Цифровые вторичные часы

 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к вторичным приборам времени, на которые информация о текущем времени поступает от первичных часов в кодированном виде. Изобретение может быть использовано при построении систем часофикации различных зданий и учреждений, а также в быту. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет установки и индикации поясного времени. Это достигается введением в них RS -триггера, двухвходовой схемы совпадения, декадного и двоичного счетчиков импульсов с входами параллельной записи и с общим коэффициентом пересчета, равным "24", двух дешифраторов с памятью, двух двухвходовых схем И, схемы ИЛИ на два входа и блока сдвига часовой информации, состоящего из переключателя, шифратора и постоянного запоминающего устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 04 G 13 02 б (" "!" " и!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Цифровые вторичные часы местного и поясного времени (фиг ° 1) содержат селектор 1 импульсов, декадный счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, цифровые индикаторы 5 и 6 отображения значений соответственно единиц минут и десятков минут текущего времени, RS-триггер 7, двухвходовой элемент 8 совпадения, двухвходовые элементы И 9, 10, декадный счетчик 11 с входами параллельной записи кода, двухвходовой элемент ИЛИ 12, двоичный счетчик 13 с входами параллельной записи кода, дешифраторы 14 и 15 с памятью, цифровые индикаторы 16 и 17 отображения соответственно единиц часов и десятков часов, блок 18 сдвига часовой информации.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 438293)/24-21 (22) 25,02.88 .(46) 30.09.89. Бюл. Ф 36 (71) Пензенское Производственное объединение "Заря" и Пензенский политехнический институт ,(72) Ю.Д. Борисов, В.Ф. Волков, Л.В. Грановский и Г.И. Уланов ,(53) 681.11.118.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 ?92209, кл. G 04 С 11/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 600508, кл. G 04 С 3/00, 1976, (54) ЦИФРОВЫЕ ВТОРИЧНЫЕ ЧАСЫ (») Изобретение относится к приборостроению, в частности к вторичным при борам времени, на которые информация о текущем времени поступает от перИзобретение относится к приборостроению, в частности к вторичным приборам времени, на которые информация о текущем времени поступает от первичных. часов в кодированном виде; и может быть использовано для цифро- вой индикации как местного, так и поясного времени.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет установки и индикации поясного времени.

На фиг. 1 представлена структурная схема цифровых вторичных часов местного и поясного времени; на фиг. 2— ,временные диаграммы, поясняющие их работу.

„„Я0„„1511733 А i

2 вичных часов в кодированном виде. Изобретение может быть использовано при построении систем часофикации различных зданий и учреждений, а также в быту. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет установки и индикации поясного времени. Это достигается введением в них

RS-триггера, двухвходовой схемы совпадения, декадного и двоичного счетчиков импульсов с входами параллельной записи и с общим коэффициентом пересчета, равным "24", двух дешифраторов с памятью, двух двухвходовых схем И, схемы ИЛИ на два входа и блока сдвига часовой информации, состоя- а щего из переключателя, шифратора и ф постоянного запоминающего устройства.

2 ил.

3 l5ll7

Блок 18 сдвига часовой информации состоит из переключателя 19, шифратора 20 и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 21.

Селектор 1 импульсов содержит детектор тактовых (положительных) импульсов, детектор информационных (от рицательных) импульсов с инверсией, формирователь огибающей пачки тактовых0 импульсов и двухвходовой элемент.

В цифровых вторичных часах поясного времени вход селектора 1 импульсов присоединен к двухпроводной линии связи первичных часов, а его выход тактовых импульсов соединен со счетным входом декадного счетчика 2, вход установки нуля которого соединен с информационным входом селектора 1, информационные выходы декадного счетчи- 20 ка 2 соединены с входами дешифратора 3, управляющий вход которого соединен со счетным входом коммутатора 4 и присоединен к выходу огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1, выход 25 маркерных импульсов которого соединен с входом установки нуля коммутатора 4, первый и второй выходы которого соединены соответственно с общими электродами цифровых индикаторов 5 и 6, зна- 30 кообразующие электроды которых соответственно объединены и присоединены к выходам дешифратора 3. Выход огибающей пачки тактовых импульсов и выход информационных импульсов селектора l присоединены соответственно к входам

R и $ RS-триггера 7, выход которого присоединен к одному входу элемента 8 совпадения, другой вход которого соединен с выходом тактовьп импульсов селектора 1, а выход элемента 8 соединен с объединенными первыми входа.ми элементов И 9, 10, вторые входы которых соответственно соединены с вто" рым и третьим выходами коммутатора 4, „ выход элемента И 9 соединен со счетным вхадом декадного счетчика 11, выход импульсов переноса которого через элемент ИЛИ 12 соединен со счетным входом двоичного счетчика 13, выход

50 счетчика 13 соединен с входом разрешения записи счетчика 11, выход элемента И 10 присоединен к другому входу элемента ИЛИ 12, второй выход коммутатора 4 подключен к стробирую55 щим входам параллельной записи счетчиков 11 и 13, информационные выходы которых подключены соответственно к входам дешифраторов 14 и 15, входы записи которых объединены и присоединены к маркерному выходу селектора 1 импульсов, выходы дешифраторов 14 и

l5 присоединены к знакообразующим электродам соответственнс цифровых индикаторов 16 и 17, общие электроды которых подключены к источнику питания, информационные входы параллельной записи кода счетчиков 11 и 13 присоединены к информационным выходам блока !8 сдвига часовой информации.

В блоке 18 сдвига часовой информации подвижный контакт переключателя 19 подключается к одному из входов шифратора 20, кодовые выходы которого соединены с адресными шинами ПЗУ 21, информационные выходы которого соответственно соединены с входами параллельной записи кода счетчиков ll u

13.

В селекторе 1 импульсов двухпроводная линия связи подключается к входам детекторов и соответственно тактовых и информационных импульсов (положительных и отрицательных импульсов), выход детектора тактовых импульсов соединен с входом формирователя огибающей пачки тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента, второй вход которого соединен с инверсным выходом детекто- ра информационных импульсов, выход детектора тактовых импульсов соединен со счетным входом декадного счетчика 2, выход детектора информационных импульсов соединен с входом установки нуля счетчика 2, выход формирователя соединен со счетным входом коммутатора 4, вход установки нуля которого соединен с выходом элемента И.

Цифровые вторичные часы местного и поясного времени работают следующим образом.

На вход селектора 1 импульсов по двухпроводной линии связи (от первичных часов) поступают двухполярные последовательности импульсов кода текущего времени (фиг. 2a), например, о значениях минут и часов, причем каждое значение десятичной цифры кодируется в единично-десятичном коде, T,å. импульсом отрицательной полярности, который следует между десятью тактовыми импульсами положительной полярности. Пачки тактовых импульсов следуют со скважностью два, а перед каждой первой пачкой, после четвертой, следует маркерный импульс отрицательной

5 151!7 полярности, как это изображено на фиг.

2а. Пе >едача кода времени начинается с единиц минут, затем следуют десятки минут, потом единицы часов, а после этого десятки часов. На фиг. 2а приведены значения передаваемой шкалы времени 16 ч 54 мин.

Таким образом, селектор 1 импульсов из поступающих двухполярных последовательностей импульсов выделяет пачки тактовых импульсов, по десять импульсов в каждой пачке (фиг. 2б), выделяет информационные импульсы (фиг. 2в), формирует огибающую пачки тактовых им-!5 пульсов (фиг. 2г) и выделяет из информационных импульсов (фиг. 2в) маркерные импульсы (фиг. 2д), означающие начало передачи кода времени. С соответствующих выходов селектора 1 тактовые 20 и информационныеимпульсы поступают соответственно на счетный вход и вход установки нуля декадного счетчика 2, Под воздействием тактовых импульсов декадный счетчик 2 переходит из одного25 состояния в другое, с приходом информационного импульса он устанавливается в нулевое состояние, а затем подсчитывает количество тактовых импульсов, пришедших после информационного, 30 которое и несет информацию о значении передаваемой цифры кода времени. Под воздействием заднего фронта импульсов с выхода огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1 (фиг. 2г) комму35 татор 4 переходит из одного состояния в другое, а на его выходах последовательно друг за другом появляются импульсы, как показано на фиг. 2з. Под воздействием маркерного импульса

40 (фиг. 2д) с селектора 1, приходящего на вход установки нуля, коммутатор 4 подтверждается в нулевом состоянии, тем самым осуществляется синхронизация

-его работы относительно аналогичного узла первичных часов.

Импульсы с первого и второго выходов коммутатора 4 (фиг. 2з) поочередно поступают на общие электроды цифровых индикаторов 5 и 6, а в моменты времени между пачками тактовых импульсов (фиг. 2г) информация со счетной декады 2 через дешифратор 3 подается на знакообразующие электроды цифровых индикаторов 5 и б. В результате на

55 индикаторах 5 и 6 поочередно высвечивается информация о значениях соответственно единиц и десятков минут. А так ак информация на вторичные часы по33 6 ступает с частотой не ниже 40-50 Гц, то быстрые мелькания цифр на индикато . рах 5 и 6 вследствие инерционности человеческого зрения наблюдателем воспринимаются,как непрерывное свечение.

Рассмотрим работу часов при индикации местного времени, т.е. значений кода, получаемого из линии связи, при этом переключатель 19 находится в положении "0".

В отличие от индикации значений минут, которая происходит динамическим способом, индикация значений часов осуществляется статическим способом, т.е. зажиганием каждого цифрового индикатора 16 и 17 управляет отдельный дешифратор 14 и 15.

С помощью RS-триггера 7 и элемента 8 совпадения осуществляется преобразование единично-десятичного кода в число-импульсный. При этом RSтриггер 7 находится в нулевом состоянии в паузах между импульсами (фиг.

2г) с выхода огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1 и приходящих на R-вход. В единичное состояние

RS-триггер 7 переходит под воздействием на его Б-вход информационных импульсов с селектора 1 (фиг. 2в).

Таким образом, элемент 8 совпадения открывается сигналами с RS-триггера 7 (фиг. 2е) и пропускает через себя количество тактовых импульсов с селектора 1, пропорциональное значению кода времени (фиг. 2ж). Далее эти импульсы с выхода элемента 8 совпадения поступают на объединенные первые входы элементов И 9 и 10. Через элемент И 9 с помощью сигнала с второго выхода коммутатора 4 (фиг.2зII) на счетный вход счетчика 11.поступает количество импульсов о зна- . чении единиц часов времени (фиг ° 2и).

Но так как происходит индикация местного времени, т.е ° переключатель 19 находится в среднем (нулевом) положении, при котором ПЗУ 2! на входы параллельного кода счетчиков 11 и 13 выдает одни нули, которые записываются в них передним фронтом сигнала с второго выхода коммутатора 4 (фиг, 2з-II), то в счетчики 11 и 13 записывается информация, соответствующая передаваемым на вторичные часы значениям единиц и десятков часов. Со счетчиков 11 и 13 в дешифраторы 14 и 15 с памятью переписывается эта.информация с помощью маркер151!733 ного импульса (фиг. 2д), т.е. тогда, когда подсчет числа импульсов значений единиц и десятков часов закончен.

Далее эта информация индицируется индикаторами 16 и 17.

Перед тем как описать работу ча— сов при индикации поясного времени, отличающегося от местного на целое число часов, сделаем некоторые пояснения.

Для индикации поясного времени, опережающего местное на целое число часов, в ПЗУ 21 записываются значения цифр от ) до ?3 в двоично-деся- !5 тичном коде.

Для индикации поясного времени, отстающего от местного, в ПЗУ 21 записываются значения цифр от 1 до 23 в двоично-десятичном коде, но пере- 20 считанные по формуле

Ipgrr Тсч где Т од — дополнительный код числа;

Т ч — коэффициент пересчета нереверсивных счетчиков 11 25 и 13, равный 24;

Т вЂ” значения разницы между местным и отстающим поясным временем.

Рассмотрим работу часов при индикации поясного времени, опережающего местное (на целое число часов). При этом пере< лючатель 19 находится, пав пример, в положении +3, вследствие чего шифратор 20 на адресные шины

ПЗУ 21 подает адрес, по которому с выходов ПЗУ 21 поступает на-входы параллельной записи счетчика 11 двоично-десятичный код "0-0-1 — 1" (что соответствует втрем ), а на входы счетчика 13 — код 0-0". Эти коды записываются в счетчики по переднему фронту импульсов с второго выхода коммутатора 4 (фиг. 2з-II), т.е. перед поступлением на счетчики 11 и 13 значений кода местного времени в числоимпульсном коде (значение "16в часов).

В счетчиках Il и 13 происходит сложение числа в3 > записанного ранее, с числом "16", в результате чего в них и оказывается записанным число 19

Маркерный импульс (фиг. 2д) переписывает содержимое счетчиков 11 и 13 в память дешифраторов 14 и 15, поступая на вход записи с выхода маркерных импульсов селектора !. Таким образом, на всех цифровых индикаторах 17, 16, 6 и 5 высвечивается 19 ч

54 мин, соответствующее поясному времени, опережающему на 3 ч местное.

Рассмотрим работу часов при инди- . кации поясного времени, отстающего от местного (на целое число часов).

При этом переключатель 19 находится, например, в положении "-3", вследствие чего шифратор 20 на адресные шины ПЗУ 21 подает адрес, по которому с его выходов поступает на входы параллельной записи счетчиков 11 и 13 в двоично-десятичном коде значение цифры "21". Значение цифры "21" получается следующим образом на основании формулы

ТДоп сч Т = 24-3 = 21.

В двоично-десятичном коде число

"2)" будет выглядеть как "!-0". и "0-0-0-1". Эти коды записываются в счетчики по переднему фронту импульсов с второго выхода коммутатора 4 (фиг. 2з-II), Затем элемент И 9 пропускает на счетный вход счетчика .)l пачку иэ шести импульсов (фиг. 2и) значения единиц часов местного времени. С приходом третьего по счету импульса на вход счетчика 11 оба счет" чика (11 и 13) устанавливаются в нулевое состояние, так как в них происходит сложение цифр "21" с "3", что в сумме дает "24", а вследствие этого срабатывает обратная связь и оба счетчика 11 и 13 обнуляются. После этого в.счетчик 11 приходит еще три импульса, а в счетчик 13 затем через элемент И 10 и элемент ИЛИ 12 один импульс (фиг. 2к), в результате в счетчиках запишется число "13". В момент прихода маркерного импульса с выхода селектора 1 на входы записи де-. шифраторов 14 и 15 (фиг. 2д) в них записываются коды о значении цифр

")3". Таким образом, на всех цифровых индикаторах 17, 16, 6 и 5 высвечивается 1.3 ч 54 мин, соответствующее поясному времени, отстающему на 3 ч от местного ()6 ч 54 мин).

Поясним работу селектора 1 импульсов (фиг, 3), По двухпроводной линии связи от первичных часов на вход селектора 1 поступает послецовательность импульсов (фиг. 2а), из которой детектором выделяются тактовые импульсы положительной полярности (фиг. 2б), а детектором информационные импупьсы отрицательной полярности, которые saтем инвертируются (фиг ° 2в). Из пачек тактовых импульсов (фиг ° 2б)r формиро10 первому входу элемента совпадения, входу Я и входу R К$-триггера, выход RS-триггера соединен с вторым входом элемента совпадений, выход которого подсоединен к первым объединенным входам элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом декадного счетчика импульсов, выход импульсов переноса которого через элемент ИЛИ соединен со счетным входом двоичного счетчика, вход записи кода декадного счетчика соединен с выходом двоичного счетчика, другой вход-;элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с последним выходом коммутатора, предпоследний выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, информационные выходы блока сдвига часовой информации соединены соответственно с входами установки параллельного кода декадного и двоичного счетчиков, стробирующие входы параллельной записи кото-. рых объединены и присоединены к предпоследнему выходу коммутатора, выходы параллельного ко,а декадного и двоичного счетчиков подключены к дешифраторам с памятью, входы записи которых объединены и присоединены к выходу маркерных импульсов селектора, выходы дешифраторов с памятью подключены к знакообразующим электродам н tt цифровых индикаторов, часов, а блок сдвига часовой информации содержит переключатель, шифратор и постоянное запоминающее устройство, подвижный контакт переключателя соединен с общей шиной, а неподвижные — с входами шифратора, выходы которого соединены с адресными шинами постоянного запоминающего устройства, информационные выходы которого являются информационными выходами блока сдвига часовой информации, а один неподвижный контакт переключателя электрически не связан с шифратором.

Формула изобретения

Цифровые вторичные часы, содержащие приемный селектор импульсов с четырьмя выходами, коммутатор, счетную декаду, дешифратор и цифровые индикаторы, вход селектора соединен с двух- 15 проводной линией связи первичных часов, выход тактовых импульсов селектора соединен со счетным входом декадного счетчика, вход установки нуля которого соединен с информационным вы- 20 ходом селектора, информационные выходы декадного счетчика соединены с входами дешифратора, выход огибающей пач- ки тактовых импульсов селектора им— пульсов соединен со счетным входом 25 коммутатора, вход установки нуля которого соединен с выходом маркерных импульсов селектора импульсов, первый и второй выходы коммутатора соединены с общими электродами цифровых индикаторов, знакообразующие электроды которых соединены с выходами дешифратора, о т л и ч а ю щ ие с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет установки и индикации поясного времени., в них введены RS-триггер и двухвходовой элемент совпадения, декадный. и двоичный счетчики с входами параллельной записи и с общим коэффициентом пересчета, равным "24", два дешифратора с. памятью, два двухвходовых элемента И, элемент ИЛИ и- блок сдвига часовой информации, выход тактовых импульсов, выход информационных импульсов и выход огибающей пач45 ки тактовых импульсов приемного селектора присоединены соответственно к

9 151173 ватель формирует их огибающую (фиг.

2г), с помощью которой из информационной последовательности (фиг. 2в) элементом И выделяются маркерные импульсы (фиг. 2д), означающие начало

5 передачи кода времени.

1511733 ее. иихф. ед. тн. и

1П

Фиг. 2

Составитель О, Скворцов

) епактор О. Спесивых Техред И.Верес Корректор Т. Палий

Заказ 5902!51 . Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я-35, Раупская наб., д. 4/5

Производственно-издательский: комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101