Электронные часы с боем

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить эксплуатационную надежность и удобство эксплуатации часов. В случае, когда текущее время более 10-00 или 20-00ч, после срабатывания триггера 17 или нажатия и отпускания кнопки 31 для повторного боя открьшается ключ 6 и происходит подача устройством одного или двух звуковых сигналов частотой 400-500 Гц, длительностью и интервалом между ними по 4 с. После закрывания ключа 6 и открывания ключа 18 происходит подача звуковьгх сигналов с частотой 800-1000 Гц, длительностью и интервалом по 1 с с количеством , соответствукмцим текущему на данный момент времени. Начало подачи звуковых сигналов боя совпадает со временем наступления 00 мин и 00 с и соответствует значению текущего времени. 2 ил. с & to 00 о ел о ел

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (5.0 4 G 04 G 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTP9 (21) 38 76821/24-10 (22) 22. 02. 85 (46 ) 30. 12. 86. Бюл. Ф 48 (72) Ф. Г. Мухаметов (53) 621. 31 7. 39.531. 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 563664, кл. G 04 С 21/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

И 864240, кл. G 04 G 13/00, 1979. (56) ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ С БОЕМ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить эксплуатационную надежность и удобство эксплуатации часов. В случае, когда .текущее время более 10-00 или 20-00ч, после срабатывания триггера 17 или

Л0„„ 1280565 А 1 нажатия и отпускания кнопки 31 для повторного боя открывается ключ 6 и происходит подача устройством одного или двух звуковых сигналов частотой

400-500 Гц, длительностью и интервалом между ними по 4 с. После закрывания ключа 6 и открывания ключа 18 происходит подача звуковых сигналов с частотой 800-1000 Гц, длительностью и интервалом по 1 с с количеством, соответствующим текущему на данный момент времени. Начало подачи звуковых сигналов боя совпадает со временем наступления 00 мин и 00 с и соответствует значению текущего времени. 2 ил.

1280565

55

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электронных часах.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и удобства эксплуатации часов.

На фиг. 1 представлена структур.ная схема электронных часов с боем; на фиг. 2 — временные диаграммы работы часов для времени 24-00 (0000) ч.

Устройство содержит генератор 1 секундных импульсов, счетчики 2 секунд, 3 минут, 4 часов, индикатор 5 времени, первый ключ 6, первый счетчик 7, первый элемент 8 сравнения двух двоичных чисел, первый элемент

И 9, первый элемент И†HE 10, генератор 11 двухтональный, усилитель 12 низкой частоты, громкоговоритель 13, второй элемент И 14, первый формиpoBBTeJIb 15 короткого импульса, третий элемент И 16, первый триггер 1 7, второй ключ .18, первый элемент ИИЛИ-НЕ 19,. элементы НЕ 20, второй элемент И-HE 21, третий элемент ИНЕ 22, второй элемент И-ИЛИ-НЕ 23, второй триггер 24, второй счетчик 25, второй элемент 26 сравнения двух двоичных чисел, четвертый элемент

И-НЕ 27, элемент ИЛИ вЂ  28, пятый элемент И-НЕ 29, второй формирователь 30 короткого импульса, кнопку

31, элементы НЕ 32-44.

Выход задающего генератора 1 подключен через счетчики секунд 2, минут 3, часов 4 к индикатору 5 времени. Тактовые импульсы (меандр) с выхода счетчика 2 поступают на первые входы первого 6 и второго 18 ключей, первого И первого элемента И-ИЛИ-НЕ

19, которые в исходном состоянии закрыты сигналом логического нуля, поступающим с прямого выхода первого триггера 17, и на вход второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 19, который открыт сигналами логической единицы, поступающими с инверсного выхода первого триггера 17 и от кнопки 31. Через открытый вход второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 19 тактовые импульсы поступают на R-входы триггеров 17, 24 и счетчиков 7, 25, предотвращая .случайные их открывания в исходном состоянии от импульсных помех. Импульс наступления очередного часа с выхода счетчика 3 минут поступает через первый формирователь

15 короткого импульса, третий элемент И 16 и через инверторы и второй элемент И-ИЛИ-НЕ 23 íà S-входы первого 1 7 и второго 24 триггеров, Информация первого разряда текущего времени десятков часов в двоичном коде

"1-2" поступает прямо, а второго разряда — через элементы НЕ 20 и третий элемент И-НЕ 22 на вторые входы первого элемента сравнения двух двоичных чисел. Информация текущего времени единиц часов в двоичном коде "1—

2-4-8" поступает на вторые входы второго элемента сравнения двух двоичных чисел 26.

При текущем времени 24-00 (00-00) ч. на выходе элемента ИЛИ-HE 28 при коде "0000 единиц часов появляется сигнал логической единицы, которым открываются первый и второй И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 23, разрешая прохождение одиночных импульсов с выходов первого 15 и второго 30 формирователей короткого импульса по спаду входного сигнала на S-вход второго триггера 24 при наступлении очередного часа 24-00 (00-00) и при нажатии кнопки для повторного боя. При срабатывании второго триггера 24 с его инверсного выхода сигнал логического нуля поступает на входы второго

21, третьего 22 и пятого 29 элементов И-НЕ, При этом с выхода второго элемента И-НЕ 21 сигнал логической единицы поступает на вход первого ключа 6, разрешая прохождение тактовых импульсов на вход первого счетчика 7, а с выходов третьего 22 и пятого 29 элементов И-НЕ имитируется двоичный код "10" десятков часов и код "0100" единиц часов, соответствующие текущему времени 24-00 (0000) ч, которые поступают соответственно на вторые входы элементов 8 и 26 сравнения двух двоичных чисел.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает сигналы эталонной частоты с периодом

1 с (диаграмма 45), которые поступают на вход счетчика 2 секунд, последовательно соединенного со счетчиками 3 минут и 4 часов. Состояние этих счетчиков индицируется при помощи индикатора 5 времени. Тактовые импульсы (меандр) с периодом 2 с выхода

"1" счетчика 2 секунд (диаграмма 46) поступают на входы первого 6 и вто1280565 рого 18 ключей и на первый И элемента И-ИЛИ-НЕ 19, которые в исходном состоянии закрыты сигналом логического нуля, поступающего с прямого выхода первого триггера 1 7 .

При наступлении очередного часа (момент времени t, на фиг. 2 дпя времени 24-00 ч) от спада импульса, поступающего с выхода счетчика 3 минут, на первом формирователе 15 короткого 10 импульса вырабатывается короткий импульс отрицательной полярности, которым через элемент И 16, а также через инвертор и открытый вход первого

И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 23 по f5

S-входам триггеры 1 7 и 24 устанавливаются в единичные состояния (диаграмма 47).

В результате срабатывания второго триггера 24 на вторые входы элемен- 20 тов 8 и 26 сравнения двух двоичных чисел поступают с выходов элементов

И-НЕ 22 и 29 имитированные коды "10" и "0100", соответствующие времени

24-00 ч, а с выхода второго элемента

И-НЕ 21 подается на вход первого ключа 6 разрешающий сигнал логической единицы для прохождения тактовых импульсов на вход первого счетчика 7.

Одновременно после срабатывания пер- 30 вого триггера 1 7 с его инверсного выхода сигнал логического нуля поступает на вход второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 19, запрещая прохождение тактовых импульсов на R-входы триггеров 1 7, 24 и счетчиков 7, 25 (см. диаграмму 57), а с его прямого выхода сигнал логической единицы поступает на входы первого ключа 6, пер— вого элемента И 9 и первого И перво- 40 го элемента И-ИЛИ-НЕ 19, разрешая прохождение через них импульсов.

Через открытый ключ 6 (см. диаграмму 48) тактовые импульсы с периодом 2 с поступают на счетный вход. 45 первого счетчика 7 (см, диаграмму

49). Результат счета первого счетчика 7 (диаграммы 50-53) с его выходов

4-8 в двоичном коде "10" (диаграммы

52, 53). сравнивается с имитированным 50 кодом 24-00 ч десятков часов) элементом 8 сравнения двух двоичных чисел. Когда результат счета сравняется а имитированным кодом (момент времени т ) на выходе каждого разряда 55 элемента 8 сравнения появляются сигналы логического нуля, которые в инвертированном виде на выходе первого элемента И-НЕ 10 создают сигнал логического нуля. Это сигнал запирает первый ключ 6 и отпирает после инвер— тирования второй ключ 18 и второй элемент И 14. Поэтому тактовые импульсы перестают поступать на вход первого счетчика 7 и начинают поступать на вход второго счетчика 25 (момент времени t ). В интервале времени t -1 на выходе первого элемента

И 9 формируются два импульса (см, диаграмму 54) длительностью и интервалом между ними по 4 с, которые поступают на первый вход двухтонального генератора 11.

Генератор 11 выдает через усилитель 12 на громкоговоритель 13 два звуковых сигнала частотой 400-500 Гц (см. диаграмму 59 в интервале времеHH t,-t ). KaK Toë o открывается второй ключ 18 (см. диаграмму 55), тактовые импульсы начинают поступать на счетный вход второго счетчика 25 (см. диаграмму 56) и через инвертор и открытый второй элемент И 14 — на второй вход двухтонального генератора 11 (см. диаграмму 58). По мере поступления тактовых импульсов на вход второго счетчика 25 двухтональный генератор ll через усилитель 12 на громкоговоритель 13 выдает 4 звуковых сигнала частотсй 800-1000 Гц, длительностью и паузой между ними по 1 с (см. диаграмму 59 в интервале времени t -t ). Результат счета вто2 3 рого счетчика 25 сравнивается вторым элементом 26 сравнения двух двоичных чисел с имитированным кодом 24-00 ч (единиц часов) "0100", В момент времени 1 и в результате совпадения

3 кода на выходе счетчика 25 с имитированным кодом 24-00 ч на выходе каждого разряда второго элемента 26 сравнения появляются сигналы логического нуля, которые в инвертированном виде на выходе четвертого элемента И вЂ” НЕ 27 создают сигнал логического нуля. Этот сигнал запирает второй ключ 18 и второй элемент

И 14 и через инвертор открывает первый И первого элемента И-ИЛИ-HE 19.

Поэтому тактовые импульсы перестают поступать на вход второго счетчика

25 и второй вход двухтонального генератора 11. В момент времени t c приходом следующего тактового импульса триггеры 17, 24, счетчики 7, 25 но В-входам через открытую первую схему И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 19 и все устройство в целом устанавли1280565 ваются в исходные состояния. При этом первая схема И закрывается, а вторая схема И первого элемента ИИЛИ-НЕ 19 открывается. Тактовые импульсы через вторую схему И первого элемента И-ИЛИ ИЕ 19 начинают поступать на R-входы триггеров 17, 24 и счетчиков 7, 25 (см. диаграмму 58 в интервале времени t,-t ) .

На этом процесс боя часов заканчивается. При нажатии и отпускании кнопки 31 (диаграмма 60 в момент времени 1 ) на выходе второго формирователя 30 короткого импульса появляется короткий импульс (диаграмма 61), 15 которым запускаются через третий элемент И 16 первый триггер 17 и через пнвертор и открытый второй И второго элемента И-ИЛИ-HE 23 — второй триггер 24, так как в это время (только для текущего времени 24-00, или 00-, 00 ч) на остальных трех входах обеих схем И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 23 присутствуют сигналы логической единицы: в двух из них после инвертиро25 на двоичного кода "00" в код "11" (десятки часов) с выхода счетчика 4 часов и на третьем — с выхода элемента ИЛИ-НЕ 28 в результате поступления на его четыре входа сигналов логического нуля кода "0000" (единиц часов) с выхода счетчика 4 часов.

Дальнейшая работа устройства повторяется, как описано выше для моментов времени t,- „ (момент времени 1 -t,). 35

В случае, когда текущее время меньше 10 ч, при наступлении очередного часа или нажатии и отпускании кнопки

3l для повторного боя срабатывает 40 только первый триггер 17, второй триггер 24 остается в исходном состоянии, так как на входах второго элемента

И-ИЛИ-HE 23 в это время присутствует си1нал логического нуля, которыи пос- 45 тупает с выхода элемента ИЛИ-НЕ 28 в результате поступления íà его входы кода, отличного от кода "0000" текущего времени, с выхода счетчика

4 часов (единиц часов), В результате 50 сравнения кода "00" текущего времени с кодом 100" с выхода первого счетчика 4 часов на выходах первого элемента 8 сравнения и первого элемента

И-НЕ 10 сразу же появляется сигнал логического нуля, который запрещает прохождение тактовых импульсов через первый ключ 6 на вход .первого счетчика 7. Одновременно сигнал логического нуля с выхода первого элемента

И-НЕ 10 через инвертор поступает на вход второго ключа 18, который открывается, и тактовые импульсы в момент времени t начинают поступать о на вход второго счетчика 25 и через открытый второй элемент И 14 — на второй вход двухтонального генератора 11, По мере поступления тактовых импульсов на вход второго счетчика

25 двухтональный генератор 11 через усилитель 12 на громкоговоритель 13 выдает соответствующие текущему времени звуковые сигналы частотой 8001000 Гц, длительностью и паузой между ними по 1 с (см. диаграмму 59 в интервале времени t -1 ).

2 3

Дальнейшая работа устройства повторяется, как описано выше для моментов времени 1 -t, .

В случае, когда текущее время равно 10-00 ч после срабатывания первого триггера 17 или нажатия и отпускания кнопки 31 для повторного боя, открывается первый ключ 6, а второй триггер 24 остается в исходном состоянии, так как на входах второго элемента И-ИЛИ-HE 23 в это время присутствует сигнал логического нуля, поступающий после инвертирования кода "01" в код "10" текущего времени с выхода счетчика 4 часов (,цесятки часов). Через открытый ключ 6 тактовые импульсы поступают на счетный вход первого счетчика 7, В результате сравнения кода "О!" текущего времени (десятки часов) с кодом "01" с выхода первого счетчика 7 (см. диаграммы 52, 53 в момент времени t,) на выходах первого элемента 8 сравнения и первого элемента И-НЕ 10 появляется сигнал логического нуля, который запрещает прохождение тактовых импульсов через первый ключ 6. В интервале времени t --t,, на выходе первого элемента И 9 формируется один импульс (см. диаграмму 54) длительностью 4 с, который поступает на первый вход двухтонального генератора 11.

Генератор 11 выдает через усилитель

)2 на громкоговоритель 13 один звуко» вой сигнал частотой 400-500 Гц (см. диаграмму 59 в интервале времени t,—

).

Ввиду того, что код текущего времени единиц часов равен "0000 и при сравнении с кодом "0000" второго счетчика 25 на выходе второго эле1280565 мента 26 сравнения и четвертого элемента И-НЕ 27 присутствует сигнал логического нуля, второй ключ 18 остается закрытым. При этом момент времени 1 совмещается с моментов времени

В момент времени t, с приходом следующего тактового импульса триггер 17 и счетчик 7 по R-входам через открытую первую схему И первого элемента И-ИЛИ-HE 19 и все устройство

10 в целом устанавливаются в исходное состояние.

В случае, когда текущее время равно 20-00 ч после срабатывания перво«f5 го триггера 17 или нажатия и отпускания кнопки 31 для повторного боя, происходит подача устройством двух звуковых сигналов частотой 400-500 Гц, длительностью и интервалом между ними по 4 с. Дальше устройство работа20 ет так, как описано выше для времени

10-00 ч.

В случае, когда текущее время более 10-00 или 20-00 ч после срабаты25 вания первого триггера 17 или нажатия и отпускания кнопки 31 для повторного боя, открывается первый ключ 6, происходит подача устройством одного или двух звуковых сигналов частотой

400-500 Гц, длительностью и интерва30 лом между ними по 4 с. После закрывания первого ключа 6 и открывания второго ключа 18 происходит подача звуковых сигналов частотой 8001000 Гц, длительностью и интервалом по 1 с с количеством, соответствующим текущему на данный момент времени, Во всех случаях начало подачи зву- 40 ковых сигналов боя строго совпадает со временем наступления 00 мин и

00 с (см. диаграмму 59 в момент времени t u t ) и строго соответствует о 0 значению текущего времени. 45 формула изобретения

Электронные часы с боем, содержащие усилитель низкой частоты, соеди- 50 ненный с входом громкоговорителя, генератор секундных импульсов, подключенный к последовательно соединенным счетчику. секунд, счетчику минут и счетчику часов, выходы которых 55 соединены с индикатором времени, о тл и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности формирования сигналов боя, в них введены два клю. ча, два счетчика, два триггера, два элемента сравнения двух двоичных чисел, два формирователя короткого импульса, двухтональный генератор, три элемента И, пять элементов И-kiE, элемент ИЛИ-НЕ, два элемента И ИЛИ-НЕ, пятнадцать элементов НЕ и кнопка, причем первые входы первого и второго ключей, первого и второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ подключены к выходу первого разряда счетчика секунд, выход первого ключа соединен со счетным входом первого счетчика, выходы "4-8" которого подключены к первым входам первого элемента сравнения двух двоичных чисел, а выход

"2" первого счетчика соединен через инвертор с первым входом первого элемента И, выход счетчика минут подключен через первый формирователь короткого импульса к первому входу третьего элемента И и через инвертор— к первому входу первого И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И соединен с $-входом первого триггера, прямой выход которого подключен к вторым входам первого и второго ключей, к второму входу первого И первого элемента И-ИЛИ-НЕ и второму входу первого элемента И, а инверсный выход первого триггера соединен с вторым входом второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго ключа подключен к счетному входу второго счетчика и через инвертор— к первому входу второго элемента И, выходы первого элемента сравнения двух двоичных чисел соединены через инверторы с входами первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к третьему входу первого ключа и через инвертор — к второму входу второго элемента И, к третьему входу второго ключа и к третьему входу первого И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход "1" счетчика часов соединен с вторым входом первого разряда первого элемента сравнения двух двоичных чисел и через элемент HE — с первыми входами второго элемента И-НЕ и с входам первого, второго И второго элемента И-.

ИЛИ-НЕ, а выход "2" счетчика часов подключен через элемент НЕ к входам второго, третьего элементов И-НЕ и к входам первого, второго И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом первого ключа, выход третьего элемента И-НЕ подключен к второму

1280565

10 еиа2 входу второго разряда первого элемента сравнения двух двоичных чисел, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с S-входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу второго элемента

И-НЕ, к второму входу третьего элемента И-HE и к первому входу пятого элемента И-НЕ, выходы "1-2-4-8" второго счетчика соединены с первыми 10 входами второго элемента сравнения двух двоичных чисел, выходы которого подключены через инверторы к входам четвертого элемента И-HE выходы

"1-2-4-8" счетчика часов соединены 15 с входами элемента ИЛИ-HE и с вторыми входами, кроме выхода "4", второго элемента сравнения двух двоичных чисел, а выход "4" подключен через инвертор к второму входу пятого эле- 20 мента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего разряда второго элемента сравнения двух двоичных чисел, выход четвертого элемента

И-HE подключен к четвертому входу второго ключа, к третьему входу второго элемента И и через инвертор — к четвертому входу первого И первого элемента И-ИЛИ-HE выход которого соединен с R-входами первого, второго триггеров и первого, второго счетчиков, выход первого и второго элементов И подключены к входам двухтонального генератора, выход которого соединен с входом усилителя низкой частоты, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к третьему входу первого И и к четвертому входу второго И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход кнопки соединен с третьим входом второго И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а через второй формирователь короткого импульса — с вторым входом третьего элемента И и через инвертор — с четвертым входом второго И второго элемента И-ИЛИ-НЕ.

1280565

Составитель M. Хаустов

Редактор И. Рыбченко Техред Н.Глущенко

Корректор Г. Решетник

Заказ 7064/51 Тираж 398

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4