SU746392A1 - Цифровые часы - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВЫЕ ЧАСЫ Изобретение относитс  к приборам измерени  времени и может найти применение в качестве настольных, насте ных или уличных часов с визуальной цифровой индикацией. Известны цифровые часы, содержащие датчик сигналов эталонного време ни, счетчики секунд, минут, часов и соответствующие дешифраторы и цифровые индикаторы til Однако часам гГрисущи низка  надеж ность, значительное потребление элек троэнергии, слаба  нагрузочна  способность счетчиков и дешифраторов, не обеспечивающа  подключени  большо го числа индикаторов. . Целью изобретени   вл етс  исключение перечисленных недостатков. Указанна  цель достигаетс  тем, что счетчики часов, минут, секунд выполнены на электромагнитных реле типа дистанционный переключатель, а соответствующие дешифраторы выполнены из контактов дистанционных переключателей данного счетчика. На фиг. 1 показана блок-схема циф ровых часов; на фиг. 2 - принципиаль иа  электрическа  схема дес тичного счетчика; на фнг 3 - принципиальна  электрическа  схема шестеричного счетчика; на фиг. 4 - принципиальна  схема счетчика с расширенным диапазоном напр жени  питани , на фиг.- 5 - схема подачи звукового сигнала . Цифровые часы состо т из датчика 1 минутных (или секундных) импульсов , дес тичного счетчика 2 минут , соответствующегоему дешифратора 3, индикатора 4, шестеричного счетчика 5 дес тков минут и соответствующе- ГР ему дешифратора б, индикатора 7, дес тичного счетчика 8 часов, соответствующего ему дешифратора 9, индикатора 10, счетчика 11 дес тков часов, дешифратора 12 и индикатора 13. Выход датчика 1 минутных импульсов соединен со йходом дем тичного счетчика 2 минут. Выход каждого предыдущего счетчика соединен со входом последующего . Каждый из счетчиков св зан с сОответствуквдим цифровым индикатором через дешифратор. Дес тичный счетчик 2 и 8 (фиг. 2Т состоит из четырех дистанционных перектаочателей ДП, ДП2, ДП, ДП , тиристора Д, трансформатора Тр, и конденсаторов С, С,..., Са.

Каждый дистанционный переключател . содержит минимум две обмотки; единичную , обозначенную соответственно по разр дам 2° , 2 , 2, 2, и нулевую 2°f 2 , 2, 2 и несет на себе перекидные группы контактов. Подвижные контакты дистанционных переключателей обозначены соответственно по разр дам 2 , 2 ,..., 2пб / 2Vn , 2„2 t

-а 5 55- 7   Н w f h5

подвижные контакты считают как одно ;Наименовайие с обмотками/ когда после пропускани  импульса тока через данную обмотку эти контакты оказываютс  в замкнутом состо нии. На схеме контакты, обозначенные двойкой с горизонтальной черточкой сверху нулевые, без черточки - единичные , Неподвижные нулевые контакты 2, 2 , 2 и 2 подсоединены к началам соответствующих единичных обмоток 2 2, 2 и 2 дистанционного переключател  своего разр да. Неподвижний единичный контакт 2° подсоедине-н к началу нулевой обмотки 2° , дистанционного переключател  ДП| первого разр да и к подвижному контакту 2) дистанционного переключател  .ДП второго разр да. Неподвижный единичный контакт 2 подсоединен олько к подвижному контакту 2,, дистанционного переключател  ДП третьего разр да. Контакт 2 подсоединен к началу нулевой обмотки 2 и параллельно к неподвижному контакту 2. Единичный неподвижный-контакт 2 дистанционного переключател  ДП четвертого разр да подсоединен к началам нулевых обмоток 2 и 2 дистанционных ДП и ДП . Подвижный контакт 2° дистанционного переключател  ДП, первого разр да подсоединен к источнику питани . Последовательно с нулевой обмоткой З дистанционного переключател  четвертого разр да подключена первична  обмотка импульсного трансформатора Тр. Выход этой обмотки соединен с объединенным выходом всех остальных обмоток дистанционных переключателей и подключен к аноду тиристора Д, катод которого соединен с отрицательной шиной-источника питани / а управл ющий электрод - с датчиком

минутных импульсов или с ВЫХОЛО1 1

счетчика 5. Вторична  обмотка Тр подсоединена ко входу счетчика 8 И/1И счетчика 11.

Тараллельно обмоткам дистанциониЬк переключателей могут быть подключены конденсаторы С, С,.../ Cg небольшой емкости. Они предмаэиачены дл  устранени  вли ни  электромагнитных ваводок, возникших вследс7В1«е индуктивной св зи между обмотками.

Дешифратор 2 выполнен на дес ть выходов изконтактов дистанционнках переключателей счетчика. Он представл ет собой разветвл кедуюс  четырехступенчатую пирамиду, в которой от дистанционного переключател  ДП используетс  одна группа контактов, от ДПд - две группы, от ДП - три группы и от ДП} - шесть групп контактов . Выходы дешифратора Оу 1 , 5 2j,.. ., 9з подсоединены к соответствующим входам цифрового индикатора 4.

Шестиричный счетчик 5 часов (фиг. 3) выполнен на трех дистанционных переключател х дп , ДП , ДПд . В отличие от дес тичного счетчика 2 здесь нулева  обмотка 2 дистанционного переключател  ДПз второго разр да подсоединена к неподвижному единичному контакту 2 дистанционного переключател  ДП третьего разр да. Дл  св зи с последующим счетчиком 8 лоследовательно с нулевой обмоткой 2 дистанционно- .

0 го переключател  третьего разр да включена первична  обмотка импульсHOjo трансформатора Тр

Дешифратор б выполнен из контактов дистанционных переключателей

5 счетчика 5 в виде трехступенчатой пирамиды. Шесть в ыходов дешифратора0 , Ij, ,..., 5б подсоединены к соответствующим входам цифрового индикатора 7, а вход к источнику напрйQ жени  и.

Счетчик 11 - это один разр д двоичного счетчика, выполненного на одном дистанционном переключателе. Дешифратор 12 соответственно представ5 } одну перекидную группу контактов этого дистанционного переключател ,

Цифровые часы работают следующим образом.

Перед началом работы все счетчики

0 наход тс  в нулевом состо нии. Неподвижные нулевые контакты, обозначенные двойкой с горизонтальным штрихом , замкнуты с соответствукицими подBidcHHMH контактами. Следовательно,

5 во всех д1ешифраторах возбуждена шина 0. При поступлении Hai вход Ьх счетчика 2 первого минутного импульса тиристор Д включитс . В результате-через нулевую обмотку 2° проходит импульс тока вызывакиций переключение ДП/ из положени  ноль в положение единица. При этом во врем  движени  поворотной системы релё происход т размыкание контактов и 2 ,

Claims (6)

1. е вследствие чего цепь питани  тиристОра Д разрываетс . В результате тиристор выключаетс  и восстанавливает своё высокое внутреннее сопротивление к моменту замыкани  контактов 2° и 2р . После поступлени  первого импульса в дешифраторе 3 оказываетс  под напр жением шина Ij . Второй импульс вызывает прохождение импульсов тока через две обмоткиг нулевую обмотку 2 дистанционного переключател  ДП и единичную обмотку 2 дистанционного переключател  flHj. В результате ДП| возвращаетс  в нулевое положение, а ДП переключаетс  в положение единица. При этом в дешифраторе 3 возбуждена шина 2, В дальнейшем , вплоть до поступлени  10-го импульса fln iсохран ет единичное положение, а пересчёт импульсов осуществл етс  дистанционными переключа тел ми ДП , JUIj и flRj.K моменту поступлени  10-го импульса все дистанционные переключатели счетчика 2 ока зываютс  в положении единица. Следовательно , подвижные контакты замкнуты с соответствующими единичными неподвижными контактами. Дес тый импульс перебросит все дистанционные переключатели в положение ноль. При этом через пepвичнs o обмотку трансформатора Тр , подключенную последовательно-С нулевой обмоткой 2 проходит импульс тока, который, индуктиру сь во вторичную, поступает на управл ющий вход тиристора Д шестиричного счетчика 5. В последнем записываетс  единица, а в дешифраторе 6 возбуждаетс  шина 1 . В дал нейшем работа часов происходит, как описано выше. Дистанционные переключатели, кик правило, содержат две пары обмоток. Нулева  обмотка второй пары может быть использована дл  установки часов в нулевое положение. С этой цель начала вторых нулевых обмоток объедин ютс  и подключаютс  к кнопке или источнику единичного импульса сброса. Дл  установки показаний ча сов целесообразно предусмотреть генератор импульсов с повышенной частотой следовани  импульсов пор дка 50 Гц. Этот генератор подключаетс  ко входу счетчика 2 посредствол кнопки. Счетчики часов могут быть построе ны как на дистанционных переключате л х с механической блокировкой состо ний , так и на дистанционных переключател х с магнитной блокировкой . Реализованные по схемам фиг. 2 ;фиг. 3 счетчики на дистанционных пер ключател х с механической блокировкой состо ний работают в широком диапазоне напр жени  питани  U, Прак тически верхний предел напр жени  ог раничиваетс  величиной пробивного на пр жени  тиристора и может достигать нескольких сот вольт.Счётчики,постро енные по схемам фиг. 2 и 3 на дистан ционных переключател х с магнитной блокировкой состо ний, надежно работают при колебани х напр жени  питани  пор дка 20%, В этом случае дл  увеличени  диапазона напр жени  питани  между неподвижными контактам и началами соответствующих обмоток включены динисторы Д, Де 1Лиг. 4), а между точками соединени  динисторов и контактов и объединенным выходом обмоток подключены конденсаторь С , С ,...., С, . Динисторы выбираютс  из услови , что их напр жение включени  должно превышать минимальное напр жение переключени  дистанционного переключател . После включени  тиристора Д под действием входного импульса происходит зар д конденсатора С до напр жени , равного напр жению включени  динистора Д. Включение последнего обеспечивает прохождение импульса тока через обмотку 2. С размыканием перекидных контактов ток в обмотке не прекращаетс  - он поддерживаетс  некоторое врем  за счет накопленной энергии кондёнсатора, Благодар  этсалу обеспечиваетс  надежное.переключение Подвижной системы реле через нейтральное положение. Поскольку основна  дол , энергии расходуетс  на трогание подвижной системы реле, а она потребл етс  в начальный момент от источника питани  через замкнутые контакты, то конденсаторы С-,, С,... С требуютс  сравнительно небольшой емкости. Часы могут быть использованы и как будильник. С этой целью они дополнительно снабжаютс  переключател ми 14,15, 16 и 17,схемой 18 И и звуковым сигнализатором 19 (фиг. 5). Неподвижные контакты переключателей подсоединены к соответствующим выходам дегоифраторов 3, б, 9и12, подвижный контакт каждого переключател  подсоединен ко входу схемы 18 И. При наличии напр жений на всех четырех входах, схема, 18 включает сигнализатор 19. Формула изобретени  1. Цифровые часы, содержащие датчик эталонных сигналов времени, счетчики секунд, минут и часов, соответствующие им де.шифр,аторы и цифровые индикаторы, отличающиес  тем, что, с целью упрощени  конструкции, уменьшени  потЁ еблени  энергии, повышени  надежности и увеличени  нагрузочной способности, каждый счетчик выполнен на дистанционных переключател х и одном тиристоре , причем выходные концы обмоток переключателей объединены и подключены к аноду тиристора, управлшсадий электрод которого подсоединен к датчику эталонных сигналов времени, подвижный контакт дис анционного переключател  первого разр да сопр жен с ИСТОЧНИКОМ питани , подвижный контакт йистанционного переключател  последующих разр дов соответственно соединен с неподвижным нулевым контактом предьщуще го переключател , начала единичных обмоток подсоединены к неподв1ижным контактам дистанционного переключател  своего разр да, начала нулевых обмоток подсоединены к непЬдВ11жнь1М контактам дистанционного пёреклю атёл  своего раэр Дг1, причем дешифратор выполнен в видеп-ступенчатой пирамиды, где п-количестворазр дов в счетчике, верш1на которой подсоединена к источнику нап15  сёйй , а вьисоды основани  к соответствующш входам цифрового индикатора.
2. 2.Часы по п. 1, о л й И й« и е с   тем, что, с целью дес тичного пересчета, счетчик выполне ,н на четырех дистанционных переключател х , причем начало нулевой обмотки дистанционного перёкшчатёл  второго разр да подключено к неподвижному единичному контакту дистанционного переключател  четвертого разр да.
3. 3,Часы попп, 1и2, отличающиес  тем, что, с целью шестиричного пересчета, счетчик выполнен на трёх дистанционных переключател х , причем начало нулевой обмотки дистанционного переключател  второго разр да подсоединено к неподвижному единичному контакту

   дистанционного переключател  третьего разр да.
4. 4.Часы по пп.1,2 и 3,о т л ичающи е с   тем , что последовательно с нулевой обмоткой дистанционного переключател  старшего разр да предыдущего счетчика подключена первична  обмотка нмпульсного трансформатора, вторична  обмотка которого одним концом подсоединены к управл ющему электроду тиристора последующего счётчика, а другим к общей ш;ине.
5. 5.Часы по пп. 1,2,3 и 4,о тлич а ю tit и е с   тем, что между неподвижнь№1И контактами и началами соответствук цих обмоток дистанционных переключателей счетчиков включены динисторы, а между объединенными выходом обмоток и точками соединени  динисторов с неподвижными контактами подключены конденсаторы,
6. 6.Часы по пп.1,2,3,4 и 5,о т л ичающиес  тем, что, с целью

   подачи звукового сигнала, к выходам дешифраторов через переключатели подсоединены входы схемы И, выход которой подсоединен к звуковому

   25 сигнгшизатору.,

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Патент США 3681914, кл. 58-24 (G Ok С 13/00, 9/00), 1972

   30 (прототип) ,

   ы н

   ilfn

   i

   П 1 a 4.. |« |. j iWjlll П|Г5 Д/,

   I 2 f: ztzt Г| Лигat

   M

   Ljej

   iJi

   . 5