Схемы и принцип работы наручных часов

Модель «Электроника Б6-02» (электронная плата 3049). Это первые отечественные электронные часы, освоенные промышленностью. Электронный блок состоит из двух БИС, кварца и 12 дискретных элементов (диодов, резисторов, конденсаторов). Часы имеют ЖКИ на четыре цифры (часы, минуты) с двумя мигающими точками в середине. С правой стороны расположены три кнопки: верхняя — для установки в нуль счетчика секунд, средняя — для установки ча­сов, нижняя — для установки минут. Структурная схема часов приведена на рис. 50.

Схема состоит из кварцевого генератора на частоту 32768 Гц, делителя ча­стоты на 512, второго делителя на 64, счетчика секунд, счетчика минут и дешифратора, счетчика часов и дешифратора, а также ЖКИ ЦИЖ-6 (обозначе­ния индикаторов и микросхем паспортные). Кварцевый генератор выполнен на инверторе микросхемы К2ДЧ002 и резонаторе РК-72 на частоту 32 768 Гц. Под-строечный конденсатор емкостью 5 — 30 пФ позволяет корректировать частоту ге­нератора. Делитель на 512 обеспечивает напряжение частотой 64 Гц, которое необходимо для повышения долговечности и контрастности работы индикатора (см. § 8). Во втором делителе колебания частотой 64 Гц делятся в 64 раза. Импульсы частотой следования 1 Гц подаются на счетчик секунд, где частота понижается еще в 60 раз. Далее осуществляется счет и индикация минут и часов.

Таблица 3

При использовании БИС для изготовления крупногабаритных часов необ­ходимо, чтобы индикатор изготовляемых часов по форме знаков и количе­ству выводов совпадал с индикатором наручных часов. Поэтому при рассмотрении возможности использования БИС наручных часов необходимо знать и особенности соответствующего индикатора.

Рис. 59. Структурная схема часов «Электроника Б6-02»

Индикатор ЦИЖ-6 работает в семиэлементном коде. Вид его знаков и обозначение выводов приведены на рис. 51. Особенностью индикатора является то, что для уменьшения числа выводов ряд сегментов объединены: цифра де­сятков часов имеет только три вывода, что позволяет индицировать цифры 1 и 2. Цифра 0 для экономии электроэнергии во всех электронных часах не ото­бражается (гасится). Индикатор имеет 20 выводов. Четыре из них (крайние сверху и снизу) соединены с общей подложкой, два — с точками, мигающими с частотой 1 Гц, остальные 24 — с соответствующими сегментами четырех цифр индикатора. Индикатор требует напряжения питания не менее 5 В. Для полу­чения такого напряжения при источнике питания 2,7 В применена схема уд­воения напряжения на двух диодах и двух конденсаторах. На схему пода­ются прямоугольные импульсы амплитудой 2,5 — 2,7 В и частотой следования 64 Гц.

Электронная плата 3049 имеет три различных общих шины: общий провод микросхем (плюс источника питания); выводы П (подложка) индикатора и вы­вод 3 микросхемы К2ДС004; корпус часов (средняя точка двух элементов пи­тания).

Обозначение выводов микросхемы К2ДС004 приведено на рис. 52. Микро­схема имеет 32 вывода (по восемь с каждой стороны). Выводы 1, 2 и 32 сое­динены с контактными площадками кнопок; вывод 3 — с общей подложкой ин­дикатора; вывод 18 — является общим проводом микросхем, соединяется с + Еп; на вывод 17 подается напряжение питания +2Е_а от схемы удвоения, выполненной на дискретных элементах. С вывода 24 снимается напряжение час­тотой 1 Гц на мигающие точки (дублирующий вывод 11 не используется). Ос­тальные 24 вывода должны быть соединены с соответствующими выводами сег­ментов цифр индикатора.

Соединение выводов микросхемы К2ДС004 с выводами индикатора и дру­гими элементами электронного блока следующее: 1 — S2; 2 — S1; 3 — 64 Гц, к об­щему проводу индикатора П, 4 — е₄; 5 — а₍; 6 — б₄; 7 — в_ъ; 8 — а₃; 9 — в₃; 10 — г₅; 11 — точка с (не используется); 12 — а₂; 13 — а₂; 14 — в₂; 15 — в₁; 16 — a₁; 17 — 2E_и; 18 — общий провод микросхемы (+E_п); 19 — е₁, 20 — д₂; 21 — Ж₂; 22 — е₂; 23 — г₂; 24 — 1 Гц к точке с; 25 — дз, 26 — ж₃; 27 — е_ь; 28 — дц; 29 — ж₄; 30 — е₄; 31 — г₄; 22 — S3.

Рис. 51. Вид и обозначение выводов ин­дикатора часов «Электроника Б6-02»

Рис. 52. Обозначение выводов микро­схемы К2ДС004 часов «Электроника Б6-02»

При применении в крупногабаритных часах ЖКИ типов ИЖКЦ1-4/17 возможно непосредственное соединение БИС и индикатора. Если используются индикаторы других типов, то каждый вывод микросхемы должен быть соединен с соответствующим сегментом индикатора через согласующее устройство, обес­печивающее усиление сигнала БИС по напряжению и току. Схемы согласующих устройств рассмотрены в § 8 и 14.

Модель Б6-202 (электронная плата 30350). Эти часы позволяют индициро­вать часы, минуты, секунды, день недели, а также определять путем нажатия оперативной кнопки число и месяц года. Электронная плата имеет диаметр 30 мм, толщину 5 мм. На плате размещена БИС К2СС011, кварцевые резона­тор РК-72 и три конденсатора (один из них подстроенный) номинальное напря­жение питания 2,7 В, потребляемый ток 10 мкА.

Структурная схема часов представлена на рис. 53. Основная схема анало­гична схеме часов «Электроники Б6-02». Дополнительно введены счетчики дней недели, чисел, месяцев года и схема управления. Счетчик дней недели пред­ставляет собой семиразрядный, счетчик чисел — 31-й разрядный, месяцев — 12-разрядный регистр сдвига. Схема управления содержит счетчик программ ра­боты часов. Этот счетчик управляет коммутатором, подключающим те или иные счетчики к дешифратору. Счетчик программ переключается оперативной кноп­кой S4.

Часы имеют две программы работы: индикация текущего времени (часы, ми­нуты, секунды) и индикация числа, а также номера месяца. Индикация дней недели осуществляется постоянно. При каждом нажатии оперативной кнопки, меняется программа индикации, но все счетчики при этом работают постоянно. Если на индикаторе установлено текущее время, то нажатием на кнопку St можно установить необходимое число часов, кнопкой S2 — число минут, S3 — сбросить в 0 счетчик секунд и делитель на 32. Если установлена вторая про­грамма, то цифры часов гасятся, а на месте цифр минут высвечивается число месяца, на месте секунд — месяц года. Например, индикатор показывает 2702,, что означает 27 февраля. При работе по второй программе кнопка S1 позво­ляет устанавливать нужный день недели, S2 — число месяца, S3 — месяц года.. При одновременном нажатии кнопок S2 и S3 производится выключение часов, а при нажатии S1 и S2 — их включение.

Рис. S3. Структурная схема часов «Электроника Б6-202»

Рис. 54. Вид индикатора и обозначение выводов имдикатора часов «Электроника Вв-202»

Электронная плата 30350 имеет также три общих провода. Отличием являет­ся лишь то, что на подложку ЖК.И подаются импульсы частотой следования 32, а не 64 Гц.

Индикатор ЦИЖ-9 имеет шесть цифр (часы, минуты, секунды) и семь букв (П — понедельник, В — вторник, С — среда, Ч — четверг, П — пятница, С — суббота, В — воскресенье). Внешний вид индикатора и обозначение выво­дов показаны на рис. 54. Индикатор имеет 47 выводов (24 вверху и 23 вни­зу). Подложка индикатора соединена с нижним левым выводом, один внвод — точка, семь — дни недели, 38 — выводы сегментов шести цифр. БИС К2СС011 имеет 60 выводов (47 — на индикатор, четыре — на кнопки управления, де­вять — для других соединений на плате). Обозначение выводов показано на рис. 55. Для повышения надежности выводы 20 и 26, а также 51 и 55 соеди­нены между собой. Это возможно потому, что данные цифры индицируют де­сятки минут и десятки секунд, число которых не более шести..

Соединение выводов микросхемы с выводами индикатора и другими эле­ментами электронного блока следующее: 1 — в₆; 2 — а₆; 3 — Е_п; 4 — S4, 5 — S3, 6 — S2, 7 — S1, 8 — 32 Гц; 9 — +E_п; 10 — 12 — не иснользуются; 13 — е_ъ, 14 — в_ь 15 — а,, 16 — б₄, 17 — е₄, 18 — дь 19 — ж₄; 20 — е_ь; 21 — в₂; 22 — а₃; 23 — б₃; 24 — г₃; 25 — д₃; 26 — ж₃; 27 — е₂; 28 — в_г; 29 — а₂; 30 — б₂; 81 — г₂; 32 — д_г; 33 — ж_г; 34 — е₁, 35 — — вг, 36 — ас, 38 — Е_п, 38, 39 — не используются; 40 — 32 Гц, к общему прово- ду индикатора П; 41 — 1 Гц, к точке с; 42 — Пн; 43 — Вт; 44 — Ср; 45 — Чт; 46 — Пт; 47 — Сб; 48 — Вс; 49 — б₅; 50 — г₅; 51 — д ₅; 52 — ж₅; 53 — е₅; 54 — в₅; 55 — а₅; 56 — б₆; 57 — г_в; 58 — д₆; 59 — ж_в; 60 — е₆; Выводы индикатора а₃ и ж₃, ж₅ и а₅ могут быть соединены между собой. Вопросы согласования микросхемы с другими типами индикаторов рассмотрены в §8 и 14.

Рис. 55. Обозначение выводов БИС К2СС011 часов «Электроника Б6-202»

Модели «Электроника Б6-203», «Электроника 5Б6-203», «Электроника Б6-204». В этих часах основным режимом является индикация часов и минут, индикатор имеет всего четыре цифры). При нажатии оперативной кнопки мож­но определить секунды, день недели, число и месяц года. Кроме того, можно обеспечить индикацию часов по двум шкалам: 0 — 23 или 0 — 11. Модель «Элек­троника Б6-203» имеет электронную плату 18351, модель «Электроника Б6-204» — 30351. Диаметр плат 28 мм, высота 3,5 мм. Напряже­ние питания 3 В, потребляемый ток 6 мкА. Платы этих моделей отличаются только тем, что на плате 30351 имеется лампочка подсветки индикатора, для чего корпус часов модели «Электроника Б6-204» имеет вторую оперативную кнопку, размещенную слева. Справа обе модели имеют две кнопки — одну опе­ративную (установка программы), другую — для коррекции всех счетчиков ча­сов. Выпускаются аналогичные по основным возможностям женские наручные часы «Электроника 5Б6-203», имеющие меньшие размеры.

Структурная схема часов приведена на рис. 56. Принцип работы электрон­ной схемы этих часов аналогичен часам «Электроника Б6-202», структурная схе­ма которых приведена на рис. 53. Отличием схем является то, что рассматрива­емые модели не имеют счетчика месяцев, а также вместо трех — одну не­оперативную кнопку.

Основным режимом часов является индикация часов (по 24-часовой шка­ле) и минут при мигающей точке в середине индикатора. Для определения се­кунд нажимается оперативная кнопка S1, при этом на месте единиц часа (вто­рая цифра) высвечивается показание минут текущего времени, а на месте ми­нут (третья и четвертая цифры) — показание секунд. При втором нажатии опе­ративной кнопки высвечиваются день недели (цифра от 1 до 7) и числа данного месяца (от 1 до 31).

Рис. 56. Структурная схема часов «Электроника Б6-203», «Электроника 5Б6-203», «Элек­троника Б6-204»

При работе часов по 12-часовой шкале при нажатии оперативной кнопки происходит индикация указателя половины суток: до полудня — буква А, после полудня — буква Р.

Установка времени (коррекция) производится в следующей последователь­ности. Исходный режим — показания текущего времени в часах (по любой из двух шкал) и в минутах с разделением часов и минут мигающей точкой. При кажатии неоперативной кнопки S2 на месте единиц часов высвечивается день недели в одном из состояний от 1 до 7. Отпустив кнопку S2, нажать опера­тивную кнопку S1, при этом числа дня недели начинают изменяться каждую секунду. В момент появления нужного показания дня оперативную кнопку от­пустить.

Нажать еще раз кнопку S2, при этом на месте минут (третья и четвертая цифры) появится число месяца от 1 до 31. Отпустив кнопку, нажать оператив­ную кнопку S1 и при появлении необходимого числа месяца отпустить. Если нажать кнопку S2 третий раз, то на индикаторе (первая и вторая цифры) по­явится текущее время в часах. Отпустив кнопку S1, нажать оперативную кноп­ку S1 и при появлении необходимого показания часа опустить.

При нажатии неоперативной кнопки четвертый раз на месте минут (третья и четвертая цифры) высвечивается текущее время в минутах. Отпустив кнопку S2, нажимают оперативную кнопку и устанавливают необходимое показание минут. Для установки часов по сигналам точного времени заблаговременно ус­танавливается 00 минут, а в момент начала шестого сигнала нажимается и от­пускается оперативная кнопка. При этом индикация пропадает, а затем вновь появляется, причем в исходном ре­жиме.

Общий вид и обозначение вы­водов цифрового индикатора часов «Электроника Б-203» и «Электрони­ка Б-204» показаны на рис. 57. Ин­дикатор этих часов похож на ин­дикатор ЦИЖ-6 часов «Электрони­ка Б6-02», но несколько меньше по размерам (23X14X1,5 мм). Кроме того, он имеет 28 выводов (14 вверху и 14 внизу).

Рис. 57. Вид знаков и обозначение выводов индикатора часов «Электроника Б6-203», «Электроника 5Б6-202», «Электроника Б6-204»

Рис 58. Обозначение выводов БИС часов «Электроника Б6-203», «Электроника 5Б6-203», «Электроника Б6-204»

Обозначение выводов БИС часов «Электроника Б6-203» и «Электроника Б6-204» показано на рис. 58. Она имеет 34 вывода, 27 из них соединяются с индикатором, две — с контактными площадками кнопок, остальные пять исполь­зуются для соединений внутри платы. Соединение выводов БИС часов «Элект­ропика Б6-203» и «Электроника Б6-204» с индикатором и другими элементами

электронного блока следующее: 1 — S2; 2 — не используется; 3 — + Е_п; 4 — к

подстрочечному конденсатору; 5 — S2; 6,7 — не используются; 8 — 32 Гц, к обще­му проводу индикатора П; 5 — б₄; 10 — а₄; 11 — б₄; 12 — вг, 13 — а₃; 14 — бз; 15 — г₃; 16 — с₂; 17 — а₂; 18 — б₂; 19 — в₁; 20 — a₁; 21 — Е_п; 22 — е₁; 23 — д₂; 24 — ж₂; 25 — е_г; 26 — г₂; 27 — 1 Гц, к точке с; 28 — д₃; 29 — ж₃; 30 — е₃; 31 — д₄; 32 — ж₄; 33 — е₄; 34 — г,.

Date: 2015-05-23; view: 2950; Нарушение авторских прав