,8 А для преобразования 220 вольт в 12 вольт. Жалко, что трансформер не удалось разместить за пределами корпуса, ведь он очень соответствует дизайну Fallout.
Плата изготовлена по стандартам технологии LUT.Разработан по габаритам корпуса.
Особое внимание автор уделяет микросхеме часов DS1307. На фото он в DIP-корпусе, но разводка для этой микросхемы сделана как для SMD, поэтому ножки развернуты в другую сторону, а сама микросхема торчит брюхом вверх. Вместо К155ИД1 был использован КМ155ИД1, автор утверждает, что только с замененной деталью можно было избежать бликов. Размещение элементов на плате:
Автор собрал простейший LPT-программатор для программирования K ATMega8 (прошивка для ATMega8, все платы, прошивка для PIC в конце статьи)
Программатор PIC:
Газоразрядные индикаторы ИН-14 имеют длинные мягкие выводы для пайки, но в связи с их ограниченным ресурсом было решено сделать их легко заменяемыми.Поэтому автор использовал цанги от панели DIP-микросхем, а ножки ИН-14 укоротил на глубину цанг. Отверстия по центру розеток сделаны специально для светодиодов, которые расположены под лампами на отдельной плате. Светодиоды подключены параллельно, один резистор служит для ограничения тока на цвет.
Так выглядят газоразрядные индикаторы, установленные в алюминиевом уголке.
Крепление, представляющее собой алюминиевый уголок, протравлено хлоридом железа, из-за этого оно стало очень визуально состаренным, что придает больше атмосферы.Как оказалось, алюминий очень бурно реагирует с хлоридом железа: выделяется очень большое количество хлора и тепла. Конечно, раствор после таких испытаний уже не годится для использования.
Остальные детали были изготовлены по аналогичной технологии (LUT) (логотип Fallout-Boy, Vault-Tec, а также номер HB-30YR). Устройство было задумано в качестве подарка другу на его 30-летие. Кто не понял, цифра HB-30YR расшифровывается как Happy Birthday — 30 YeaRs 🙂
Для прокладки проводки между корпусом и крышкой автор использовал нихромовую катушку с антенными разъемами F-типа на концах.К счастью, на панели в нужном месте было 6 отверстий, и они служили разъемами для выводов проводов.
Смотреть перед полной сборкой. Провода, конечно, не аккуратно проложены, но на функциональность это никак не повлияет.
Шнур питания. Какие-то старые военные разъемы. Адаптер для вилки автор сделал сам.
Разъем для кабеля питания, а также предохранитель на поверхности корпуса снизу.
Вид устройства закрытый. Действительно, мало чем отличается от ТТ-1.
Общий вид устройства.
Стопор для предотвращения опрокидывания крышки.
Наиболее выигрышно часы смотрятся в темноте.
Вызвало много вопросов у желающих собрать, или у тех, кто уже собрал, да и сама схема часов претерпела некоторые изменения, я решил написать еще одну статью о часах с газоразрядными индикаторами.Здесь я опишу улучшения / исправления как для схемы, так и для прошивки.
Итак, самым первым неудобством при использовании этих часов в квартире была яркость. Если днем она вообще не мешала, то ночью хорошо освещала комнату, мешая спать. Особенно это стало заметно после переделки платы и установки синих светодиодов в подсветку (красная подсветка оказалась неудачным вариантом, так как красный свет заглушал свечение ламп).Уменьшение яркости со временем не дало большого эффекта, потому что я ложусь спать в разное время, а часы тускнеют одновременно. Или я все еще бодрствую, но яркость уменьшилась и время не видно. Поэтому решил добавить датчик освещенности, а проще говоря фоторезистор. К счастью, выводов АЦП для подключения было предостаточно. Я не стал делать прямую зависимость яркости от уровня освещенности, а просто выставил пять градаций яркости.Диапазон значений АЦП был разделен на пять интервалов, и каждому интервалу было присвоено собственное значение яркости. Измерение производится каждую секунду. Новый узел схемы выглядит так:
Обычный фоторезистор действует как светочувствительный элемент.
Следующее изменение коснулось силовой цепи часов. Дело в том, что использование линейного стабилизатора накладывало ограничения на диапазон питающих напряжений, плюс сам стабилизатор при работе прогревался, особенно когда светодиоды были на полной яркости.Нагрев был слабый, но хотелось полностью от него избавиться. Поэтому в схему был добавлен еще один импульсный стабилизатор, на этот раз понижающий. Микросхема осталась такой же, как и в повышающем преобразователе, только схема изменилась.
Здесь все стандартно, из даташита. Требуемый схемой для работы ток меньше 500мА и внешний транзистор не нужен, достаточно внутреннего ключа микросхемы … В результате прекращается любой нагрев питающей части схемы.Кроме того, этот преобразователь не боится коротких замыканий на выходе и перегрузок. Кроме того, он занимает меньше места на плате и защищает ее от случайного изменения полярности напряжения питания. В целом солидные плюсы. Правда, пульсация в БП должна была увеличиться, но на работу схемы это никак не влияет.
Помимо электронной части изменился и внешний вид устройства. В нем больше нет огромной кучи проводов. Все собрано на двух платах, зажатых между собой и подключаемых через разъемы PLS / PBS.Сами доски крепятся саморезами. На верхней плате расположены лампы, транзисторные анодные переключатели и светодиоды подсветки. Сами светодиоды устанавливаются за лампами, а не под ними. А внизу — схемы питания, а также МК с обвязкой (на фото более старая версия часов, в которой еще не было датчика освещенности). Размер досок 128х38мм.
Лампы ИН-17 заменены на ИН-16. У них одинаковый размер символов, но другой форм-фактор: после того, как все лампы были «вертикальными», компоновка платы была упрощена, а внешний вид улучшен.
Как видно на фото, все светильники установлены в виде панелей. Гнезда для IN-8 выполнены на розетках D-SUB. Сняв металлический каркас, он легко и непринужденно расстается с этими самыми контактами. Сам разъем выглядит так:
А для ИН-16 из контактов обычной цанговой линейки:
Считаю, что надо немедленно положить конец возможным вопросам о необходимости такого решения.Во-первых, всегда есть риск сломать лампу (может кошка залезет или потянет за провод, вообще всякое бывает). А во-вторых, толщина вывода разъема намного меньше толщины вывода лампы, что значительно упрощает компоновку платы. Плюс ко всему, когда лама запаяна в плату, есть опасность нарушения герметичности лампы из-за перегрева вывода.
Ну как обычно схема всего устройства:
И видео работы:
Работают стабильно, за полгода багов не выявлено.Летом мы больше месяца простояли без еды, пока меня не было. Приехал, включил — время не убежало и режим работы не сбился.
Часы работают следующим образом. Кратковременное нажатие кнопки BUTTON1 переключает режим работы (ЧАСЫ, ЧАСЫ + ДАТА, ЧАСЫ + ТЕМПЕРАТУРА, ЧАСЫ + ДАТА + ТЕМПЕРАТУРА). Если зажать ту же кнопку, активируется режим установки времени и даты. Показания меняются с помощью кнопок BUTTON2 и BUTTON3, а переход по настройкам осуществляется коротким нажатием BUTTON1.Подсветка включается / выключается удерживанием кнопки BUTTON3.
Теперь вы можете перейти к следующей версии схемы. Изготавливается всего на четырех лампах ИН-14. Фонари на секунды взять просто негде, как, между прочим, и ИН-8. Но купить ИН-14 по разумной цене — не проблема.
Отличий в схеме почти нет, те же два преобразователя импульсов мощности, тот же микроконтроллер AtMega8, те же анодные ключи. Та же RGB-подсветка… Но погодите, подсветки RGB не было. Так что различия все же есть! Теперь часы могут светиться разными цветами. Более того, в программе предусмотрена возможность сортировки выбора цветов по кругу, а также возможность зафиксировать понравившийся цвет. Естественно с сохранением самого цвета и режима работы в энергонезависимой памяти МК. Я долго думал, как было бы интереснее использовать точки (их по две в каждой лампе) и в итоге вывожу им секунды в двоичном формате.На лампах часов идут десятки секунд, на лампах — единицы минут. Соответственно, если у нас, например, 32 секунды, то цифра 3 будет сделана из точек левых ламп, а 2 — из правых.
Форм-фактор остался «сэндвич». На нижней плате расположены два преобразователя для питания схемы, МК, К155ИД1, DS1307 с аккумулятором, фоторезистором, датчиком температуры (сейчас его всего один) и транзисторными переключателями ламповых точек, а также RGB-подсветкой.
А сверху анодные ключи (кстати, сейчас в SMD версии), лампы и светодиоды подсветки.
В собранном виде все довольно прилично.
скважина, видео работы:
Часы работают следующим образом. При кратковременном нажатии кнопки BUTTON1 рабочий режим переключается (ЧАСЫ, ЧАСЫ + ДАТА, ЧАСЫ + ТЕМПЕРАТУРА, ЧАСЫ + ДАТА + ТЕМПЕРАТУРА). Если зажать ту же кнопку, активируется режим установки времени и даты.Показания меняются с помощью кнопок BUTTON2 и BUTTON3, а переход по настройкам осуществляется коротким нажатием BUTTON1. Режимы подсветки меняются кратковременным нажатием кнопки BUTTON3.
Предохранители остаются такими же, как в первой статье. МК работает от внутреннего генератора 8 МГц. Шестнадцатеричный: HIGH: D9 , НИЗКИЙ: D4 и изображение:
МК прошивка, исходники и печатные платы в формате прилагаются.
Перечень радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Кол. Акций | Примечание | Магазин | Моя записная книжка | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RGB с подсветкой | |||||||
| U1 | Микросхема | K155ID1 | 1 | В блокнот | |||
| U2 | MK AVR 8-бит | ATmega8A-AU | 1 | В блокнот | |||
| U3 | Часы реального времени (RTC) | DS1307 | 1 | В блокнот | |||
| U4, U5 | Преобразователь импульсов DC / DC | MC34063A | 2 | В блокнот | |||
| P9 | датчик температуры | DS18B20 | 1 | В блокнот | |||
| Q1, Q2, Q7-Q10 | Транзистор биполярный | MPSA42 | 6 | MMBTA42 | В блокнот | ||
| 2 кв., 4 кв. 6 кв. | Транзистор биполярный | MPSA92 | 4 | MMBTA92 | В блокнот | ||
| Q11-Q13, Q16 | Транзистор биполярный | BC857 | 4 | В блокнот | |||
| Q14 | Транзистор биполярный | BC847 | 1 | В блокнот | |||
| Q15 | МОП-транзистор | IRF840 | 1 | В блокнот | |||
| D1 | Выпрямительный диод | HER106 | 1 | В блокнот | |||
| D2 | Диод Шоттки | 1N5819 | 1 | В блокнот | |||
| L1, L2 | Катушка индуктивности | 220 мкГн | 2 | В блокнот | |||
| Z1 | Кварц | 32.768 кГц | 1 | В блокнот | |||
| BT1 | Батарея | Батарея 3 В | 1 | В блокнот | |||
| HL1-HL4 | Светодиод | RGB | 4 | В блокнот | |||
| R1-R4 | Резистор | 12 кОм | 4 | В блокнот | |||
| R5, R7, R9, R11, R34, R35 | Резистор | 10 кОм | 6 | В блокнот | |||
| R8, R10, R12, R14 | Резистор | 1 МОм | 4 | В блокнот | |||
| R13-R18, R37, R38, R40 | Резистор | 1 кОм | 9 | В блокнот | |||
| R19, R20, R33, R39, R41-R43, R46, R47, R51, R53 | Резистор | 4.7 кОм | 11 | В блокнот | |||
| R21, R24, R27, R30 | Резистор | 68 Ом | 4 | В блокнот | |||
| R22, R23, R25, R26, R28, R29, R31, R32 | Резистор | 100 Ом | 8 | В блокнот | |||
| R36 | Резистор | 20 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R44 | Резистор|||||||
Доброго времени суток всем уважаемым москвичам.Хочу рассказать об интересном радиоконструкторе для тех, кто знает, с какого конца нагревается паяльник. Вкратце: набор вызвал положительные эмоции у интересующихся данной темой — рекомендую.
Подробности ниже (осторожно, много фото).
Начну издалека.
Сам я не считаю себя настоящими радиолюбителями. Но паяльник мне не чужд и иногда хочется что-то спроектировать / спаять, ну и мелкий ремонт электроники вокруг себя стараюсь провести самостоятельно (не нанося экспериментальному устройству непоправимого вреда), а на всякий случай отказа обращаюсь к профессионалам.
Однажды в нетрезвом виде купил и собрал такие же часы. Сама конструкция там простая и сборка не вызвала затруднений. Я поставила часы в комнате сына и на некоторое время успокоилась.
Потом, прочитав, захотелось и их попробовать собрать, попутно попрактиковавшись в пайке smd компонентов. В принципе тут все заработало сразу, только зуммер звукового сигнала молчал, купил офлайн, заменил и все. Подарил часы другу.
Но хотелось чего-то другого, более интересного и сложного.
Как-то, ковыряясь в отцовском гараже, я наткнулся на остатки какого-то электронного устройства советских времен. Собственно останки представляют собой некую конструкцию печатной платы, на которой находились 9 газоразрядных индикаторных ламп ИН-14.
Тогда мне пришла в голову мысль — собрать наручные часы по этим индикаторам. Более того, я наблюдаю такие часы, когда-то собранные моим отцом, в квартире моих родителей уже 30 лет, если не больше.Я аккуратно распаял плату и с начала 1974 года стал обладателем 9 ламп. Желание внедрить эти раритеты в бизнес усилилось.
По дотошным вопросам Яндекса зашел на сайт, который оказался просто кладезем мудрости по созданию таких часов. Посмотрев несколько схем таких конструкций, я понял, что мне нужны часы, управляемые микроконтроллером, с микросхемой реального времени (RTC). И если бы, повторив одну из конструкций часов, я бы смог запрограммировать контроллер и припаять плату, то вопрос изготовления самой печатной платы меня озадачил (я еще не настоящий радиолюбитель).
В общем было решено начать с покупки конструктора таких часов.
этот конструктор обсуждается, собственно, это авторская тема (ник mss_ja ) этого набора, где он сам помогает со сборкой и запуском своих наборов. Также у него много фото готовой продукции. Там можно купить не только комплекты для самостоятельной сборки, но и готовые часы. Смотри, проникай.
Некоторые сомнения вызвал вопрос доставки, так как уважаемый автор проживает в Украине.Но оказалось, что война — это война, и почта работает по графику. Собственно 14 дней и посылка у меня.
доставка
Вот такая коробка.
Так что я купил? И все видно на фото.
В комплекте:
печатная плата (на которой автор любезно распаял контроллер, чтобы не мучился, больно ножки маленькие). Программа уже зашита в контроллер;
Пакет со строительными элементами.Хорошо видны большие — микросхемы, электролитические конденсаторы, твитер и т.д., согласно схеме и описанию. Под этим пакетом лежит еще один, с небольшими smd-компонентами — резисторами, конденсаторами, транзисторами. Все элементы smd наклеены на бумагу с нанесенными номиналами, очень удобно. Фото сделано при сборке.
Заготовка для корпуса часов по умолчанию в комплект не входит, но после списания с автором купил. Это успокоение от вашей возможной кривизны, т.к.С деревом дела практически не имею, и весь опыт его обработки сводится к периодической распиловке дров для мангала на даче. А хотелось классического вида — типа «стекло от деревяшки», как говорят на форуме радио кошачьих.
Итак, приступим.
Это все, что нам нужно, чтобы начать строительство. И для его успешного завершения нам еще нужны голова и руки.
Но нет, не все показал. Вам даже не нужно начинать без этой штуки.Эти smd элементы такие маленькие …
Сборка началась строго по рекомендации автора — с преобразователей питания. А их в этом дизайне два. 12V-> 3.3V для питания электроники и 12V-> 180V для самих индикаторов. Собирать такие вещи нужно очень аккуратно, предварительно убедившись, что вы паяете именно их, именно там и не перепутав полярность компонентов. Сама печатная плата отличного качества, промышленного производства, паять одно удовольствие.
Преобразователи мощности были собраны и проверены на правильное напряжение, после чего началась установка остальных компонентов.
Начиная процесс сборки, я пообещал себе сфотографировать каждый его этап. Но, увлекшись этим действием, я вспомнил о своем желании написать отзыв только тогда, когда доска была почти готова. Поэтому следующая фотография была сделана, когда я начал тестировать индикаторы, просто подключив их к плате и подав питание.
Из девяти добытых мною ламп ИН-14 одна оказалась полностью неработающей, а остальные в отличном состоянии, все цифры и запятые светились отлично.6 ламп ушли в часы, а две — в резерв.
Я сознательно не смыл дату производства с ламп.
задняя сторона
Здесь вы видите коряво установленный фоторезистор, я искал его лучшее положение.
Итак, убедившись, что схема работает и часы запустились, я отложил это в сторону. И он взялся за корпус. Нижняя часть сделана из куска стекловолокна, с которого я содрал фольгу. А деревяшку тщательно отшлифовали мелкой наждачной бумагой до состояния «приятной гладкости».«Ну а потом покрывают лаком с морилкой в несколько слоев с промежуточной сушкой и шлифовкой мелкой наждачной бумагой.
Получилось не идеально, но, на мой взгляд, хорошо. Особенно с учетом отсутствия у меня опыта работы с деревом.
Сзади видны отверстия для подключения питания и датчика температуры, которых у меня пока нет (да, еще может показывать температуру …)
Вот несколько снимков в интерьере. Толково сфотографировать никак нельзя, фотографии не передают всей «фишки».
Это отображение даты.
Подсветка ламп. Ну куда же без нее. Он переключаемый, если не нравится, не включайте.
Замечательная точность. Уже неделю смотрю на часы, секунда идет на секунду. Конечно, неделя — это не период, но тенденция очевидна.
В заключение приведу характеристики часов, которые я скопировал и наклеил прямо с сайта автора проекта:
Характеристики часов:
Часы, формат: 12/24
Дата, формат: HH .MM.YY / HH.MM.D
Будильник настраиваемый по дням.
Измерение температуры.
Почасовой сигнал (переключаемый).
Автоматическая регулировка яркости в зависимости от освещения.
Высокая точность (DS3231).
Действие индикации.
— без эффектов.
— плавное затухание.
— прокрутка.
— оверлейные числа.
Эффекты разделительной лампы.
— отключено.
— мигает 1 герц.
— плавное затухание.
— мигает 2 герца.
— в комплекте.
Эффекты отображения даты.
— без эффектов.
— Сдвиг.
— Сдвиг прокрутки.
— Прокрутка.
— Замена цифр.
Эффект маятника.
— просто.
— сложный.
Подсветка
— Синий
— Возможность подсветки корпуса. (Необязательно)
Итак, позвольте мне подвести итог. Часы мне очень понравились. Собрать часы из набора для человека средней кривизны несложно. Потратив несколько дней на очень интересное занятие, мы получаем красивое и полезное устройство, даже с ноткой эксклюзивности.
Конечно по сегодняшним меркам цена не очень гуманная. Но во-первых, это хобби, на него не жалко тратить деньги. А во-вторых, автор не виноват в том, что рубль сейчас никуда не годится.
Еще раз приветствую пользователей и сдерживаю обещание!
Сегодня начинаю выкладывать подробный фотоотчет по изготовлению часов на газоразрядных индикаторах (ГДИ). За основу был взят ИН-14.
Все манипуляции в этом и следующих постах доступны для человека без опыта, просто имеющего небольшой навык.Я разделю работу на несколько частей, каждая из которых будет мной подробно описана и размещена в сети.
Переходим к первому этапу — травлению плат. Изучив литературу, я нашел несколько технологий:
- … Для работы необходимы три компонента: лазерный принтер, хлорид железа и утюг. Способ самый простой и дешевый. Недостаток у него только один — очень тонкие дорожки сложно переносить.
- Фоторезист. Для работы понадобятся следующие материалы: фоторазист, пленка для принтера, кальцинированная сода и УФ-лампа.Метод позволяет протравить печатные платы в домашних условиях. Обратной стороной является то, что стоимость его не дешевая.
- Реактивное ионное травление (РИТ) … Для работы необходима химически активная плазма, поэтому в домашних условиях это невозможно.
Чаще всего применяется анодное травление. Процесс анодного травления заключается в электролитическом растворении металла и механическом разделении оксидов выделяющимся кислородом.
Вполне понятно, что я выбрал метод LUT для травления плат.Список необходимого оборудования и материалов должен выглядеть примерно так:
- Хлорид железа. Он купается в радиотоварах по цене 100-150 рублей за банку.
- Фольга стеклянная тектолитовая. Вы можете найти его в радиомагазинах, радиоблошиных рынках или на фабриках.
- Вместимость. Подойдет обычный контейнер для еды.
- Утюг.
- Глянцевая бумага. Подойдет самоклеющаяся бумага или обычная глянцевая страница журнала.
- Лазерный принтер.
ВАЖНО! Версия для печати должна быть зеркальной, так как при переносе изображения с бумаги на медь оно будет отображаться обратно.
Нужно сделать разметку и отрезать кусок печатной платы для платы. Делается это ножовкой по металлу, макетным ножом или, в моем случае, дрелью.
После этого я вырезал из бумаги эскиз будущей доски и прикрепил его к текстолиту (со стороны фольги) с рисунком. Бумага берется с запасом, чтобы намотать текстолит. Закрепляем лист с тыльной стороны скотчем для фиксации.
Со стороны рисунка прорисовываем его поверх будущей доски утюгом несколько раз через лист А4.Чтобы тонер превратился в медь, потребуется не менее 2 минут интенсивного глажения.
Подставляем заготовку под струю холодной воды и легко снимаем бумажный слой (мокрая бумага должна двигаться сама по себе). Если поверхность недостаточно нагрета, могут отлететь небольшие кусочки тонера. Покрываем их дешевым лаком для ногтей. В итоге заготовка для доски должна выглядеть так:
В подготовленной емкости приготовьте раствор хлорного железа и воды.Лучше использовать для этих целей горячую воду, это повысит скорость реакции. От кипятка лучше отказаться, так как высокая температура деформирует доску. Готовая жидкость должна быть цвета чая средней заварки. Помещаем доску в раствор и ждем полного растворения излишков фольги.
Если время от времени помешивать раствор в емкости, скорость реакции также увеличится. Хлорид железа не опасен для кожи рук, но на пальцах могут появиться пятна.
Чтобы сделать процесс более понятным, я частично поместил плату в раствор. Какие изменения должны произойти, видно на фото:
Избыточная медь растворяется в составе примерно через 40 минут. После этого процесс травления можно считать завершенным. Осталось только проделать несколько отверстий. Размечаем шилом и сверлим сверлом небольшие отверстия. Инструмент должен работать на высоких оборотах, чтобы сверло не выскользнуло. Результат должен выглядеть примерно так:
Второй этап изготовления часов на GRI — это пайка компонентов.Об этом я расскажу в следующем посте.
Скачиваний:
- Программа).
- Пост о пайке компонентов -;
- Пост о прошивке микроконтроллера -;
- Пост про изготовление корпуса -.
Удобный обрезчик бахромы для трансформаторов. Регулятор нагрева паяльника с индикатором мощности
В данной статье речь пойдет об изготовлении оригинальных и необычных часов. Их уникальность заключается в том, что индикация времени осуществляется с помощью цифровых индикаторных ламп.Таких ламп когда-то производилось огромное количество, как в нашей стране, так и за рубежом. Они использовались во многих устройствах, от часов до измерительной техники. Но после появления светодиодных индикаторов лампы постепенно выходили из строя. И теперь, благодаря развитию микропроцессорной техники, стало возможным создавать часы с относительно простой схемой на цифровых индикаторных лампах. Думаю, будет не лишним сказать, что в основном использовались лампы двух типов: люминесцентные и газоразрядные.К достоинствам люминесцентных индикаторов можно отнести низкое рабочее напряжение и наличие нескольких разрядов в одной лампе (хотя такие экземпляры встречаются и среди газоразрядных, найти их намного сложнее). Но все достоинства ламп этого типа кроются одним огромным недостатком — наличием люминофора, который со временем перегорает, а свечение тускнеет или прекращается. По этой причине нельзя использовать использованную лампу.
Газоразрядные индикаторы лишены этого недостатка, так как в них светится газовый разряд.В основном этот тип лампы представляет собой многокатодную неоновую лампу. За счет этого срок службы газоразрядных индикаторов намного выше. Кроме того, как новые, так и бывшие в употреблении лампы работают одинаково хорошо (а часто используемые лампы работают лучше). Все-таки были недостатки, рабочее напряжение газоразрядных индикаторов больше 100 В. Но с напряжением решить проблему намного проще, чем с перегоревшим люминофором. В Интернете такие часы распространяются под названием NIXIE CLOCK.
Сами индикаторы выглядят так:
Итак, за счет конструктивных особенностей вроде бы все понятно, приступим к проектированию схемы наших часов.Начнем с проектирования источника высокого напряжения. Есть два пути. Первый — использовать трансформатор с вторичной обмоткой 110-120 В. Но такой трансформатор будет либо слишком громоздким, либо придется наматывать его самостоятельно, перспектива так себе. Да и напряжение регулировать проблематично. Второй способ — собрать повышающий преобразователь. Что ж, плюсов будет больше, во-первых, он будет занимать мало места, во-вторых, у него есть защита от короткого замыкания и в-третьих, вы легко сможете регулировать выходное напряжение.В общем, для счастья есть все. Я выбрал второй путь, потому что не было желания искать трансформатор и обмоточный провод, а хотелось быть миниатюрным. Было решено собрать преобразователь на MC34063, т.к. был опыт работы с ней. Получилась такая схема:
Он был впервые построен на макете и показал отличные результаты. Все запустилось сразу и никакой настройки не потребовалось. При питании от 12 В. на выходе оказалось 175В.Блок питания часов в сборе выглядит так:
На плату сразу же установили линейный стабилизатор LM7805 для питания тактовой электроники и трансформатора.
Следующим этапом разработки стала схема переключения ламп. В принципе, управление лампами ничем не отличается от управления семисегментными дисплеями, за исключением высокого напряжения. Те. достаточно подать положительное напряжение на анод, а соответствующий катод подключить к отрицательному полюсу источника питания.На этом этапе требуется решить две задачи: согласование уровней МК (5В) и ламп (170В) и переключение катодов ламп (они числа). После некоторого времени размышлений и экспериментов была создана следующая схема для управления анодами ламп:
А управление катодами очень простое, для этого придумали специальную микросхему К155ИД1. Правда, они давно сняты с производства, как и лампы, но купить их — не проблема.Те. для управления катодами нужно просто подключить их к соответствующим выводам микросхемы и подать на вход данные в двоичном формате. Да чуть не забыл, питается от 5В, ну очень удобная штуковина. Индикацию было решено сделать динамической, иначе на каждую лампу пришлось бы устанавливать К155ИД1, а их будет 6 штук. Общая схема следующая:
Я установил под каждую лампу ярко-красный светодиод, так красивее.Собранная плата выглядит так:
Розетки для ламп найти не удалось, пришлось импровизировать. В итоге старые разъемы, аналогичные современным COM, были разобраны, с них сняты контакты и после некоторых манипуляций с кусачками и напильником впаяны в плату. Панели для ИН-17 я не делал, делал только для ИН-8.
Самое сложное позади, осталось разработать схему «мозга» часов.Для этого я выбрал микроконтроллер Mega8. Что ж, тогда все довольно просто, просто берем и подключаем все, как нам удобно. В результате в схеме часов появились 3 кнопки управления, микросхема часов реального времени DS1307, цифровой термометр DS18B20 и пара транзисторов для управления подсветкой. Для удобства подключаем анодные ключи к одному порту, в данном случае это порт С. В собранном виде это выглядит так:
На плате есть небольшая ошибка, но она исправлена в прикрепленных файлах платы.Разъем для прошивки МК распаян проводами; после прошивки устройства его нужно распаять.
Ну а теперь неплохо было бы нарисовать общую схему, Сказано — Сделано, вот она:
А вот так все выглядит в собранном виде:
Теперь осталось написать прошивку для микроконтроллера, что и было сделано. Функционал следующий:
Отображение времени, даты и температуры.Кратковременное нажатие кнопки MENU изменяет режим отображения.
1 режим — только время.
2-й режим — время 2 мин. дата 10 сек.
3 режима — время 2 мин. температура 10 сек.
4 режима — время 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.
При удерживании включается установка времени и даты, переход по настройкам нажатием кнопки МЕНЮ
Максимальное количество датчиков DS18B20 — 2.Если температура не нужна, выставлять их вообще не надо, на работу часов это никак не отразится. Датчик не имеет горячего подключения.
Короткое нажатие кнопки ВВЕРХ включает дату на 2 секунды. При удерживании включается / выключается подсветка.
Короткое нажатие на кнопку ВНИЗ включает температуру на 2 секунды.
С 00:00 до 7:00 яркость снижается.
Всё это работает так:
Исходный код прошивки прилагается к проекту.Код содержит комментарии, поэтому изменить функционал не составит труда. Программа написана на Eclipse, но код компилируется в AVR Studio без каких-либо изменений. МК работает от внутреннего генератора на частоте 8 МГц. Предохранители устанавливаются так:
А в шестнадцатеричном виде: ВЫСОКИЙ: D9 , НИЗКИЙ: D4
Также включены платыс исправленными ошибками.
Часы работают месяц. Проблем в работе не обнаружено.Стабилизатор LM7805 и транзистор преобразователя еле греются. Трансформатор нагревается до 40 градусов, поэтому, если вы планируете устанавливать часы в корпусе без вентиляционных отверстий, трансформатор будет потреблять больше мощности. В моих часах он обеспечивает ток порядка 200 мА. Точность сильно зависит от используемого кварца на частоте 32,768 кГц. Купленный в магазине кварц устанавливать не рекомендуется. Наилучшие результаты показали кристаллы кварца от материнских плат и мобильных телефонов.
Кроме ламп, используемых в моей схеме, можно установить любые другие газоразрядные индикаторы.Для этого придется поменять разводку платы, а для некоторых ламп напряжение повышающего преобразователя и резисторы на анодах.
Внимание: устройство содержит источник высокого напряжения !!! Течение небольшое, но довольно заметное !!! Поэтому будьте осторожны при работе с устройством!
Один из вариантов сборки данного проекта:
Перечень радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Кол. Акций | Примечание | Магазин | Моя записная книжка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Индикатор расхода газа | ИН-8 | 4 | В блокнот | |||
| Индикатор расхода газа | ИН-17 | 2 | В блокнот | |||
| ЦПУ | MK AVR 8-битный | ATmega8 | 1 | В блокнот | ||
| Часы реального времени (RTC) | DS1307 | 1 | В блокнот | |||
| датчик температуры | DS18B20 | 2 | В блокнот | |||
| DD1 | Микросхема | K155ID1 | 1 | В блокнот | ||
| IC1 | Преобразователь импульсов DC / DC | MC34063A | 1 | В блокнот | ||
| VR1 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | В блокнот | ||
| VT1-VT6 | Транзистор биполярный | MPSA92 | 6 | В блокнот | ||
| VT7-VT12 | Транзистор биполярный | MPSA42 | 6 | В блокнот | ||
| VT13, VT14 | Транзистор биполярный | BC847 | 2 | В блокнот | ||
| VT15 | Транзистор биполярный | KT3102 | 1 | В блокнот | ||
| VT16 | Транзистор биполярный | KT3107A | 1 | В блокнот | ||
| VT17 | МОП-транзистор | IRF840 | 1 | В блокнот | ||
| VDS1 | Диодный мост | 1 | В блокнот | |||
| VD1 | Выпрямительный диод | HER106 | 1 | В блокнот | ||
| HL1-HL6 | Светодиод | 6 | В блокнот | |||
| C1 | 100 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C2, C3-C5, C7, C9, C11 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 7 | В блокнот | ||
| C6, C8 | Конденсатор электролитический | 1000 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| C10 | Конденсатор | 510 пФ | 1 | В блокнот | ||
| C12 | Конденсатор электролитический | 4,7 мкФ 400 В | 1 | В блокнот | ||
| R1-R4, R6-R8 | Резистор | 4.7 кОм | 7 | В блокнот | ||
| R5, R9-R14, R27-R32, R42 | Резистор | 10 кОм | 14 | В блокнот | ||
| R15, R17, R19, R21, R23, R25, R45 | Резистор | 1 МОм | 7 | В блокнот | ||
| R16, R18, R20, R22, R24, R26 | Резистор | 13 кОм | 6 | В блокнот | ||
| R33, R34 | Резистор |
NSN 5962-01-458-7084 [наличие деталей] Гибридная микросхема
NSN 5962-01-458-7084 [наличие деталей] Описание позицииСхема, в которой микросхема одного типа сочетается с микросхемой другого типа или с дискретными компонентами.О двух микросхемах на общей установке или друг на друге см. Сборка микросхем. Для микросхем, имеющих полностью независимую функцию памяти, см. Микросхему (1), память.
NSN: 5962-01-458-7084
Прилагается к каждому заказу
- Защита от подделок
- 100% проверка продукции
- Сохранение записей 7 лет
- Своевременная доставка
- Сертификат HAZMAT
- Доставка по всему миру
Получить предложение
Получите актуальную цену на nsn 5962014587084Особенности и характеристики
Конечное приложение
М.кв-3 (в) 3 ун э / я фскм 49956
Название детали присвоено контролирующим агентством
Микросхема, триггер, d-образный, с синхронизацией по фронту, восьмеричный, с включением часов
FSC
5962 Электронные микросхемы
Номера деталей производителя
Номера деталей, зарегистрированные под этим национальным складским номером.Номер детали
Клетка
Статус
Паспорт безопасности материала
Номер детали:
SN74ABT377ADWВнешняя торговля и расписание B
Что такое номер в Приложении B? Дополнительную информацию см. На сайте help.cbp.gov .- Приложение B Номер: 8542
0
- НАИКС: 334413
- SITC: 77689
- Описание: Электронные интегральные схемы и детали микросборок
-
Конечное использование (Код 21320):
Полупроводники
Вопросы и ответы
Часто задаваемые вопросы для NSN 5962-01-458-7084|
Какие производители nsn 5962014587084? |
|
Есть ли у этого nsn 5962014587084 срок годности? Нет.Этот NSN не имеет применимого срока годности. |
|
Каково формальное определение nsn 5962014587084 Схема, в которой микросхема одного типа сочетается с микросхемой другого типа или с дискретными компонентами. для двух микросхем на общем монтажном столе или друг на друге см. сборку микросхем. микросхемы с полностью независимой функцией памяти см. микросхему (1), память. |
|
Содержит ли nsn 5962014587084 драгоценные металлы? Без содержания драгоценных металлов. |
|
Содержит ли nsn 5962014587084 опасные материалы? Нет паспорта безопасности материала. Нет опасных материалов. |
|
Что такое ESD-классификация nsn 5962014587084? Имеет чувствительность как к электростатическим разрядам, так и к электромагнитным помехам. |
Идентификационная группа
Руководство по идентификации предметов (IIG) и код наименования предметов (INC)INC
ФИИГ
Прил.Ключ
Cond. Код
Статус
Что вы получаете при заказе на сайте nationalstocknumber.org?
- Своевременная доставка
- Сертификат соответствия
- Детали с проверкой качества
- Качественное быстрое обслуживание
