Цуваа электрон цагийн схемүүд. Микроконтроллер дээрх үндсэн цагийн схем "Өөрийнхөө гараар хийх" дижитал цагны схем

Борлуулалтаас та электрон дижитал цагны олон янзын загвар, сонголтыг олох боломжтой боловч тэдгээрийн тоо нь бага тул ихэнх нь дотоод хэрэглээнд зориулагдсан байдаг. Гэсэн хэдий ч заримдаа цагийг гудамжинд байрлуулах шаардлагатай байдаг - жишээлбэл, байшингийн ханан дээр эсвэл цэнгэлдэх хүрээлэн, талбайд, өөрөөр хэлбэл олон хүмүүст маш хол зайд харагдахуйц байх болно. Үүний тулд том LED цагны энэхүү хэлхээг боловсруулж, амжилттай угсарсан бөгөөд та дур зоргоороо том хэмжээтэй LED индикаторуудыг (дотоод транзисторын унтраалгаар) холбож болно. Та хэлхээний диаграмм дээр дарж томруулж болно:

Цагны тайлбар

  1. үзэх. Энэ горимд цагийн дэлгэцийн стандарт харагдах байдал байдаг. Цагны нарийвчлалын дижитал залруулга байдаг.
  2. Термометр. Энэ тохиолдолд төхөөрөмж нь өрөөний температур эсвэл гаднах агаарын температурыг нэг мэдрэгчээс хэмждэг. -55-аас +125 градусын хооронд хэлбэлздэг.
  3. Цахилгаан хангамжийн хяналтыг хангадаг.
  4. Мэдээллийг индикатор руу ээлжлэн гаргана - цаг ба термометр.
  5. 220 В-ын цахилгаан тасарсан тохиолдолд тохиргоо, тохиргоог хадгалахын тулд тогтворгүй санах ойг ашигладаг.


Төхөөрөмжийн үндэс нь ATMega8 MK бөгөөд энэ нь хүснэгтийн дагуу гал хамгаалагчийг ил гаргана.

Ажиллагаа ба цагийн удирдлага

Цагийг анх удаа асаахад дэлгэц нь сурталчилгааны дэлгэцийг харуулах бөгөөд дараа нь цагийн дэлгэц рүү шилжинэ. Товчлуур дарах ЦАГ ТААРУУЛАХиндикатор нь үндсэн горимоос тойрог хэлбэрээр явах болно:

  • минут секундын турш харуулах горим. Хэрэв та энэ горимд байгаа бол товчлуурыг нэгэн зэрэг дарна уу НЭМЭГДСЭНТэгээд ХАСАГ, дараа нь секунд дахин тохируулагдах болно;
  • одоогийн цагийн минутыг тохируулах;
  • одоогийн цагийн цагийг тохируулах;
  • бэлэг тэмдэг т. Цагийн дэлгэцийн үргэлжлэх хугацааг тохируулах;
  • бэлэг тэмдэг о. Гаднах температурыг заах тэмдэгтүүдийг харуулах цаг (гарах);
  • цагны нарийвчлалын өдөр тутмын залруулгын үнэ цэнэ. Тэмдэг вба засварын утга. -25-аас 25 секундын хязгаарыг тохируулах. Сонгосон утга нь өдөр бүр 0 цаг 0 минут 30 секундэд одоогийн цаг дээр нэмэгдэх эсвэл хасагдах болно. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг архивт байгаа програмын файл болон хэвлэмэл хэлхээний самбар бүхий зааврыг уншина уу.

Цагийн тохиргоо

Товчлуур барих НЭМЭГДСЭН/ХАСАГутгын хурдасгасан тохиргоог хийх. Аливаа тохиргоог өөрчилсний дараа 10 секундын дараа шинэ утгууд нь тогтворгүй санах ойд бичигдэх бөгөөд цахилгааныг дахин асаахад тэндээс унших болно. Шинэ тохиргоо нь суулгах явцад хүчин төгөлдөр болно. Микроконтроллер нь үндсэн тэжээлийн хангамж байгаа эсэхийг хянадаг. Үүнийг унтраасан үед төхөөрөмж дотоод эх үүсвэрээс тэжээгддэг. Илүүдэл тэжээлийн модулийн схемийг доор үзүүлэв.


Одоогийн хэрэглээг багасгахын тулд индикатор, мэдрэгч, товчлуурыг унтраасан боловч цаг өөрөө цагийг үргэлжлүүлэн тоолдог. Сүлжээний хүчдэл 220 В гарч ирмэгц бүх дохионы функцууд сэргээгддэг.


Уг төхөөрөмжийг том LED цаг болгон зохион бүтээсэн тул хоёр дэлгэцтэй: гудамжинд зориулсан том LED, үндсэн дэлгэцийг хялбархан тохируулах зориулалттай жижиг LCD дэлгэцтэй. Том дэлгэц нь хяналтын нэгжээс хэдэн метрийн зайд байрладаг бөгөөд 8 утастай хоёр кабелиар холбогдсон байна. Шалгуур үзүүлэлтүүдийн гадаад индикаторын анодыг хянахын тулд архивт өгөгдсөн схемийн дагуу транзистор түлхүүрүүдийг ашигладаг. Төслийн зохиогчид: Александрович & SOIR.

Энэ схемийг хэрэгжүүлэх хэд хэдэн микро схемийг сонгох нь маш чухал юм. Бугуйн цагны хувьд хамгийн чухал параметр бол тэдгээрийн зарцуулсан гүйдэл юм, учир нь ихэнх тохиолдолд цагийг бүхэлд нь эсвэл цагийн хэлхээний хэсэг нь батерейгаар тэжээгддэг. Тиймээс хэлхээг боловсруулахдаа ашиглан хэрэгжүүлсэн микро схемүүдийг сонгоно.

Цагийн хэлхээг кварцын осциллятороор хөгжүүлж эхэлцгээе. Блок диаграммыг боловсруулахдаа аль хэдийн ярилцсанчлан цагны кварцын резонаторыг генераторын нэг хэсэг болгон ашиглах болно. Бүхэл бүтэн төхөөрөмжийн өртөгийг бууруулахын тулд бид хамгийн энгийн генераторын хэлхээг ашигладаг - багтаамжийн гурван цэг, генератор нь дижитал төхөөрөмжийг синхрончлоход зориулагдсан тул генераторыг логик инвертер дээр хэрэгжүүлж болно. Ийм кварцын осцилляторын бүдүүвч диаграммыг 1-р зурагт үзүүлэв.


Зураг 1. Логик инвертер дээр хийсэн болор осцилляторын схем

R1 резистор нь цахилгаан асаалттай үед генераторыг автоматаар эхлүүлэх зориулалттай гэдгийг сануулъя. Ижил элемент нь инвертерийн ашгийг тодорхойлдог бөгөөд энэ ашиг нь их байх тусам түүний гаралт дээр илүү тэгш өнцөгт хэлбэлзэл үүсэх бөгөөд энэ нь эргээд кварцын осцилляторын зарцуулсан гүйдэл буурахад хүргэдэг. Бид 10 MΩ-тэй тэнцүү R1-ийг сонгоно.

R2 нь кварц эзэмшигчийн багтаамжаар тодорхойлогдсон давтамжтайгаар генераторыг өөрөө өдөөхөөс урьдчилан сэргийлэх зорилготой юм. Бид 510 кОм резисторын эсэргүүцлийн утгыг сонгоно.

Генераторын хэлхээний хоёр дахь нь үүссэн тэгш өнцөгт хэлбэлзлийн урд талын үргэлжлэх хугацааг багасгах зорилготой юм. Энэ нь мастер осцилляторын хэлбэлзлийн тогтвортой байдалд дараагийн хэлхээний нөлөөллийг багасгах, мөн давтамж хуваагчийн тоон тоолуурыг илүү найдвартай ажиллуулахад шаардлагатай.

Инвертер агуулсан микро схемийн хувьд бид SN74LVC2G04DRL микро схемийг сонгоно. Энэхүү CMOS чип нь хоёр инвертер агуулдаг. Микро схем нь хоёр элемент агуулдаг гэдгийг 2G тэмдэглэгээгээр илэрхийлдэг. Эдгээр нь инвертер гэдгийг 04 тоогоор, микро схемд 0.5 мм-ийн зүү бүхий хайрцаг ашигладаг болохыг DRL үсгээр тэмдэглэв. Энэхүү микро схемийн багцын хэмжээ нь 1.6 * 1.6 мм-ээс хэтрэхгүй (багц нь зөвхөн зургаан тээглүүртэй). Микро схем нь 1.5-аас 5.5 В хүртэлх хүчдэлийн мужид ажиллах чадвартай.

Дараа нь бид 1 Гц хүртэлх давтамж хуваагч хэлхээг хэрэгжүүлдэг. 1 Гц давтамжтай хэлбэлзлийн хугацаа 1 секундтэй тэнцүү гэдгийг сануулъя. Блок диаграммыг боловсруулахдаа бид аль хэдийн тодорхойлсон тул хуваах хүчин зүйл нь 32768-тай тэнцүү байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл хуваагчийг хэрэгжүүлэхийн тулд 15 тоолох триггер шаардлагатай болно. Мэдээжийн хэрэг та энэ зорилгоор тусгайлан бүтээсэн K176IE12 чипийг авч болно, гэхдээ бид энгийн арга зам хайхгүй байгаа тул SN74HC393PW бүх нийтийн чипийг ашигладаг. Энэ нь хоёр бие даасан дөрвөн оронтой хоёртын тоолууртай. Энэ нь бидний хуваагчийг хэрэгжүүлэхэд ердөө хоёр микро схем хангалттай байх болно гэсэн үг юм.

Сонгосон микро схемийн багцын хэмжээ 5х6.4 мм-ээс хэтрэхгүй байна. Энэхүү чипний их бие нь 14 тээглүүртэй. Хэрэв цагны хэмжээст тусгай шаардлага байхгүй бол та дотоодын K1564IE19 микро схемийг ашиглаж болно. Түүний хайрцаг нь сонгосон микро схемээс хоёр дахин том байна. Гэсэн хэдий ч микро схемийн зүү дугаарууд хүртэл таарах болно. Цахим цагны хоёр дахь импульсийн генераторын үүссэн хэлхээний диаграммыг Зураг 2-т үзүүлэв.



Зураг 2. 32768 секундын импульсийн генераторын хуваагч хэлхээ

Одоо цагийн интервал үүсгэгч нь дахин нэг давтамж хуваагч хэрэгтэй гэдгийг санаарай. Түүний гаралтын үед импульсийн хугацаа 1 минуттай тэнцүү байх болно. Жаранаар хуваагчийг өмнө нь 32768-аар хуваагч барихад ашиглаж байсан чип дээр хийж болно.

Жаран хуваагч нь хоёрын үржвэр биш тул үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд санал хүсэлт шаардагдана. Схемийг хялбарчлахын тулд 60 тоо нь 10 ба 6 гэсэн тоонд хуваагддаг гэдгийг анхаарна уу. Хоёр тоо нь зөвхөн хоёр нэгжийг агуулна. 4 оронтой тоологчдын дүгнэлт нь микро схемийн янз бүрийн талуудад очдог. Тиймээс "2I" гэсэн хоёр бие даасан логик элементийг ашиглах нь тохиромжтой байх болно. Энэ нь хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зохион байгуулалтыг ихээхэн хялбарчилж, холбох утаснуудын уртыг багасгаж, улмаар хэвлэмэл хэлхээний самбарын талбайг багасгаж, үйл ажиллагааны хэлхээний хөндлөнгийн оролцоог багасгах болно.

"2I" логик элементүүдийн хувьд бид SN74LVC1G08DRLR гэсэн хоёр микро схемийг ашигладаг. Микро схем нь зөвхөн нэг логик элемент агуулдаг гэдгийг бид 1G тэмдэгтээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь "2I" логик элемент гэдгийг 08 тоогоор тодорхойлдог. Сонгосон микро схемийн хэргийн хэмжээс нь 1.6 × 1.6 мм-ээс хэтрэхгүй байна. . Ийм микро схемийн дотоодын хувилбарууд, жишээлбэл, K1554LI1 нь нэг багцад нэг дор дөрвөн логик элемент агуулдаг бөгөөд хар тугалга хоорондын зай дор хаяж 1.25 мм байна. Үүний үр дүнд ийм микро схем дээр угсарсан хэлхээ нь цахилгаан параметрүүдтэй ижил байх боловч хэмжээ нь алдагдах болно.

1 минутын хугацаатай импульс үүсгэдэг, 10 ба 6-аар цуваа холбосон хуваагчаас бүрдэх 60-аар давтамж хуваагчийн үүссэн хэлхээг Зураг 3-т үзүүлэв. Хэлхээ нь зөвхөн гурван микро схем дээр хэрэгждэг. Q1 ба Q3 тээглүүрүүдийн санал хүсэлтийг ашигласнаар D1.1 хоёртын тоологчийг аравтын тоологч болгон хувиргаж, D1.2 чипийн Q1, Q2 тээглүүрүүдийн санал хүсэлтийг ашиглан модуль 6 тоологчийг хэрэгжүүлдэг.



Зураг 3. Минутын импульсийн генераторын 60-аар хуваагчийн схем

Тиймээс бид минутын импульсийн генераторыг боловсруулж дууслаа. Бидэнд нийтдээ зургаан микро схем хэрэгтэй байсан бол тэдгээрийн гурав нь жижиг логик микро схемд хамаарах бөгөөд тоон төхөөрөмжийн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр хамгийн бага зай эзэлдэг.

Одоо та цаг хугацааны интервалын тоолуурын хэлхээний диаграммыг боловсруулж эхэлж болно. Цагны блок диаграммыг боловсруулахдаа бид аль хэдийн олж мэдсэн тул энэ тоолуур нь минутын импульс үүсгэгчтэй яг ижил 60 хуваагчийг агуулдаг тул та ижил хэлхээг ашиглаж болно. Ганц ялгаа нь энэ удаад бид тоолуурын бүх гаралт хэрэгтэй болно. Бид эдгээр тээглүүрээс дэлгэцийн оролт руу ирэх дохиог дарах болно.

Цагийн интервалын тоолуур блокыг хэрэгжүүлэхэд хамгийн сүүлийн тоолуур бол 24-ийн тоолуур юм. Энэ тоолуурыг аравтын тоологч чип дээр хэрэгжүүлэхэд тохиромжтой боловч хос асинхрон аравтын тоологч чип гардаггүй тул бид цагийн тоолуурыг хэрэгжүүлдэг. бусад цагны блокуудтай ижил чип дээр - SN74HC393PW.

Энэ схемийг хэрэгжүүлэхэд бэрхшээлтэй байгаа нь тоолох хүчин зүйл нь аравын үржвэр биш тул санал хүсэлтийн дохиог хоёр тоолуурт нэгэн зэрэг өгөх ёстой. Энэ тоолуурыг хоёртын хэлбэрт оруулах боломжтой боловч дараа нь энэ тоолуурын агуулгыг харуулахад хүндрэл гарах болно. Эхний 4 оронтой тоологч дээр аравтын бутархай тоологчийг хэрэгжүүлэхийн тулд өдрийн эхэнд цагийн тоолуурыг бүхэлд нь дахин тохируулахын тулд бид "2OR" нэмэлт логик элементийг ашигладаг. Эхний тоолуур 10-д хүрсэн эсвэл бүхэл тоологч 24-т хүрсэн тохиолдолд энэ микро схемийн гаралт дээр дахин тохируулах дохио гарч ирнэ.

"2OR" логик элементийн хувьд бид аль хэдийн ашигласан "2I" микро схемтэй төстэй жижиг логикийн микро схемийг ашигладаг. Энэ бол SN74LVC1G32DRLR чип юм. Микро схемийн нэр дээрх 32 тоо нь "2OR" логик элементийг илэрхийлдэг. Энэхүү микро схемийн биеийн хэмжээ нь 1.6 × 1.6 мм-ээс ихгүй байна. Үүний үр дүнд бага зэрэг төвөгтэй хэлхээний диаграммыг үл харгалзан цагийн тоолуурын эзэлдэг талбай мэдэгдэхүйц багассан.

SN74HC393PW чип дээр хэрэгжсэн цагны импульсийн тоолуурын иж бүрэн хэлхээний диаграммыг Зураг 4-т үзүүлэв. Эхний чипийн Q1 ба Q3 тээглүүрүүдийн санал хүсэлтийг ашигласнаар аравтын бутархай тоологч болж хувирдаг. Модуль 24 тоологчийг хэрэгжүүлэхийн тулд бид тоолуурын хамгийн чухал битийн (хоёр) Q1 гаралтаас, цаг тоологчийн хамгийн бага ач холбогдол бүхий битийн (дөрөв) Q2 гаралтын санал хүсэлтийг ашигладаг.



Зураг 4. Цагны импульсийн тоолуурын схем

Тиймээс бид цагны хэлхээний үндсэн хэсгийг хэрэгжүүлсэн боловч блок диаграммыг боловсруулахад аль хэдийн хэлэлцсэнчлэн энэ нь хангалтгүй юм. Хүлээн авсан тоон мэдээллийг харуулах чадвартай байх шаардлагатай. Цагны дэлгэцийн нэгжийн хөгжилд шилжье.

Уран зохиол:

"Цагийн үзэл баримтлалыг хөгжүүлэх" нийтлэлийн хамт тэд дараахь зүйлийг уншина.

Одоогийн байдлаар электроникийн салбар нь схем, ашигласан үзүүлэлт, дизайны хувьд ялгаатай олон тооны ширээний болон машины цагийг үйлдвэрлэдэг. Хүснэгт 1-д бөөнөөр үйлдвэрлэсэн цагны талаархи зарим санааг өгдөг. 2. Эдгээр цагны заримын цуваа шийдлүүдийн онцлогийг авч үзье.

"Electronics 2-05" - дуут дохио өгөх чадвартай цаг, минутыг харуулсан ширээний цаг. Цагны бүдүүвч диаграммыг зурагт үзүүлэв. 47. Энэ нь K176 цувралын 11 микро схем ба К161 цувралын дөрвөн микро схем, нэг транзистор болон бусад 38 салангид элементүүдийг агуулдаг. Заагч нь IV-12 дөрвөн чийдэн, нэг IV-1 чийдэнг (анивчсан зураасанд) ашигладаг.

хүснэгт 2

Зориулалт үзүүлэлтийн төрөл Цахилгаан хангамж Гүйцэтгэсэн функцууд
"Electronics 3/1" (ширээний компьютер) изхц-6/7 Автономит 6 В Арын гэрэлтэй цаг, минут, секунд
"Electronics 16/7" (ширээний компьютер) IZHKTs-6/7 Автономит 3 В Цаг, минут, долоо хоногийн өдөр, def. сарын өдрийг хуваах
"Electronics 6/11" (ширээний компьютер) IVL1-7/5 Сүлжээ 220 В Тодорхой цагт аудио дохио өгөх цаг, минут (сэрүүлгийн функц). Секундомер эсвэл цаг хэмжигчээр ажиллах боломжтой
"Electronics 6/14" (ширээний компьютер) IV-6 Сүлжээ 220 В Тодорхой цагт дуут дохиотой цаг, минут (сэрүүлгийн функц)
"Электроник 2-05 IV-12 Сүлжээ 220 В Тодорхой цагт дуут дохио өгөх цаг, минут (сэрүүлгийн функц). Индикаторын гэрлийг өөрчлөх чадвар
"Электроник 2-06" (ширээний компьютер) IVL 1-7/5 Сүлжээ 220 В Тодорхой цагт дуут дохио өгөх цаг, минут (сэрүүлгийн функц). Заагчийн гэрлийг өөрчлөх боломж
"Electronics 2-07" (Суурилагдсан радиотой ширээний компьютер) IVL 1-7/5 Сүлжээ 220 В Тодорхой цагт дуут дохио өгөх цаг, минут (сэрүүлгийн функц). Заасан цагт радиогоо асаана уу. Тасралтгүй эсвэл програмчлагдсан горимд тогтмол таван давтамжтайгаар VHF зурваст радио нэвтрүүлгийг хүлээн авах.
"Электроникс-12" (автомашин) ALS-324B Самбарын сүлжээ 12 В Цаг, минут. Гэрэлтүүлгийг өөрчлөх, заагчийг унтраах чадвар

Цагны хэлхээг микро схем дээр хийдэг IMS4, IMS8, IMS11ба ердийн схемээс хоёр талаараа ялгаатай. Эхнийх нь K176IEZ, K176IE4 микро схемийн декодеруудын гаралтыг транзисторын унтраалгаар (K161KN1 микро схем) дамжуулан заагч сегментүүдэд холбодог. Энэ нь дижитал үзүүлэлтүүдэд 25 В-ын хүчдэлийг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь тэдний гэрлийн илүү тод байдлыг баталгаажуулдаг. K161KN1 чип бүр долоон түлхүүртэй. Цагт ийм дөрвөн микро схемийг ашигладаг: 23 товчлуур нь декодчилогчийн дохиог сольдог, нэг товчлуур - 1 Гц давтамжтай дохио (анивчсан зураас), нэг - хэдэн арван цагийн заагч сүлжээ (0 тоо байх үед унтрах). харуулсан), нэг нь сэрүүлэгтэй цагны динамик толгой дээр өгөгдсөн 1024 Гц дохиог өсгөх, нэг нь хяналтын гаралтанд нийлүүлсэн 1 минутын давтамжтай дохиог салгахад нэг түлхүүр нь нөөц юм.

Хоёрдахь онцлог нь цагны анхны тохиргооны систем юм. Цагийг тохируулахын тулд дохионы төхөөрөмжийн хэлхээг ашигладаг. Шилжүүлэгч 1 S2 - S5шаардлагатай хугацаанд тохирох байрлалд байрлуулна, жишээ нь -1200. Яг цагийн дохио дээр товчлуурыг дарна S7"Бичлэг". Хаана. Бүх тоолуур, түүний дотор дохионы төхөөрөмжийг 2I-NOT логик элементүүдийг ашиглан тэг төлөвт тохируулсан. IMS7.1, IMS7.2.Үүний дараа цагны хэлхээнд 1/60 Гц давтамжтай дохионы оронд 32768 Гц давтамжтай дохиог ашигладаг. Товчлуурыг богино хугацаанд дарсан ч гэсэн S7тоолуур; Тэд шаардлагатай тоог "бичих" цагтай бөгөөд үүний дараа дохионы төхөөрөмжийн давхцлын хэлхээ (диодууд) идэвхждэг. VD7 - VD10болон логик элемент 2 ЭСВЭЛ-БИШ. IMS5.2), 2I-NOT логик элементээр дамжуулан 32768 Гц давтамжтай дохиог зогсоодог. IMC6.4.Цагийн тоолуур болон дохиоллын төхөөрөмж нь 1/60 Гц давтамжтай дохиог хүлээн авсаар байх болно (2OR-БИШ элементээр дамжуулан). IMC6.1).

Цахилгааныг асаахад транзистор дээр угсарсан хэлхээг ашиглан бүх цагийн тоолуур болон дохиоллын төхөөрөмжийг тэг болгож тохируулна. VT1.Транзисторын коллектор дээр хүчдэл гарч ирэх ба конденсатор дээр хүчдэл байхгүй үед NWтранзистор унтрах болно. Логик элементийн гаралт дээр 2I-NOT IMC7.2эерэг боломж гарч ирэх бөгөөд энэ нь K176IE12 чипийн хуваагчийг 0 болгож тохируулах болно. 2I-NOT элементээр нэгэн зэрэг IMC7.1Цагийн тоолуур болон дохиоллын төхөөрөмжийг 0 болгож тохируулна. Конденсатор C3 нь резистороор цэнэглэгдэх үед R7элементийн хоёр оролт дээр транзистор нээгдэнэ - IMC7.2эерэг потенциал гарч ирэх ба логик 0 дохио гарна Тоолуурууд ажиллаж эхэлнэ.

Сэрүүлгийн төхөөрөмж нь цаг, минутын тоолуур, унтраалга - цагийн тохиргоо 52 - - S5,давхцлын хэлхээ ба дуут дохиолол. Энэ цагийн дохионы төхөөрөмжийн бүх элементүүдийн ажиллагааг § 7-д авч үзнэ.



Цахилгаан хангамж нь үндсэн трансформатораас бүрдэнэ Т,чийдэнгийн катодын судалтай хэлхээг тэжээхийн тулд 1.2 В-ийн ээлжит хүчдэл, түүнчлэн цагны бусад элементүүдийг тэжээхийн тулд 30 В хүчдэлээр хангана. Диодыг зассаны дараа VD3Энэ нь чийдэнгийн катодуудад нийлүүлдэг тогтмол хүчдэл - 25 В болж хувирдаг. "Гэрэлт" шилжүүлэгчийг ашиглан та индикаторуудын тод байдлыг өөрчилж болно.

Резистор ашиглан +25 В хүчдэлээс R4ба zener диод VD5микро схемийг тэжээхийн тулд +9 В хүчдэлийг бий болгодог. Цахилгаан тасарсан тохиолдолд цагны үндсэн хэлхээний ажиллагааг хангахын тулд 6 - 9 В хүчдэлтэй G батерейг асаах боломжтой. Цагны зарцуулсан хүч нь ойролцоогоор 6 ватт байна.

"Electronics 2-06" - дохиоллын төхөөрөмж бүхий ширээний цаг.

Цагаан будаа. 48. "Электроник 2-06" цагны бүдүүвч диаграмм

Цагны бүдүүвч диаграммыг зурагт үзүүлэв. 48. Энэ нь гурван K176 дээд түвшний нэгдсэн хэлхээ, хоёр транзистор болон бусад 36 салангид элементүүдийг агуулдаг. Үзүүлэлт - - хавтгай олон оронтой, катодол, динамик IV L1-7/5 заалттай. Энэ нь 21 мм өндөртэй дөрвөн оронтой, босоо байрлалтай хоёр тусгаарлах цэгтэй.

Хоёр дахь ба минутын импульсийн генераторыг микро схем дээр хийдэг -IMS1 K176IE18. Нэмж дурдахад энэхүү микро схем нь 1024 Гц давтамжтай импульс үүсгэдэг. 11), дохионы төхөөрөмжийг ажиллуулахад ашигладаг. Завсарлагатай дохио үүсгэхийн тулд 2 Гц давтамжтай импульсийг ашигладаг (гарц 6). Давтамж 1 Гц (гаралт 4) хуваах цэгүүдийн "анивчсан" нөлөөг бий болгодог.

128 Гц давталтын давтамжтай импульс нь бие биенээсээ 4 мс-ээр үе шаттайгаар шилжсэн (дүгнэлт 1, 2, 3, 15) индикаторын дөрвөн оронтой сүлжээнд тэжээгдэж, тэдгээрийн тогтвортой гэрэлтэлтийг баталгаажуулдаг. Харгалзах минут, цагийн тоолуурыг солих нь 1024 Гц давтамжтайгаар хийгддэг (гаралт 11). Заагч сүлжээнд өгсөн импульс бүр нь 1024 Гц давтамжийн хоёр үетэй тэнцүү байна, өөрөөр хэлбэл тоолуураас сүлжээнд өгсөн дохиог хоёр удаа асааж, унтраана. Фазын импульсийн давтамжийг сонгох нь динамик үзүүлэлт ба декодер ба индикаторын импульсийн ажиллагаа гэсэн хоёр үр нөлөөг өгдөг. Динамик заалтын зарчмыг § 1-д илүү дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно.

Нэгдсэн хэлхээний IC2 K176IE13 нь минут ба тоолуурыг агуулдаг. үндсэн цагийн цаг, дохиоллын төхөөрөмжийн цагийг тохируулах минут, цаг тоологч, түүнчлэн эдгээр тоолуурын оролт, гаралтыг солих унтраалга. Шилжүүлэгчээр дамжуулан тоолуурын гаралт нь хоёртын кодын декодлогчтой долоон элементийн заагч код болгон холбогддог. Энэ декодер нь чип дээр хийгдсэн байдаг IMSZ K176IDZ. Декодерын гаралт нь бүх дөрвөн оронтой харгалзах сегментүүдэд зэрэгцээ холбогдсон байна.

Товчлуур дарагдсан үед S2"Дуудлага" заагч нь цагийн тоолууртай холбогдсон (энэ горимыг танихын тулд цэг нь 1 Гц давтамжтайгаар анивчдаг). Товч дарж байна S6"Корр.", цагийн тоолуур (K176IE13 микро схем) ба минутын импульсийн дарааллын генераторын хуваагч (K176IE18 микро схем) тэг төлөвт тохируулагдсан. Товчлуурыг сулласны дараа S6цаг ердийнхөөрөө ажиллах болно. Дараа нь товчлуурууд дээр дарна уу S3"Мин" ба S4"Цаг" нь одоогийн цагийн минут, цагийг тохируулна. Энэ горимд дуут дохиог асаах боломжтой.

Товчлуур дарагдсан үед S2Декодер руу "дуудлага" хийх ба заагч нь дохиоллын төхөөрөмжийн тоолууртай холбогдсон байна. Энэ горимд дөрвөн оронтой тоо гарч ирэх боловч анивчсан цэгүүд унтарна. Товч дарж байна S5"Нахиалах" ба үүнийг барьж, S3 "Min" болон товчлуурууд дээр дараалан дарна уу S4"Цаг", заагч заалтыг ажиглаж дохионы төхөөрөмжийн шаардлагатай хариу өгөх хугацааг тохируулна уу.

Цагны хэлхээ нь товчлуурыг ашиглан индикаторуудын гэрэлтүүлгийг багасгах боломжийг олгодог S1"Гэрэлт байдал". Гэсэн хэдий ч гэрэлтүүлгийг багасгасан гэдгийг санах нь зүйтэй (товч S1дарагдсан), дуут дохиог асаах, түүнчлэн цаг болон дохиоллын төхөөрөмжийг тохируулах боломжгүй.

Цахилгаан хангамжийн нэгж BP6-1-1 нь сүлжээний трансформаторыг агуулдаг Т,индикаторын катодын утасыг тэжээхийн тулд 5 В (дунд цэгтэй) хүчдэл, бусад индикаторын хэлхээ ба микро схемийг тэжээхийн тулд 30 В хүчдэлийг бий болгох. 30 В хүчдэлийг дөрвөн диодын цагираган хэлхээгээр засдаг (LE 10- VD13),дараа нь zener диод дээр тогтворжуулагчийг ашиглана VD16уг хайрцагтай харьцуулахад +9 В хүчдэлийг микро схемийг тэжээх, мөн zener диод дээр тогтворжуулагчийн тусламжтайгаар бий болгодог. VD14, VD15болон транзистор VT2- хүчдэл +25 Сүлжээ ба заагч анодыг тэжээхэд зориулсан B (катодтой харьцуулахад). Цагны зарцуулсан хүч нь 5 ваттаас ихгүй байна. Сүлжээ унтарсан цагийг хэмнэхийн тулд нөөц тэжээлийн холболтоор хангагдсан. Ямар ч 6V батерейг ашиглаж болно.

"Электроникс-12" машины цаг. Цаг нь 1 минутын нарийвчлалтай цагийг тодорхойлох, индикаторуудын гэрлийг өөрчлөх, мөн удаан хугацааны зогсоолын үед заалтыг унтраах боломжийг олгодог. Цагийн хэлхээг найман микро схем, 29 транзистор дээр хийсэн (Зураг 49).

Цагаан будаа. 49. "Электроникс-12" машины цагны бүдүүвч зураг

Хоёрдахь импульсийн генераторыг нэгдсэн хэлхээнд хийсэн - IC1ба кварц 32768 Гц давтамжтай. 1 Гц давтамжтай импульс нь минутын импульс хүлээн авах, "анивчдаг" цэгийн ажиллагааг хангах, мөн цагийг тохируулахад ашиглагддаг.

Микро схемийг минутын импульс авахад ашигладаг. IMS2 „IMSZ.Цаашилбал, микро схемийн тусламжтайгаар IMS4-IMS7минут, цагийг тооцдог. Эдгээр микро схемийн декодеруудын гаралт нь транзистороор дамждаг VT1 - VT25дижитал үзүүлэлтүүдийн LED-д тэжээгддэг. K176IEZ декодеруудын бага гүйдлийн гаралтыг тохируулахын тулд транзистор хэрэгтэй. LED-тай K176IE4 нь ердийн гэрэлтүүлгийг олж авахын тулд 20 мА гүйдэл шаарддаг.

Оролтод хоёр дахь импульс өгөх замаар минутыг тохируулна 4 микрочип IC4 S3 товчлуурын контактуудаар дамжуулан цагийг тохируулах - оролтод хоёр дахь импульс өгөх замаар 4 микрочип IC6товчлууртай S2. 0 хуваагч болон чип тоолуурын төлөвийг тохируулах IC1 - IC5товчлуурыг ашиглан гүйцэтгэнэ S4.Энэ тохиолдолд товчлуурын хөдлөх контакт нь оролттой тохирч байгаа биед холбогдсон байна 8 логик элемент-ZI-NOT (микро схем IC8 K176LA9) логик 0. Нөгөө хоёр оролтоос хойш 1 ба 2резистороор дамжуулан R62цахилгаан тэжээлийн эерэг хүчдэлийг хэрэглэж, дараа нь гаралт 9 логик элемент дээр эерэг уналт гарч ирэх ба энэ нь хуваагч болон тоолуурыг 0-д тохируулна. Үлдсэн хугацаанд логик элементийн гаралт нь 0 В-т ойрхон хүчдэлтэй байх бөгөөд энэ нь микро схемийн хэвийн ажиллагааг хангана. .

24-т хүрэхэд цагийн тоолуурыг 0 болгож тохируулахын тулд ZI-NOT микро схемийн өөр хоёр логик хэлхээг ашиглана. IMS8.Дүгнэлт 3 микро схем IC6Тэгээд IC7оролт руу тэжээгддэг 3 Тэгээд 5 логик элемент. Гурав дахь хаалга руу 4 1 Гц давтамжтай импульс байнга хүлээн авдаг. Логик элемент нь оролтын дохиог эргүүлдэг тул эерэг хяналтын импульс авахын тулд ZI-NOT хоёр дахь логик элементийг ашигладаг. Нэг үүдэнд (11) гаралтаас импульс илгээгддэг & эхний логик элемент, нөгөө хоёр дээр (12 Тэгээд 13) - резистор дээрх эерэг хүчдэл R61.Тиймээс гаралт дээр 9 Хоёр дахь импульс нь зөвхөн 3 микро схемийн гаралтын үед гарч ирнэ IMS6, IMSTэерэг хүчдэл байх бөгөөд энэ нь 24 тоотой тохирч байна.

LED-ийн тэжээлийн хангамж, транзисторын товчлуурууд нь транзистороор дамждаг VT29.Түүний суурь нь шилжүүлэгчийг агуулдаг S5"Гэрэлт байдал". Хэрэв хөдөлж буй контакт 2 Шилжүүлэгч контакттай хаалттай 1, дараа нь транзисторын суурь дээр +8.5 В хүчдэлийг хэрэглэвэл транзистор нээлттэй байх болно, түүний ялгаруулагч дээр +7.9 В хүчдэл байх бөгөөд энэ нь LED гэрлийн хамгийн их тод байдлыг хангах болно. Гэрэлтүүлгийг багасгахын тулд (индикаторуудын ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг) шилжүүлэгчийг өөр байрлалд байрлуулна. транзисторын суурь руу VT29резистороор дамжуулан R65ойролцоогоор 7 В хүчдэлийг ашигладаг бөгөөд энэ нь гаралтын хүчдэлийг 6.5 В хүртэл бууруулж, индикаторуудын гэрлийг бууруулдаг.

Шилжүүлэгчээр дэлгэцийг унтраахын тулд S1ялгаруулагч транзистор дээр " VT1 - VT27резистороор тэжээгддэг эерэг хүчдэлийн оронд орон сууцыг нийлүүлдэг R64.Энэ нь бүх транзисторыг унтрааж, заагчийг унтраана.

Цаг нь машины самбар дээрх сүлжээнээс тэжээгддэг бөгөөд хүчдэл нь 12.6-14.2 В хооронд хэлбэлздэг. Тиймээс микро схемүүд нь zener диод дээр хийсэн хүчдэл тогтворжуулагчаар тэжээгддэг. VD1болон транзистор VT28.Гаралтын хүчдэл нь +8.5 V. Заагчуудын хамгийн их гэрэлтэх үед цагны зарцуулсан хүч нь ойролцоогоор 10 Вт байна.

Микроконтроллерын талаар бага зэрэг мэдлэгтэй, мөн гэртээ энгийн, хэрэгцээтэй төхөөрөмж бүтээхийг хүсч байгаа хүмүүсийн хувьд LED үзүүлэлтээр барихаас илүү сайн зүйл байхгүй. Ийм зүйл нь танай өрөөг чимэглэх боломжтой, эсвэл гар хийцийн өвөрмөц бэлэг авах боломжтой бөгөөд үүнээс нэмэлт үнэ цэнийг олж авах болно. Хэлхээ нь цаг шиг, термометр шиг ажилладаг - горимуудыг товчлуураар эсвэл автоматаар сольдог.

Термометр бүхий цахилгаан хэлхээний гар хийцийн цаг

микроконтроллер PIC18F25K22бүх өгөгдөл боловсруулах, цаг хугацааг анхаарч үздэг, мөн ULN2803AЭнэ нь гаралтыг LED индикатортой зохицуулах хэвээр байна. жижиг чип DS1302нь нарийн хоёр дахь дохионы таймер болж ажилладаг бөгөөд түүний давтамжийг стандарт 32768 Гц кварц резонатороор тогтворжуулдаг. Энэ нь дизайныг тодорхой хэмжээгээр хүндрүүлдэг боловч та цагийг байнга тааруулж, залруулах шаардлагагүй бөгөөд хэрэв та хэдхэн МГц-ийн санамсаргүй тохируулагдаагүй кварцын резонатороор ажиллах юм бол хожимдох эсвэл яарах нь гарцаагүй. Ийм цаг нь өндөр чанартай нарийвчлалтай хронометр гэхээсээ илүү энгийн тоглоомтой адил юм.

Шаардлагатай бол температур мэдрэгчийг үндсэн нэгжээс хол байрлуулж болно - тэдгээр нь гурван утастай кабелиар холбогдсон байна. Манай тохиолдолд нэг температур мэдрэгчийг төхөөрөмжид суурилуулсан бол нөгөө нь гадаа, 50 см урт кабель дээр байрладаг.5 м-ийн кабелийг туршиж үзэхэд энэ нь бас төгс ажилласан.

Цагны дэлгэц нь дөрвөн том LED дижитал үзүүлэлтээс бүрдэнэ. Тэд анхандаа нийтлэг катод байсан боловч эцсийн хувилбарт нийтлэг анод болж өөрчлөгдсөн. Та өөр ямар ч зүйлийг тавьж болно, дараа нь шаардлагатай гэрэлтүүлэг дээр үндэслэн R1-R7 гүйдэл хязгаарлах резисторыг сонгоорой. Үүнийг цагны электрон хэсэг бүхий нийтлэг самбар дээр байрлуулах боломжтой байсан ч энэ нь илүү уян хатан байдаг - гэнэт та хол зайд харагдахын тулд маш том LED индикатор тавихыг хүсч байна. Гудамжны цагны ийм дизайны жишээ энд байна.

Электрон төхөөрөмж нь өөрөө 5 В-оос эхэлдэг, гэхдээ LED-ийн тод гэрэлтэхийн тулд та 12 В-ыг ашиглах хэрэгтэй. Сүлжээнээс доош буулгах трансформаторын адаптераар тогтворжуулагч руу тэжээл өгдөг. 7805 , хатуу 5 В хүчдэл үүсгэдэг. Жижиг ногоон цилиндр батерейнд анхаарлаа хандуулаарай - энэ нь 220 В сүлжээ доголдсон тохиолдолд нөөц тэжээлийн эх үүсвэр болдог. Үүнийг 5 В - 3.6 лити-ионоор авах шаардлагагүй. эсвэл Ni-MH зай хангалттай вольт.

Тохиолдлын хувьд та янз бүрийн материалыг ашиглаж болно - мод, хуванцар, металл эсвэл гэрийн хийсэн цагны дизайныг бүхэлд нь үйлдвэрлэлийн зориулалттай, жишээлбэл, мультиметр, тааруулагч, радио хүлээн авагч гэх мэт. Бид үүнийг plexiglass-аас хийсэн, учир нь боловсруулахад хялбар, дотор талыг нь харах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хүн бүр харж болно - энэ цагийг гараар угсардаг. Хамгийн гол нь энэ нь боломжтой байсан :)

Эндээс та санал болгож буй гар хийцийн дижитал цагны дизайны бүх нарийн ширийн зүйлийг олж авах боломжтой, үүнд схем, ПХБ-ийн зохион байгуулалт, PIC програм хангамж,

K145IK1911 чип дээрх долоон сегментийн LED заагчтай цаг

Сайт дээр гарч ирсэн эдгээр цагны түүх нь сайт дээрх бусад схемээс арай өөр юм.

Тогтмол амралтын өдөр би шуудангийн газар очиж, шуугиулж, манай уншигч руу очдог Федоренко Евгений цагны диаграммыг тайлбар, бүх гэрэл зургийн хамт илгээв.

Схемийн талаар товчхон.Энэ электрон цагны хэлхээтэдний гаргүйцэтгэсэн K145IK1911 чип дээр, мөн долоон сегментийн LED үзүүлэлтүүд дээр цагийг харуулдаг.Түүний нийтлэл ч мөн адил.Бид бүгдийг хардаг.

Цагийн зохион байгуулалт:


Зургийг томруулахын тулд томруулахын тулд товшоод компьютерээ хадгалаарай.

Саяхан би шинэ цаг худалдаж авах эсвэл өөрөө шинийг угсрах даалгавартай тулгарсан. Цагт тавигдах шаардлага энгийн байсан - дэлгэц нь цаг, минутыг харуулах ёстой, сэрүүлэгтэй цаг байх ёстой бөгөөд LED долоон сегментийн үзүүлэлтүүдийг дэлгэцийн төхөөрөмж болгон ашиглах ёстой. Би олон тооны логик микро схемүүдийг цуглуулахыг хүсээгүй бөгөөд програмчлалын хянагчтай холбогдох хүсэл байгаагүй. Сонголтыг Зөвлөлтийн цахим үйлдвэрлэлийн хөгжилд хийсэн. чип K145IK1901.

Тухайн үед дэлгүүрт байгаагүй, гэхдээ 40 зүү бүхий багцад аналог байсан - K145IK1911. Энэхүү микро схемийн тээглүүрүүдийн нэр нь өмнөхөөсөө ялгаатай биш бөгөөд ялгаа нь дугаарлалтад байдаг.



Эдгээр микро схемийн сул талТэд зөвхөн вакуум флюресцент дэлгэцтэй ажилладаг. LED индикатороор залгахыг баталгаажуулахын тулд хагас дамжуулагч товчлуур дээр тохирох хэлхээг барих шаардлагатай байв.

Утасны драйверуудын хувьд - J1-J7 транзистор ашиглаж болно I, A, B үсгийн индекстэй KT3107. D1-D4, KT3102I, эсвэл KT3117A, KT660A сегментүүдийг сонгоход зориулагдсан драйверууд, түүнчлэн коллекторын ялгаруулагчийн хамгийн их хүчдэл дор хаяж 35 В, коллекторын гүйдэл дор хаяж 100 мА гарах болно. Заагч сегментүүдийн гүйдлийг эгнээний драйверуудын коллекторын хэлхээн дэх резистороор зохицуулдаг.



Цаг, минутын цифрүүдийг ялгахын тулд 1 Гц давтамжтайгаар анивчдаг цэгийг ашигладаг.

Энэ давтамж нь цаг тохируулсны дараа Y4 чипийн гаралт дээр байдаг. Энэхүү схем нь дэлгэц дээр цаг, минут, минут, секундын оронд тус тус харуулах боломжийг олгодог. Энэ горимд шилжих нь "Хоёр дахь" товчийг дарснаар хийгддэг. Цаг, минутын заалт руу буцах нь "Буцах" товчийг дарсны дараа хийгддэг. Энэхүү чип нь хоёр дохиог нэгэн зэрэг тохируулах боломжийг олгодог боловч энэ схемд хоёр дахь дохиоллыг шаардлагагүй гэж ашигладаггүй. Дуу ялгаруулагч болгон 12В хүчдэлтэй, суурилуулсан генератор бүхий пьезо жиргээг ашигласан. Сэрүүлгийн дохиог микро схемийн Y5 гаралтаас авдаг. Завсарлагатай дуу чимээг хангахын тулд дохиог 1 Гц давтамжтайгаар модуляцлаж, хоёр дахь хэмнэлийг (цэг) зааж өгдөг. K145IK1901 (11) микро схемийн үйл ажиллагааны талаар илүү нарийвчилсан судалгаа авахын тулд та саяхан сүлжээнээс амархан олж болох баримт бичигт хандаж болно. Микро схемийг -27V ± 10% -ийн сөрөг хүчдэлээр тэжээх ёстой. Туршилтын дагуу микро схем нь -19V хүчдэлтэй байсан ч ажиллаж байгаа бөгөөд цагны нарийвчлал огтхон ч нөлөөлдөггүй.

Цагны диаграммыг дээрх зурагт үзүүлэв. Хэлхээнд 1206 хэмжээтэй чип резисторыг ашигласан бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн хэмжээсийг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой юм. Долоон сегментийн индикаторын хувьд нийтлэг анодтой аль ч нь тохиромжтой.

За, нийтлэл яг одоо дууслаа. Цаашид улам боловсронгуй болж, шинэчлэгдэх болно. Би түүний зохиогч Евгений Федоренкод бүх асуултад талархаж байгаагаа илэрхийлж, мөн түүний шуудангаар илгээнэ үү. Энэ имэйл хаягийг спамнаас хамгаалж байна. Та үзэхийн тулд JavaScript-г идэвхжүүлсэн байх ёстой.