Készítsen órát fénycsövek segítségével saját kezével. A legegyszerűbb elektronikus óra sémája Óraáramkörök az indikátorokon 11

A. Anufriev, I. Vorobey

JELZÉSTEL A IV-22

Az IN típusú gázkisülési jelzőkkel időjelzéssel ellátott elektronikus órák nagyszámú P307...P309, KT605 nagyfeszültségű tranzisztor vagy speciális, magas fokú integrációjú mikroáramkörök használatát igénylik, amelyek megfejtik a bináris számlálók kódját tizedesjegyeket, egyidejűleg kapcsolva a jelzőlámpák katódjait. Mindezek az elemek nem mindig állnak a rádióamatőrök rendelkezésére. Ezenkívül az IN típusú mutatóknak számos hátránya van. Tápellátásukhoz 180...200 V-os nagyfeszültségű forrás szükséges, ami megnöveli a táphálózati transzformátor gyártási munkaintenzitását, erős külső világításban is rossz a láthatóságuk és a számok megkülönböztetése.

Az IV típusú vákuum-lumineszcens kijelzőkön időjelzéssel ellátott elektronikus órák mindezen hiányosságoktól mentesek. Az ilyen típusú indikátorokban szereplő számok hét szegmensből állnak, amelyek bizonyos kombinációkban jelennek meg. Minden anódszegmens ugyanabban a síkban helyezkedik el a hengerben, ami 120...140°-kal növeli a kijelzett számok látószögét, erős fényben is jól láthatóan. A szegmensek kellemes zöld fénye lehetővé teszi, hogy éjszakai lámpa helyett elektronikus órát használjunk otthon.

Az órák a 217-es és 155-ös sorozatú mikroáramkörökre készülnek, működésüket a kvarc rezonátor instabilitása határozza meg, és ebben az esetben kb. Az időszámlálást 1 s pontossággal hat IV-22 jelzőlámpa biztosítja. Az óra 220 V-os váltakozó áramú hálózati feszültségről működik. A fogyasztás nem haladja meg a 7 W-ot (kikapcsolt jelzés mellett 5 W). Az elektronikus órák lehetővé teszik a pontos időjelek segítségével manuálisan korrigálni az irányt, előzetesen frissíteni a perc- és óraszámlálókat anélkül, hogy megszakítanák a kapcsolatot a telepített számláló bemenete és az előző kimenete között, és kikapcsolható az idő kijelzése a számlálás megzavarása nélkül. . A jelzőfények fényereje éjszaka automatikusan csökken, és egy előre beállított időpontban riasztó hangjelzést ad.

ábrán egy elektronikus óra sematikus diagramja látható. 1. Tartalmaznak egy chipbe épített kristályoszcillátort D1és rezonátor Z1, 105 osztási arányú frekvenciaosztó (D4…D8), másodperc számlálók (U 1.1), percek (U1.2)és órákat (U2), hangos riasztó egység (S7…S10,D11…D15,V21…V26, B1), egyimpulzus generátorok (D2,D3 ésD9,D10)és -taniya (77, V1…V16, A1).

Téglalap alakú impulzusokat állít elő 100 kHz ismétlési gyakorisággal. A mikroáramkör 11. érintkezőjétől D1 A generátor impulzusai egy frekvenciaváltóhoz érkeznek, amely második impulzusokká alakítja át őket. A frekvenciaosztó öt 155IE1 mikroáramkörre készül (D4…D8), amelyek 10-es konverziós tényezőjű decimális számlálók. A frekvenciaosztó kimenetéből (kimenet 5 mikroáramkörök D8) 1 Hz-es ismétlési frekvenciájú impulzusokat küldenek a második impulzusszámlálóra U 1.1és a hangriasztó egységbe a riasztási hang modulálásához. A második impulzusok számlálója (2. ábra) a másodperc mértékegységeinek számlálójából áll (mikroáramkör D5…D10) 10-es konverziós tényezővel és tíz másodperces számlálóval (mikroáramkörök D11…D14) 6-os konverziós tényezővel. A második számláló kimenetén impulzusok generálódnak 1 perces ismétlési periódussal. Ezek az impulzusok, amelyeket az elemek kétszer megfordítanak D3.1És D3.2(lásd az 1. ábrát) a percimpulzusszámláló bemenetére kerülnek. A zsetonok percszámlálójának előre beállításához D2,D3 egy impulzusos generátort szereltek össze, amely lehetővé teszi, hogy megszabaduljon a „pattanás” hatásától. A mechanikus érintkezést általában számos rövid távú átmenet kíséri zárt állapotból nyitott állapotba. A visszapattanás impulzusok töréséhez vezethet a kívánt egyetlen impulzus vagy feszültségesés helyett.

Inverter chipek D2 művelt R.S. ravaszt. A gomb megnyomásakor nulla kerül alkalmazásra S2 az egyik trigger bemenetre, egy stabil állapotba állítja, felengedéskor pedig egy másikba. A gomb elengedésekor S2 A percszámláló bemenetén negatív feszültségesés jelenik meg, ami eggyel megváltoztatja az állapotát. Ez azonban csak a bejáratnál fog megtörténni 8 elem D3.2 van egy logikai egy szint, és a második számláló kimenetén van egy megfelelő nulla szint.

Annak érdekében, hogy a mi-számlálót a második számláló bármely kimeneti feszültségére lehessen telepíteni, további kapcsolás nélkül, a bemenet 4 elem D3.1és integráló lánc R6C8. Ha magas logikai szint van a második számláló kimenetén, a lánc bevezetése R6C8 engedélyezi a gomb elengedésének pillanatában S2 késleltesse a logikai nulla szintet a bemeneten 4 elem D3.1és egyszerre fogadja az elem mindkét bemenetén D3.2 logikai egység szintje. Ebben az esetben az elem kimenetén D3.2 negatív impulzus keletkezik, amely megváltoztatja a percszámláló állapotát.

Rizs. 1. Elektronikus óra sematikus diagramja

Rizs. 1. Elektronikus óra sematikus diagramja (befejező)

Rizs. 2. Egy másodperc vagy perc számláló sematikus diagramja

Rizs. 3. Egy mértékegység és tízóra-számláló sematikus diagramja

Percszámláló sematikus diagramja U1.2 hasonlóan a másodpercszámláló áramköréhez U 1.1(lásd 2. ábra). Az egyetlen különbség az, hogy a percszámlálóban a mikroáramkörök kimenetei D1…D4 kapcsolókhoz csatlakozik S7…S8 előre beállított ébresztési idő. A másodpercszámláló nem használja ezeket a kapcsolatokat.

A percszámláló kimenetén impulzusok generálódnak 1 órás ismétlési periódussal, ami a fent tárgyalthoz hasonló egyetlen impulzusgenerátoron keresztül (lásd 1. ábra) (D9,D10)érkezzen az óraszámláló bemenetére U2, egységszámlálókból is áll (mikroáramkörök D5…D10)és több tíz óra (mikroáramkörök D11…D12)(3. ábra).

A számlálók, amelyek állapotát hétszegmenses indikátorok jelzik, bármilyen séma szerint összeállíthatók, de a legkényelmesebbek azok, amelyek a dekódoláshoz a legkisebb számú bemenettel rendelkező logikai elemeket igényelnek, és lehetővé teszik a kulcstranzisztorok nélkül. valamint a még mindig hiányos IE mikroáramkörök , ID. Jelenleg a 155-ös és 217-es sorozatú mikroáramkörök gyakoriak a rádióamatőrök körében. Számos tervet és egyedi alkatrészt tartalmaznak, amelyeket a „Radio” magazinok, a „Rádióamatőr segítése” stb. gyűjtemények írnak le. Sok rádióamatőr próbálja megoldani a különféle digitális eszközök bevezetésének kérdését. R.S. olyan triggerek, amelyek nem rendelkeznek számláló bemenettel, mivel gyakran korlátozott használatuk miatt a rádióamatőr gyakorlatban érhetők el leginkább.

A javasolt elektronikus órák számlálóit mindezen szempontok figyelembevételével fejlesztették ki. Mindegyik csak a dekóderekben található logikai elemek kapacitásában és számában különbözik, így elég csak az egyik működését figyelembe venni - a másodpercek vagy percegységek számlálóját (lásd 2. ábra). A számláló különlegessége, hogy triggerekre épül, külön beállított „O” és „1” állapotú (mikroáramkörök D6…D10) csak egy flip-flop használata számláló bemenettel (D5). A számláló bemenettel rendelkező trigger nem vesz részt a bemeneti impulzusok frekvenciájának felosztásában, és csak segédeszközként szükséges egy másik stabil állapot telepítésének vezérléséhez R.S. triggerek (mikroáramkörök D6…D10), gyűrűs eltolási regiszterbe egyesítve. R.S. a flip-flop csak akkor kapcsol állapotba, ha egy logikai érkezik az 5. szintű összes bemenetre, és legalább egy bemeneten jelen van R logikai nulla (kivéve a speciális bemenetet R, a trigger nullára való visszaállítására szolgál). És fordítva, amikor egyetlen szint érkezik az összes bemenetre Rés a logikai nulla jelenléte legalább egy 5 bemeneten, a trigger nulla állapotba van állítva. Ha az S bemenetek egyikén és az egyik bemeneten R A logikai nulla szint akkor marad fenn, ha az elsőre kapcsolt többi bemenetnél a potenciálokat ÉS megváltoztatja, a trigger állapota nem változik.

Rizs. 4. Egy ötbites regiszter működését szemléltető időzítési diagramok

A flip-flop bemenetei és kimenetei közötti kapcsolatok kiépítésekor, amint az az ábrán látható. 2, az egyes telepítési feltételek R.S. triggerek a kívánt állapotba jönnek létre az előző és a bemenet szerint (D5) triggereket, és az első beállításához R.S. ravaszt { D6)- triggerek D5És D10.

ábrából látható. 4. ábra, amely egy ötbites regiszter, trigger működését szemléltető időzítési diagramokat mutat be D5 a számláló bemenetére érkező pozitív impulzusok esésével kapcsol, és szabályozza az összes R.S. először az egy állapotba, majd a nulla állapotba kapcsol. Az első öt bemeneti impulzus kiold D6…D10 felváltva egyre vannak állítva, és öt egymást követő impulzus ismét nulla állapotba állítja vissza. Abban a pillanatban, amikor a regiszter utolsó triggerje nulla állapotba kapcsol, a kimenetén egy impulzus generálódik, amely az egyet a legjelentősebb számjegyre viszi át.

A regiszterkimenetek jeleit nyitott kollektoros kimenetű logikai elemeken alapuló dekóder konvertálja (Dl,D2,D3.1,D3.2). Az ébresztőóra vezérlésére szolgáló jelek és a szegmens digitális jelző eltávolítva a dekóder kimeneteiről. A számok képzése a nem használt szegmensek kiürítésével történik. A dekódoló minden kimenetén lévő szám megfelel annak a regiszterállapotnak, amelynél ezen a kimeneten logikai nulla szint jön létre. A decimális kód átalakító diódái hétszegmenses indikátorokká (diódák) csatlakoznak ehhez a kimenethez VI..,V14,V23…V26, ellenállások R1…R7) Az inverter nyitott kimeneti tranzisztorán keresztül az indikátor használaton kívüli anódszegmensei kikerülnek, így ezeken a szegmenseken az anódfeszültség körülbelül 1 V-ra csökken. Ennek eredményeként ezek kialszanak, és a regiszter ezen állapotának megfelelő ábra keletkezik. . Diódák V23…V28 ki lehet zárni a másodpercszámláló áramköréből. Csak a percszámlálóban szükségesek, hogy megakadályozzák a dekóder kimeneteinek kölcsönös hatását az ébresztőóra megszólalásának idejére.

A tízórai számláló (lásd 3. ábra) két triggerre (mikroáramkörre) épül D11,D12). Az első univerzális JK trigger, a második egy trigger 0 és 1 állapotú külön beállítással. Ha mindkét trigger nulla állapotban van, az inverz kimenet magas szintje R.S. ravaszt (D12) a kulcstranzisztor aljához megy V28és kinyitja. A tranzisztor kollektorán V28 a logikai nulla szintjére csökken, és az indikátoron H2 megjelenik a 0. Tranzisztor V28 használják annak érdekében, hogy ne telepítsenek további mikroáramkört, amelyben csak az invertert használják. Amikor trigger érkezik a bemenetre D11 az óraegységszámláló első impulzusa esetén mindkét trigger egy értékre van állítva. Alacsony szint jelenik meg az elem kimenetén D3.3,és kialakul az 1. A második bemeneti impulzus megérkezésével a trigger D11 visszaáll a nulla állapotba, és a trigger D12 egységben marad, mivel a bemenetei 3 és 7 az inverz kimenetből a -gical nulla potenciálját alkalmazzuk. Ebben az állapotban a számláló a trigger inverz kimenetétől D11és közvetlen trigger kimenet D12 az inverter bemeneteire D3.4 egyetlen feszültségszintet kap. Az inverter kimenetén D3.4 egy logikai nulla potenciál jelenik meg, és az indikátoron H2 kialakul a 2-es szám.

A chipen D14és tranzisztor V29 Megvalósult az óraszámláló éjféli nullázására szolgáló impulzusgenerátor. Húsz-húsz impulzus után érkezik az óraszámláló bemeneteire Hűvös elem D14.1 Megérkeznek a logikai one szintek és a reset eszköz üzemkész. Amikor a huszonnegyedik impulzus után az egy szint megjelenik a trigger közvetlen kimenetén D9óra egységszámláló, az elem kimenetén D14.1 nulla szint jelenik meg. Ennek eredményeként az elemen lévő készenléti multivibrátor be van kapcsolva D14.2és tranzisztor V29. A tranzisztoros kollektoron V29 negatív impulzus keletkezik, amely az óraszámlálót nullára állítja.

A mikroáramkörökön D4,D13,D15(lásd a 3. ábrát) olyan eszközt telepítettek, amely automatikusan csökkenti a digitális kijelzők éjszakai fényerejét. 22 órakor az elemek kijárataitól D1.3És D3.4 az inverter kimenetekhez D13.1,D13.2 logikai nulla jeleket küldenek. Az elem kimenetén D13.3 negatív feszültségesés jelenik meg, ami létrejön D15 egységenként. A kimenetből 9 ravaszt D15 a szint a tranzisztor aljáig fog menni V13 tápegység (lásd 1. ábra). Tranzisztor V13 kinyitja és söntöli a zener diódákat Vll,V12. Ennek eredményeként a „+ 27 V” stabilizátor kimeneti feszültsége 9 V-ra csökken, és a jelzőfények fényereje csökken. 05 órakor ugyanígy az elem kimenetén D4.3(lásd 3. ábra) negatív feszültségesés jelenik meg, ami beállítja a triggert DJ5 eredeti állapotába, és a számok fénye növekedni fog. A fényerő-szabályozó eszköz bevezetésére a jelzőfények éjszakai nagyon erős fénye miatt volt szükség. Az az idő, ameddig az indikátorok kisebb fényerővel világítanak, önkényesen van kiválasztva. Az inverter bemeneteinek csatlakoztatásával módosítható D4.1,D4.2,D13.1,D13.2 a dekóderek megfelelő kimeneteire.

A digitális kijelzés növeléséhez kikapcsolhatja az időkijelzést. A gomb erre a célra szolgál S11(lásd 1. ábra) független rögzítéssel. Ha megnyomja, az anódfeszültség + 27 V és a jelzőlámpák izzószál-feszültsége kikapcsol.

Miután az elektronikus órát csatlakoztatta az elektromos hálózathoz, a mérő triggereit tetszőleges állapotba lehet állítani. A számlálók nullázásához használja az S5 gombot, amikor megnyomja, a „Set. A 0" másodperc-, perc- és óraszámlálók egy közös, nulla potenciálú buszra csatlakoznak. Ugyanakkor az R mikroáramkörök bemenetei D4…D8 A frekvenciaosztót leválasztják a közös buszról, ami egyenértékű egy egységszint alkalmazásával, és a frekvenciaosztót is nullára állítják.

Egy gomb segítségével S4 Az óra kézi korrekciója pontos időjelek segítségével történik. A korrekció a következőképpen történik.

A hatodik jelzés kezdete előtt nyomja meg a gombot S4. Ebben az esetben a frekvenciaosztó, a másodperc- és percszámlálók nullára állnak, és a gomb megnyomásáig bent maradnak. S4, Ha a gomb megnyomása előtt S4 a percszámláló kimenetén volt egy logikai szint (az óra lemaradt), majd a megnyomása pillanatában negatív feszültségesés érkezik az óraszámlálóra, eggyel változtatva az állapotát. Ha a percszámláló kimenete logikai nulla szinten volt (az óra sietett), akkor a kimenetén nem keletkezik impulzus és az óraszámláló változatlan állapotban marad. A hatodik jel kezdetével a gombot S4 elengedik, és ettől a pillanattól kezdve a visszaszámlálás folytatódik.

Az elektronikus óra egy ébresztőórát is tartalmaz (lásd 1. ábra), amely előre beállított időkapcsolókat tartalmaz S7…S10, inverterek D12,D13, hozzáillő minta D14, várakozó multivibrátor D11, hanggenerátor D15és kétfokozatú ULF (tranzisztorok V24…V26). Amikor az óra eléri a kapcsolók által beállított időt S7…S10, minden inverter bemenetre D14 egyszeri szintek érkeznek, és a kimenetén a feszültség nullára csökken. Tranzisztor V22 leáll, abbahagyja a zener dióda tolatását V23, a basszuserősítőhöz pedig a tranzisztor emitterétől V21 4-9 V tápfeszültséget kapunk.Az elem kimenetével egyidejűleg D15.1 logikai egység szintje kerül bevitelre 8 elem D15.2,és a multivibrátor (inverterek D15.2,D15.3), körülbelül 1 kHz frekvenciájú impulzusokat generál. Ezeket egy várakozó multivibrátor (inverterek) impulzusai rövid időre megszakítják DILI,D11.2), 5 elem érkezik a bemenetre D15.3 1 Hz frekvenciával. A várakozó multivibrátort a frekvenciaosztóból egy differenciáló láncon keresztül érkező második impulzusok indítják el C11R17. szükséges a frekvenciakimenetről érkező impulzusok időtartamának meghosszabbításához. Ezeknek az impulzusoknak az időtartama körülbelül 5 μs, és nem elegendő a fő multivibrátor rezgésének közvetlen modulálásához. A 11-es elem kiadásától D15.3 Az oszcillátor oszcillációi az ULF bemenetre érkeznek, és egy hangszóró alakítja át őket AZ 1-BEN 1 Hz-es frekvencián megszakított tone hangjelbe. Potenciométer R22 A hangjelzés hangereje be van állítva. 1 perc elteltével a percszámláló állapota megváltozik. Ennek eredményeként az elem kimenete D14 megjelenik a logikai egy szint, a tranzisztor V22 a feszültség a parametrikus stabilizátor (tranzisztor) kimenetén V21és zener dióda V23), az ULF erősítő táplálása 0-ra csökken. Ugyanakkor a bemenetre 4 elem D11.1és bejárat 8 elem D15.2 logikai nulla szint érkezik, ami megzavarja a multivibrátorokat. Az ULF tápfeszültség kikapcsolása szükséges a hangszóró által reprodukált zaj megszüntetéséhez. Szükség esetén hangjelzést kapcsol be az 53 nyomógombos kapcsolóval. Diódák V17…V20 a mikroáramkörök bemeneteinek védelmét szolgálják D12,D13érintkezésből + 27 V feszültséggel a perc- és óraszámlálótól.

Az óra működéséhez szükséges tápfeszültségek a tápegységben keletkeznek (lásd 1. ábra). Bekapcsolt erősítő A1és tranzisztorok V7,V8 A mikroáramkörök táplálására szolgáló fő stabilizátor készül. Tranzisztoros stabilizátor V14és zener dióda V15 Kizárólag 217-es sorozatú mikroáramkörök táplálására tervezték, amelyekhez két egyenáramú feszültségforrás szükséges. A műveleti erősítő tápfeszültségét, amely biztosítja a normál működését, két egyenirányító hozza létre - a fő (dióda)

Rizs. 5: A - a számláló trigger analógja az ÉS-NEM elemeken; b- analógR . S trigger az ÉS-NEM elemeken

A 77-es transzformátor ШЛ16X25 magon készül. Az I tekercs 2420 menetes PEV-2 0,17 huzalt tartalmaz, a II tekercselés ill. IV rendre 60 és 306 vezetékes PEV-1 0,23, tekercselés III és V rendre 86 és 12 menetes huzal PEV-1 0,8.

A tápegységben a P701 tranzisztorok helyett a KT801, KT807, KT904 sorozatú tranzisztorokat használhatja (V9,V14), P702 (V8) vagy bármilyen más erős tranzisztor, például a KT802, KT902 sorozat. Tranzisztor V8 körülbelül 30 cm2 területű radiátorra szerelve. Az óra hátsó falára van rögzítve, csillámos tömítéssel és szigetelő perselyekkel elkülönítve a háztól. Tranzisztor V9 5 cm2-es radiátorra is felszerelve. Az U alakú duralumínium lemezek radiátorként használhatók.

Az elektronikus óraszámlálók más sorozatú chipekre is felszerelhetők, például 133 és 155, amelyek JK vagy D kiváltók. Lehetőség van a 217, 133, 155 és más mikroáramkörök sorozatában található két- és hárombemenetes ÉS-NEM elemekre számlálókat építeni. Az órában használt, számláló bemenettel rendelkező triggerek, valamint az „O” és „1” állapotú triggerek analógjai, amelyek NAND elemeken készültek, az ábrán láthatók. 5 a, b. Példák a számlálókra JK flip-flopok (2TK171, 155TV1, 133TV1 chipek) és D-triggereken (133TM2, 155TM2 chipek), az ábrán látható. 6 a, b.

Rizs. 6: A - háromjegyű regiszter bekapcsolvaJK triggerek; b- három bites regiszter áramkörD kiváltók

Az elektronikus órák digitális kijelzőjeként az IV-6 indikátorokat a tápellátás megváltoztatása nélkül, valamint az IV-ZA, IV-8-at használhatja az izzószál feszültségének 0,8 V-ra csökkentésével és a zener diódák cseréjével. V10…U 12 a D814A-n.

Az elektronikus órák nyomtatott áramköri lapokra készülnek. Amikor mikroáramköröket telepít egy nyomtatott áramköri lapra, kövesse a „Rádióamatőr segítése” című gyűjteményben található ajánlásokat. 70, 1980, p. 32. és a „Radio” folyóirat, 1978, 9. szám, 1. o. 63.

Az elektronikus óra beállítása a helyes telepítés ellenőrzésével kezdődik. Ezután kapcsolja be a tápfeszültséget, és ellenőrizze a tápegység stabilizátorainak kimeneti feszültségét. Trimmer ellenállás R11(lásd 1. ábra) állítsa be a feszültséget a tranzisztor emitterén V8 5,5 V. A szervizelhető elemek beszerelésekor az elektronikus óra összes többi alkatrészének azonnal működnie kell, és nem kell állítani.

A frekvenciaosztó ellenőrzésekor szem előtt kell tartani, hogy a kimeneti impulzusok időtartama nagyon rövid, ezért közvetlenül csak speciális oszcilloszkóppal (például S1-70) figyelhetők meg. A frekvenciaosztó használhatóságát a másodperces egységszámláló első triggerének működése alapján ítéljük meg. Ha a trigger minden másodpercben az egyik stabil állapotból a másikba lép, akkor a frekvenciaosztó megfelelően működik.

BBK 32 884,19

Lektor: a műszaki tudományok kandidátusa A. G. Andreev

Segítségül a rádióamatőrnek: Gyűjtemény. Vol. 83 / B80 Comp. N. F. Nazarov. - M.: DOSAAF, 1983. - 78 p., ill. 35 k.

Megadjuk a szerkezetek leírását, sematikus diagramokat és egyes összetevőik számítási módszereit. A kezdők és a képzett rádióamatőrök érdekeit is figyelembe veszik.

A rádióamatőrök széles körének.

2402020000 - 079

BAN BEN------31 - 83

072(02)-83

BBK 32 884,19

HOGY SEGÍTENI EGY RÁDIÓAMATŐR

83. szám

Összeállította Nyikolaj Fedorovics Nazarov

Szerkesztő M. E. Orekhova

V. A. Klocskov

Művészeti szerkesztő T. A. Khitrova

Műszaki szerkesztő 3. I. Sarvina

Korrigáló I. S. Sudzilovskaya

Szállítás 01.02.S3. Közzétételre aláírva: 83.01.06. G - 63726. Formátum 84X108 1/32.

Mélynyomó papír. Irodalmi betűtípus. Magas nyomtatás. Feltételes p.l. 4.2. Akadémiai szerk. l. 4.18. 700.000 példányban (1. z- 1 - 550 000). 3. számú végzés - 444. 35 kiadás. No. 2/g - 241, Order of the Badge of Honor Kiadó 1?9P0, Moszkva, I-110, Olimpiai sugárút. 22 A „Poligrafkniga” köztársasági termelőegyesület fő vállalkozása. 252057, Kijev, st. Dovzsenko, 3

Nagyon régen már régen esedékes volt az ötlet, hogy lecseréljem a régi órámat – sem pontosságával, sem különleges megjelenésével nem tűnt ki. Az ötlet megvan, de az ösztönzéssel - vagy nincs idő, vagy nincs kedved a kínait csinálni egy standard remake-ből... általánosságban véve teljes káosz. Aztán egy nap hazafelé bementem egy nem likvid árukat árusító boltba, megakadt a szemem egy, a Szovjetunió idejéből származó rádiócsövekkel ellátott vitrinen. Többek között érdekelt a sarokban szomorúan heverő IV-12-es izzó. Emlékezve az eladó múltkori megjegyzéseire: „minden, ami van, ki van állítva” – kérdeztem még lelkesedés nélkül. … „Csoda, csoda, csoda történt!” - kiderült, hogy egy egész doboz volt ezekből a mutatókból! Basszus, bárcsak ne tettem volna hamarabb... általánosságban véve megvettem ;)

Várakozásként, amikor hazatértem, az első dolgom az volt, hogy feszültséget kapcsoltam rájuk – működtek! Íme, itt egy rúgás a bozontos farokba, itt van az ösztönzés, hogy lássuk ezt a csodát működés közben – javában folyik a munka.

Felhasználási feltételek:
1. A tényleges óra;
2. Ébresztőóra;
3. Beépített naptár (a februári napok számát vesszük figyelembe, beleértve a szökőévet is) + a hét napjának kiszámítása;
4. A kijelző fényerejének automatikus beállítása.

Nincs semmi új vagy természetfeletti az áramkörben: DS1307 valós idejű óra, dinamikus kijelző, több vezérlőgomb, mindezt az ATmega8 vezérli.
A helyiség megvilágításának mérésére FD-263-01 fotodiódát használtak, mint a legérzékenyebbet. Igaz, a spektrális érzékenységgel van egy kis probléma - az érzékenység csúcsa az infravörös tartományban van és ennek köszönhetően nagyon jól érzékeli a napfényt/izzólámpákat, illetve a fénycsöveket/LED világítást - C fokozattal .
Anód/rács tranzisztorok - BC856, PNP, maximum 80V üzemi feszültséggel.
A másodpercek jelzésére beszereltem egy kisebb IV-6-ot, ami hevert, mivel annak is kisebb az izzószál feszültsége - egy 5,9 Ohm-os kioltó ellenállás segít rajta.
Riasztási jelhez - piezo emitter beépített HCM1206X generátorral.
A kártya a következőkhöz van bekötve: 390K 1206 méretű ellenállások, a többi 0805, tranzisztorok SOT23-ban, stabilizátor 78L05 SOT89-ben, védődiódák SOD80-ban, három voltos akkumulátor 2032, ATmega8 és DS1307 DIP-csomagban.
A tápról a teljes áramkör +9V-ot fogyaszt 50mA-ig a vezeték mentén, a hő 1,5V 450mA, a talajhoz viszonyított hő -40V potenciálon, fogyasztás 50mA-ig. Teljes teljes maximum 3W.

Nem lehetett aljzatot kapni a jelzőfényekhez - még megrendelésre is szűkös volt a dolog, helyette az RS-232 modemkábel egy pár törött csatlakozójából „perselyeket” használtam. Levágtuk a „farkat” - kompaktabbnak bizonyul, mint az eredeti panelek. (megjegyzés - óvatosan fúrja meg az ülést, a foltok kicsik)

Első minták:

A DS1307 kvarcoszcillátor pontossága sok kívánnivalót hagy maga után - a tábla lemosása és a kvarc csővezeték konténerek kiválasztása után napi +/-2 másodpercet sikerült elérnünk. Pontosabban, a frekvencia a hőmérséklettől, a páratartalomtól és a bolygók helyzetétől függően ingadozik – egyáltalán nem az, amit szerettünk volna. Miután egy kicsit gondolkodtam a problémán, úgy döntöttem, hogy megrendelek egy DS32KHZ mikroáramkört - egy meglehetősen népszerű hőmérséklet-kompenzált kvarcoszcillátort.
Forrasztjuk a kvarcot, és ez az állat kényelmesen elhelyezhető a szabad helyen egy darab PCB-n. Csatlakozás – most a közeli DS1307 vezetékkel.

Nem hiába olyan drága a generátor - a referenciakönyv szerint a gyártó azt ígéri, hogy napi +/- 0,28 másodpercre növeli az óra pontosságát. A valóságban elfogadható teljesítményviszonyok és hőmérsékleti tartományok mellett nem láttam külső tényezők miatti frekvenciaváltozást. Teszt üzemmódban, szobában kb egy hétig működött az óra, ebből 2 napot letargikus alvásban, normál elemről hajtott - utána a hiba, ha hinni a pontos időszolgáltatásoknak, nem haladta meg ... +0,043 másodperc naponta!!! Ez a boldogság! Sajnos ilyen rövid idő alatt nem lehetett pontosabban megmérni.

Ház összeszerelés:

A tok összeszerelése és a firmware „fésülése” után az órán 3 gomb maradt: nevezzük őket „A” „B” „C”-nek.
Normál állapotban a "C" gomb felelős azért, hogy az üzemmódot az idő "óra - perc" megjelenítéséről a dátum "dátum - hónap" megjelenítésére váltsa, a második jelző a hét napját, majd évenként, majd a "perc - másodperc" mód, a negyedik megnyomásnál - az eredeti állapotba. Az "A" gomb gyorsan átvált az időkijelzésre.
Az „óra - perc” módból az „A” gomb körben az „ébresztőóra beállítása” / „idő és dátum beállítása” / „jelzőfény fényerejének beállítása” módba vált. Ebben az esetben a „B” gomb a számjegyek között vált, a „C” gomb pedig ténylegesen megváltoztatja a kiválasztott számjegyet.
„Riasztás beállítása” módban, a középső jelző A betűje (Riasztás) azt jelenti, hogy a riasztás be van kapcsolva.
„Idő, dátum beállítása” mód - a „másodperc” számjegy kiválasztásakor a „C” gomb kerekíti őket (00-ról 29-re visszaállítja őket 00-ra, 30-ról 59-re visszaállítja őket 00-ra, és +1-et ad a perchez) .
„Idő és dátum beállítása” módban az m/s DS1307 SQW kimenetén 32,768 kHz-es meander van - ami szükséges a generátor kvarc/kondenzátorainak kiválasztásakor, más módokban pedig 1 Hz.
Mód "a jelzőfény fényerejének beállítása": "AU" - automatikus, a mért megvilágítást egységekben mutatja. ;) "US" - kézi beállítás ugyanazokban a mértékegységekben.
Fú, úgy tűnik, nem felejtettem el semmit.

Az óra sematikus diagramja az ábrán látható. Az óra öt mikroáramkörre épül. A perc impulzussorozat generátor a K176IE12 mikroáramkörön készül. A fő oszcillátor RK-72 kvarc rezonátort használ, melynek névleges frekvenciája 32768 Hz. A perc mikroáramkör mellett lehetőség van 1, 2, 1024 és 32768 Hz ismétlési frekvenciájú impulzussorozatok készítésére. Ez az óra ismétlési frekvenciájú impulzussorozatokat használ: 1/60 Hz (10-es érintkező) - a percegység-számláló működésének biztosítására, 2 Hz (6-os érintkező) - a kezdeti időbeállításhoz, 1 Hz (4-es érintkező) - a „villogó” pont . K176IE12 mikroáramkör vagy kvarc hiányában 32768 Hz-es frekvencián a generátor elkészíthető: más mikroáramkörök és kvarc más frekvencián.
A perc- és óraegység-számlálók és dekóderek K176IE4 mikroáramkörökön készülnek, amelyek lehetővé teszik a tízig történő számlálást és a bináris kód konvertálását egy digitális indikátor hételemes kódjává. A K175IEZ mikroáramkörökön több tízperces és tízórás számlálók és dekóderek készülnek, amelyek biztosítják a hatra való számlálást és a bináris kód digitális indikátor kódjává történő dekódolását. A K176IEZ, K176IE4 mikroáramkörök számlálóinak működéséhez logikai 0-t (0 V-hoz közeli feszültséget) kell alkalmazni az 5, 6 és 7 érintkezőkre, vagy ezeket a tűket csatlakoztatni kell az áramkör közös vezetékéhez. A perc- és óraszámlálók kimenetei (2. érintkező) és bemenetei (4. érintkező) sorba vannak kötve.

A K176IE12 mikroáramkör és a K176IE4 mikroáramkör 0 osztójának beállítása a percegységek számlálójához úgy történik, hogy 9 V-os pozitív feszültséget kapcsolunk az 5. és 9. bemenetre (K176IE12 mikroáramkör esetén), valamint az 5. bemenetre (K176IE4 mikroáramkörökkel1) gombot az R3 ellenálláson keresztül. A fennmaradó számlálók idejének kezdeti beállítása úgy történik, hogy a számláló 4. bemenetére több tíz percet kapcsolunk az S2 gomb segítségével 2 Hz-es ismétlési frekvenciájú impulzusokkal. Az idő beállításának maximális ideje nem haladja meg a 72 másodpercet.
A 0 mértékegységszámlálók és a 24-es érték elérésekor tíz óra beállítására szolgáló áramkör a VD1 és VD2 diódák és az R4 ellenállás segítségével történik, amelyek megvalósítják a 2I logikai műveletet. A számlálók 0-ra állnak, ha mindkét dióda anódján pozitív feszültség jelenik meg, ami csak a 24-es szám megjelenése esetén lehetséges. A K176IE12 mikroáramkör az óraegység jelzőpontjára vagy egy kiegészítő jelző d szegmensére kerül alkalmazásra.
Óráknál célszerű hételemes IV-11, IV-12, IV-22 lumineszcens digitális indikátorokat használni. Ilyen indikátor egy közvetlenül fűtött oxidkatóddal ellátott elektroncső, egy vezérlőrács és egy számot alkotó szegmensek formájában kialakított anód. A IV-11, IV-12 indikátorok üvegpalackja hengeres, IV-22 téglalap alakú. Az IV-11 elektróda vezetékei rugalmasak, míg az IV-12 és IV-22 elektróda vezetékei rövid merev csapok formájában vannak. A számokat az óramutató járásával megegyező irányban a lerövidített hajlékony vezetéktől vagy a csapok közötti megnövelt távolságtól számítjuk.
A rácsot és az anódot legfeljebb 27 V feszültséggel kell ellátni, ebben az óraáramkörben az anódot és a rácsot +9 V feszültséggel látják el, mivel nagyobb feszültség használatához további 25 tranzisztor szükséges az illesztéshez. 27 V feszültségű, 9 V-os tápellátásra tervezett mikroáramkörök kimenetei, amelyek a digitális indikátorok anódszegmenseihez jutnak. A rácsra és az anódra táplált feszültség csökkentése csökkenti a jelzőfények fényerejét, de az óra legtöbb alkalmazásához elegendő szinten marad.
Ha a feltüntetett indikátorok nem állnak rendelkezésre, akkor használhat olyan indikátorokat, mint például az IV-ZA, IV-6, amelyek kisebb számjegyűek. Az IV-ZA lámpa katódszálának izzószálának feszültsége 0,85 V (áramfelvétel 55 mA) IV-6 és IV-22 - 1,2 V (áram 50 és 100 mA), IV-11, IV-12 esetében - 1, 5 V (áram 80 - 100 mA). A vezetőréteghez (ernyőhöz) csatlakoztatott katódkapcsok egyikét ajánlatos az áramkör közös vezetékére csatlakoztatni.
A tápegység biztosítja, hogy az óra 220 V-os váltóáramú hálózatról működjön, +9 V feszültséget hoz létre a mikroáramkörök és lámparácsok táplálására, valamint 0,85 - 1,5 V váltakozó feszültséget a katód- és jelzőlámpák fűtésére.
A tápegység két kimeneti tekercses lecsökkentő transzformátort, egyenirányítót és szűrőkondenzátort tartalmaz. Ezenkívül a C4 kondenzátor be van szerelve, és egy tekercs van feltekerve a lámpa katódjainak izzó áramköreinek táplálására. 0,85 V katód izzószál feszültségnél 17 fordulatot kell tekercselni, 1,2 V - 24 fordulat feszültségnél, 1,5 V - 30 fordulat feszültségnél PEV-0,31 vezetékkel. Az egyik kivezetés a közös vezetékhez (- 9 V), a második a lámpák katódjaihoz csatlakozik. A lámpakatódok sorba kapcsolása nem javasolt.
Az 500 μF kapacitású C4 kondenzátor amellett, hogy csökkenti a tápfeszültség hullámzását, lehetővé teszi az óraszámlálók működését (időmegtakarítás) körülbelül 1 percig, amikor a hálózat ki van kapcsolva, például amikor az órát egyik helyiségből a másikba mozgatják. . Ha lehetséges a hálózati feszültség hosszabb leállása, akkor a kondenzátorral párhuzamosan egy Krona akkumulátort vagy egy 7,5 - 9 V névleges feszültségű 7D-0D típusú akkumulátort kell csatlakoztatni.
Szerkezetileg az óra két blokkból áll: a fő és az ellátási blokkból. A fő egység méretei 115X65X50 mm, a tápegység méretei 80X40X50 mm. A fő egység egy íróeszközből álló állványra van felszerelve.

Irodalom

Jó estét, Habrazhiteliki.
Sok embert érdekelt az ötletem egy vákuumfénycsöves óráról.
Ma elmondom, hogyan készült ez az óra.

Mutatók

Először is szeretném megjegyezni, hogy hol találhatók az 1983-ban gyártott lámpák.
Mitinsky piac. Sok és különböző. Dobozokban és táblákon. Van választási lehetőség.
Más városokban nehezebb, talán szerencséd lesz, és megtalálod a helyi rádióüzletben. Az ilyen mutatók számos hazai számológépben megtalálhatók.
Ebayről lehet rendelni, Igen Igen, orosz indikátorokat aukción. Átlagosan 12 dollár 6 darabért.

Ellenőrzés

Drivers

Nyomtatott áramkör

tápegység

Ezt követően kicseréltem a transzformátort egy impulzusosra. Javaslom a halogénlámpákhoz a legalacsonyabb teljesítményű tápegység használatát. Már csak a tekercseket kell felcsavarni a szükséges feszültségekre.
Kiderülhet, hogy izzításhoz 1 fordulat nem elég, de 2 túl sok. Ezután 2 fordulatot tekerünk, és sorba helyezünk egy 1-5 ohmos áramkorlátozó ellenállást

Itt van egy „elektronikus transzformátor”, nyitott fedéllel

Javasolhatom a hibás energiatakarékos lámpából való táp készítés lehetőségét. Leírtam, ha valakit érdekel nézze meg.

Firmware

Ez minden.

P.S. Az anyag tartalmazhat helyesírási, központozási, nyelvtani és egyéb hibákat, beleértve a szemantikai hibákat is. A szerző hálás lesz a róluk szóló információkért ©

UPD: Kérésre csatolok még pár fotót.