Первинний годинник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

 Коментарі до статті

Пропонований увазі читачів варіант первинного годинника дозволяє (на відміну від своїх попередників) підключити до них більше вторинного годинника. Але головна їхня гідність - можливість синхронного припасування показань всіх годин безпосередньо з "годинної станції".

Принципова схема первинного годинника наведена на малюнку. Для спрощення не показаний генератор хвилинних імпульсів. Він виконаний на мікросхемі К176ІЕ12 та кварцовому резонаторі на частоту 32 Гц, включених за типовою схемою [768, 1].

У режимі "Хід" хвилинні імпульси з виходу М (вив. 10) мікросхеми К176ІЕ12 через перемикач SA1 надходять на лічильний вхід (вив. 3) тригера DD1. Він вдвічі знижує частоту проходження імпульсів і забезпечує зсув між фронтами імпульсів, що надходять з його прямого та інверсного виходів на рахункові входи тригерів DD2.1 та DD2.2, рівним 1 хв. Імпульси на вив. 1 мікросхеми DD1 умовно назвемо прямими, але в вив. 2 – інверсними. Від прямого хвилинного імпульсу запускається одновібратор елементі DD2.1, як від інверсного - на елементі DD2.2. Пояснимо їх роботу з прикладу одновибратора на елементі DD2.1. Під час його запуску на вив. 1 елемента DD2.1 утворюється балка. 1 і С4 конденсатор починає заряджатися через резистор R3. Коли напруга на ньому досягне величини, необхідної для перемикання тригера DD2.1, останній повернеться до нульового стану. Таким чином, на вив. 1 елемента DD2.1 буде імпульс, тривалість якого залежить від номіналів резистора R3 і конденсатора С4. За вказаних на схемі номіналів вона становить 2 с. Після повернення тригера в нульовий стан С4 конденсатор швидко розряджається через діод VD4 [3].

Одновібратор на елементі DD2.2 працює аналогічним чином лише від інверсних хвилинних імпульсів.

У режимі "Підгонка" імпульси частотою 2 Гц надходять на рахунковий вхід тригера DD1 з вив. 6 мікросхеми К176ІЕ12. У цьому режимі конденсатор С4 не встигає зарядитися до напруги, необхідного для перемикання тригера DD2.1 в нульовий стан, оскільки надто швидко на лічильний вхід (вив. 13) тригера DD2.2 надійде інверсний імпульс. В результаті він перемикається і на виведенні 15 з'являється рівень лог. 1. Після цього, внаслідок підсумовування напруги на конденсаторі С4 і на вив. 15 елемента DD2.2, напруга на вході елемента R DD2.1 збільшується до напруги джерела живлення і він перемикається в нульовий стан. Піднятися вище цього значення вказана напруга не може через захисний діод VD2, що відкривається. Далі через діод VD4, що відкрився, конденсатор С4 заряджається до напруги живлення, але вже в іншій полярності. Тепер після приходу чергового прямого імпульсу знову переходить у одиничний стан тригер DD2.1.

Тригер DD2.2 перемикається в нульовий стан за щойно описаним принципом, але при зарядці конденсатора C3. Напруга на обкладках конденсатора С4 зміниться при цьому на протилежне, так як на виведенні 15 тригера DD2.2 буде присутній рівень балка. 0. Діод VD3 у процесі перезарядки конденсатора С4 виявиться відкритим. Коли верхній за схемою обкладці конденсатора С4 з'явиться позитивна напруга, діод VD3 закриється і процес повториться спочатку. Іншими словами, тригери по черзі перемикаються в одиничний і нульовий стани синхронно з приходом на їх рахункові входи фронтів імпульсів з виходів тригера DD1.

Підсилювачі імпульсів виконані на транзисторах VT2-VT7. У режимі "Хід" при нульових станах тригерів DD2.1 та DD2.2 транзистори VT2, VT5 закриті, VT3, VT6 - відкриті, а VT4, VT7 - закриті. На виходах "годинної станції" (Вих. 1 і Вих. 2) присутня однакова напруга близько +27 В. Струм через котушки крокових двигунів вторинного годинника в цей час не тече. Після приходу на лічильний вхід тригера DD2.1 прямого хвилинного імпульсу на 2 з його вив. 1 з'являється рівень балка. 1. На цей час відкривається транзистор VT2, закривається VT3 і відкривається VT4. На Вих. 1 "годинний станції" з'являється напруга, близька до нуля, а на Вих. 2 - залишається близько 27 В. У такому режимі двосекундний імпульс надійде на котушки крокових двигунів вторинного годинника і вони пересунуть стрілки останніх на 1 хв. Щоб стрілки годинника пересунулися ще на 1 хв, необхідно, щоб на Вих. 2 з'явилася нульова напруга, а на Вих. 1 - напруга +27 У. Це станеться, коли на лічильний вхід тригера DD2.2 надійде інверсний хвилинний імпульс і 2 з його вив. 15 з'явиться рівень балка. 1.

У режимі "Припасування" в ланцюзі вторинного годинника різнополярні імпульси тривалістю 0,5 с слідують один за одним (Вих. 1 і Вих. 2 "годинної станції"). При припасуванні показань вторинного годинника цей режим найбільш переважний, оскільки годинникові механізми будуть утримуватися магнітним полем котушок крокових двигунів, перешкоджаючи виникненню механічних коливальних процесів і не допускаючи таким чином можливості збоїв. Стрілки годинника будуть переміщатися в цьому режимі хоча і швидко, але синхронно один з одним.

У середньому положенні перемикача SA1 імпульси генератора на лічильний вхід тригера DD1 не надходять, і на ньому буде присутня позитивна напруга, створювана резистором R1, включеним в ланцюг живлення "годинної станції".

Стрілки годинника можна також перекладати, натискаючи по черзі на кнопки SB1 і SB2. Це роблять при нейтральному положенні перемикача SA1, так і в режимі "Хід". Слід лише пам'ятати, що при відставанні стрілки годинника пересувають тільки на парне число кроків - 2, 4, 6 і т. д. Коли потрібно пересунути стрілки назад, годинник краще зупинити, перевівши перемикач SA1 в нейтральне положення і пропустивши необхідне, але обов'язково кратне двом , Число імпульсів.

У період переходу на зимовий час годинник краще зупиняти на 1 год. Якщо стрілки потрібно пересунути в ту чи іншу сторону на 1, 3, 5 і т. д. хв, то слід поміняти місцями Вих. 1 та Вих. 2. Найзручніше це зробити, ввівши додатковий перемикач.

Описана "годинна станція" живиться від акумуляторної батареї із двадцяти елементів Д-0,55. В авторському варіанті за її зарядкою стежить граничний пристрій на компараторі К554СА3. Його можна побудувати, скориставшись рекомендаціями, що містяться в [4], але взявши до уваги, що в нашому випадку йдеться про батарею напругою 24 з зарядним струмом 80 мА. Стовідсотковій зарядці такої батареї відповідає напруга 28 В. На таку його величину має реагувати граничний пристрій. Залежно від опору котушок крокових двигунів (1 або 2,5 кім) до "годинної станції" допустимо підключити від 30 до 70 вторинних годин.

література

1. Бірюков С. Цифрові пристрої на МОП інтегральних мікросхем. - М: Радіо і зв'язок, 1990, с. 27.
2. Масляєв Л. Простий первинний годинник. – Радіо, 1998, № 1, с. 42.
3. Алексєєв С. Формувачі та генератори на мікросхемах структури КМОП. – Радіо, 1985, № 8, с. 31.
4. Скриндівський Н. Автоматичний зарядний пристрій акумуляторної батареї. – Радіо, 1991, № 12, с. 28.

Автор: Л.Масляєв, м.Санкт-Петербург

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Goodyear на місячному ґрунті 04.08.2022 Goodyear приєдналася до проекту з розробки транспортного засобу для пересування по Місяцю Компанія Goodyear Tire & Rubber Company, яка вже має досвід створення транспортного засобу для пересування по Місяцю, приєдналася до проекту з розробки місячного електромобіля для майбутніх місій. Goodyear зосередиться на безповітряних шинах для місячних роверів з великою дальністю пробігу і тривалою експлуатацією. Набутий досвід повною мірою буде застосований до виробництва шин для звичайного земного автомобільного транспорту. Як відомо, майбутні місячні електромобілі у вигляді легкого відкритого транспортного засобу та транспорту з герметичною кабіною за контрактом із NASA розробляє компанія Lockheed Martin у партнерстві з General Motors. Компанія Goodyear приєдналася до цієї групи, маючи намір реалізувати у космічних умовах свій практичний та науковий потенціал у розробці автомобільних шин. Насамперед – це безповітряні шини, які Goodyear вже виробляє для низки земних транспортних засобів. Експлуатація шин на Місяці буде пов'язана з роботою в найширшому діапазоні температур від 126 до -173 °C. П'ятдесят років тому Goodyear вже працювала з NASA, використовуючи у низці місій програми "Аполлон" свої розробки та технології. Тепер досвід компанії знайде втілення у місіях Artemis щодо забезпечення постійної присутності людини на Місяці. І якщо місячний транспорт у місіях "Аполлон" використовувався лише кілька днів і проїжджав не далі 7 км від бази, то транспорт для постійного перебування повинен працювати роками з пробігом на багато і багато кілометрів. Це ставить жорсткі вимоги до матеріальної частини місячних роверів, з чим Goodyear обіцяє впоратися.

Інші цікаві новини:

▪ Гіпоалергійна тополя

▪ Мобільний принтер DEll Wasabi PZ310

▪ Електрична дошка для серфінгу Cyrusher Thunder

▪ Частина мозку, винна в нікотиновій залежності

▪ Екологічні ліки з відходів паперової промисловості

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Найважливіші наукові відкриття. Добірка статей

▪ стаття Наш спільний друг. Крилатий вислів

▪ стаття Навіщо греки в ході революції в одній із битв самі посилали супротивникові свинець для куль? Детальна відповідь

▪ стаття Кусачки. Довідник

▪ стаття Маси для формування різних предметів. Прості рецепти та поради

▪ стаття Скільки перекладено карток? Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024