SU1465867A1 - Оптоэлектронные часы - Google Patents

Description

дов объединены между собой и пр мым выходом третьего счетного триггера., а нечетных разр дов - с инверсным выходом, оптический вход фототранзистора каждого разр да всех шкал св зан со светодиодом нредыдущего разр да, светодиоды последних разр дов шкал секунд и часов оптически св заны с фототранзисторами первых разр дов, часы содержат также последовательно соединенные первую диф(Ье ренциальную цепочку и четвертый од- новибратор, ключ :оррекции, вторую дифференциальную цепочку и п тый од- новибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два ключа дл  начальной установки показаний инyт и часов, шестой одновибратор, формирова;тель импульса коррекции, выход ключа питани  соединен с входом первой дифференциальной цепочки, первым входом первого и второго электронных ключей , входом ключа коррекции и входом генератора, выход четвертого одно- вибратора соединен с вторыми входами всех электронньк ключей, с первыми

входами схем ИЛИ, с входами первого и второго одновибраторов и входом установки в О второго триггера, выход п того.одновибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей, с другим входом первого одновибратора, с вторыми входами схем ИЛИ и другим входом генератора , выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со счетным входом первого триггера, через ключ установки минут выход генератора соединен с входом шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором фототранзистора последнего разр да шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов выход генератора соединен с другим входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым входом третьего электронного ключа и счетным входом ВТС5РОГО триггера, выход формировател  импульса коррекции соединен с другим входом п того одновиб- ратора

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  создани  электронньк часов с псевдострелочной индикацией коллективного и индиви- дуального пользовани .

Обобщенна  схема часов состоит из генератора хронометрических колебаний , масштабного преобразовател , счетчика, непрерывно отсчитывающего число опорных интервалов времени формируемых генератором, и индикатора текущего времени«

В часах выполненных по такой схеме предусматриваетс  функциональное и конструктивное разделение узлов, предназначенньк дл  подсчета и дл  отображени  времени

Известны электронные часы с псевдострелочной индикацией содержащие генератор импульсов, делитель частоты , три кольцевых счетчика, индикато из шестидес ти еветоизлучающих элементов ,шестьдес т схем И и шестьдес т . скем ИЛИо

В этом устройстве дл  подсчета . временной информации и преобразова

ниЯ ее в соответствующее положение подвижного указател  на оцифрованной шкале требуетс  применение счетчиков и преобразователей временной информации , т.е. значительные аппаратурные затраты.

. Цель изобретени  - снижение аппаратурных затрат, а следовательно, габаритов, потребл емой мощности электронных часов.

Дл  достижени  указанной цели их индикатор вьтолнен в виде оптоэлек- тронных шкал секунд, минут и часов, шкалы секунд и часов состо т из нулевого разр да и соответственно из п тидес ти дев ти и одиннадцати одинаковых разр дов кажда , одинаковые разр ды этих шкал содержат светоди- од, дл  индикации времени, катод которого соединен с коллектором фототранзистора оптически св занного со светодиодом, нулевые разр ды дополнительно содержат последовательные цепи из резистора соединенного с анодами светодиодов, дополнительный све- тодиод оптически св зан с фототранзистором данного разр да, а катод светодиода  вл етс  входом шкалы.

цепочку н п тый одновибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два 1шюча дл  начальной установки показаний минут и часов, шестой одновиб- 5 ратор, формирователь импульса коррекции , выход ключа включени  питани  соединен с входами первый дифференциальной цепочки, первым входом пер20

св занным с выходами соответственно первого и второго одновибратора;шка- ла минут содержит нулевой разр д, состо щий из последовательно соединенных резисторов с анодом светодиода, катод которого соединен с общей щи- ной питани , п тидес ти восьми единаковых разр дов состо щих из светодио- 7Г вт;рого электронных ключей, да катодом соединенного с «- ..р екции и генератора, выход

ми двух фототранзисторов, один из ко

торых оптически св зан со светодио- дом, а оптический вход другого -  вл етс  входом разр да, п тьдес т дев тый разр д дополнительно -содержит последовательно соединенные резистор, с коллектором фототранзистора, оптически св занного со светодиодом этого разр да, другой вывод резистора соединен с анодом светодиода, а кол-, лектор дополнительного фототранзис- тора  вл етс  выходом шкалы минут, который соединен с первым входом третьего одновибратора, аноды светодио дов всех разр дов каждой шкалы объединены между собой, а в шкале минут и с другим выводом резистора нулевого разр да, и соответственно с выходом первого электронного ключа дл  шкалы секунд, выходом второго электронного ключа дл  шкалы часов и выходом ключа питани  дл  шкалы минут, все эмиттеры нулевого и

четных разр дов шкал секунд и часов д ретьёго одновибратора, выход объединены между собой и пр мыми вы- 35 соединен с первым входом ходами первого и второго счетных третьего электронного ключа и счет- триггеров соответственно, а эмитте- . второго триггера, вькод ры нечетных разр дов этих тел  импульса коррекции

Гам:ги:ТриГе::в Г::Г«Г.о единен с ДРУГ™ входом п того од- эмиттеры фототранзисторов каждого °°снй1ние°аппаратурных затрат, га- разр да оптически св занные только баритов потребл емой мощности дости- со светодиодом данного разр да, объе- Ц 1 многофункционального

динены между ,, использовани  индикаторов, выполнен его электронного ключа, эмиттеры „, ., „„„e оптоэлектронных шкал дл - других фототранзисторов четных 60 с, 60 мин и 12 ч. во :т,тора , на оптический вход фототранзистора поступают оптические сигналы светодиодов своего и предыдущего .. разр да. Благодар  такому построению оптроны шкал используютс  комплексно , кроме индикации дл  счета и заtxJirJ i а гк ij,-... .- - -

четвертого одновибратора соединен со вторыми входами всех электронных ключей, с первыми входами схем ИЖ, 15 с входами первого и второго одновиб- раторов и с вход ом -установки в ноль второго триггера, и выход п того о овибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей,- с другим входом первого одновибратора, со вторыми входами схем ИЛИ и с другим входом генератора , выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со 25 счетным входом первого триггера, че- . рез ключ установки минут сигнал с выхода генератора может поступать на вход шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором 30 фототранзистора последнего разр да шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов сигнал с выхода генератора может поступать на другой

фототранзистор каждого разр да всех шкал св зан со светодиодом предыдущего разр да, а светодиоды последних разр дов шкал секунд и часов оптически св заны с фототранзисторами первых разр дов; последовательно соединенные первую дифференциальную цепоч .. Tf ТТШТ1

IlCJlflDlvS. ii t - j I-1--T «. --.

КУ и четвертый одновибратор, ключ коррекции, которую дифференциальную

поминани  информации, т.е. в этом случае не требуетс  дополнителы«.1Х

5867

цепочку н п тый одновибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два 1шюча дл  начальной установки показаний минут и часов, шестой одновиб- 5 ратор, формирователь импульса коррекции , выход ключа включени  питани  соединен с входами первый дифференциальной цепочки, первым входом пер 7Г вт;рого электронных ключей, Ю «- ..р екции и генератора, выход

0

7Г вт;рого электронных ключей, «- ..р екции и генератора, выход

д ретьёго одновибратора, выход 35 соединен с первым входом третьего электронного ключа и счет- . второго триггера, вькод тел  импульса коррекции

txJirJ i а гк ij,-... .- - -

четвертого одновибратора соединен со вторыми входами всех электронных ключей, с первыми входами схем ИЖ, 5 с входами первого и второго одновиб- раторов и с вход ом -установки в ноль второго триггера, и выход п того о овибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей,- с другим входом первого одновибратора, со вторыми входами схем ИЛИ и с другим входом генератора , выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со 25 счетным входом первого триггера, че- . рез ключ установки минут сигнал с выхода генератора может поступать на вход шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором 30 фототранзистора последнего разр да шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов сигнал с выхода генератора может поступать на другой

тора, на оптический вход фототранзистора поступают оптические сигналы светодиодов своего и предыдущего разр да. Благодар  такому построени оптроны шкал используютс  комплексно , кроме индикации дл  счета и запоминани  информации, т.е. в этом случае не требуетс  дополнителы«.1Х

узлов дл  счета и преобразовани  временной информации.

На чертеже предстазшена электри- чесжа  схема оптоэлектронных часов,,

Оптоэлектронные часш содержат опте электронные щк алы секунд 1, минут 2, часов 3, имеющих четыре входа 4 - 7 и по одному выходу 8, три счетных триггера 9-11, со входами уста- Q новки в нулевое состо ние 12 и счетными входами 13, шесть одновибрато- ров 14 - 19., четыре ключа 20 - 23, две двухвходовых рхемы ИЛИ с инверсными входами 24, 25, две дифференциальные цепочки 26 и 27, формирователь импульса коррекции 28, три электронных ключа 29 - З,, генератор импульсов стабильной частоты 1.Гц 32, с входом 33, и установочным входом 34„ Разр ды оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 содержат светодиоды с внешней индикацией 35, к каТодам которых подключены коллекторы фототранзисторов

оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно , а объединенные эмиттеры фототранзисторов 36 четных разр дов  вл ютс  входами 5 и нечетных входами 6с Ко входу 6 подключен эмиттер фототранзистора 41 оптоэлектронной шкалы 2, коллектор фототранзистора 41, KOTOpoi  вл етс  выходом 8. Выходами 8 оптоэлектронных шкал 1 и 3  вл ютс  коллекторы фототранзисторов 36 и их последних разр дов, а входами 7 - катоды светодиодов 38л Входом 7 оптоэлектронной шкалы 2  в- 15 л ютс  объединенные эмиттеры фототранзисторов 39, которые оптически св заны с последовательно подключенными светодиоДами, а катод светодио- да 35 ее нулевого разр да заземлен. Вход питани  часов через ключ 20 под ключен к входу 4 оптоэлектронной шкалы 2, к входу 33 генератора импульсов 32, через электронньй ключ 29 - ко входу 4 оптоэлектронной шка20

36, кроме светодиода 35 нулевого раз-25 лы 1, через электронный ключ 30 - ко р да оптоэлектронной шкалы 2, Нуле- вые разр ды оптоэлектронных шкал 1 и

3 содержат дополнительно последовательные цепи из сопро швлений 37, и

светодиодов 38, которые оптически

св заны с фототранзисторами 36 этих

разр дов Разр ды оптозлектронной

шкалы 2 содержат вторые фототранзисВходу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импуль сов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. УстаВходу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импульсов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. Устаторы 39, коллектор каждого из которых подключен к объединенным выводам све- -jg новочш-й вход 34 генератора импуль- тодиода 35 и фототрайзистора 36, кро- сов 32 соединен с выходом одновибра- ме нулевого разр да о.птоэлектронной шкалы 2, где в аноду светодиода 35 подключено сопротивление 37 Последний разр д оптоэлектронной шкалы 2 40 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен дополнительно содержит последователь - с входом 12 установки в нулевое со- ную цепь из второго сопротивлени  40,

тора 14, с управл ющими входами электронных ключей 29 и 31, с первыми входами одновибратора 16, схем ИЛИ

сто ние триггера 9, а выход схемы ИЛИ 25 - с входом 12 триггера 10„ Второй вход одновибратора 14 подклюи фототранзистор 41, который опти- чески св зан со светодиодом 35 последнего разр да оптоэлектронной шка- 45 чен к выходу формировател  импульса

лы 2,, В оптоэлектронных шкалах 1, 2, 3 каждый фототранзистор 36 последующего (i-Toro) разр да оптически св зан со светодиодом 35 предьщущего

коррекции 28. Выход одновибратора 15 подключен к другим управл ющим входам электронных ключей 29 и 31, уп- равл ю1дему входу электронного ключа

«i-l)-ro) разр да, а в оптоэлектрон-50 0, входу одновибратора 19, входу

ных шкалах 1 и 3 фототранзисторы 36 во всех разр дах оптически .св за:ны с последовательно пoдкJшчeнными све- тодиодами 35, а фототранзисторы 36 нулевых разр дов оптически св заны со светодиодами 35 посл1едних разр дов , аноды светодиодов 35 всех разр дов и свободные выводы сопротивлений 37 и 40 объединены во входы 4

12 триггера 11, другим входам одно- вибратора 16 и схем ИЛИ 24 и 25«Входы 5 и 6 оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно подключены к пр - 55 мым и инверсным выходам триггеров 9, 10, П, счетный вход 13 триггера М подключен к выходу одновибратора 18 и одному из управл ющих входов электронного ключа 31. Другой вход одно

оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно , а объединенные эмиттеры фототранзисторов 36 четных разр дов  вл ютс  входами 5 и нечетных входами 6с Ко входу 6 подключен эмиттер фототранзистора 41 оптоэлектронной шкалы 2, коллектор фототранзистора 41, KOTOpoi  вл етс  выходом 8. Выходами 8 оптоэлектронных шкал 1 и 3  вл ютс  коллекторы фототранзисторов 36 и их последних разр дов, а входами 7 - катоды светодиодов 38л Входом 7 оптоэлектронной шкалы 2  в- л ютс  объединенные эмиттеры фототранзисторов 39, которые оптически св заны с последовательно подключенными светодиоДами, а катод светодио- да 35 ее нулевого разр да заземлен. Вход питани  часов через ключ 20 подключен к входу 4 оптоэлектронной шкалы 2, к входу 33 генератора импульсов 32, через электронньй ключ 29 - ко входу 4 оптоэлектронной шка

25 лы 1, через электронный ключ 30 - ко

Входу 4 оптоэлектронной шкалы 3, через ключ 21 и дифцепочку 26 - к первому входу одновибратора 14, а через дифцепочку 27 - к входу одновиб-. 30 ратора 15 к вькоду генератора импульсов 32 подключены счетный вход 13 триггера 9, через ключ 22 один вход одновибратора 17 через ключ 23 - один вход одновибратора 18,. Уста-jg новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 40 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

тора 14, с управл ющими входами электронных ключей 29 и 31, с первыми входами одновибратора 16, схем ИЛИ

новочш-й вход 34 генератора импуль- сов 32 соединен с выходом одновибра- 24 и 25. Вькод схемы ИЛИ 24 соединен с входом 12 установки в нулевое со-

сто ние триггера 9, а выход схемы ИЛИ 25 - с входом 12 триггера 10„ Второй вход одновибратора 14 подключен к выходу формировател  импульса

коррекции 28. Выход одновибратора 15 подключен к другим управл ющим входам электронных ключей 29 и 31, уп- равл ю1дему входу электронного ключа

0, входу одновибратора 19, входу

12 триггера 11, другим входам одно- вибратора 16 и схем ИЛИ 24 и 25«Входы 5 и 6 оптоэлектронных шкал 1, 2, 3 соответственно подключены к пр - мым и инверсным выходам триггеров 9, 10, П, счетный вход 13 триггера М подключен к выходу одновибратора 18 и одному из управл ющих входов электронного ключа 31. Другой вход одновибратора 18 подключен к выходу 8 оптоэлектронной шкады 2. Счетный вход 13 триггера 1 П.подключен к выхот ду одновибратора I7 Другой вход од- новибратора 17 подключен к входу 8 Оптоэлектронной шкалы 1. Входы 7 оп .тоэлектронных шкал 1 и 3 подключены соответственно к выходам одновибра- .торов 16 и 19, а вход 7 оптоэлектронной шкалы 2 через электронный ключ 31 заземлен питани  обще- прин тьос элементов часов не пока- . заны, чтобы не загромождать чертеж.

тановки в нулевое состо ние триггера

9, через схему ИЛИ 25 с инверсными входами на вход 12 установки в нулевое состо ние триггера 10 и непосредственно на вход 12 триггера П устанавлива  тем самым на входах 5 оп- тоэлектронных шкап 1,2,3 низкий уровень потенциала, а на их входах 6 10 высокий.

Вторым фронтом сигнала с выхода одновибратора 15 запускаютс  одно- вибраторы 16 и 19, выходные импульсы низкого уровн  потенциала дли1Ы Л.С Jai. J- т-Jf - --- - Оптоэлектронные часы работают еле- 15 тельностью 50 мкс которых возбуждают

.-..л -чч Ч К ГЧПТО

на такое же врем  с етодиоды 38 опто- эректронных шкал 1,3, которые, в свою очередь, своим оптическим сигналом включают фото.транзисторы 36, вы- 20 Бывающие возбуждение электрически и оптически св занных с ними светодио- дов 35 нулевых разр дов. Оптическа  внутренн   св зь обеспечивает запоминание информации за счет сквозного

дующим образом.

Запуск часов осуществл етс  включением ключа 20 о При замыкании контактов ключа 20 исходное состо ние электронных ключей 29, 30, 31 открытое , и питание подаетс  на входы 4 оптоэлектронной шкалы 1 через электронный ключ 29, оптоэлектронной шкалы 3 - через электронный ключ 30 и гит.и...- „...-

на вход А оптоэлектронной шкалы 2 не-. 25 тока через последовательную цепь из посредственно. Нулевой разр д опто- , светодиода 35 и фототранзистора 36, Часть светового потока, используемого дл  визуальной индикации времени, светодиодов 35 нулевых раз- 30 р дов оптоэлектронньк шкап 1, 2, 3 воздействует на оптически св занные с ними фототранзисторы 36 первых разр дов этих же шкал, готов  эти разр ды к включению. Однако, фототранзистора импульсов 32 длительностью 20 - 35 торы 36 первых разр дов не открыва- 30 МКС по витс  через промежуток.вре- ютс , так как на их эмиттерах примени равный 1с. При включении пита- сутствует высокий уровень потенциала,

поступающий с инверсных выходов тригэлектронной шкапы 2 возбуждаетс  сразу после по влени  напр жени  питани  на ее входе 4, так как последовательна  цепь из сопротивлени  37 и светодиода 35 заземлена. Подаетс  напр жение питани  также на вход 33 генератора импульсов 32, запуска  . его. Первый импульс с выхода генерани  дифцепочка 27 формирует импульС запуска одновибратора 15. Импульсный сигнал низкого уровн  потенциала с выхода одновибратора 15 длительностью уровн  потенциала с выхода одновиб- . ратора 15 длительностью 100-150 мкс (длительность этого импульса выбираетс  большей максимальной длительности переходных процессов элементов оптоэлектронных шкал) воздействует на соответствующие входы электронных ключей 29, 30, 31; перевод  их в закрытое состо ние на врем  действи  этого импульса, вследствие чего разрываютс  цепи питани  по входам 4 оптоэлектронных шкал 1 и 3 входу 7 - оптозлектронной шкалы 2, что приводит к гашению всех возбужденных светодиодов 35, кроме светодиода 35 нулевого разр да оптоэлектронной шкалы 2; через схему ИЛИ 24 с инверсными входами на вход 12 усгеров 9, 10 и 11 ,

40 Таким образом, выходной импульс низкого уровн  потенциала с выхода одновибратора 15 осуществл ют обнуление оптоэлектронных шкал 1, 2, 3, установку триггеров 9, 10, 11 в ну45 левое состо ние и возбуждение нулевых разр дов оптоэлектронных шкал 1, 3, Часы готовы к счету первого и последукщих импульсов генератора 32. Через 1 с после включени  пита50 ни  часов генератор импульсов 32 выдает первый импульс, фронт которого, воздейству  на счетный вход 13 триггера 9, измен ет потенциалы на его выходах на противоположные и на вхо55 де 5 оптоэлектронной шкалы 1 по вл етс  высокий уровень потенциала,а на входе 6 - низкий. Из-за этого происходит включение фототранзистора 36 первого разр да, так как он подготов

5867

тановки в нулевое состо ние триггера

9, через схему ИЛИ 25 с инверсными входами на вход 12 установки в нулевое состо ние триггера 10 и непосредственно на вход 12 триггера П устанавлива  тем самым на входах 5 оп- тоэлектронных шкап 1,2,3 низкий уровень потенциала, а на их входах 6 10 высокий.

Вторым фронтом сигнала с выхода одновибратора 15 запускаютс  одно- вибраторы 16 и 19, выходные импульсы низкого уровн  потенциала дли-- - 15 тельностью 50 мкс которых возбуждают

тельностью 50 мкс которых возбуждают

.-..л -чч Ч К ГЧПТО

на такое же врем  с етодиоды 38 опто- эректронных шкал 1,3, которые, в свою очередь, своим оптическим сигналом включают фото.транзисторы 36, вы- Бывающие возбуждение электрически и оптически св занных с ними светодио- дов 35 нулевых разр дов. Оптическа  внутренн   св зь обеспечивает запоминание информации за счет сквозного

гит.и...- „...-

тока через последовательную цепь из светодиода 35 и фототранзистора 36, Часть светового потока, испольгеров 9, 10 и 11 ,

Таким образом, выходной импульс низкого уровн  потенциала с выхода одновибратора 15 осуществл ют обнуление оптоэлектронных шкал 1, 2, 3, установку триггеров 9, 10, 11 в нулевое состо ние и возбуждение нулевых разр дов оптоэлектронных шкал 1, 3, Часы готовы к счету первого и последукщих импульсов генератора 32. Через 1 с после включени  питани  часов генератор импульсов 32 выдает первый импульс, фронт которого, воздейству  на счетный вход 13 триггера 9, измен ет потенциалы на его выходах на противоположные и на входе 5 оптоэлектронной шкалы 1 по вл етс  высокий уровень потенциала,а на входе 6 - низкий. Из-за этого происходит включение фототранзистора 36 первого разр да, так как он подготов10

20

25

ен к включению оптическим сигналом ветодиода 35 нулевого разр да/ а а его эмиттере по вл етс  нулевой ровень потенциала, затем включаетс  светодиод 35 первого разр да и частью своего светового потока поддерживает ключенное состо ние фототранзистора ервого разр да, в это же врем  происходит вьпслючение фототранзистора 36 нулевого разр да, так как на его

эмиттере по вл етс  высокий уровень потенциала и, соответственно, гаше- Н) е светодиода 35 нулевого разр да.

Светодиод 35 первого разр да находитс  в возбзпВДенНом состо нии 1 сек (несмотр  на то, что на оптическом входе фототранзистора 36 исчезает оптический сигнал с нулевого разр да ) за счет внутренней оптической св зи, поддерживающей фототранзистор 36 первого разр да н открытом состо нии до тех пор, пока на его эмиттере не по витс  высокий уровень потенциала, который приведет к его Закрытию о Таким образом, в момент переключени  счетного триггера создаютс  услови  дл  возбуждени  пер вого. разр да и гашени  нулевого разр да оптоЭлектронной шкалы 1. При по- зо ступлении к.аждого следующего импульса с генератора импульс ов 32, возбуждение последующи: и гашение пре- дьщущщ; разр дов оптоэлектронной шкалы 1 происходит аналогично до 59. раз- 35 р да. Наличие оптической св зи между светодиодом 35 59-го разр да с. фототранзистором 36 нулевого разр да по- звол ет возбудить, аналогично, нулевой разр д, оптоэлектронную шкалу 2. Таким -Образом, оптоэлектронна  .пжала I функционирует в режиме кольцевого счетчика. Кроме того, при возбуждении нулевого разр да и гашени  пос- , леднего формируетс  импульс переноса в шкалу 2. Процесс формировани  импульса .переноса происходит следующим

образом. ;

При возбуждении в оптоэлектронной ржал е 1 59-го разр да на коллекторе его фототранзистора 36.по вл етс  низкий уровень потенциала, который поддерживаетс  одну секунду (пока на вход i3 триггера 9 не поступит 60-тьш импульс) с В момент прихода 60-го импульса происходит возбуждение нулевого разр да и гашение 59-го разр да, на коллекторе фототранзистора 36 59-го разр да по вл етс  сиг15 45

5Q

40

55

0

20

25

зо 35

нал высокого уровн  потенциала, фронт которого запускает одновибратор 17. Импульс высокого уровн  потенциала с выхода одновибратора 17, воздействующий на вход 13 триггера 10  вл етс  импульсом переноса в оптоэлек- тронную шкалу 2.

Он вызывает изменение потенциалов на выходах триггера 10 на противоположные и возбуждение светодиода 35 первого.разр да оптоэлектронной шкалы 2, так как на инверсном выходе триггера 10 по вл етс  низкий уро- 15 вень потенциала, приложенный к эмит- теру фототранзистора 36 первого разр да , которьй посто нно освещаетс  световым потоком светодиода 35 нулевого разр да. Кроме того, возбужденный светодиод 35 первого разр да поддерживаетс  в этом сое- : .то нии за счет внутренней оптической св зи с фототранзистором 39 и частью своего оптического потока готовит к возбуждению, оптически св занный с ним, фототранзистор 36 второго разр да оптоэлектронной шкалы 2. Второй импульс переноса вызьшает смену потенциалов на выходах триггера 10, и создаютс  услови  дл  возбуждени  светодиода 35 второго разр да оптоэлектронной шкалы 2. С приходом каждого след тощего импульса переноса на счетньй вход триггера 10 возбуждаютс  светодиоды 35 каждого следующего разр да с 1-го по 59-ьм без гашени  предыдущего, так как на входе 4 оптоэлектронной шкалы 2 посто нно присутствует напр жение питани , а на входе 7 и соответственно на эмиттерах фототранзисторов 39 этой же шкалы поддерживаетс  низкий уровень потенциала через открытый ключ 31, т.е„. светодиоды 35 каждого разр да 45 шкалы 2 поддерживаютс  во включенном состо нии через фототранзисто- ры 39„

При возбуждении 59-го разр да оптоэлектронной шкалы 2 на инверсном 5Q выходе триггера 10, на эмиттере фототранзистора 36 н фототранзистора 41, оптически св занного со светодиодом 35 59-го разр да по вл етс  низкий уровень потенциала„ Возбужденный светодиод 35 59-го разр да, частью своего оптического потока включает тран40

55

зистор 41, вызыва  по вление на его коллекторе, а значит и на подключенном к нему входе одновибратора 18

низкого уровн  потенциала, С приходом 60-го импульса переноса с опто- электронной шкалы 1 на вход 13 триггера 10 происходит смена потенциалов на его выходах и соответственно на эмиттере транзистора 41 59-го разр да по вл етс  высокий уровень потенциала, выключающий фототр ан- зистор 41 и на его коллекторе по ;в:- д етс  оп ть сигнал высокого уровн  потенциала, передний фронт которого; запускает одновибратор 18, выравнивающий импульс переноса высокого . уровн  потенциала в оптоэлектронную ппсалу 3. Этот импульс воздействует через вход 13 триггера 11 на опто- электронную шкалу 3 так же, как и импульсы генератора 32 через вход 13 триггера 9 на оптоэлектронную дакалу Г, рызыва  возбуждение 1-го разр да : и гадение нулевого оптоэлектронной шкалы Зо Одновременно, импульс переноса в оптоэлектронную шкалу 36 на .. врем  своего действи  (100-150 мкс) закрб1вает оп то электронный ключ 31,; который отключает вход 7 оптоэлек- тронной шкалы 2 от потенциала зегшй,.- что приводит к гашению, кроме нулевого , всех разр дов этой шкалы. Сначала гаснут светодиоды всех нечетнь,к разр дов, а затем четных.

Если пуск часов производитс  в v 00 мин и 00 с или в 12 ч,00 мин.

чении ключа 23. В оптоэлектронных ча сах предусмотрена также как ручна , так автоматическа  коррекци  их пока заний, по сигналам точного времени.

Ручной режим коррекции производит с  включением ключа 21 при слуховом воспри тии начала шестого сигнала . точного времени из радиотрансл цион10 ной сети, Через контакты ключа 25 на пр жение питани  подаетс  дифференциальную цепочку 26, формирующую им- дульс запуска одновибратора 14. Сфор мированный одновнбратором 14 импульс

j низкого уровн  потенциала, длительностью 100-150 МКС, воздействует на .установочный вход 34 генератора им- пульсов 32, задержива  выдачу следующего импульса с его выхода на 1 с.

20 За врем  действи  импульса одновибратора 14 происходит обнуление опто- электронных шкал 1 и 2, установка в нулевое состо ние триггеров 9 и 10 через схемы ИЛИ 24 и 25,.а вторым

25 фронтом этого сигнала включаетс  одНОвибратор 16, возбуждающий нулевой - ра:зр д опто электронной шкалы 1.

Автоматическа  коррекци  времени производитс  за счет вьщелени  форми

30 рователем импульса коррекции 28 им пульса, соответствующего началу последнего из шести сигналов точного

. времени, поступающих на его вход из радиотрансл нционной сети. СформироQO мил и - riJiri iJ - - - 5 - ---}f1 - .00 с,то необходимость ручной уста- 35 «ьш импульс коррекции высокого .

новкичасов и минут отсутствует. При .уровн  потенциала поступает на втопускечасов в любое другое врем  пре- рой вход одновибратора 14, импульс

дусмотрена ручна  установка щкал ча- сов и минут с помощью ключей 22 и 23, после включени  ключа 20, без установки шкалы секунд, на которой V установлено нулевое значение секунд. Ручна  установка минут в текущее врем  производитс  включением 22, через контакты которого секундные импульсы генератора 32 поступают на вход одновибратора 17, выходные импульсы которого воздействуют через триггер 10 на оптоэлектронную шкалу 2 также, как и импульсы переноса с выхода 8 оптоэлектронной шкалы i. .

Ключ 22 необходимо держать во включенном состо нии до тех пор., по- ка не возбуд тс  разр ды, соответствующие текущему времени минут. В момент установки точного времени в минутах ключ выключаетс . Ручна  установка часов производитс  аналогично ручной установке минут при вклюнизкого уровн  потенциала с выхода которого производит действи , анало 40 гичные ручной коррекции.

Коррекци  показаний оптоэлектрон ной шкалы 3 часов не производитс , так как сигналы точного времени передаютс  по радиотрансл нционной се

45 ти не только в 00 или 12 ч. ИСПОЛЬзу  сигналы с выхода 8 оптоэлектрон ной шкалы 3, возможность ввести в состав оптоэлектронных часов и запустить календарный счетчик о

Как видно из описани  функционировани  оптоэлектронных часов, точность отсчета времени зав.исит от стабильности частоты генератора импульсов 32 „

55 Все оптоэлектронные шкалы часов конструктивно вьшолн ютс  в виде ед ного циферблата круглой, овальной или другой замкнутой формы, на кото ром по максимальному диаметру распо

50

65867

I 2

-

.

чении ключа 23. В оптоэлектронных часах предусмотрена также как ручна , так автоматическа  коррекци  их показаний , по сигналам точного времени.

Ручной режим коррекции производитс  включением ключа 21 при слуховом воспри тии начала шестого сигнала . точного времени из радиотрансл цион10 ной сети, Через контакты ключа 25 напр жение питани  подаетс  дифференциальную цепочку 26, формирующую им- дульс запуска одновибратора 14. Сформированный одновнбратором 14 импульс

j низкого уровн  потенциала, длительностью 100-150 МКС, воздействует на .установочный вход 34 генератора им- пульсов 32, задержива  выдачу следующего импульса с его выхода на 1 с.

20 За врем  действи  импульса одновибратора 14 происходит обнуление опто- электронных шкал 1 и 2, установка в нулевое состо ние триггеров 9 и 10 через схемы ИЛИ 24 и 25,.а вторым

25 фронтом этого сигнала включаетс  одНОвибратор 16, возбуждающий нулевой - ра:зр д опто электронной шкалы 1.

Автоматическа  коррекци  времени производитс  за счет вьщелени  форми30 рователем импульса коррекции 28 им пульса, соответствующего началу последнего из шести сигналов точного

. времени, поступающих на его вход из радиотрансл нционной сети. Сформиро--}f1 - .35 «ьш импульс коррекции высокого .

рой вход одновибратора 14, импульс

низкого уровн  потенциала с выхода которого производит действи , анало- 40 гичные ручной коррекции.

Коррекци  показаний оптоэлектрон-- ной шкалы 3 часов не производитс , так как сигналы точного времени передаютс  по радиотрансл нционной се45 ти не только в 00 или 12 ч. ИСПОЛЬУ зу  сигналы с выхода 8 оптоэлектронной шкалы 3, возможность ввести в состав оптоэлектронных часов и запустить календарный счетчик о

Как видно из описани  функционировани  оптоэлектронных часов, точность отсчета времени зав.исит от стабильности частоты генератора импульсов 32 „

55 Все оптоэлектронные шкалы часов конструктивно вьшолн ютс  в виде единого циферблата круглой, овальной или другой замкнутой формы, на котором по максимальному диаметру распо50

ложена 12-раэр дна  шкала 3 индикации часов с единично-позиционным представлением информации (индикаци  производитс  позиционно лишь одним разр дом шкалы), внутри опто- электронной шкалы 3 расположена 60- позиционна  шкала 2 индикации минут с единично-нормальным представлением информации (индикаци  производитс  возбуткденными разр дами шкалы начина  с нулевого, количество которых равно числу отображаемых минут), внутри оптеэлектронной шкалы 2 рас10

мации о времени, позвол ющим без про межуточных умственных вычислений определить временной промежуток до начала событи , которое должно произойти в будущеМо

Оптоэлектронные часы выполн ютс  на основе оптронов с внешней индикацией , которые  вл ютс  универсальными индикационными элементами о На таких элементах стро тс  оптоэлек- тронныеппсалы часов, минут и секунд способные выполн ть различные функции , такие как сдвиг, последоваположена 60-разр дна  шкала 1 индика- ig тельный счет, запоминание и индикацию информации о времени Оптоэлектронные в сапы состо т из разр дов с регул рными св з ми. Вследствие это го циферблат часов  вл етс  схемоте

ции секунд с единично-позиционным представлением информации. Индикаторы часов и секунд могут быть выполнены в виде свет щихс  точек, штрихов , стрелок и ТоДо Кроме того, имеетс  возможность изменени  вида представлени  информации о времени. Например , секунды - единично-нормальное представление, минуты - единично- позиционное представление, часы - единично- позиционное представление

  Др.

Предлагаемое изобретение может быть использовано дл  создани  опто- электроннйх часов с аналоговым отображением колллективногоили индивидуального пользовани . Такое аналоговое отображение  вл етс  естественным , привычным представлением инфол

мации о времени, позвол ющим без промежуточных умственных вычислений определить временной промежуток до начала событи , которое должно произойти в будущеМо

Оптоэлектронные часы выполн ютс  на основе оптронов с внешней индикацией , которые  вл ютс  универсальными индикационными элементами о На таких элементах стро тс  оптоэлек- тронныеппсалы часов, минут и секунд, способные выполн ть различные функции , такие как сдвиг, последовательный счет, запоминание и индикацию информации о времени Оптоэлектронные в сапы состо т из разр дов с регул рными св з ми. Вследствие этого циферблат часов  вл етс  схемотехнически однородной структурой с минимальным количеством электрических св зей, так как компоненты оптронов - светодиоды и фототранзнсторы - это полупроводниковые приборы. Таким

образом, изготовление циферблата возможно в едином технологическом цикле по интегральной технологии. Совокупность всех перечисленных особенностей (схемотехническа  однородность,

минимальное количество электрических св зей, возможность создани  интегрального индикатора времени) определ ет также высокую надежность опто- электронных часов

J

Claims (1)

1. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ, содержащие генератор импульсов стабильной частоты, индикатор, ключ’ включения питания, отличающиеся тем, что, с целью уменьшения аппаратурных затрат, габаритов, потребляемой мощности, индикатор выполнен в виде оптоэлектронных шкал секунд, минут и часов, шкалы секунд и часов состоят из нулевого разряда и соответственно из пятидесяти девяти и одиннадцати одинаковых разрядов каждая, одинаковые разряды этих шкал содержат светодиод для индикации времени, катод которого соединен с коллектором фототранзистора, оптически связанного со светодиодом, в нулевых разрядах к аноду светодиода дополнительно подсоединена последовательная цепь из резистора и дополнительного светодиода, также оптически связанного с фототранзистором, а катод светодиода является входом шкал, связанным соответственно с выходами первого и второго одновибраторов, шкала минут содержит нулевой разряд, состоящий из последовательно соединенных резистора с анодом светодиода, катод которого соединен с общей шиной питания, пятьдесят восемь одинаковых разрядов, состоящих из светодиода, катод которого соединен с коллекторами двух фототранзисторов, один из которых оптически связан со светодиодом, а оптический вход другого является входом разряда, пятьдесят девятый разряд дополнительно содержит последовательно соединенные резистор с коллектором фототранзистора, оптически связанного со светодиодом этого разряда, другой вывод резистора соединен с анодом светодиода, а кол- & лектор дополнительного фототранзистора является выходом шкалы минут, который соединен с первым входом третьего одновибратора, аноды светодиодов всех разрядов каждой шкалы объединены между собой, а в шкале минут и с другим выводом резистора нулевого разряда и соответственно с выходом первого электронного ключа для шкалы секунд, выходом второго электронного ключа для шкалы часов и выходом ключа питания для шкалы минут, все эмиттеры нулевого и четных разрядов шкал секунд и часов объединены между собой и прямыми выходами первого и второго счетных триггеров соответственно, а эмиттеры нечетных разрядов этих шкал объединены между собой и инверсными выходами этих триггеров, я шкале минут эмиттеры фототранзисторов оптически связаны только со светодиодом данного разряда, объединены между собой и выходом третьего электронного ключа,эмиттеры других фототранзисторов четных разря« SU .... 1465867 А1 дов объединены между собой и прямым выходом третьего счетного триггера., а нечетных разрядов - с инверсным выходом, оптический вход фототранзистора каждого разряда всех шкал связан со светодиодом предыдущего разряда, светодиоды последних разрядов шкал секунд и часов оптически связаны с фототранзисторами первых разрядов, часы содержат также последовательно соединенные первую дифференциальную цепочку и четвертый одновибратор, ключ коррекции, вторую дифференциальную цепочку и пятый одновибратор, две схемы ИЛИ с инверсными входами, два ключа для начальной установки показаний минут и часов, шестой одновибратор, формирователь импульса коррекции, выход ключа питания соединен с входом первой дифференциальной цепочки, первым входом первого и второго электронных ключей, входом ключа коррекции и входом генератора, выход четвертого одновибратора соединен с вторыми входами всех электронных ключей, с первыми входами схем ИЛИ, о входами первого и второго одновибраторов и входом установки в О второго триггера, выход пятого одновибратора соединен с третьими входами первого и третьего электронных ключей, с другим входом первого одновибратора, с вторыми входами схем ИЛИ и другим входом генератора, выход генератора соединен с ключами установки минут и часов, со счетным входом первого триггера, через ключ установки минут выход генератора соединен с входом шестого одновибратора, другой вход которого соединен с коллектором фототранзистора последнего разряда шкалы секунд, а выход - со счетным входом третьего триггера, через ключ установки часов выход генератора соединен с другим входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым входом третьего электронного ключа и счетным входом второго триггера, выход формирователя импульса коррекции соединен с другим входом пятого одновибратора.