Электронные часы - Часы - Конструкции для дома и дачи

В настоящее время выпускается множество моделей настенных электронно-механических кварцевых часов с шаговым двигателем. В них, как правило, используется бескорпусная интегральная микросхема — генератор-делитель с внешним кварцевым резонатором, залитая черным компаундом. Однажды она вышла из строя, другой найти не удалось (да ее трудно было бы и запаять), поэтому пришлось собрать ее аналог из дискретных компонентов. Схема электронных часов из дискретных компонентов изображена на рис.1.

Задающий генератор собран по традиционной схеме на основе КМОП-инвертора. охваченного обратной связью на элементах DD1.1, R1, R2, С1, С2, BQ1. Кварцевый резонатор BQ1 имеет частоту 32768 Гц. Через буферный элемент DD1.2 опорный сигнал поступает на тактовый вход счетчика DD2 типа К561ИЕ16, обладающего коэффициентом деления 2 в 14 степени = 16384, так что на его выходе "2 в 13 степени" сигнал имеет частоту 2 Гц. Этот сигнал поступает на два последовательно включенных делителя частоты (каждый из них делит ее на два) на основе триггеров DD3.1 и DD3.2, так что на выходах последнего присутствуют прямой и инверсный сигналы с частотой 0,5 Гц (другими словами — один перепад в секунду).

Чтобы передвинуть ротор шагового двигателя, двигающего секундную стрелку, на одну позицию, необходимо подать в его обмотку сначала импульс одной полярности, затем — другой, чтобы по обмотке сначала шел ток от начала к концу, а затем — от конца к началу. Эту задачу выполняет каскад на транзисторах VT1...VT4. Прямой и инверсный сигналы на их базы поступают с выхода триггера DD3.2 через токоограничительные резисторы R3, R4. Пусть в определенный момент времени на прямом выходе триггера DD3.2 имеется высокий уровень, а на инверсном — низкий. При этом открыты транзисторы VT1 и VT2, и ток протекает от левого (по схеме) к правому концу обмотки L1 шагового двигателя. В следующий момент на прямом выходе присутствует низкий уровень, на инверсном — высокий; при этом открыты транзисторы VT4, VT3. и ток протекает от правого (по схеме) к левому концу обмотки. Направление магнитного потока в магнитопроводе двигателя меняется на противоположное, и этот перепад, взаимодействуя с магнитным полем постоянного магнита ротора, передвигает последний на одну позицию. Далее процесс периодически повторяется. Резистор R5 ограничивает ток через обмотку двигателя, уменьшая ЭДС самоиндукции.

Для питания схемы используется источник с напряжением +5 В, который может быть собран, в частности, по схеме, изображенной на рис.2. Здесь используется понижающий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 9 В и интегральный стабилизатор КР142ЕН5А. Можно использовать любой другой источник с напряжением 5...15 В, однако при повышенном напряжении питания возрастает ЭДС самоиндукции, наводимая в обмотке шагового двигателя, поэтому в этом случае необходимо параллельно включить двуханодный стабилитрон КС162А, ограничивающий выбросы.

В устройстве использованы интегральные микросхемы серии 564 (DD1, DD3), которые можно заменить на ИМС серии К561 (однако при этом увеличатся габариты платы), транзисторы КТ3102 (VT1, VT4), КГ3107 (VT2, VT3) с любым буквенным индексом, которые можно заменить, соответственно, на КТ315 и КТ361. Конденсаторы — КМ-5 (С1), КМ-6 (С3 на рис.1, С2 на рис. 2), К50-35 (С1, С3 на рис.2), резисторы — С2-22-0,125 или аналогичные; диодный мост — КЦ405А (VD1). Кварцевый резонатор должен быть на частоту 32768 Гц. Резонаторы с такой частотой используются, в частности, в кнопочных манипуляторах "мышь", причем отбираются они с достаточно высокой точностью (пять резонаторов, извлеченных из пришедших в негодность манипуляторов одной партии тайваньского производства, показали точность не хуже 0,1 Гц при прочих равных условиях).

Точность хода часов определяется точностью настройки частоты задающего генератора (она должна быть равной 32768 Гц), ее подгонка осуществляется подстроечным конденсатором С2. Эту процедуру следует выполнить, по возможности, с помощью частотомера.

E-mail отправителя *:
Причина:	Такая схема уже есть на сайте Ненужный материал на сайте! Я против размещения этой статьи на сайте. В комментариях спам или нец-ая брань. Требую удаления материала.
Текст сообщения *:
Номер схемы или Url *:

Пожалуйста остав

ьте свои комментарии !!!!