Доработка импортных электронных часов

Журнал "Радио", номер 7, 1999г.
Автор: Д. Бердичевский, г. Москва

    Практика использования недорогих импортных электронных устройств с встроенными часами выявила существенную нестабильность показаний текущего времени. О причинах этого явления и способах преодоления этого недостатка рассказывается в данной статье.

    Большинство выпускавшихся до последнего времени зарубежных радиоприемников (даже известных фирм) с встроенными цифровыми электронными часами грешат большой неточностью хода. Это, в частности, относится к радиобудильникам Sony модель "ICF-C760L", Panasonic модель "RC - 6099Е" и др. Дело в том, что задающей для часовых микросхем является частота электрической сети. Поэтому в будние дни, при большой нагрузке и соответственно частоте ниже 50 Гц, часы, как правило, отставали, а по выходным, при малой нагрузке, - шли точно или даже спешили. И лишь относительно недавно фирмы-производители стали применять в подобных устройствах кварцевую стабилизацию задающей частоты.

    Для того, чтобы работу часов в ранее выпущенных моделях радиоприемников, радиобудильников и других изделий с питанием от сети сделать точной, необходимо тактовую частоту формировать генератором с кварцевой стабилизацией. Но относительная сложность решения этой задачи состоит в том, что частота стандартного часового кварцевого резонатора 32 768 Гц не кратна 50, а применение резонаторов на более высокие частоты требует большого числа микросхем для построения требуемого делителя частоты [1] или микросхем специализированных делителей. Например, при частоте генератора 1 МГц необходимо построить делитель на 20 000.

    Доработка часов, в которых частота 50 Гц использована еще и для динамической индикации, описана в [2]. Если в часах применена статическая индикация, задача может быть решена значительно проще.

    Устройство формирования тактового сигнала (его схема приведена на рисунке) позволяет решить поставленную задачу с помощью стандартного часового кварцевого резонатора и двух микросхем. Однако в нем применен не совсем обычный способ формирования необходимой частоты. Для микросхемы часов не столь важно - поступают ли на тактовый вход импульсы с частотой 50 Гц равномерно во времени или используются короткие последовательности из 50 импульсов большей частоты в течение 1 с. В предлагаемом устройстве за секунду формируются две пачки по 25 импульсов в каждой.

    Формирование необходимых временных интервалов, а также последовательностей импульсов выполняет микросхема DD1. Микросхема К176ИЕ5 функционально состоит из генераторной части, к которой подключен кварцевый резонатор, и двух счетчиков-делителей с общим коэффициентом пересчета 215 . Выход разряда 14 делителя частоты микросхемы DD1 (вывод 4) соединен с входами сброса R двоичных счетчиков DD2.1, DD2.2. Прямоугольные импульсы, поступающие на входы R этих счетчиков, имеют частоту 2 Гц.

    В течение первой половины периода, равного 0,25 с, лог. 0 разрешает работу счетчиков DD2.1 и DD2.2. Во второй половине периода лог. 1 сбрасывает счетчики и удерживает их в этом состоянии до начала следующего периода. Прямоугольные импульсы с частотой 32768 Гц с выхода К микросхемы DD1 (вывод 11) поступают на счетный вход СР счетчика DD2.1. Четырехразрядные двоичные счетчики DD2.1 и DD2.2 соединены последовательно. Первые три разряда DD2.1 делят входную частоту на 8, а четвертый разряд DD2.1 и все разряды DD2.2 совместно с диодами VD1, VD2, VD3 и резистором R2 образуют счетчик на 25 с блокировкой.

    Таким образом, полученный пятиразрядный счетчик подсчитывает импульсы, поступающие на него с выхода делителя на 8 (выход З-го и 4-го разрядов DD2.1). Пока хотя бы на одном из выводов 6, 13 или 14 микросхемы DD2 уровень лог. 0, на входе CN (вывод 1 DD2.1) также сохраняется лог. 0, разрешающий прохождение импульсов по входу СР (вывод 2 DD2.1). После того, как на выводах 6, 13, 14 установятся единичные уровни, что соответствует десятичному числу 25, на входе CN появится лог. 1 и заблокирует дальнейшее прохождение импульсов. Таким образом, в течение тех 0,25 с, когда отсутствует сигнал сброса по входам R, на выходе 4 счетчика DD2.1 формируется 25 импульсов с частотой 4096 Гц (32 768:8). Эти импульсы через ключ на транзисторе VT1 подаются на тактовый вход микросхемы часов. В течение следующих 0,25 с счетчики будут находиться в исходном состоянии, в течение второго периода весь цикл повторится.

    Устройство, выполненное по предлагаемой схеме, установлено в радиоприемнике фирмы Philips модели "AS 470" и работает с микросхемой часов ММ5387. Устройство питается от того же источника, что и часы радиоприемника. Выходной сигнал подан на тактовый вход микросхемы часов вместо приходящих в эту точку импульсов частотой 50 Гц с обмотки трансформатора питания и однополупериодного выпрямителя. При установке в другой радиобудильник, где напряжение питания часовой микросхемы составляет 9...12 В, из схемы можно исключить резистор R3 и стабилитрон VD2.

Литература

1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. - Радио, 1984, # 4, с. 25-28.

2. Бирюков С. Доработка импортных электронных часов. - Радио, 1996, # 8, с. 49, 50; 1997, # 1, с. 52.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.