Часы-будильник электронные, блочные

 

© Сигнализация в Запорожье, 2017

Электронные часы на микросхеме КР145ИК1911.

Электронные часы на микросхеме КР145ИК1911.

Набор радиоэлектронный «Старт 2039 часы-будильник электронные, блочные» (радиоконструктор) предназначен для технического творчества детей в возрасте от 14 лет и старше. Он представляет собой набор собранных электронных блоков и деталей для сборки действующих электронных часов.

Часы могут работать в следующих режимах:

- отсчёт текущего времени (в часах и минутах, а по специальной команде — в минутах и секундах);

- обратный отсчёт заранее установленного времени с выдачей звукового сигнала по его истечении (режим «Таймер») с максимальной выдержкой 59 минут 59 секунд;

- выдача звуковых сигналов при совпадении текущего времени с заранее установленными значениями в двух независимых режимах (режимы «Будильник 1» и «Будильник 2»);

- остановка индикации текущего времени (с продолжением его отсчёта), коррекция хода часов (установка точного времени по радио или телевизионным сигналам проверки времени), установка текущего времени, времени выдержки таймера, времени срабатывания будильников 1 и 2.

Устройство и принцип работы.

Радиоконструктор состоит из блока питания, блока индикации (светофильтр с собранной платой) и деталей (кнопок).

Часы собраны на микросхеме DD1 (КР145ИК1911). Эта микросхема предназначена для управления устройствами (включением, выключением) в реальном масштабе времени. Одним из вариантов использования этой микросхемы является применение её в качестве оперативного устройства в электронных часах с программируемым будильником и таймером.

Задающий генератор имеется внутри микросхемы. Его частота (в данном случае 32768 Гц) определяется резонатором BQ1, конденсаторами постоянной ёмкости C1, C2, конденсатором переменной ёмкости C4 и постоянным резистором R1.

При отставании часов номиналы емкостей и резистора нужно уменьшить, а если часы спешат — увеличить.

На выходах микросхемы J1...J7 формируется код семисегментных цифр. Для индикации этих цифр применяется индикатор HL1 типа ИВЛ1-7/5 (ИЛЦ4-5/7Л) с динамическим управлением, т.е. в каждый момент времени высвечивается только одна цифра, но переключение с одной цифры на другую происходит с высокой частотой и кажется, что все цифры светятся одновременно.

Для реализации динамического режима используются выходы микросхемы D1...D4. Эти же выходы совместно со входами K1...K4 используются для управления режимами работы часов. С выходов Y5, Y6 на базу транзистора VT1 поступают сигналы двух будильников. На коллектор этого же транзистора поступает сигнал частотой 1024 Гц, полученный суммированием сигналов с выходов D2, D4 и сигнал частотой 1 Гц с выхода Y4. К коллектору транзистора VT1 подключена база транзистора VT2. В исходном состоянии (при отсутствии сигналов будильников) транзистор VT1 открыт и сигналы на базу транзистора VT2 не поступают.

При наличии сигнала будильника с выхода Y5, Y6 транзистор VT1 закрывается и управляющие сигналы поступают на транзистор VT2.

Таким образом, после усиления по мощности транзистором VT2, на звонке BQ2 формируется прерывистый сигнал при срабатывании будильников и непрерывный сигнал при срабатывании таймера.

Мигание служебных знаков индикатора HL1 в секундном ритме осуществляется подачей сигнала частотой 1 Гц с выхода Y4 на аноды К и Л индикатора.

Питание схемы часов стабилизировано параметрическим стабилизатором на стабилитроне VD4 и резисторе R11. Конденсаторы C6, C8, C9 сглаживают пульсации напряжения.

Радиоконструктор имеет 9 кнопок (К1...К9) для управления режимами работы часов, которые обозначены на светофильтре буквами «Ч», «М», «К», «Т», «Б1», «Б2», «В», «С», «О». Их назначение следующее:

- «Ч» - установка текущего времени в часах, в режиме «Таймер» - в минутах;

- «М» - установка текущего времени в минутах, в режиме «Таймер» - в секундах;

- «К» - коррекция текущего времени;

- «Т» - включение режима «Таймер»;

- «Б1» - режим «Будильник 1» - установка времени производится кнопками «Ч» и «М»;

- «Б2» - режим «Будильник 2» - установка времени производится кнопками «Ч» и «М»;

- «В» - вызов индикации показаний текущего времени;

- «С» - включение отсчёта текущего времени в минутах и секундах;

- «О» - остановка (фиксация) показаний индикатора.

Проверка функционирования.

Включить радиоконструктор в сеть. На индикаторе должно включиться показание “00 00”. Нажать кнопку «В», при этом должно включиться мигание служебных знаков на индикаторе в ритме секунд.

При нажатии кнопки «С» должны высветиться показания минут и секунд и должен продолжаться посекундный отсчёт текущего времени (показание должно увеличиваться каждую секунду на единицу в младшем разряде).

Нажать кнопку «К» - показания должны сброситься в «00 00».

Нажать кнопку «Б1» - должна включиться индикация цифр «55 55».

Нажать кнопку «В» - должна включиться индикация текущего времени в часах и минутах, включаться и выключаться индикация служебных знаков в ритме секунд.

Нажать кнопку «Б2» - должна включиться индикация цифр «55 55».

Нажать кнопку «Т» - показание должно уменьшаться каждую секунду на единицу в младшем разряде.

Перевести часы в режим индикации текущего времени нажатием кнопки «В». Нажать кнопку «Ч» - должны изменяться показания часов. Нажать кнопку «М» - должны изменяться показания минут. Нажать кнопку «С» - должны высветиться показания минут и секунд и должен продолжаться посекундный отсчёт текущего времени. При нажатии кнопки «О» показания минут и секунд должны зафиксироваться (остановиться).

Нажать кнопку «Б1», затем кнопками «Ч» и «М» установить показание «00 01». Нажать кнопку «Б2», затем кнопками «Ч» и «М» установить показания «00 02».

Нажать кнопку «В» - включается индикация текущего времени в часах и минутах (переход к показанию текущего времени в часах и минутах), включается и выключается индикация служебных знаков в ритме секунд. Нажать кнопку «К» - показание минут должно сбросится в «00». Кнопкой «Ч» установить показание часов в «00».

При совпадении текущего времени с заранее установленными значениями (в данном случае «00 01» и «00 02») в двух независимых режимах (режим «Будильник 1» и «Будильник 2») будет включаться прерывистый звуковой сигнал в течение не менее 50 секунд. При нажатии кнопки «В» во время звучания сигнал должен прекращаться.

Нажать кнопку «Т». Через одну секунду должен включиться непрерывный звуковой сигнал в течение не менее 50 секунд. При нажатии кнопки «В» во время звучания, сигнал должен прекращаться.

Порядок установки текущего времени.

Включить радиоконструктор в сеть. На индикаторе должно высветиться показание «00 00». Нажать кнопку «В», при этом должно включиться показание служебных знаков в ритме секунд. Кнопками «Ч» и «М» установить время (часы и минуты). Кнопка «К» выполняет роль коррекции текущего времени. С момента нажатия кнопки «К» и до её отжатия останавливается ход часов, о чём свидетельствует постоянно включенная индикация двух точек, а показание разряда минут устанавливается в «00». При этом показание разряда часов (минут в режиме секундомера) округляется в меньшую сторону, если в разряде минут индицировалось число меньше 50 и в большую, если число минут (секунд) было больше или равно 50.

В момент начала шестого сигнала проверки времени, при отпускании кнопки «К» происходит запуск часов синхронно с сигналами точного времени. Кнопкой «Ч» устанавливается показание разряда часов, соответствующее текущему.

Установка (или переход) показаний часов и минут не ведёт к нарушению синхронности отсчёта времени с момента запуска часов по сигналам проверки времени и может выполняться в любое время и неоднократно.

Порядок установки и включения таймера.

Нажать кнопку «В» - включится мигание служебных знаков в ритме секунд. Нажать кнопку «Б1». Установить необходимую продолжительность контрольного времени в минутах и секундах нажатием кнопок «Ч» и «М» соответственно. Нажать кнопку «Т» - включается таймер (начинается обратный отсчёт набранного времени). Показания времени уменьшаются на единицу в младшем разряде.

При достижении показания времени, равным значению «00 00», включается непрерывный звуковой сигнал со временем звучания не менее 60 секунд. При нажатии кнопки «В» во время звучания, сигнал прекращается и осуществляется переход к текущему времени.

Порядок установки будильников.

Нажать кнопку «В» - включается мигание служебных знаков в ритме секунд. Нажать кнопку «Б1», установить нажатием кнопок «Ч» и «М» нужное время включения будильника. Нажать кнопку «Б2», установить нажатием кнопок «Ч» и «М» нужное время включения второго будильника. Нажать кнопку «В», при этом осуществляется переход к текущему времени (служебные знаки мигают в ритме секунд).

При совпадении текущего времени с заранее установленными значениями в двух независимых режимах (режим «Будильник 1» и «Будильник 2») будет включаться прерывистый звуковой сигнал в течение не менее 50 секунд.

При нажатии кнопки «В» во время звучания сигнал прекращается.

ВНИМАНИЕ! При использовании режима «Таймер» установленное время второго будильника сбрасывается.

Отсчёт текущего времени в минутах и секундах.

Нажать кнопку «В» - включается мигание служебных знаков в ритме секунд. Нажать кнопку «С» - должны индицироваться показания минут и секунд и продолжаться посекундный отсчёт текущего времени (показания времени увеличиваются на единицу в секунду). Для перехода к показаниям текущего времени в часах и минутах нажать кнопку «В».

Остановка индикации текущего времени.

Для остановки индикации текущего времени в часах и минутах или в минутах и секундах нажать кнопку «О». Для перехода к показаниям текущего времени в часах и минутах нажать кнопку «В», а для перехода к показаниям текущего времени в минутах и секундах нажать кнопку «С».

ВНИМАНИЕ! При нажатии кнопки «О» обеспечивается остановка (фиксация) индикации текущего времени в часах и минутах или в минутах и секундах с продолжение его отсчёта.

Некоторые технические характеристики:

- питание — сеть переменного тока 220 В/50 Гц;

- потребляемая мощность — не более 8 Вт;

- масса с блоком питания — не более 800 граммов;

- габариты собранного радиоконструктора — 150 х 100 х 85 мм.

ВНИМАНИЕ! Во избежание выхода из строя микросхемы за счёт статического электричества категорически запрещается брать (трогать) микросхему руками без предварительно одетого на руку браслета заземления. В качестве браслета заземления может служить металлический браслет ручных часов или просто кусок оголённого провода, намотанный на руку.

Браслет заземления необходимо через резистор около 1 МОм соединить с «землёй». В домашних условиях заземлением могут служить труба водопровода или водяного отопления. Трубу в месте подключения заземляющего провода необходимо зачистить.

SiteHeart
Электронные часы на микросхеме КР145ИК1911.
Схема электрическая принципиальная электронных часов  на микросхеме КР145ИК1901 (КР145ИК1911).

Схема электрическая принципиальная электронных часов  на микросхеме КР145ИК1901 (в скобках указаны номера выводов для КР145ИК1911).