Elektronska ura na čipih K176. DIY elektronska ura

V tej lekciji bomo poskušali narediti preprosto elektronsko uro, vendar se moramo najprej seznaniti z novim mikrovezjem - specializiranim mikrovezjem ure K176IE12 (slika 1).

To mikrovezje vsebuje multivibrator in dva števca, s pomočjo katerih lahko dobite niz stabilnih impulzov s frekvenco 1 Hz (obdobje - 1 sekunda), 2 Hz, 1/60 Hz (obdobje - 1 minuta), 1024 Hz, kot tudi štiri impulzne signale s frekvenco 128 Hz, fazno zamaknjene drug glede na drugega za četrtino obdobja.

Tipično povezovalno vezje za to mikrovezje je prikazano na sliki 2 (zaradi poenostavitve napajalna vezja niso prikazana, vendar mora biti napajanje plus napajano na 16. zatič, minus pa na 8. zatič).


Ker mikrovezje tvori vsa glavna časovna obdobja za elektronsko uro, je za zagotovitev visoke natančnosti frekvenca njegovega glavnega multivibratorja stabilizirana s kvarčnim resonatorjem Z1 pri 32768 Hz. To je standardni resonator ure, resonatorji na tej frekvenci se uporabljajo v skoraj vseh elektronskih urah domače in tuje proizvodnje. Trimerski kondenzatorji C2 in SZ morda manjkata; potrebna sta za zelo natančno nastavitev takta. Bodite pozorni na upornost upora R1 - 22 megaohmov na splošno, upornost tega upora je lahko od 10 do 30 megaohmov (10-30 milijonov ohmov);

Iz izhoda multivibratorja impulzi skozi notranja vezja mikrovezja pridejo do prvega števca. Diagrami impulzov na njegovih izhodih so prikazani na sliki 2 na desni. Vidimo, da ima izhod S1 simetrične impulze s frekvenco 1 Hz, to je periodo 1 sekunde. Impulze iz tega izhoda je mogoče uporabiti na vhodu sekundnega števca. Impulzi s frekvenco 128 Hz služijo za dinamično indikacijo, vendar v tej lekciji ne bomo preučevali dinamične indikacije.

Drugi števec mikrovezja (zgornji) ima faktor delitve 60 in se uporablja za sprejemanje impulzov s frekvenco 1/60 Hz, tj.

impulzi, ki si sledijo z obdobjem 1 minute. Impulzi s frekvenco 1 Hz (sekunde) se dovajajo na vhod tega števca (pin 7), njihovo frekvenco deli s 60 in njegov izhod proizvaja minutne impulze.

Shematski diagram elektronska ura je prikazana na sliki 3.

Čip D5 je čip K176IE12; v tej uri se uporablja le kot vir sekundnih in minutnih impulzov. Ura je zgrajena po poenostavljeni shemi - brez navedbe sekund, samo minute in ure. Vlogo indikatorja sekund opravljata dve LED diodi VD3 in VD4, ki utripata s frekvenco 1 Hz. Tipkalna stikala S1 in S2 se uporabljata za nastavitev časa, pritisnite S1 in odčitki minutnega števca se spremenijo s frekvenco 1 Hz, pritisnite S2 in enako hitro se spremenijo odčitki urnega števca. Tako lahko s temi gumbi nastavite uro na trenutni čas.

Razmislimo o delovanju vezja. Sekundarni impulzi iz zatiča 4 D5 se dovajajo na vhod njegovega števca s faktorjem delitve 60 preko zatiča 7. Na izhodu tega števca (zatič 10) se dobijo impulzi, ki si sledijo z obdobjem ene minute. Ti impulzi skozi kontakte nepritisnjenega gumba S1 pridejo na vhod C protidekoderja D1 - K176IE4 (glej lekcijo št. 10), ki šteje do deset. Vsakih deset minut se na izhodu P tega števca ustvari impulz polnega prenosa. Tako se izkaže, da si impulzi na izhodu P D1 sledijo s periodo 10 minut. Ti impulzi so poslani na vhod števca D2 - K176IEZ (glej lekcijo št. 10), ki šteje le do 6.

Posledično oba števca D1 in D2 štejeta skupaj do 60, impulzi na izhodu P števca D2 pa bodo sledili s časovnim obdobjem ene ure. Kazalnika H1 in H2 bosta prikazovala enote in desetine minut.

Tako na izhodu P D2 (pin 2 D2) dobimo impulze, ki si sledijo s periodo ene ure. Ti impulzi se prek kontaktov gumba S2, ki ni pritisnjen, pošljejo na vhod števca urnih enot, izdelanih na čipu D3 - K176IE4. Iz izhoda P D3 se impulzi s periodo 10 ur pošljejo na števec desetih ur na čipu D4 - K176IEZ. Ta dva števca skupaj lahko štejeta do 60, vendar je dan samo 24 ur, zato je njuno skupno število omejeno na 24. To se naredi na ta način: kot vemo iz lekcije št. 10, imajo mikrovezja K176IE4 pin 3, na katerem se pojavi enota v trenutku, ko število impulzov, prejetih na vhod C števca, doseže štiri. Mikrovezje K176IEZ (lekcija št. 10) ima enak pin 3, vendar se na njem pojavi 1 v trenutku, ko drugi impulz prispe na vhod C tega mikrovezja.

Izkazalo se je, da morate za omejitev štetja na 24 uporabiti logično enoto na vhodih R vseh števcev v trenutku, ko so enice na nožicah 3 obeh števcev D3 in D4. V ta namen se uporablja vezje, sestavljeno z dvema diodama VD1 in VD2 ter uporom R5. Logični nivo na R vhodu števcev je odvisen od razmerja uporov upora R5 in diod VD1 in VD2. Ko je na pinu 3 vsaj enega od števcev D3 in D4 nič, je vsaj ena od teh diod odprta in tako rekoč zapre vhod R na napajalni minus, zato je logična ničla pridobljen na vhodih R. Ko pa so ene na nožicah 3 tako števca D3 kot števca D4, bosta obe diodi zaprti in napetost iz pozitivnega napajalnika skozi R5 bo šla na vhode R števcev in jih nastavila na nič. Posledično števci ur ne bodo mogli šteti več kot »23-59«. In v trenutku prehoda iz "23-59" v "24-00" se bodo ponastavili in namesto "24-00" bodo prikazali "00-00". In potem se bo štetje začelo znova.

Čas se nastavi z gumboma S1 in S2. Ko pritisnete S1, se vhod C števca D1 preklopi s pina 10 D5 na pin 4 D5 in namesto minutnih impulzov se drugi impulzi pošljejo na vhod D1, posledično se odčitki minutnih indikatorjev spremenijo z obdobje ene sekunde. Potem, ko so zahtevane minute nastavljene na ta način, se S1 sprosti in ura deluje kot običajno. Trenutni čas ure se nastavi na enak način z uporabo S2. Ko pritisnete S2, se vhod C D3 preklopi iz izhoda P D2 na izhod S1 D5 in namesto urnih impulzov se drugi impulzi pošljejo na vhod C D3.

Za napajanje ure uporabite omrežni adapter iz 8-bitne televizijske igralne konzole tipa "Dandy" ali drugega vira z napetostjo 7-10 V. Dioda VD5 se uporablja za zaščito mikrovezja pred nepravilno povezavo vira. Na primer, če obrnete pole in na anodo VD5 namesto plusa nanesete minus, potem dioda ne bo prenašala toka v mikrovezja in ta ne bodo trpela, če pa ga ne bi bilo, bi tok tekel v mikrovezja in bi lahko odpovedala. Če ste prepričani, da nikoli ne boste zamenjali polov, lahko diodo VD5 zamenjate z mostično žico.

Ura je nameščena na enojno tiskano vezje iz laminata iz steklenih vlaken z enostransko folijo. Za izdelavo plošče morate vzeti kos s folijo prevlečenega tekstila dimenzij 80X80 mm in debeline 1,5-2 mm ter nanj prenesti vzorec za tisk, prikazan na sliki 4.

To lahko storite na naslednji način: vzemite to revijo in vanjo vstavite kos steklenih vlaken, tako da je na folijski strani prekrit s to stranjo, natančno s sliko 4. Tako da se slika natančno ujema s kosom steklena vlakna v vseh kotih. Nato s prebijačem ali šilom preluknjajte risbo na tistih mestih, kjer bi morale biti pritrdilne luknje, tako da na foliji ostanejo vidne sledi. Nato odstranite kos steklenih vlaken iz nabojnika in s svedrom premera 1-1,5 mm in vrtalni stroj Izvrtajte luknje na teh označenih mestih.

Po tem s finim brusnim papirjem očistite folijo oksidov (vendar je ne obrišite skozi).

Zdaj morate narisati sledi. Za takšne stvari lahko uporabite avtomobilski nitro emajl. Razredčite ga s topilom, da boste lahko risali tanke poteze in jih risali prostoročno z nalivnim peresom (ki ga navadno pomočite v črnilnik). Ker se barva hitro strdi, je treba pero občasno potopiti v topilo. Obstajajo tudi drugi načini.

Če se je več skladb pomotoma združilo, ni razloga za skrb. Počakajte, da se barva strdi in ju ločite z rezilom varnostne britvice.

Ko se barva posuši, je treba ploščo potopiti v kopel za tiskanje fotografij, napolnjeno z raztopino železovega klorida (železov klorid se prodaja na radijskih trgih in v trgovinah za radioamaterje). z izolirano žico (polivinilklorid ali druga plastična izolacija) pritrdite ploščo tako, da visi v kadi s folijo navzdol, vendar se ne dotika njenega dna.

Ko se folija odlepi povsod, kjer ni barve, odstranite desko in jo pomijte tekoča voda. In nato s topilom odstranite barvo z njega. Očistite luknje za zatiče in plošča bo pripravljena za namestitev.

Shema ožičenja je prikazana na sliki 5.

Prikazane so valovite črte namestitvene žice, ki so spajkani na plošči.

LED indikatorje ALS321B lahko zamenjate z ALS335B. LED diode AL307 so lahko karkoli, na primer AL 102. Tranzistor KT315 lahko zamenjate s KT3102 in ga spajkate, medtem ko opazujete pinout. Kondenzator SZ tipa K50-35 ali podoben uvožen ima lahko kapaciteto od 470 do 2200 μF. Kvarčni resonator - katera koli ura pri 32768 Hz, na primer resonator iz kitajske elektronske žepne ure Miracle. Gumbi S1 in S2 - kateri koli s preklopnimi kontakti, na primer MK-1. Diode KD521 lahko zamenjate z diodami KD522, KD503, KD510, D223, KD102, KD103, D9. Diodo D226 lahko zamenjate z D237, KD208, KD209, D7, KD105.

Nastavitev ni potrebna, pomembno je, da med namestitvijo ne delate napak.

V odsotnosti kvarčnega resonatorja je mogoče izdelati uro z RC oscilatorjem, ki generira sekundne impulze, vendar bo natančnost takšne ure nizka. Del vezja ure, na katerem se izvajajo spremembe, je prikazan na sliki 6. Na elementih mikrovezja D6 - K561LE5 je sestavljen multivibrator, ki ustvarja impulze s frekvenco 1 Hz. Od vsebine čipa D5 se uporablja le števec za 60. Njegov vhod (pin 7) zdaj sprejema impulze iz novega multivibratorja.

Natančnost giba se določi z vrtenjem drsnika prirezovalnega upora R2 (upor tipa SP).

Če železovega klorida ni, lahko ploščo jedkate v raztopini bakrovega sulfata in kuhinjske soli. Raztopino pripravimo na ta način: v kopel vlijemo približno kozarec topla voda(60-70°C). Nato v njej raztopimo tri žlice soli in po popolnem raztapljanju dodamo dve žlici bakrovega sulfata. Vse skupaj premešamo z leseno palčko in v to raztopino položimo desko.

Jedkanje bo počasnejše kot v železovem kloridu, vendar bo plošča jedkana v dnevu ali dveh.

Revija Radioconstructor 2000

Še naprej izdelujemo zabavne in zanimive elektronske obrti. Se spomnite adapterja, ki ste ga prej naredili za planarni mikrokrmilnik? Na podlagi tega želim narediti elektronsko uro, vezja pravzaprav nisem izbral, le vnesel sem ga v Google. preprosta ura na ATmega8« in ga vzel prvi preprost diagram brez prilagajanja časa ali drugih dodatkov. Izkazalo se je, da je shema ... :)

Urni diagram

Sam diagram ure je na sliki, kaj vidimo na njem? Začnimo s sedemsegmentnim štirimestnim indikatorjem s skupno katodo (minus); indikator lahko povežete brez uporov - nič slabega se ne bo zgodilo. Sledi srce ure - mikrokrmilnik ATmega8. Temu lahko rečemo, da je ljudski mikrokrmilnik: nizka cena, bogat nabor funkcij, vse vrste primerjalnikov ADC.

Tako ne bo težko popraviti ure; med kontrolami imamo dva gumba brez zaklepanja: prvi nastavi ure, drugi pa minute.

Natančnost časa je bila presenetljiva - v enem tednu so zaostajali pol minute, verjetno zaradi kvarčne ure (odstranil sem jo z matične plošče). Sama kvarčna ura je mogoče najti v kateri koli tehniki.

V REDU. Ugotovili smo shemo vezja, zdaj vdelano programsko opremo - je v arhivu in tam tiskano vezje za adapter. Fuzi, ki jih je treba razstaviti: CKOPT, BOOTSZ1, BOOTSZ0, SUTO1, SUTO0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0. Pri nastavitvi bit CKOPT Dva notranja kondenzatorja mikrokontrolerja sta povezana s kvarčno uro. Je za. Ohišje mora biti spajkano na minus (ozemljitev). Moj napajalnik je 5 voltov. Od več podnapetost Nisem ga napajal, a teoretično lahko ura deluje pravilno od 2,7 voltov do 5,6 voltov. Opozarjam vas: 5,6 voltov je kritična napetost za mikrokrmilnik in zlahka postane neuporabna. Za prikaz sem vzel dva sedemstrelna trisegmentna LED indikator z adapterjem - za nadzor potrebujemo 11 žic. Vse to je sestavljeno pod nadstreškom in čaka na spodobno ohišje, ko si izmislim katero ... Razmišljam, da bi kasneje sestavil kakšno bolj zapleteno uro. Z vami je bil KALYAN.SUPER.BOS

IMPLEMENTACIJA ELEKTRONSKIH UR NA ČIPIH SERIJE K176


9.

ENOSTAVNE SHEME ELEKTRONSKA URA NA ČIPIH SERIJE K176


Najenostavnejša namizna ali stenska ura. Blok diagram je prikazan na sl. 30. Ura vsebuje generator zaporedja minutnih impulzov, števce, dekoderje in digitalne indikatorje za minute in ure. Začetna nastavitev časa se izvede z uporabo impulzov s frekvenco ponavljanja 2 Hz na vhod števca deset minut. Nastavitev "ničle" se izvede z uporabo pozitivne razlike na delilnikih impulznega generatorja in na števcu minutnih enot. Tako je možna natančna nastavitev ure vsakih 10 minut. Ko so doseženi odčitki, ki ustrezajo 24 uram, se števci enot in desetin ur nastavijo na nič z ločenim vezjem.

Shematski diagram ure je prikazan na sl. 31. Ura je izvedena na petih mikrovezjih. Minutni generator zaporedja impulzov je izdelan na mikrovezju K176IE12. Glavni oscilator uporablja kvarčni resonator RK-72 z nazivno frekvenco 32768 Hz. Poleg minutnega mikrovezja je mogoče dobiti impulzne sekvence s hitrostjo ponavljanja 1, 2, 1024 in 32768 Hz. Ta ura uporablja sekvence impulzov s hitrostjo ponavljanja: 1/60 Hz (izhod 10) - za zagotavljanje delovanja števca minutnih enot, 2 Hz (izhod 6) - za začetno nastavitev časa, 1 Hz (izhod 4) - za "utripajočo" točko. V odsotnosti mikrovezja K176IE12 ali kvarca pri frekvenci 32768 Hz lahko generator izdelamo z uporabo: drugih mikrovezij in kvarca na drugi frekvenci. Različice takih generatorjev so obravnavane v § 5.

Števci in dekoderji minutnih in urnih enot so izdelani na mikrovezjih K176IE4, ki zagotavljajo štetje do deset in pretvorbo binarne kode v sedemelementno kodo digitalnega indikatorja. Števci in dekoderji za desetine minut in desetine ur so izdelani na mikrovezjih K175IEZ, ki zagotavljajo štetje do šest in dekodiranje binarne kode v kodo digitalnega indikatorja. Za delovanje števcev mikrovezij K176IEZ, K176IE4 je potrebno, da so terminali 5, 6 in 7 je bila dobavljena logična 0 (napetost blizu 0 V) ​​​​ali pa so bili ti zatiči priključeni na skupno žico vezja. Sklepi (izhod 2) in vhodi (izhod 4) minutni in urni števec sta zaporedno povezana.

riž. 30. Blokovna shema najpreprostejše namizne (stenske) ure


riž. 31. Shematski diagram najpreprostejše namizne (stenske) ure


Namestitev 0 delilnikov mikrovezja K176IE12 in mikrovezja K176IE4 števca minutnih enot se izvede z uporabo na vhodih 5 in 9(za čip K176IE12) in na vhod 5 (čipi K176IE4) pozitivna napetost 9 V z gumbom S 1 skozi upor R 3. Začetna nastavitev časa os-steel števcev se izvede z uporabo na vhodu 4 števec deset minut z uporabo gumba S 2 impulzov s frekvenco ponavljanja 2 Hz. Največji čas za nastavitev časa ne presega 72 s.

Namestitveno vezje za 0 števcev enot in desetine ur, ko vrednost doseže 24, je izdelano z uporabo diod VD 1 in VD 2 in upor R 4, izvajanje logične operacije 2I. Števci so nastavljeni na 0, ko se na anodah obeh diod pojavi pozitivna napetost, kar je mogoče le, ko se pojavi številka 24. Za ustvarjanje učinka "utripajoče pike" se iz izhoda pošljejo impulzi s frekvenco ponavljanja 1 Hz. 4 Mikrovezja K176IE12 se napajajo na indikatorsko točko urne enote ali na segment G dodatni indikator.

Za ure je priporočljivo uporabljati sedemelementne luminescentne digitalne indikatorje IV-11, IV-12, IV-22. Ta indikator je vakuumska cev z neposredno ogrevano oksidno katodo, krmilno mrežo in anodo, izdelano v obliki segmentov, ki tvorijo število. Steklenica indikatorjev IV-11, IV-12 je cilindrična, IV-22 je pravokotna. Elektrodni vodi za IV-11 so gibljivi, za IV-12 in IV-22 pa so v obliki kratkih, togih zatičev. Številke se štejejo v smeri urinega kazalca od skrajšanega prožnega konca ali od povečane razdalje med keglji.

Napetost do 27 V mora biti dovedena na mrežo in anodo. V tem vezju ure se na anodo in mrežo napaja napetost +9 V, saj uporaba višje napetosti zahteva dodatnih 25 tranzistorjev za ujemanje. izhodi mikrovezij, zasnovani za napajanje 9 V z napetostjo 27 V, ki se napaja na anodnih segmentih digitalni indikatorji. Zmanjšanje napetosti, dovedene v mrežo in anodo, zmanjša svetlost indikatorjev, vendar ostane na ravni, ki zadostuje za večino primerov uporabe ure.

Če navedeni indikatorji niso na voljo, lahko uporabite indikatorje, kot so IV-ZA, IV-6, ki imajo manjše velikosti števk. Napetost žarilne nitke katodne žarnice IV-ZA je 0,85 V (poraba toka 55 mA) IV-6 in IV-22 - 1,2 V (tok 50 oziroma 100 mA), za IV-11, IV-12 - 1,5 V (tok 80 - 100 mA). Priporočljivo je, da enega od katodnih sponk, povezanih s prevodno plastjo (zaslon), povežete s skupno žico vezja.

Številke pinov najpogostejših digitalnih luminiscenčnih indikatorjev in ustreznih zatičev mikrovezja so podane v tabeli. 1. Oznaka indikatorskih segmentov v ruskih in latiničnih črkah je prikazana na sl. 31.

Tabela

Indikator,

čip

Segmenti indikatorske anode

Mreža

Katsd

Splošno

A

A

b

b

V

z

G

g

d

f

e

d

in

e

Pika

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

K176IEZ, K176IE4

9

8

10

1

13

11

12

7

K176IE12

4

8

Napajalnik zagotavlja, da ura deluje iz električnega omrežja izmenični tok 220 V. Ustvari napetost +9 V za napajanje mikrovezij in mrež svetilk ter izmenično napetost 0,85 - 1,5 V za ogrevanje katodnih in indikatorskih sijalk.

Napajalna naprava vsebuje padajoči transformator z dvema izhodnima navitjema, usmernik in filtrirni kondenzator. Transformator in usmernik sta uporabljena iz napajalnika PM-1, namenjenega za otroška elektrificirana igrala. Vgrajen je dodatni kondenzator C4 in navitje je navito za napajanje tokokrogov z žarilno nitko katod žarnic. Pri napetosti katodne nitke 0,85 V je potrebno naviti 17 ovojev, pri napetosti 1,2 V - 24 obratov, pri napetosti 1,5 V - 30 obratov z žico PEV-0,31. Eden od sponk je priključen na skupno žico (- 9 V), drugi - na katode svetilk. Zaporedno povezovanje katod svetilke ni priporočljivo.

Kondenzator C4 s kapaciteto 500 μF poleg zmanjšanja valovanja napajalne napetosti omogoča delovanje števcev ur (varčevanje časa) približno 1 minuto ob izklopljenem omrežju, na primer pri premikanju ure iz enega prostora v drugega. Če je mogoč daljši izklop omrežne napetosti, je treba vzporedno s kondenzatorjem priključiti baterijo Krona ali baterijo 7D-0D z nazivno napetostjo. 7,5 - 9 V.

Strukturno je ura izdelana v obliki dveh blokov: glavnega in napajalnega. Glavna enota ima dimenzije 115X65X50 mm, napajalna enota ima dimenzije 80X40X50 mm. Glavna enota je nameščena na stojalo za pisalni instrument.

Elektronsko štoparico lahko sestavite v skladu z urnim diagramom, prikazanim na sl. 30. Edina razlika je v tem, da generator proizvede drugo zaporedje impulzov, kot tudi v nastavitvenem krogu 0. Štoparica ima lahko poljubno število števk, vendar v večini aplikacij zadostuje do 10 minut, kar zagotovijo trije števci in trije indikatorji.

Shematski diagram štoparice je prikazan na sl. 32. Drugi generator zaporedja impulzov je izdelan na integriranem vezju IMS1 K176IE5 in kremena pri frekvenci 32768 Hz. Preko stikala se dovajajo impulzi s periodo ponavljanja 1 s S.I. v položaju "Start" na vhod 4 mikrovezja IMS2, ki omogoča štetje impulzov do deset in prikaz enot sekund. Nato se preštejejo in prikažejo desetine sekund in enote sekund ter enote minut (mikrovezja IMSZ, IMS4). V položaju "Stop" prihod drugih impulzov na vhod IMS2 ustavi, indikatorji pa prikazujejo število sekund in minut, ki so pretekle od začetka štoparice.

Ko ponastavite stikalo v položaj "Start", se kontakti S 2 proizvedeno avtomatska namestitev nič vseh števcev vezja števca sekund. Če želite to narediti, ponastavite impulz, ki ga ustvari veriga R 3, C4,R 4. Nato se začne štetje sekund. Kot stikala S 1 in S 2 lahko uporabite dvojno preklopno stikalo MTDZ, dvojno preklopno stikalo PDM-2-1 ali katerikoli gumb z dvema paroma kontaktov za zapiranje.

Avtomobilska ura je lahko izdelana po podobni zasnovi in ​​se bo razlikovala le po vrsti digitalnih indikatorjev in napajalniku. Shematski diagram avtomobilske ure je prikazan na sl. 33.

V najpreprostejših avtomobilskih urah je priporočljivo uporabiti digitalne indikatorje IV-6. Za povečanje svetlosti indikatorjev to vezje uporablja vso napetost, ki jo ustvari generator avtomobila, ko motor deluje (13,2 - 14,2 V), mikrovezja pa se napajajo preko stabilizatorja, ki zagotavlja napetost 9 V. To je zahtevalo ločitev napajalna vezja mikrovezja in indikatorjev ter skupna žica mikrovezja ne sme biti povezana z maso avtomobila. Poleg tega je za boljšo vidljivost številk priporočljivo, da uro postavite globoko v armaturno ploščo avtomobila, da izključite zunanjo neposredno osvetlitev indikatorjev.


riž. 32. Shematski diagram elektronske štoparice


riž. 33. Shematski diagram avtomobilske ure


V tem vezju se vezja z žarilno nitko katod svetilk napajajo iz konstantne napetosti omrežja v vozilu. Napetost 1,2 V dobimo z uporabo dušilnega upora z uporom 60 Ohmov. Rešetke žarnic se napajajo vzporedno preko upora R 8. Napetost 9 V za napajanje mikrovezja ustvari stabilizator napetosti VD 3, R 5, pri čemer je skupna žica mikrovezja povezana s katodo zener diode. Preostali elementi (generator minutnih impulzov, nastavitev ničle, nastavitev časa, nastavitev ničle na 24 ur) so podobni elementom, nameščenim v uri, prikazani na sl. 31.

Konstrukcijsko je ura izdelana na folijski getinax plošči dimenzij 90X50 mm. Digitalni indikatorji so nameščeni pravokotno na ploščo. Svetilke so prekrite z debelim črnim papirjem z luknjo 20xx60 mm, tako da so vidne le številke prikazane ure. Nato se ura namesti v armaturno ploščo avtomobila. Na dnu ščita so pritrjeni ločeni gumbi S.J. in S 2, kot tudi preklopno stikalo za vklop indikacije S3. Ker pri izklopljeni indikaciji ura porabi manj kot 1 mA, je med redno uporabo avtomobila (na primer poleti) priporočljivo, da ure ne izklopite popolnoma, ampak samo izklopite indikacijo. V tem primeru bo prihranjen čas.

L. LOMAKIN (ZSSR)

Integrirana vezja serije K176 imajo izjemno nizko porabo energije. Serija vključuje mikrovezja, posebej zasnovana za uporabo v urah, kar vam omogoča sestavljanje dokaj preprostih. napajalnik brez transformatorja in rezerva baterijo, ki zagotavlja, da med prekinitvami dobave ne prihaja do prekinitev ure omrežna napetost. Ena od možnih možnosti za elektronsko uro na takih mikrovezjih je prikazana na sl. 1.

Ura omogoča nastavitev tako ur kot minut. Ura je nastavljena na naslednji način. S pritiskom na gumb S2 se elementi D9.1 n 7)9.2, ki služijo zadušitvi odboja kontaktov gumba, preklopijo v stanje, v katerem se na vhodu 7 D5.4 pojavi nizka napetost (logična 0) in na izhodu se pojavi visoka napetost (logična 1) . Poleg tega, ko pritisnete gumb S2

Delilnik D6, D7, D8 ter minutni števec D1 in D2 so nastavljeni na nič. V trenutku, ko je gumb S2 izpuščen, sprememba nivoja na vhodu C D3 z visoke na nizko poveča odčitek števca ur za eno. Z večkratnim pritiskom na tipko S2 lahko nastavite želeni odčitek števca ur. Gumb morate zadnjič spustiti ob šestem signalu za preverjanje časa ali v trenutku, ko sekundni kazalec referenčne ure preide številko 12.

Če ura ni bila zagnana ob času, ki ustreza celi uri, se minute nastavijo s pritiskom na tipko S1. Posledično se impulzi s frekvenco 2 Hz dovajajo na vhod D1 iz izhoda 14 D6. Diferencialne verige C9R6R8 in C10R7R8 so potrebne za zatiranje odboja kontaktov gumba S1.

Ura uporablja omrežno napajanje brez padajočega transformatorja. Omrežno napetost ugasneta s kondenzatorjema C1 in C2, popravljena z mostom VI in stabilizirana z verigo zener diod V2-V4. Od zener diode V4 preko diode V5 se na sponke 14 mikrovezij D1-D9 napaja napetost 12 V. Napetost +30 V se napaja na indikatorske mreže in na napetosti na tranzistorjih V7 in V8 ter transformatorju 77, ki služi za pridobitev napetosti 0,9 ... 1 V za napajanje žarilnih nitk indikatorjev. Za zagon pretvornika, ko je ura vklopljena, se uporablja veriga C8R5, skozi katero se na bazo V8 dovajajo diferencirani impulzi s frekvenco 2 Hz.

Napajanje ure zagotavlja baterija GB1. Če je omrežna napetost, se akumulator polni preko R14 s tokom, ki kompenzira samopraznjenje. Med prekinitvami oskrbe z omrežno napetostjo se napajanje mikrovezja napaja iz baterije GB1 preko diode V6, napajalna napetost pa se odstrani iz indikatorjev. V tem primeru v odčitkih ni napake. Poleg tega, če trajanje odklopa od omrežja ne presega enega dneva, napaka v uri ne presega 1 ... 2 s. Nastane zaradi sprememb v toplotnem režimu znotraj ohišja ure.

Ura tudi brez baterije GB1 omogoča odklop od omrežja za 1 ... 2 s brez napak pri odčitkih. Mikrovezja se napajajo z nabojem na kondenzatorju C4.

Integrirana vezja ure napaja preprost stabilizator z zener diodo V40 in uporom R43. Pri izklopljeni indikaciji je poraba toka približno 3 mA.

Za vklop indikacije morate vklopiti vžig ali pritisniti gumb S3, medtem ko se tok, ki ga porabi ura, poveča na približno 400 mA. V9, ki zagotavlja stabilizirano napetost za napajanje indikatorjev, je treba namestiti na radiator.

S takimi indikatorji lahko naredite tudi namizno uro, vendar je zaradi velike porabe toka potreben transformator. Zanimivo je, da se indikator + ali lahko napaja iz mostnega usmernika brez glajenja in stabilizacije (navitje je zasnovano za napetost 5 ... 6 V), stabilizator za napajanje mikrovezja pa je lahko preprost kot 9,6. . . ... 10,2 V (s priklopom rezervne baterije).

Možna je tudi uporaba indikatorjev žarilne nitke (IV-9, IV-13 itd.). Vklopiti jih je treba na enak način kot LED, vendar brez omejevalnih uporov. Delovna napetost zener diode V9 avtomobilska različica ure Izbrati morate približno 1 V več od delovne napetosti indikatorjev, da nadomestite izgube na sledilnikih oddajnika, napetost navitja transformatorja v stacionarni različici brez stabilizacije pa je približno 3 V več, saj pade tudi približno 2 V. avtor .

V urah lahko uporabite ravno ploščo, posebej zasnovano za ure. luminiscenčni indikator IVL-1-7/5. Ta indikator ima debelino 10 mm z velikostjo številke 11×22 mm.

En indikator vsebuje štiri znana mesta, združena po dve in ločena z dvema pikama. Istoimenske znane anode so združene, kar omogoča uporabo indikatorja samo v dinamičnem načinu.

Na sl. 6 podanih možna varianta priključitev indikatorja IVL-1-7/5 na uro v skladu s shemo na sl. 1. Iz nožice 11 čipa D& se signal s frekvenco 32768 Hz dovaja na čip D10, povezan kot frekvenčni delilnik s 64. Iz njegovega izhoda se signal s frekvenco 512 Hz napaja v dva -mestni števec na X3 sproži DILI in D11.2. Oblikujejo se elementi D12.1, D12.2, D13.1, D13.2, katerih vhodi so povezani z izhodi D-flip-flopov, na izhodih katerih impulzi negativne polarnosti s frekvenco 128 Hz se ustvarjajo zaporedno,

priključitev na baze tranzistorjev D9-D12 in na vhode pretvornikov D12.3, D12.4, D13.3, D13.4. Iz kolektorjev tranzistorjev se impulzi pošljejo na indikatorske mreže, ki po vrsti vklopijo vsakega od znancev. Iz izhodov pretvornikov se impulzi pozitivne polarnosti dovajajo na krmilne vhode A mikrovezij D14-D20 tipa K176KT1, ki delujejo kot multiplekserji, izmenično povezujejo izhode mikrovezij D1-D4 z bazami tranzistorjev D13-D19.

K176KT1 - to so štiri stikala, v katerih signal iz vhoda D prehaja na izhod ob prisotnosti napetosti visoka stopnja na vhodu A in to vezje se prekine, ko se na vhod A uporabi napetost nizkega nivoja. Z izmeničnim dovajanjem napetosti visokega nivoja na štiri vhode A mikrovezja je mogoče prenašati signale iz ustreznih vhodov D na kombinirane izhode Kot rezultat, v trenutku, ko se na prvo mrežo (skrajno desno) uporabi pozitivni impulz, signali iz čipa D1 pridejo do V13-V19 in na skrajnem desnem znaku je številka enot minut, na naslednji trenutek se na drugo mrežo pošlje pozitivni impulz, dovajajo se signali iz izhoda D2 itd. Zaradi dovolj visoke preklopne frekvence številke utripajo neopazno.

V dinamičnem indikacijskem vezju lahko uporabite binarni števec kot integrirano vezje D10, mikrovezje K176IE2 v načinu deljenja na 32 Lahko se sestavi tudi na enem čipu ali (slika 7). K176IE2 lahko uporabite tudi kot Dll čip, zamenjate elemente D12 in D13 s K176ID1, katerih vhodi 4 in 8 (zatiči 72 in 77) so povezani s skupno žico. Izhode K176ID1 je treba povezati z vhodi A D14-D20 in prek pretvornikov na R14-R17.

V9-V19 – kateri koli silicij z nizko porabo energije tip p-p-p z dovoljeno napetostjo kolektor-emiter najmanj 30 V.

Na sl. Slika 8 prikazuje napajanje elektronske ure z indikatorjem IVL-1-7/5. Napajalna napetost mikrovezja je približno 9,5 ... 10,0 V določa Zener dioda V2.

Napajalna napetost indikatorja je približno 29 V (zener diode V2-V4). Za odpravo osvetlitve neindiciranih segmentov se napetost približno 5 V, negativna glede na žarilno nitko, dovaja v mreže znanih prostorov, ki jih je mogoče zakleniti, skozi upore R18-R21, pridobljene zaradi padca napetosti na zener diodi V21.

Napetost žarilne nitke indikatorja IVL-1-7/5 je 5 V, tako da ima navitje IV transformatorja 77 20 obratov s pipo od sredine, ostali podatki o transformatorju so enaki kot pri glavni različici ure. . Zaradi dejstva, da upravljanje indikatorjev z z uporabo p-p-p tranzistorji so veliko bolj ekonomični kot pri pnp tranzistorjih; zadostuje skupna kapacitivnost C1 in C2 približno 1 μF.

Za osvetlitev pik med številkami je potrebno mrežo, ki krmili pike, povezati s poljubno drugo mrežo, anode pik pa s tokokrogom +9 V (katoda 2). Če želimo, da pike utripajo s frekvenco 1 Hz, je treba anode povezati prek stikala, sestavljenega iz upora in p-p-p tranzistor(na primer kot R28 in VI9), za izhod 15 (pin 5) čipa D6. Če so anode pik priključene neposredno na ta izhod D6, se namesto popolne ugasnitve pik svetlost zmanjša s frekvenco 1 Hz, kar bo v manjši meri dražilo oči.

Izkušnje delovanja številnih ur so pokazale, da je nastavitev minut v njih popolnoma neobvezna. Zato je mogoče SI, C9, SY, R6, R7, R8, C8 izključiti iz ure in jih je treba priključiti neposredno na izhod D5.1 ali pin 14 D6, vhod CD1 – QOUT?#.

V uro lahko vgradite alarm. Ena od možnosti budilke je prikazana na sl. 9. Pozicijske kode ustreznih števk ure so povezane s fiksnimi kontakti stikal S3-S6 (na S3 - desetine ur, S4 - enote ur, S5 - desetine minut, S6 - enote minut). Premični so povezani z elementom IN (D27.1 in D21.2). Ko je budilka izklopljena, stikalo S7 (samozaskočni gumb) napaja napetost +9 V na pin 6 D21.4, signal nizke ravni iz izhoda tega elementa pa prepoveduje prehod kakršnih koli signalov skozi element D27.2. Ob pritisku na gumb S7 se stanje sprožilca D21.3, D21.4 ne spremeni. Če pa odčitki ure sovpadajo z izbranimi stikali S3-S6, se signali visoke ravni pojavijo na vseh vhodih elementa D27.1, element IN je vklopljen, napetost visoke ravni iz izhoda D21 2 stikala D21.3, D21 .4 v drugo državo. Signal na visoki ravni iz izhoda D21.4, ki prihaja na izhod 9 elementa D27.2, omogoča prehod signala s frekvenco 1024 Hz iz nožice 4 D10 (slika 6) ali iz nožice 11 D10 ( Slika 7). V slednjem primeru je treba C17 (slika 7) zmanjšati na 1500 pF. Signal 1024 Hz je prekinjen in pogosto zaradi signala 1 Hz, ki prihaja iz nožice 5 D6. Prekinjeni signal skozi tranzistorja V20 in V21 se dovaja v glavo B1. Z uporom R34 lahko prilagodite glasnost signala, njegovo največjo raven pa lahko nastavite z izbiro kapacitivnosti kondenzatorja C18. Kot B1 lahko uporabite telefon z elektromagnetnim slušnim aparatom ali katero koli dinamično glavo, povezano prek katerega koli tranzistorskega radijskega sprejemnika.

Signal se bo oglašal, dokler ne spustite gumba S3.

Za pridobitev pozicijske kode za desetine ur je bil uporabljen element D21.1, koda za desetine minut pa D24. Kode za enote ure in enote minute se pridobivajo na izhodih dekoderjev D23 in D26, katerih vhodi so povezani z izhodi decimalnih števcev D22 in D25. Števci D22 in D25 delujejo sinhrono z

števca D3 in D1, za katera sta njuna vhoda R in C združena v pare. Namesto vsakega od parov D22-D23 in D25-D26 lahko namestite eno mikrovezje K176IE8, ki je opremljeno z dekoderjem položaja (slika 10).

Upoštevati je treba, da je mikrovezje D21.1 in D24 mogoče priključiti na izhode D4 in D2 neposredno samo v primeru povezovanja vhodov S (pin b) mikrovezja D4 in D2 z virom +9 V ura (slika 1), povezava alarmnih tokokrogov z D2 do D4 mora potekati prek pretvornikov.

Opisane možnosti ne izčrpajo raznolikosti vezij elektronskih ur serije K176. Radioamaterji jih lahko še naprej razvijajo sami.

Shematski diagram ure je prikazan na sl. Ura je izvedena na petih mikrovezjih. Minutni generator zaporedja impulzov je izdelan na mikrovezju K176IE12. Glavni oscilator uporablja kvarčni resonator RK-72 z nazivno frekvenco 32768 Hz. Poleg minutnega mikrovezja je mogoče dobiti impulzne sekvence s hitrostjo ponavljanja 1, 2, 1024 in 32768 Hz. Ta ura uporablja zaporedje impulzov s frekvencami ponavljanja: 1/60 Hz (nožica 10) - za zagotovitev delovanja števca minutnih enot, 2 Hz (nožica 6) - za začetno nastavitev časa, 1 Hz (nožica 4) - za "utripajoča" pika. V odsotnosti mikrovezja K176IE12 ali kvarca pri frekvenci 32768 Hz lahko generator izdelamo z uporabo: drugih mikrovezij in kvarca na drugi frekvenci.
Števci in dekoderji za enote minut in enot ur so izdelani na mikrovezjih K176IE4, ki zagotavljajo štetje do deset in pretvorbo binarne kode v sedemelementno kodo digitalnega indikatorja. Števci in dekoderji deset minut in deset ur so izdelani na mikrovezjih K175IEZ, ki zagotavljajo štetje do šest in dekodiranje binarne kode v kodo digitalnega indikatorja. Za delovanje števcev mikrovezij K176IEZ, K176IE4 je potrebno, da se na nožice 5, 6 in 7 uporabi logična 0 (napetost blizu 0 V) ​​ali pa so te nožice povezane s skupno žico vezja. Izhodi (pin 2) in vhodi (pin 4) števcev minut in ur so povezani zaporedno.

Nastavitev delilnikov 0 mikrovezja K176IE12 in mikrovezja K176IE4 za števec minutnih enot se izvede z uporabo pozitivne napetosti 9 V na vhodih 5 in 9 (za mikrovezje K176IE12) in na vhod 5 (mikrovezja K176IE4) z Gumb S1 prek upora R3. Začetna nastavitev časa preostalih števcev se izvede z uporabo desetih minut na vhodu 4 števca s pomočjo gumba S2 z impulzi s hitrostjo ponavljanja 2 Hz. Največji čas za nastavitev časa ne presega 72 s.
Vezje za nastavitev 0 števcev enot in desetin ur, ko je dosežena vrednost 24, je narejeno z uporabo diod VD1 in VD2 ter upora R4, ki izvajajo logično operacijo 2I. Števci so nastavljeni na 0, ko se na anodah obeh diod pojavi pozitivna napetost, kar je mogoče samo, ko se pojavi številka 24. Za ustvarjanje učinka "utripajoče pike" impulzi s frekvenco ponavljanja 1 Hz iz nožice 4. Mikrovezje K176IE12 se nanaša na indikatorsko točko urne enote ali na segment d dodatnega indikatorja.
Za ure je priporočljivo uporabljati sedemelementne luminescentne digitalne indikatorje IV-11, IV-12, IV-22. Takšen indikator je elektronska cev z neposredno ogrevano oksidno katodo, krmilno mrežo in anodo, izdelano v obliki segmentov, ki tvorijo število. Steklenica indikatorjev IV-11, IV-12 je cilindrična, IV-22 je pravokotna. Vodniki elektrod pri IV-11 so gibljivi, pri IV-12 in IV-22 pa so v obliki kratkih togih zatičev. Številke se štejejo v smeri urinega kazalca od skrajšanega prožnega konca ali od povečane razdalje med keglji.
Napetost do 27 V mora biti napajana na anodi in anodi. visokonapetostni zahteva dodatnih 25 tranzistorjev, da se ujemajo z izhodi mikrovezij, zasnovanih za napajanje 9 V z napetostjo 27 V, ki se napaja na anodnih segmentih digitalnih indikatorjev. Zmanjšanje napetosti, dovedene v mrežo in anodo, zmanjša svetlost indikatorjev, vendar ostane na ravni, ki zadostuje za večino aplikacij ure.
Če navedeni indikatorji niso na voljo, lahko uporabite indikatorje, kot so IV-ZA, IV-6, ki imajo manjše velikosti števk. Napetost žarilne nitke katodne žarnice IV-ZA je 0,85 V (poraba toka 55 mA) IV-6 in IV-22 - 1,2 V (tok 50 oziroma 100 mA), za IV-11, IV-12 - 1,5 V (tok 80 - 100 mA). Priporočljivo je, da enega od katodnih sponk, povezanih s prevodno plastjo (zaslon), povežete s skupno žico vezja.
Napajalnik zagotavlja, da ura deluje iz omrežja izmeničnega toka 220 V. Ustvarja napetost +9 V za napajanje mikrovezij in mrež svetilk ter izmenično napetost 0,85 - 1,5 V za ogrevanje katod in indikatorskih lučk.
Napajalna naprava vsebuje padajoči transformator z dvema izhodnima navitjema, usmernik in filtrirni kondenzator. Poleg tega je nameščen kondenzator C4 in navitje navito za napajanje žarilnih tokokrogov katod žarnice. Pri napetosti katodne nitke 0,85 V je potrebno naviti 17 ovojev, pri napetosti 1,2 V - 24 obratov, pri napetosti 1,5 V - 30 obratov z žico PEV-0,31. Eden od sponk je priključen na skupno žico (- 9 V), drugi - na katode svetilk. Zaporedno povezovanje katod svetilke ni priporočljivo.
Kondenzator C4 s kapaciteto 500 μF poleg zmanjšanja valovanja napajalne napetosti omogoča delovanje števcev ur (varčevanje časa) približno 1 minuto, ko je omrežje izklopljeno, na primer pri premikanju ure iz ene sobe v drugo . Če je možen daljši izklop omrežne napetosti, potem vzporedno s kondenzatorjem priključite baterijo Krona ali baterijo 7D-0D z nazivna napetost"- 7,5 - 9 V.
Strukturno je ura izdelana v obliki dveh blokov: glavnega in napajalnega. Glavna enota ima dimenzije 115X65X50 mm, napajalna enota ima dimenzije 80X40X50 mm. Glavna enota je nameščena na stojalo za pisalni instrument.

Indikator,

čip

Segmenti indikatorske anode Mreža Katsd Splošno
A b

b

V G d e in Pika
IV-Z, IV-6 2 4 1 3 5 10 6 11 9 7 8
IV-1lH 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
K176IEZ, K176IE4 9 8 10 1 13 11 12 - - - 7
K176IE12 - - - - - - - 4 - - 8

Literatura



Preberite tudi: