SU1744698A1

SU1744698A1 - Шахматные часы

Info

Publication number: SU1744698A1
Application number: SU894687305A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Кузин; Владимир Иванович Дианов; Александр Николаевич Жариков; Евгений Владимирович Суханов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Часов Производственного Объединения "Янтарь"
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение может быть использовано дл контрол времени при соревновани х дл двух игроков и позвол ет повысить точность отсчета заданного интервала времени . Шахматные часы содержат два часовых механизма 5, на которые после включени питани поступают импульсы тактовой частоты с модул 1 генерации, подключенного через микропереключатели S1 и S2 к делител м 2 тактовой частоты каждого из часовых механизмов и через устройства управлени на шаговый двигатель 3, с выхода шагового двигател импульсы поступают на вход схемы И 4, выход которой подключен к контактам микропереключателей S1 и S2, которые подключены к управл ющим входам делителей 2 тактовой частоты. Таким образом происходит блокировка одного из делителей 2 частоты на врем формировани импульса на одном из шаговых двигателей 3. 2 ил.

Description

2 ь

Os Ю 00

Фи..1

Изобретение относитс к часовой технике и может быть использовано дл контрол времени при шахматных соревновани х .

Известны шахматные часы дл контрол времени игры, содержащие один часовой механизм и два стрелочных указател , колесные передачи которых попеременно могут вводитьс в зацепление с ведущим колесом часового механизма.

Указанные шахматные часы обладают малой точностью отсчета времени игры и могут накапливать значительную суммарную погрешность времени к моменту окончани игры.

Известен электронный секундомер с аналоговой информацией, содержащий два электромеханических устройства, предназначенные дл измерени времени в секундах и сотых долей секунд, два делител высокочастотных колебаний, общий дл обоих механизмов кварцевый генератор и схемы И дл управлени работой механизмами .

В данном секундомере увеличена точность отсчета временных интервалов за счет введени дополнительных делителей частоты, но надежность работы шаговых двигателей недостаточна и при использовании устройства в шахматных часах возмож- на дополнительна погрешность от шагового двигател .

Известны электронные шахматные часы , содержащие два электромеханических часовых механизма дл измерени и индикации интервалов времени, предоставленного шахматистам на обдумывание. Один из двух часовых механизмов приводитс в действие при перемещении одного из плеч коромысла , расположенного на верхней панели, при этом замыкаетс микропереключатель , соединенный с соответствующим часовым механизмом. Общий модуль кварцевой стабилизации частоты обеспечивает одинаковую скорость хода обоих часовых механизмов.

Известные шахматные часы обладают большой накапливаемой погрешностью из- за того, что сигналы с генератора тактовой частоты с частотой 2 Гц поступают через микропереключатель на часовые механизмы и при размыкании контакта переключател может тер тьс отрезок времени длительностью около 0,5 с на каждый ход. При частоте 2 Гц возрастает потребл емый шахматными часами ток за счет более частого срабатывани шагового двигател - основного потребител энергии источника питани . При коммутации импульсов частотой 1 или 0,5 Гц из-за специфики работы

шагового двигател (требуютс разнопол р- ные импульсы) возможна потер интервала времени, равного периоду следовани , т.е. 1 с при 1 Гц или 0,5 с при 2 Гц. Суммарна

погрешность составл ет 2 с на один ход при частоте 1 Гц и 1 с при частоте 2 Гц.

Цель изобретени - повышение надежности работы и повышение точности измерений .

0 Указанна цель достигаетс тем, что каждый из двух электромеханических часовых механизмов содержит делитель тактовой частоты и устройство управлени работой шагового двигател .

5 В отличие от известных часов тактовые электрические импульсы большой частоты поступают на входы делителей тактовой частоты , причем коммутируютс на сигналы управлени шаговым двигателем, как в из0 вестных часах, а сигнал управлени работой двигател тактовой частоты получают с выхода введенной схемы И, подключенной входами к выходу схемы управлени работой шагового двигател и показывающей,

5 что импульс управлени сформирован, т.е. динамические операции в шаговом двигателе завершены, что важно дл надежной работы шагового двигател .

При поступлении сигнала с выхода схе0 мы И после замыкани микропереключател счет импульсов в делителе тактовой частоты прекращаетс , но информаци о прошедшем времени сохран етс и суммируетс при каждом нажатии на коромысло.

5 Благодар введенным делител м тактовой частоты, схемам управлени шаговыми двигател ми и схеме И точность отсчета заданных интервалов времени значительно повышаетс .

0 На фиг.1 представлена блок-схема шахматных часов; на фи.2 - принципиальна электронна схема одного из возможных вариантов конкретного исполнени шахматных часов.

5 Шахматные часы содержат два электронно-механических часовых механизма 5, модуль 1 генерации тактовых электрических импульсов, переключатели S1 и S2. Каждый из электронно-механических часовых меха0 нис лов содержит делитель 2 тактовой частоты , устройство управлени шаговым двигателем 3, шаговый двигатель ЩД и схему И 4.

Выход модул 1 тактовой частоты соеди5 нен с входами делителей 2 тактовой частоты , с выхода которых сигнал частотой 1 Гц поступает на входы устройств управлени шаговыми двигател ми 3, к выходам которых подключены шаговые двигатели ЩД и входы схемы И 4, выходы которых подключены к первым контактам микропереклю а телей S1 и S2, вторые контакты которых подключены к управл ющим входам делителей 2 тактовой частоты.

Конструктивно шахматные часы выполнены в пр моугольном корпусе, внутри которого размещены два микропереключател , два электромеханических часовых механизма и печатна плата, на которой размещены модуль генерации тактовых импульсов и блоки управлени работой шаговых двигателей.

Шахматные часы работают следующим образом.

Включают источник питани . Затем каждый механизм устанавливают на требуемое врем . Модуль 1 тактовой частоты начинает вырабатывать импульсы высокой частоты (в данном случае 32, 768 кГц), которые поступают на входы делителей 2 частоты каждого часового механизма 5. Делитель частоты может быть выполнен по известным схемам на базе двоичных счетчиков или сдвигающих регистров.

Счет импульсов (деление тактовой частоты ) начинаетс только после нажати на одну из кнопок управлени шахматными часами . При нажатии шахматистом на одну из кнопок происходит замыкание соответствующего микропереключател , запускающего счет делител частоты часового механизма противника и запрещающий счет дл своего механизма.

Разрешающий сигнал поступает на управл ющий вход делител тактовой частоты , а на его выходе по вл ютс импульсы с частотой 1 Гц и длительностью 31,255 мс. Указанные импульсы поступают на вход схемы управлени шаговым двигателем ЩД. К выходу этой схемы подключен шаговый двигатель ЩД и входы схемы И 4, на выходе которой присутствует сигнал при отсутствии импульсов управлени на катушке шагового двигател JTOTсигнал, используемый дл запрещени работы двигател тактовой частоты, поступает на контакты микропереключател При замыкании контактов , что происходит при нажатии шахматистом кнопки своего часового механизма, сигнал с выхода схемы И поступает на управл ющий вход делител тактовой частоты и запрещает счет импульсов. При нажатии на кнопку в момент формировани импульса управлени шаговым двигателем остановка счета делител тактовой частоты происходит в момент окончани его формировани , что обеспечивает надежную работу шагового двигател

При поступлении сигнала с выхода схемы И на управл ющий вход делител

тестовой частоты его работа прекращаетс , но информаци о числе прошедших на счетный вход импульсов тактовой частоты сохран етс , следовательно, точность отсчета

интервалов времени значительно повышаетс . Если коммутируютс импульсы частотой 1 или 2 Гц, как в известных часах, то максимальна погрешность может составл ть величину, обратную частоте, на один

0 ход шахматиста и может иметь место пропуск импульса следующей за ним пол рности , если момент коммутации импульса совпал с формированием импульса управлени шаговым двигателем, т.е. при 40 ходах

5 погрешность может составить до 80 с.

В изобретении за счет повышени тактовой частоты и управлени работой делите- л тактовой частоты максимальна погрешность на Л0 ходов составл ет 1,24 с,

0 следовательно, использование предлагаемых шахматных часов значительно повышает точность отсчета интервалов времени, что особенно важно при укороченном времени партии Расчет погрешности произве5 ден дл длительности импульса управлени шаговым двигателем, равной 31,255 мс.

На фиг.2 представлен один из возможных вариантов исполнени шахматных часов . Шахматные часы выполнены на базе

0 интегральной микросхемы D1, D2 специального применени и содержат генератор тактовых импульсов делитель тактовой частоты и устройство управлени шаговым двигателем Работа генератора тактовых

5 импульсов стабилизирована кварцевым резонатором с номинальной частотой 32,768 кГц Частота настраиваетс в небольших пределах конденсатором С1, при этом обеспечиваетс точность хода ± 1 с/сут

0Микросхемы D1 и D2 предназначены

дл управлени шаговыми двигател ми ЩД1 и ЩД2 и могут работать либо от встроенного генератора, либо от внешних сигналов . В предлагаемых шахматных часах

5 используетс генератор тактовых импульсов одной микросхемы D1, а дл обеспечени работы микросхемы D2 используетс сигнал с микросхемы D1 (вывод 5 - усиленный сигнал генератора тактовой частоты)

0 Сигнал с генератора тактовой частоты посто нно поступает на входы встроенных в микросхему делителей тактовых импульсов и при наличии разрешени на входе К (вывод 3) производитс деление частоты

5 генератора до Гц на выходе делител , откуда импульсы такой частоты поступают на вход устройства управлени шаговым двигателем К выходам устройства управлени (оь соды 13 и 15 микросхемы) подключены катушки шаговых двигателей

ЩД1 или ЩД2 и входы элементов И, собранных на элементах VD2-VD5, R1-R4, VT1, VT2. Выходы этих элементов через диоды VD1, VD6 подключены к микропереключател м 1 и 2, переключающихс коромыслом шахматных часов. Указанные микропереключатели разрешают поступление сигнала управлени с выхода элемента И на входы управлени работой делител тактовой частоты (выводы 3 микросхем) в зависимости от того, какой из микропереключателей замкнут .

Переключатель S3 предназначен дл отключени питани шахматных часов.

Тестова кнопка S4 предназначена дл контрол уровн напр жени источника питани G. При нажатии на кнопку S4 измерительный прибор Р показывает величину напр жени источника питани . Резистор R5 определ ет .режим работы измеритель- ного прибора Р.

С -цшс

п

и

Claims

Формула изобретени Шахматные часы, содержащие корпус, в котором смонтированы два микропереключател и два электромеханических часовых механизма, св занные с модулем генерации тактовых импульсов, каждый из которых содержит шаговый двигатель с блоком управлени , отличающиес тем, что, с целью повышени надежности работы и повышени точности измерений, в каждый из элек-. тромеханических часовых механизмов введены схема И и делитель тактовой частоты , причем в каждом часовом механизме выход делител частоты соединен с входом блока управлени , выход которого подключен к обмоткам шагового двигател и входу схемы И, выход которой через соответствующий микропереключатель подключен к первому входу делител частоты, второй вход каждого из которых соединен с модулем генерации тактовых импульсов.

п

П |

м-Н / WI)i

j ILI.--

i -u-i м i

TV5j