Принципиальная схема самодельных часов на микросхемах К176ИЕ18, К176ИЕ13 и люминесцентных индикаторах ИВ-11. Простая и красивая самоделка для дома. Приведена схема часов, чертежи печатных плат, а также фото готового устройства в собранном и разобранном виде.

Предлагаю для обзора и возможно повторения данную конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема (приведена на рисунке 1) довольна проста и при правильной сборке начинает работать сразу же после включения.

Принципиальная схема

В основе электронных часов лежит микросхема К176ИЕ18, которая представляет собой специализированный двоичный счётчик с генератором и мультиплексором. Также в состав микросхемы К176ИЕ18 входит генератор (выводы 12 и 13), который рассчитан на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, еще микросхема содержит два делителя частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60.

Микросхема К176ИЕ18 содержит специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход вывод 9 импульса положительной полярности с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2.

Рис. 1. Принципальная схема самоедльных часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11.

Длительность пачек - 0,5 секунд, период заполнения - 1 секунда. Выход звукового сигнала (вывод 7) выполнен с "открытым" стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттерных повторителей.

За основу мною была взята принципиальная схема электронных часов с сайта "radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480". При сборке были обнаружены значительные ошибки автора данной статьи в печатной плате и нумерации некоторых выводов.

При нанесении рисунка проводников требуется делать перевертыш печатки по горизонтали в зеркальном варианте - еще один минус. Исходя из всего этого исправил все ошибки в разводке печатки и перевел сразу в зеркальном отражении. На рисунке 2 представлена печатная плата автора с неправильной разводкой.

Рис. 2. Оригинальная печатная плата, содержащая ошибки.

На рисунках 3 и 4 приведена моя версия печатной платы, она исправленная и зеркальная, вид со стороны дорожек.

Рис. 3. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 1.

Рис. 4. Печатная плата для схемы часов на ИВ-11, часть 2.

Изменения в схеме

Теперь скажу несколько слов по схеме, при сборке и экспериментировании со схемой столкнулся с теми же проблемами, что и люди которые оставили комментарии к статье на сайте автора. А именно:

• Нагрев стабилитронов;
• Сильный нагрев транзисторов в преобразователе;
• Нагрев гасящих конденсаторов;
• Проблема по накалу.

в конечном итоге гасящие конденсаторы были составлены на общую емкость 0,95 мкФ - два конденсатора 0,47х400в и один 0,01х400в. Резистор R18 заменен от указного номинала на схеме на 470ком.

Рис. 5. Внешний вид основной платы в сборе.

Стабилитроны использовал - Д814В. Резистор R21 в базах преобразователя был заменен на 56 кОм. Трансформатор намотал на ферритовом кольце, которое извлек из старого соединительного кабеля монитора с системным блоком компьютера.

Рис. 6. Внешний вид основной платы и платы с индикаторами в сборе.

Вторичной обмотки намотано 21х21 виток провода диаметром 0,4мм, а первичная обмотка содержит 120 витков проводом 0,2мм. Вот впрочем все изменения в схеме, которые позволили устранить вышеперечисленные сложности в ее работе.

Транзисторы преобразователя греются достаточно сильно, примерно градусов на 60-65 по Цельсию, но работают без проблем. Изначально вместо транзисторов КТ3102 и КТ3107 пробовал ставить пару КТ817 и КТ814 - они также работают, чуть теплые, но как-то не устойчиво.

Рис. 7. Внешний вид готовых часов на люминесцентных индикаторах ИВ-11 и ИВ-6.

При включении запускался преобразователь через раз. Поэтому я не стал ничего переделывать и оставил все как есть. В качестве излучателя использовал попавшийся на глаза динамик от какого то сотового телефона, его и установил в часы. Звук от него не слишком громкий, но достаточный чтоб разбудить утром.

И последнее, что можно отнести к недостатку или к достоинству - так это вариант бестрансформаторного питания. Несомненно при наладке или каких других манипуляциях со схемой есть риск отхватить не хилый удар током, не говоря уже про более плачевные последствия.

При экспериментах и наладке пользовался понижающим трансформатором на 24 вольта переменки по вторичке. Подключал его сразу к диодному мосту.

Кнопок как у автора я не нашел, поэтому взял какие были под рукой, воткнул их в выточенные отверстия корпуса и все. Корпус изготовлен из прессованной фанеры, склеенной клеем ПВА и обклеенной декор-пленкой. Получилось вполне неплохо.

Итог проделанной работы: еще одни часы дома и исправленная рабочая версия для желающих повторить. Вместо индикаторов ИВ-11 можно ставить ИВ-3, ИВ-6, ИВ-22 и другие подобные. Все будут работать без проблем (с учетом цоколевки конечно).

Для тех, кто хоть немного разбирается в микроконтроллерах, а также хочет создать несложное и полезное устройство для дома, нет ничего лучше сборки с LED индикаторами. Такая вещь может украсить вашу комнату, а может пойти на уникальный подарок, сделанный своими руками, от чего приобретёт дополнительную ценность. Схема работает как часы и как термометр - режимы переключаются кнопкой или автоматически.

Схема электрическая самодельных часов с термометром

Микроконтроллер PIC18F25K22 берёт на себя всю обработку данных и отсчёт времени, а на долю ULN2803A остаётся согласование его выходов со светодиодным индикатором. Небольшая микросхема DS1302 работает как таймер точных секундных сигналов, частота её стабилизирована стандартным кварцевым резонатором 32768 Гц. Это несколько усложняет конструкцию, зато вам не придётся постоянно подстраивать и корректировать время, которое будет неизбежно запаздывать или спешить, если обойтись случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Подобные часы скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.

При необходимости, датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока - они соединяются с ним трёхпроводным кабелем. В нашем случае один температурный датчик установлен в блок, а другой расположен снаружи, на кабеле длинной около 50 см. Когда пробовали кабель 5 м, то тоже прекрасно функционировало.

Дисплей часов изготовлен из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Первоначально они были с общим катодом, но изменены на общий анод в финальной версии. Вы можете ставить любые другие, потом просто подберёте токоограничительные резисторы R1-R7 исходя из требуемой яркости. Можно было разместить его на общей, с электронной частью часов, плате, но так гораздо универсальнее - вдруг вы захотите поставить очень большой LED индикатор, чтоб их было видно на дальнем расстоянии. Пример такой конструкции уличных часов есть тут.

Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов необходимо использовать 12 В. Из сети, питание поступает через понижающий трансформатор адаптер на стабилизатор 7805 , который образует напряжение строго 5 В. Обратите внимание на небольшую зелёную цилиндрическую батарейку - она служит источником резервного питания, на случай пропадания сети 220 В. Её не обязательно брать на 5 В - достаточно литий-ионного или Ni-MH аккумулятора на 3,6 вольта.

Для корпуса можно задействовать различные материалы - дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкция самодельных часов в готовый промышленный, например от мультиметра, тюнера, радиоприёмника и так далее. Мы сделали из оргстекла, потому что оно легко обрабатывается, позволяет увидеть внутренности, чтоб все видели - эти часы собраны своими руками. И, главное, оно было в наличии:)

Здесь вы сможете найти все необходимые детали предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, в том числе схему, топологию печатной платы, прошивки PIC и

Л. ЛОМАКИН (СССР)

Интегральные микросхемы серии К176 обладают чрезвычайно малым потреблением мощности. В состав серии входят микросхемы, специально предназначенные для использования в часах, что позволяет собрать достаточно простые с бестрансформаторным питанием и резервной аккумуляторной батареей, обеспечивающей отсутствие сбоев в ходе часов при перерывах в подаче сетевого напряжения. одного из возможных вариантов электронных часов на таких микросхемах приведена на рис. 1.

В часах предусмотрена как установка часов, так и минут. Установка часов производится следующим образом. Нажатие на кнопку S2 переключает на элементах D9.1 н 7)9.2, служащий для подавления дребезга контактов кнопки, в состояние, в котором на входе 7 D5.4 возникает напряжение низкого уровня (логический 0), на выходе – высокого (логическая 1). Кроме того, при нажатии на кнопку S2

происходит установка в нулевое состояние делителя D6, D7, D8 и счетчика минут D1 и D2. В момент отпускания кнопки S2 изменение уровня на входе С D3 с высокого на низкий увеличивает показание счетчика часов на единицу. Нажав кнопку S2 несколько раз, можно установить необходимое показание счетчика часов. Последний раз необходимо отпустить кнопку по шестому сигналу поверки времени или в момент прохождения секундной стрелки эталонных часов числа 12.

Если пуск часов осуществлялся не в момент времени, соответствующий целому часу, установку минут производят нажатием на кнопку S1. В результате на вход D1 с выхода 14 D6 подаются импульсы с частотой 2 Гц. Дифференцирующие цепочки C9R6R8 и C10R7R8 необходимы для подавления дребезга контактов кнопки S1.

В часах применено питание от сети без понижающего трансформатора. Напряжение сети гасится на конденсаторах С1 и С2, выпрямляется мостом VI и стабилизируется цепочкой стабилитронов V2-V4. Со стабилитрона V4 через диод V5 напряжение 12 В поступает на выводы 14 микросхем D1-D9. Напряжение +30 В подается на сетки индикаторов и на напряжения, выполненный на транзисторах V7 и V8 и трансформаторе 77, служащий для получения напряжения 0,9 … 1 В для питания нитей накала индикаторов. Для запуска преобразователя при включении часов использована цепочка C8R5, через которую продифференцированные импульсы с частотой 2 Гц подаются на базу V8.

Питание часов резервировано аккумуляторной батареей GB1. При наличии напряжения сети происходит подзаряд батареи через R14 током, компенсирующим саморазряд. При перерывах в подаче напряжения сети питание на микросхемы подается от батареи GB1 через диод V6, с индикаторов напряжение питания снимается. При этом в показаниях сбоя не происходит. Более того, если длительность отключения от сети не превышает суток, ошибка в ходе часов не превышает 1… 2 с. Она возникает за счет изменения теплового режима внутри корпуса часов.

Часы позволяют даже без батареи GB1 отключение от сети на 1 … 2 с без сбоя показаний. Питание микросхем при этом осуществляется за счет заряда на конденсаторе С4.

Питание интегральных микросхем часов осуществляется от простейшего стабилизатора на стабилитроне V40 н резисторе R43. При выключенной индикации потребляемый ток составляет около 3 мА.

Для включения индикации необходимо включить зажигание или нажать кнопку S3, при этом потребляемый часами ток возрастает примерно до 400 мА. V9, обеспечивающий стабилизированное напряжение для питания индикаторов, необходимо установить на радиатор.

С такими индикаторами можно сделать и настольные часы, но из-за большого потребляемого тока необходим трансформаторный . Интересно, что питание индика+оров может осуществляться от мостового выпрямителя без сглаживания и стабилизации (обмотка рассчитывается на напряжение 5 … 6 В), а стабилизатор для питания микросхем может быть простейшим - и на 9,6 . . . … 10,2 В (с подключением резервного аккумулятора).

Возможно применение и накальных индикаторов (ИВ-9, ИВ-13 и т. д.). Их следует включать так же, как и светодиодные, но без ограничительных резисторов. Рабочее напряжение стабилитрона V9 в автомобильном варианте часов.следует выбрать примерно на 1 В больше рабочего напряжения индикаторов для компенсации потерь на эмиттерных повторителях, а напряжение обмотки трансформатора в стационарном варианте без стабилизации – примерно на 3 В больше, так как около 2 В падает еще и на .

В часах можно применить специально разработанный для часов плоский люминесцентный индикатор ИВЛ-1-7/5. Этот индикатор имеют толщину 10 мм при размере цифр 11×22 мм.

В одном индикаторе расположены четыре знакоместа, сгруппированные по два и разделенные двумя точками. Одноименные аноды знакомест объединены, что позволяет использовать индикатор только в динамическом режиме.

На рис. 6 приведен возможный вариант подключения индикатора ИВЛ- 1-7/5 к часам по схеме рис. 1. С вывода 11 микросхемы D& сигнал с частотой 32768 Гц поступает на микросхему D10, включенную в качестве делителя частоты на 64. С ее выхода сигнал с частотой 512 Гц подается на двухразрядный счетчик на ХЗ-трнггерах DILI и D11.2. Элементы D12.1, D12.2, D13.1, D13.2, входы которых подключены к выходам D-триггеров, образуют , на выходах которого последовательно формируются импульсы отрицательной полярности с частотой 128 Гц, поступаю-

щие на базы транзисторов D9-D12 и на входы инверторов D12.3, D12.4, D13.3, D13.4. С коллекторов транзисторов импульсы поступают на сетки индикаторов, поочередно включая каждое из знакомест. С выходов инверторов импульсы в положительной полярности подаются на управляющие входы А микросхем D14-D20 типа К176КТ1, выполняющих роль мультиплексеров, поочередно подключающих выходы микросхем D1-D4 к базам транзисторов D13-D19.

К176КТ1 – это четыре ключа, в которых сигнал со входа D проходит на выход при наличии напряжения высокого уровня на входе А и эта цепь разрывается при подаче напряжения низкого уровня на вход А. Поочередно подавая напряжение высокого уровня на четыре входа А микросхемы, можно передать на объединенные выходы сигналы с соответствующих входов D. В результате, в момент подачи положительного импульса на первую сетку (крайнюю правую), на V13-V19 приходят сигналы с микросхемы D1 и на крайнем правом знакоместе цифра единиц минут, в следующий момент положительный импульс подается на вторую сетку, на подаются сигналы с выходом D2 и т. д. Благодаря достаточно высокой частоте коммутации мелькание цифр незаметно.

В схеме динамической индикации в качестве интегральной микросхемы D10 можно использовать двоичный счетчик , микросхему К176ИЕ2 в режиме деления на 32. Можно также собрать на одной микросхеме или (рис. 7). В качестве микросхемы Dll можно использовать также или К176ИЕ2, заменив элементы D12 и D13 на К176ИД1, входы 4 и 8 (выводы 72 и 77) которого соединены с общим проводом. Выходы К176ИД1 следует соединить со входами A D14-D20 и через инверторы – к R14- R17.

V9-V19 – любые маломощные кремниевые типа р-п-р с допустимым напряжением коллектор – эмиттер не менее 30 В.

На рис. 8 приведена блока питания электронных часов с индикатором ИВЛ-1-7/5. Напряжение питания микросхем около 9,5 .. . 10,0 В определяется стабилитроном V2.

Напряжение питания индикатора составляет около 29 В (стабилитроны V2-V4). Для исключения подсветки неиндицируемых сегментов на сетки запираемых знакомест через резисторы R18-R21 подается отрицательное относительно нити накала напряжение величиной около 5 В, получаемое за счет падения напряжения на стабилитроне V21.

Напряжение накала индикатора ИВЛ-1-7/5 составляет 5 В, поэтому обмотка IV трансформатора 77 имеет 20 витков с отводом от середины, остальные данные трансформатора те же, что и для основного варианта часов. В связи с тем что управления индикаторами с помощью р-п-р транзисторов значительно более экономична, чем с п-р-п транзисторами, достаточно суммарной емкости С1 и С2 около 1 мкФ.

Для того чтобы зажечь точки между цифрами, необходимо подключить сетку, управляющую точками, к любой другой сетке, а аноды точек - к цепи +9 В (катод 2). Если желательно сделать точки мигающими с частотой 1 Гц, аноды следует подключить через ключ, состоящий из резияора и р-п-р транзистора (например, подобно R28 и VI9}, к выходу 15 (вывод 5) микросхемы D6. Если же аноды точек подключить к этому выходу D6 непосредственно, вместо полного гашения точек будет происходить уменьшение яркости с частотой 1 Гц, это в меньшей степени раздражает Глаза.

Опыт эксплуатации многих экземпляров часов показал, что установка минут в них совершенно необязательна. Поэтому из часов можно исключить SI, С9, СЮ, R6, R7, R8, С8 следует подключить непосредственно к выходу D5.1 или выводу 14 D6, вход CD1 – квЫходуЕТ?#.

В часы можно встроить будильник. Один из вариантов будильника приведен на рис. 9. К неподвижным контактам переключателей S3-S6 подводятся позиционные коды соответствующих цифр часов (к S3 – десятки часов, S4 – единицы часов, S5 – десятки минут, S6 – единицы минут). Подвижные подключены к элементу И (D27.1 и D21.2). При выключенном будильнике переключатель S7 (кнопка с само фиксацией) подает напряжение +9 В на вывод 6 D21.4, и с выхода этого элемента сигнал низкого уровня запрещает прохождение каких-либо сигналов через элемент D27.2. При нажатии кнопки S7 состояние триггера D21.3, D21.4 не меняется. Одиако при совпадении показания часов с набранными переключателями S3- S6 на всех входах элемента D27.1 появляются сигналы высокого уровня, элемент И включается, напряжение высокого уровня с выхода D21 2 переключает D21.3, D21.4 в другое состояние. Сигнал высокого уровня с выхода D21.4, поступая на выход 9 элемента D27.2, разрешает прохождение через него сигнала с частотой 1024 Гц с вывода 4 D10 (рис. 6) или с вывода 11 D10 (рис. 7). В последнем случае С17 (рис. 7) следует уменьшить до 1500 пФ. Сигнал 1024 Гц прерывается а часто гой 1 Гц сигналом, поступающим с вывода 5 D6. Прерывистый сигнал через на транзисторах V20 и V21 поступает на головку В1. Резистором R34 можно регулировать громкость сигнала, его максимальный уровень можно установить подбором емкости конденсатора С18. В качестве В1 можно использовать электромагнитный телефон слухового аппарата или любую динамическую головку, включенную через любого транзисторного радиоприемника.

Сигнал будет звучать до тех пор, пока кнопка S3 не будет отпущена.

Для получения позиционного кода десятков часов использован элемент D21.1, кода десятков минут – D24. Коды единиц часов и единиц минут получаются на выходах дешифраторов D23 и D26, входы которых подключены к выходам десятичных счетчиков D22 и D25. Счетчики D22 и D25 работают синхронно со

счетчиками D3 и D1, для чего их входы R и С попарно объединены. Вместо каждой из пар D22- D23 и D25-D26 можно установить по одной микросхеме К176ИЕ8, представляющей собой с позиционным дешифратором (рис. 10).

Следует заметить, что подключать микросхемы D21.1 и D24 можно к выходам D4 и D2 непосредственно лишь для случая соединения входов S (вывод б) микросхем D4 и D2 с источником +9 В. Для исходного варианта часов (рис. 1) подключение цепей будильника к D2 к D4 должно осуществляться через инверторы.

Описываемыми вариантами не исчерпывается многообразие схем электронных часов серии К176. Радиолюбители вполне могут сами продолжить их разработку.

На этом занятии мы попытаемся сделать простые электронные часы, но сначала необходимо познакомиться с новой микросхемой — специализированной часовой микросхемой К176ИЕ12 (рисунок 1).

Эта микросхеме содержит в себе мультивибратор и два счетчика, при помощи которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период —1 минута) , 1024 Гц, а также четыре импульсных сигнала частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе относительно друг друга на четверть периода.

Типовая схема включения этой микросхемы показана на рисунке 2 (для простоты цепи питания не показаны, но плюс питания нужно подавать на 16-й вывод, а минус на 8-й).

Поскольку микросхема формирует все основные временные периоды для электронных часов, то чтобы обеспечить высокую точность, частота её задающего мультивибратора стабилизирована кварцевым резонатором Z1 на 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на такую частоту применяются почти во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства. Подстроечные конденсаторы С2 и СЗ могут отсутствовать, они нужны для очень точной установки хода часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 Мегаома, вообще, сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 Мегаом (10-30 миллионов Ом)

С выхода мультивибратора, импульсы по внутренним цепям микросхемы поступают на её первый счетчик. Эпюры импульсов на его выходах показаны на рисунке 2 справа. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы частотой 1 Гц, то есть период 1 секунда. Импульсы с этого выхода можно подать на вход счетчика секунд. Импульсы частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но на этом занятии мы динамическую индикацию изучать не будем.

Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60, и он служит для получения импульсов частотой 1/60 Гц, то есть

импульсов, следующих с периодом в 1 минуту. На вход этого счетчика (вывод 7) подают импульсы частотой 1 Гц (секундные), он их частоту делит на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.

Принципиальная схема электронных часов показана на рисунке 3.

Микросхема D5 — это микросхема К176ИЕ12, она, в этих часах используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц. Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажимаем на S1 и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажимаем S2 и так же быстро будут меняться показания счетчиков часов. Таким образом, этими кнопками можно настроить часы на текущее время.

Рассмотрим работу схемы. Секундные импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход её счетчика с коэффициентом деления 60 через вывод 7. На выходе этого счетчика (вывод 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту. Эти импульсы через контакты не нажатой кнопки S1 поступают на вход С счетчика - дешифратора D1 — К176ИЕ4 (смотри занятие №10), который считает до десяти. Через каждые десять минут на выходе Р этого счетчика формируется полный импульс переноса. Таким образом получается, что импульсы на выходе Р D1 следуют с периодом в 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — К176ИЕЗ (смотри занятие №10), который считает только до 6-ти.

В результате оба счетчика D1 и D2 считают, вместе взятые, до 60, и импульсы на выходе Р счетчика D2 будут следовать с периодом в один час. А индикаторы Н1 и Н2, будут, соответственно, показывать единицы и десятки минут.

Таким образом, на выходе Р D2 (вывод 2 D2) у нас получаются импульсы, следующие с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопки S2, которая находится в ненажатом состоянии, поступают на вход счетчика единиц часов, выполненного на микросхеме D3 — К176ИЕ4. С выхода Р D3 импульсы, с периодом в 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176ИЕЗ. Эти оба счетчика, вместе, могли бы считать до 60-ти, но в сутках всего 24 часа, поэтому их общий счет ограничен до 24-х. Сделано это таким образом: как мы знаем, из занятия №10, микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором появляется единица в тот момент, когда число импульсов, поступивших на вход С счетчика достигает четырех. Микросхема К176ИЕЗ (занятие №10) имеет такой же вывод 3, но единица на нем появляется в тот момент, когда на вход С этой микросхемы поступает второй импульс.

Получается, что для того чтобы ограничить счет до 24-х нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на выводах 3 обоих счетчиков D3 и D4 будут единицы. Для этого служит схема, собранная на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входа R счетчиков зависит от соотношения сопротивлений резистора R5 и диодов VD1 и VD2. Когда, на выводе 3 хотя бы одного из счетчиков D3 и D4 присутствует ноль, хотя бы один из этих диодов открыт и он, как бы, замыкает на минус питания вход R, и по этому на входах R получается логический нуль. Но когда будут единицы на выводах 3 и счетчика D3 и счетчика D4, тогда оба диода будут закрыты, и напряжение от плюса источника питания через R5 поступит на входы R счетчиков и установит их в нулевое состояние. В результате дальше "23-59" счетчики часов считать не смогут. И в момент перехода от "23-59" к "24-00" обнулятся и вместо "24-00" покажут "00-00". А затем счет начнется снова.

Установка времени производится кнопками S1 и S2. При нажатии на S1 вход С счетчика D1 переключается с вывода 10 D5 на вывод 4 D5, и на вход D1 вместо минутных импульсов подаются секундные, в результате показания индикаторов минут будут меняться с периодом в одну секунду. Затем, когда таким образом будет установлены нужные показания минут S1 отпускают и часы работают как обычно. Точно так же устанавливается текущее время часов при помощи S2. При нажатии на S2 вход С D3 переключается с выхода Р D2 на выход S1 D5 и вместо часовых импульсов на вход С D3 поступают секундные.

Для питания часов используется сетевой адаптер от 8-битной телевизионной игровой приставки типа "Денди", или другой источник напряжением 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхем от неправильного подсоединения источника. Например, если перепутать полюса и на анод VD5 вместо плюса подать минус, то диод ток не пропустит на микросхемы и они не пострадают, а если бы его не было то ток на микросхемы пошел бы и они могли бы выйти из строя. Если вы уверены, что никогда полюса не перепутаете, то диод VD5 можно заменить проволочной перемычкой.

Часы смонитированы на одной печатной плате из фильгированного стеклотекстолита с односторонней фольгировкой. Для изготовления платы нужно взять кусок фольгированного тексталита размерами 80X80 мм и толщиной 1,5-2 мм, и перенести на него рисунок печати, показанный на рисунке 4.

Сделать это можно так: возмите этот журнал, и заложите в него кусок стеклотексталита так, чтобы он со стороны фольги был накрыт этой страницей, именно рисунком 4. Чтобы было точное совпадение рисунка с куском стеклотексталита по всем уголкам. Затем при помощи кернера или шила проколите на рисунке дырочки в тех местах где должны быть монтажные отверстия, с усилием, так чтобы на фольге остались заметные метки.Затем выньте кусок стеклотексталита из журнала и при помощи сверла диаметром 1-1,5 мм и сверлильной машинки просверлите в этих отмеченных местах отверстия.

После этого зачистите фольгу от окислов при помощи мелкой шкурки (но не протрите её насквозь).

Теперь нужно нарисовать дорожки. Можно использовать для таких дел автомобильную нитроэмаль. Разбавить её растворителем,так чтобы можно было рисовать тонкие дрожки и рисовать их от руки при помощи перьевой ручки (которую, обычно, макают в чернильницу). Поскольку краска быстро застывает периодически перо нужно макать в растворитель. Существуют и другие способы.

Если несколько дорожек случайно слились вместе в этом нет ничего страшного. Подождите когда краска застынет и при помощи лезвия от безопасной бритвы разделите их.

После того как краска высохнет плату нужно погрузить в ванночку для фотопечати заполненную раствором хлорного железа (хлорное железо продается на радиорынках и в магазинах для радиолюбителей). при помощи изолированной проволоки (в полихлорвиниловой или другой пластмассовой изоляции) закрепите плату так, чтобы она висела в ванночке вниз фольгой но не касалась её дна.

Когда фольга везде где нет краски стравится выньте плату и промойте её в проточной воде. А затем при помощи растворителя смойте с неё краску. Прочистите отверстия для выводов и плата будет готова к монтажу.

Монтажная схема показана на рисунке 5.

Волнистыми линиями показаны монтажные провода, которые паяются на плате.

Светодиодные индикаторы АЛС321Б можно заменить на АЛС335Б. Светодиоды АЛ307 могут быть любыми, например АЛ 102. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102 и паять его соблюдая цоколевку. Конденсатор СЗ типа К50-35 или аналогичный импортный, может иметь емкость от 470 до 2200 мкФ. Кварцевый резонатор — любой часовой на 32768 Гц, например резонатор от электронных карманных часов "Миракле" китайского производства. Кнопки S1 и S2 — любые с переключающими контактами, например МК-1. Диоды КД521 можно заменить на КД522, КД503, КД510, Д223, КД102, КД103, Д9. Диод Д226 можно заменить на Д237, КД208, КД209, Д7, КД105.

Никакой настройки не требуется, важно не наделать ошибок при монтаже.

При отсутствии кварцевого резонатора часы можно сделать с RC-генератором, формирующим секундные импульсы, но точность хода таких часов будет невысокой. Часть схемы часов, в которую вносятся изменения показана на рисунке 6. На элементах микросхемы D6 — К561ЛЕ5 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 1 Гц. Из содержимого микросхемы D5 используется только счетчик-делитель на 60. На его вход (вывод 7) теперь поступают импульсы от нового мультивибратора.

Точность хода устанавливают поворотом движка подстроечного резистора R2 (резистор типа СП).

При отсутствии хлорного железа можно травить плату в растворе медного купороса и поваренной соли. Раствор приготовляют таким образом: в ванночку наливают около стакана горячей воды (60-70°С). Затем в ней растворяют три столовых ложки соли, и после полного растворения добавляют две столовые ложки медного купороса. Все размешивают при помощи деревянной палочки и в этот раствор помещают плату.

Травление будет идти медленнее чем в хлорном железе, но за сутки-двое плата протравится.

Журнал Радиоконструктор 2000г.

Здесь мы рассмотрим типовые узлы и принципиальную схему электронных часов.
Основой электронных часов служит отечественная микросхема К176ИЕ12 в состав которой входят:
Генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Герц
2 делителя частоты: СТ2 на 32768 и СТ60 на 60.

При подключении к микросхеме кварцевого резонатора на частоту 32768 Герц микросхема выдает импульсы с частотой 128 герц (выходы Т1-Т4 микросхемы) со скважностью 4 сдвинутые между собой на четверть периода необходимы для коммутации знакомест индикатора часов при динамической индикации.
Импульсы с частотой 1/60 Герц подаются на счетчик минут.
Импульсы с частотой 1 Герц подаются на счетчик секунд в качестве разделителя (двух мигающих точек) между индикаторами часов и минут.
Импульсы 2 Герц необходимы для установки показаний часов.
1024 Герц — эти импульсы предназначены для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счетчиков при динамической индикации.
Импульсы с частотой 32768 Герц — не используются в схеме часов, эти импульсы контрольные, от стабильности и точности этой частоты зависит погрешность показаний часов.
Фазовые отношения колебаний различных частот можно посмотреть на рисунке
импульсы с частотами — 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Герц.

Настройка — С2 служит для точной подстройки частоты, С3 для грубой, а С4 может быть исключен из схемы.

Далее в схеме часов следует микросхема К176ИЕ13 которая содержит:
счетчики часов и минут
регистр памяти будильника
цепи сравнения и выдачи звукового сигнала
цепь динамической выдачи кодов цифр для подачи на индикаторы.
Как правило, эту микросхему в стандартном варианте используют совместно с К176ИЕ12.

При совместном использовании этих двух микросхем мы получаем основные выходные импульсы: Т1-Т4 и коды цифр на выходах 1,2,4,8. В моменты когда на выходе Т1 лог. 1, на выходах 1,2,4,8 присутствует код цифры единиц минут, при лог. 1 на выходе Т2 — код цифры десятков минут и так далее. На выходе S — импульсы 1Гц для зажигания разделительной точки (2-х точек — 12:31), С — импульсы необходимые для стробирования записи кодов цифр в регистр памяти микросхемы К176ИД2 или К176ИД3 (дешифраторы, предназначены для согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами), К — используется для гашения индикаторов во время коррекции часов, это необходимо поскольку во время коррекции показаний часов происходит остановка динамической системы индикации, при отсутствии гашения светится только один разряд с повышенной яркость в 4 раза. HS — выходной сигнал будильника. Выходы S, К и HS использовать не обязательно, при подаче лог. 0 на вход V микросхемы переводит эти выходы в высоко эмпедансное состояние.
При подаче питания ма микросхемы с счетчика часов и минут и в регистр памяти автоматически записываются нули. Для установки времени необходимо нажать SB1 и показания счетчика будут меняться с частотой 2 Герц от 00 до 59 с и далее снова 00, в момент перехода от 59 к 00 показания часов увеличатся на единицу. Показания счетчиков часов то же можно изменить нажав SB2, так же как и с минутами показания будут меняться с частотой 2 Герц, но уже от 00 до 23 и снова 00. При нажатии SB3 появится показания будильника, что бы изменить эти показания необходимо одновременно нажать SB1SB3 для минут и SB2SB3 для часов. Ну и последняя кнопка SB4 она необходима для запуска часов после коррекции (момент нажатия кнопки SB4 обнуляет секунды).

Будильник

Когда показания часов и время будильника не совпадают, то на выходе HS будет лог. 0. Но как только показания совпадут (совпадать они будут только в течении одной минуты) то на выходе HS появится импульсы положительной полярности с частой 128 Герц и длительностью 488 мкс (скважность 16). При подаче этих сигналов через любой эмиттерный повторитель на любой излучатель вызовет звуковой сигнал напоминающий звук обычного механического будильника.

Последняя часть схемы часов, это схема согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами.
В данной схеме задействованы все необязательные выходы: K для гашения индикации часов при коррекции времени, HS — для будильника, S — секундный разделитель.

В ней используются семи сегментные индикаторы с общим анодом. VT12-VT18 и VT6, VT7, VT9, VT10 катодные и анодные ключи выполненные по схеме эмиттерных повторителей. R4-R10 определяют импульсный ток через сегменты индикаторов.
Схема рассчитана для индикаторов АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и им подобных.
Все детали в схеме отечественные и при наличии аналогов могут быть заменены.