Оптоэлектронные часы

ИЕ ИЗ ПИ но ра(21) 4 (22) 1 (46) 3 (71) В титут 00202/21 .04,89 . 10,91, Бюл нницкий по У 40 техниче(57) Изобретен ционно-измерит быть использовронных часов с дикацией колле АСЫится к иехнике исозданиятрелочнои индив ОННЬЕе отнольнойно для формаможетэлектпро инд тем дам индуаль-.псе ичесменГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствУ 362276, кл, С 04 С 3/00,Авторское свидетельствоУ 1465867, кл, С 04 С 3/00,. Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетбыть использовано для созданияэлектронных часов с псевдострелочнойиндикацией коллективного и индивидуального пользования.Цель изобретения - расширение области применения за счет дополнительного отображения данных о температуре и снижения величины питающегонапряжения,На фиг, 1 представлена электркая схема часов, на фиг, 2 - вреные диаграммы их функционирования,на фиг. 3 - внешний вид конструктивного выполнения часов,Оптоэлектронные часы содержат генератор 1 импульсов, четыре ключа О 1688228 А 1 4 С 3/00, Н 03 К 23/78 о пользования, Цель изобретения - ширение области применения за т дополнительного отображения дан о температуре и снижения величипитающего напряжения. Оптоэлектро часы содержат генератор импульоптоэлектронные шкалы секунд, ут, часов и температуры, С помо- ключей производится установка ов в состояние текущего времени, оптоэлектронных шкалах эасвечивасоответствующие текущему вреиндикационные светодиоды. Генер генерирует импульсы секунд и изводит отсчет времени, Шкала икации температуры обеспечивает бражение информации о текущей пературе индикационными светодиои с интервалом в 1 мин, 3 ил,2-5, формирователь 6 импульса коррекции, пять одновибраторов 7-11, две дифференцирующие цепочки 12 и 13, управляемый ключ 14,четыре счетных ,триггера 15-18, схему ИЛИ 19, три оптоэлектронные схемы ИЛИ-НЕ 20-22 пять последовательных цепей 23-27, состоящих из светодиода 23,1-27.1 и резистора 23.2-27,2, индикатор, выполненный в виде оптоэлектронных шкал 28-.30 секунд, минут и часов, каждый разряд которых включает светодиод 31 для индикации времени, аноды которых в оптоэлектронной скале 28 секунд объединены, вход 32 питания управляемого ключа 14 подключен к входу питания генератора 1 импульсов непосредственно, а через и ерш," лщ.веннс к входам третьего и четвертого сдновибраторов и к выходу генератора импульсов, вход установки первого счетного триггера подключен к управляющему входу управляемого ключа и к входу обнуления генератора импульса, а выходы первого, второго и третьего счетных триггеров подключены к управлявцим шинам оптоэлектронных шкал соответственно секунд, минут и часов, второй вход первого одновибратора через формирователь импульса коррекции подключен к входу радиосети, оптоэлектронные шкалы секунд, минут и часов содержат в каждом разряде фототиристор и светодиод, первый вход первой оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ оптически связан со светодиодами пятой последовательной цепи, а остальные пять входов оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ оптически связаны соответственно са светодиодами одиннадцатого, двадцать третьего, тридцать пятого сорок седьмого и пятьдесят девятого 25 разрядов шкалы минут, а выход первой оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ подключен к счетному входу третьего счет- нога триггера, вход установки которого подключен к управляющему входу управляющего ключа, к входу установки второго счетного триггера и к входу пятого одновибратора, выход кс",срого подключен к катоду запускающего светодиода и к катодам светодиодов второй и третьей последовательных цепей, первые выводы резисторов которых соответственно подключены к прямому и,инверсному выходам четвертого счетного триггера, вход установки которого подключен к второму входу схемы ИЛИ, а счетный вход - к выходу второй оптоэлектронной схемы ИЛИЛЕ, первый и второй оптические входы которой соответственно оптичес ки свяэанысс светодиодами пятнадцатого и сорок пятого разрядов шкалы ча" сов, счетный вход второго счетного триггера подключен к выходу третьей оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ, первый оптический вход которой оптически связан со светодиодом четвертой последовательной цепи, катод которого подключен к выходу третьего одновибратора второй оптический вход оптичесУ55 ки связан сс светодиодом последнего разряда шкалы секунд, первые выводы Резисторов первой, четвертой и пятой последовательных цепей подключены к выходу управляемого ключа, причемзапускающий светодиод оптически связан с фототиристором нулевого разряда шкалы секунд, о т л и ч а ющ и е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет дополнительного отображения данныхо температуре и снижения величиныпитающего напряжения, в устройствовведены преобразователь температурыв амплитуду. напряжения, амплитудновременной преобразователь, два инвертора, два элемента И, пятый счетныйтриггер, шестой одновиб 3 атор, оптоэлектронный преобразователь и шкалаиндикации температуры, состоящая изшестидесяти разрядов, каждый иэ которых содержит фототиристор, анодкоторого подключен к катодам индикационных светодиодов минусовой иплюсовой температуры и через резистор - к входу питания, сбьединенныекатоды фототиристоров подключены квыходу первого инвертора, вход которого подключен к выходу шестого одновибратора, вход которого подключенк входу управления амплитудно-временного преобразователя и к прямомувыходу пятого счетного триггера, инверсный выход которого подключен кпервым входам элементов И, второйвход первого элемента И подключен квыходу второго инвертора, вход которого подключен к второму входу второго элемента И и к первому выходу преобразователя температуры в амплитудунапряжения, выход амплитудно-временного преобразователя через первыйрезистор подключен к анодам светодиодов шкалы индикации температуры, входамплитудно-временного преобразователяподключен к второму выходу преобразователя температуры в амплитуду нап- .ряжения, выход первого элемента Ичерез второй резистор подключен канодам индикационных светодиодов минусовой температуры выход второгоэлемента И через третий резисторподключен к анодам индикационных светодиодов плюсовой температуры, светодиод каждого разряда шкалы индикациитемпературы оптически связан с фототиристором собственного разряда,вход установки пятого счетного триггера подключен к выходу. второгоодновибратора, а счетный вход - к выходу оптоэлектронного преобразователя, оптический вход которого оптически связан со светодиодом нулевогоразряда шкалы секунд, катоды фототиристоров четных разрядов шкалы секундподключены к прямому выходу первогосчетного триггера, инверсный выходкоторого подключен к катодам фототиристоров нечетных разрядов шкалы секунд, в каждом разряде которой анодфототиристора подключен к катодамсветодиода и индикационного свето-диода, аноды которых соответственночерез четвертый и пятый резисторыподключены к выходу управляемого ключа, катоды фототиристоров четных разрядов шкалы минут подключены к прямому выходу второго счетного триггера, инверсный выход которого подключен к катодам фототиристоров нечетныхразрядов шкалы минут, в каждом раэря- оде которой анод фототиристора подключен к катодам светодиода, индикационного светодиода и развязывающего диода, аноды светодиода и индикационного светодиода. подключены соответствен но через шестой и седьмой резисторык выходу управляемого ключа, катодыфототиристоров четных разрядов шкалычасов подключены к прямому выходутретьего счетного триггера, инверсный выход которого подключен к катодамфототиристоров нечетных разрядов шка-,лы часов, в каждом разряде которойанод фототиристора подключен к катоду светодиода и к катоду раэвязывающегодиода, анод которого подключен к катодуиндикационного светодиода и к анодуразвяэывающего диода соответствующего разряда шкалы минут, аноды светодиода и индикационного светодиодашкалы часов подключены соответственно через восьмой и девятый резисторык выходу управляемого ключа, катодысветодиодов каждого разряда шкалыиндикации температуры подключены канодам фототиристоров соответствующихразрядов шкалы секунд, дополнительные фототиристоры в каждом нулевомразряде оптоэлектронных шкал;секунд,минут, часов анодом и катодом соответственно подключены к аноду и катоду фототиристора собственного разряда, светодиод каждого разряда шкалсекунд, минут и часов оптически связан с фототиристором последующегоразряда, светодиод последнего разряда оптически связан с дополнительнымфототиристором нулевого разряда, фототиристоры нулевых разрядов шкалсекунд, минут и часов оптически связаны соответственно с запускающимсветодиодом и со светодиодом первойи второй: последовательных цепей,светодиод третьей последовательнойцепи оптически связан с фототиристором тридцатого разряда шкалы часов, 168 В 2281688228 Составитель П.БестемьяновРедактор Т.Лошкарева Техред А,Кравчук, Коррект амборская мбинат "Патент ород, ул. Гагарина, 10 оизводс-издательск Заказ 3708 Тирам ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, 3-35, Раушская набПодписное крытиям при ГКНТ СССР д 4/52, первую дифференцирующую цепочку 12 и первый одновибратор 7 - к первому входу схемы ИЛИ 19, через второй ключ 3 - к входу 33 напряжения пита 5 ния и через вторую дифференцирующую цепочку 13, второй одновибратор 8 - к второму входу схемы ИЛИ 19, выход которой подключен к входу 34 установки первого счетного триггера 15, 10 счетный вход 35 которого подключен через третий и четвертый ключи 4,5 соответственно к входам третьего и четвертого одновибраторов 9,10 и квыходу генератора 1 импульсов, установочный вход 34 первого счетного триггера 15 подключен к входу 36 обнуления генератора и к управляющему входу 37 управляемого ключа 14, а выходы первого, второго и третьего счетных григгеров 15-.17 подключены к управляющим шинам оптоэлектронных шкал 28-30 соответственно секунд, минут и часов, второй вход первого одновибратора 7 через формирователь 6 25 импульса коррекции подключен к входу 38 радиосети, причем оптоэлектронные шкалы 28-30 секунд, минут и часов содержат в каждом нулевом разряде до" полнительный фототиристор 39, фототиристор 40 и светодиод 41, первый вход первой оптоэлектронной схемы ЛИ-НЕ 20 оптически связан со светоЙиодом пятой последовательной цепи7, а остальные пять входов оптолектронной схемы ИЛИ-НЕ 20 оптичеси связаны соответственно со светодиодами 41 одиннадцатого двадцать третьего тридцать пятого, сорок седьмого и пятьцесят девятого разрядов шкалы 29 минут, а выход подключен кчетному входу 42 третьего счетного григгера 17, вход 43 установки которого подключен к управляющему входу 37 управляемого ключа 14, к входу 44 установки второго счетного триггера 16 и .к входу пятого одновибратора 11, Выход которого подключен к катоду запускающего светоциоца 45 и к катодам светодиодов 24.1, 25,1 второй и гретьей последовательных цепей 24,25,50 первые выводы резисторов 24,2, 25.2 которых соответственно подключены к прямому и инверсному выходам четвер- ого счетного триггера 18 вход 46 установки которого подключен к второ му входу схемы ИЛИ 19, а счетный вход 47 - к выходу" второй оптоэлектронной схемы ИЛИ-Н 1 21, первый и втарой оптические входы соответственнооптически связаны со светодиодами 41пятнадцатого и сорок пятого разрядовшкалы 30 часов, счетный вход 48 второго счетного триггера 16 подключенк выходу третьей оптоэлектроннойсхемы ИЛИ-НЕ 22, первый оптическийвход которой оптически связан со светодиодом четвертой последовательнойцепи 26, катод светодиода 26,1 которой подключен к выходу третьего одновибратора 9, второй оптическийвход схемы ИЛИ-НЕ 22 оптически связан со светодиодом 4 1 последнего разряда шкалы 28 секунд, первые выводырезисторов 23,2, 26,2, 27,2 первой,четвертой и пятой последовательныхцепей 23,26,27 подключены к выходууправляемого ключа 14, причем запускающий светодиод 45 оптически связанс фототиристором 40,1 нулевого разряда шкалы 28 секунд, кроме того,часы содержат преобразователь 49 температуры в амплитуду напряжения,амплитудно-временной преобразователь50 два инвертора 51,52 два элемента И 53,54, пятый счетный триггер 55,шестой одновибратор 56, оптоэлектронный преобразователь 57 и шкалу 58индикации температуры, состоящуюиэ шестидесяти разрядов, каждьгй иэкоторых соцержит фототиристор 59,анод которого подключен к катодаминдикационных светодиодов 60,61 минусовой и плюсовой температуры ичерез резистор 62 - к входу 32 питания, объединенные катоды йототиристоров 59 подключены к выходу гервогоинвертора 51, вход которого поделю"чен к выходу шестого одновибратора56, вход которого подключен к входу63 управления амплитудно-временногопреобразователя 50 и к прямому выходупятого счетного триггера 55, инверсный выход которого подключен к первымвходам элементов И 53,54, второй входпервого элемента И 3 подключен квыходу второго инвертора 52, входкоторого подключен к второму входувторого элемента И 54 и к первомувыходу 64 преобразователя 49, выход65 преобразователя 50 через первыйрезистор 66 подключен к анодам светодиодов 67 шкалы 58 индикации температуры, вход преобразователя 50 подключенк второму выходу преобразователя 49выход первого элемента И 53 через второй резистор 68 подключен к анодам1688228 45Импульс высокого уровня потенциала с выхода одновибратора 8 длительностью 100-150 мкс (длительностьэтого импульса выбирается больше 50 максимальной длительности переходныхпроцессов элементов оптоэлектронньпсшкал 28-30) воздействует:высоким уровнем потенциала:на установочный вход счетного триггера 18, через схему ИЛИ 19 на установочные входы 34,44,43 счетных триггеров 15-17, устанавливая на их прямых вьпсодах низкий уровень потенциала, а на инверсных - высокий; йндикационных светодиодов 60 минусо= вой температуры, выход второго элемента И 54 через третий резистор 69 подключен к анодам индикационных све 5 тодиодов 61 плюсовой температуры, причем светодиод 67 каждого разряда оптически связан с фототиристором 59 собственного разряда, вход 70 установки пятого счетного триггера 55 10 подключен к вьпсоду второго одновибратора 8, а счетный вход 71 - к выходу оптоэлектронного преобразователя 57, оптический вход которого оптически связан со светодиодом 41,1 нулевого разряда шкалы 28 секунд, катоды фототиристоров 40 четных разрядов шкалы28 секунд подключены к прямому выходу первого счетного триггера 15, инверсный выход которого подключен к катодам 20 Фототиристоров 40 нечетных разрядов шкалы 28 секунд, в каждом разряде которой аноды Фототиристора 40 подключены к катодам светодиода 41 и индикационного счетодиода 31, аноды кото рых соответственно через четвертый и пятый резисторы 72,73 подключены к выходу управляемого ключа 14, катоды Фототиристоров 40 четных разря- дов шкалы 29 минут подключены к прямому выходу второго счетного триггера 16, инверсный вь 1 ход которого под- . ключен к катодам фототиристоров 40 нечетных разрядов шкалы 29 минут, В каждом Разряде которои анод Фото тиристора 40 подключен к катодам светодиода 41, индикационного светодиода 3 1 и развяэывающего диода 74, аноды светодиода 41 и индикационного светодиода 31 подключены соответст венно через шестой и седьмой резис-торы 75,76 к выходу управляемого ключа 14, катоды Фототиристоров 40 четных разрядов шкалы 30 часов подключены к прямому выходу третьего счетного триггера 17, инверсный выход которого подключен к катодам Фототиристоров 40 нечетных разрядов шкалы 30 часов, в каждом разряде которой анод фототиристора 40 подключен к катоду светодиода 41 и к катоду развязывающего диода 77, анод которого подключен к катоду индикационного светодиода 31 и к аноду развяэывающего диода 74.соответствующего разряда шкалы 29 минут, аноды светодиода 41 и индикационного свето.диода 31 шкалы 30 часов подключены ;соответственно через восьмой и девятый резисторы 78,79 к выходу управляемого ключа 14, катоды светодиодов 67 каждого разряда шкалы 58 индикации температуры подключены к анодам фото 1 тиристоров 40 соответствующих разрядов шкалы 28 секунд, причем дополнительные фототиристоры 39 в каждом нулевом разряде анодом и катодом соответственно подключены к аноду и катоду фототиристора 40 собственного разряда, светодиод 41 каждого разряда шкал 28-30 секунд, минут и часов Оптически связан с Фототиристором 40 последующего разряда, светодиод 41 последнего разряда оптически связан с дополнительным фототиристором 39 нулевого разряда, фототиристоры 40 нулевых разрядов шкал 28-30 секунд, минут и часов оптически связаны соответственно с запускающим светодиодом 45 и со светодиодами 23,1, 24,1 первой и второй последовательных цепей 23, 24, светодиод 25, 1 третьей последовательной цепи 25 оптически связан с фототиристором тридцатого разряда шкалы 30 часов.Функционируют оптоэлектронные часы следующим образом.Запуск часов осуществляется включением ключа 3. При замыкании контактов ключа 3 исходное состояние управляемого ключа 14 открытое, и напряжение питания подается на оптоэлектронные шкалы 28-30 секунд, минут и часов; на последовательные цепи 23, 26,27; на вход генератора 1 импульсов, запуская его (первый импульс с выхода генератора 1 импульсов длительностью 20-30 мкс появится через промежуток времени, равный 1 с, вто рой - через две секунды и т,д,); на дифференцирующую цепочку 13, Формирующую импульс запуска одновибратора 8, 1688228через схему И 1 И 19 - на вход 36генератора 1 импульсов задерживаяпоявление первого импульса с еговыхода на время действия импульсаодновибратора 8;передним фронтом"через схему ИЛИ 19 на управляющийвхоц управляемого ключа 14, переводяего в закрытое состояние на время 10действия этого импульсазадним фронтом:на вход одновибратора 11, выходной импульс низкого уровня потенциалакоторого длительност;ью 30-50 мкс 15возбуждает на такое же время светодиоцы 45 и светодиоды последовательныхцепей 23,24 из светодиода и резистора, которые включают оптически связанные с ними фототиристоры 40, вызы- щвая тем самым возбуждение электрическисвязанных с ними светодиодов 3 1 дпяиндикации времени и светодиодов 41нулевых разрядов оптоэлектронных шкал28-30 секунд, минут и часов. 25Наличие низкого уровня потенциалана прямых выходах счетных триггеров15-17 и внутренней памяти фототиристоров 40 обеспечивает запоминаниеинформации в нулевых разрядах всех 30оптоэлектронных шкал после выключе-ния светодиодов 45 и последовательныхцепей 23,24 из светодиода и резистора по заданному фронту импульса с выхода одновибратора 11, Световой поток светодиодов 4 1 нулевых разрядовоптоэлектронных шкал 28-30 воздействует на оптически связанные с нимифототиристоры 40 первых разрядов этихже шкал, готовя эти разряды к вклкчению, Однако фототиристоры 40 первыхразрядов не включаюгся, так как наих катодах присутствует высокий уровень потенциала, Таким образом, припервичном включении выходной импульсвысокого уровня потенциала с выходаодновибратора 8 осуществляет обнуление генератора 1 импульсов, оптоэлектронных шкал 28-30 установкусчетных триггеров 15-18 в нулевоесостояние и возбуждение нулевых разрядов оптоэлектронных шкал 28-30,Часы готовы к счету первого и последующих импульсов генератора 1, следующих с частотой 1 Гц, Через 1 с после снятия импульса одновибратора 8(его заднего фронта) генератор 1импульсов выдает первый импульс передний фронт которого воздействуя на счетный вход счетного триггера 15, изменяет потенциалы на его выхОДах на противоположные, Таким образом, на объединенных катодах фототиристоров 40 нечетных разрядов Оптоэлектронной шкалы 28 секунд появляется низкий уровень потенциала, а на объединенных катодах фототиристоров 40четных разрядов - высокий, В связис этим происходит включение фототиристора 40 первого разряда, так какОн подготовлен оптическим сигналомсветодиода 41 нулевого разряда этойже шкалы 28, и на его катоде появляется низкий уровень потенциала, возбуждаются электрически связанные с ним светодиод 41 и светодиод 31для индикации времени первого разряда, происходит выключение Фототиристора 40 нулевого разряда (на егокатоде появляется высокий уровень потенциала) и соответственно гашение светодиодов 31,41 нулевого разряда этой же шкалы 28 секунд, Светодиод 31для индикации времени и светодиод 4 1 первого разряда оптоэлектронной шкалы 28 секунд будут находчться в возбужденном состоянии одну секунду, несмотря на то, что на оптическом входе фототиристора 40 этого разряда исчезает оптический сигнал с нулевого разряда иэ-за наличия внутренней памяти в Фототиристоре 40, поддерживающей светодиод 3 1 индикации времени и светодиод 41 первого разряда в возбужденном состоянии до тех пор, пока иа его катоде не появится высокий уровень потенциала, который приведет к отсечке первого разряда, г.аким образом, в момент переключения счетного триггера 15 создаются условия для возбуждения первог, разрядаи гашения нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 28 секунд, Нри поступленни каждого последующегоимпульса с выхода генератора 1 импульсов возбуждение последующих х-тых и гашение предыдущих хразрядов оптоэлектровной шкалы 28 происходит аналогично до 59-го разряда, Наличие оптической связи между светодиодом 4 1 59-го разряда и Фототиристором 40 нулевого разряда шкалы 28 секунд и с первым оптическим входом оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ 22 позволяет возбудить аналогично нулевой разряд, а также сформировать импульс переноса в оптоэлектронную шкалу 29, 1688 28Таким образом, оптоэлектронная шкала 28 секунд функционирует в ре 1 жиме кольцевого счетчика. Оптический сигнал со светодиода 41 59-го разряда шкалы 28 секунд длительностью 5 1 с воздействует на вход второй оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ 22, изменяя ,потенциал на ее выходе с высокого уровня на низки, и в течение 1 с на ее выходе будет присутствовать 10 низкий уровень потенциала, который не приводит к переключению счетного триггера 16 (так как он срабатывает по переднему фронту импульса высокого уровня). В момент выключения 15 светодиода 4 1 59-го разряда и включения нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 28 секунд, т,е, по приходе 60-го импульса с генератора 1, на электрическом выходе третьей опто электронной схемы ИЛИ-НЕ 22 и, естественно, на счетном входе счетного триггера 16 появляется высокий уровень потенциала (т,е, передний фронт25 импульса), переключающий счетный триггер 16, потенциал на его выходах изменяются на противоположные, возбуждается светодиод 3 1 для индикации времени и светодиод 4 1 первого разря- да шкалы 29 минут, а также электрически связанный с ним светодиод 3 1 для индикации времени 1-го разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов, так как ток протекает через него, развяэывающий диод 74 и фототиристор 40 шкалы 35 29 минут, выключается светодиод 41 нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 29 минут, а светодиод 31 для индикации времени нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов подцер живается в возбужденном состоянии эа счет открытого фототиристора 40 этого разряда, Процессы переключения разрядов в оптоэлектронной шкале 29 минут аналогичны описанным в оптоэлектрон ной шкале 28 секунд, с той лишь разницей, что при включении светодиода 31 для индикации времени любого разряда шкалы 29 минут всегда возбуждается электрически связанный е ним свето диод 31 для индикации времени соответствующего разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов, Возбужденный светодиод 31 для индикации времени и светодиод 41 1-го разряда шкалы 29 минут 55 поддерживаются в этом состоянии за счет внутренней памяти фототиристора 40 этого.же разряда и за счет оптического потока светодиода 41,. готовит. к возбуждению оптически связанный с ним Фототиристор 40 2-го разряда оптоэлектронной шкалы 29 минут, Второй импульс переноса, появляющийся на входе счетного триггера 16, одновременно со 120-м импульсом с генератора 1 переключит счетный триггер 16 и переведет в возбужденное состояние второй разряд, а в невозбужденное - первый разряд оптоэлектронной шкалы 29 минут. С приходом каждого следующего импульса переноса через оптоэлектронную схему ИЛИ-НЕ 22 на счетный вход счетного триггера 16 возбуждаются каждые х-ые разряды и светодиоды -1-х разрядов переходят в состояние отсечки в оптоэлектронной шкале 29 минут,Таким образом, переключение разрядов оптоэлектронной шкалы 29 минут происходит одновременно с возбуждением нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 28 секунд, Из-за наличия оптической связи между светодиодом 41 59-го разряда и фототиристором 40 нулевого разряда в оптоэлектронных шкалах 28-30 секунд, минут и часов они Функционируют в режиме кольцевых счетчиков, 660-й импульс генератора 1 переводит в возбужденное состояние 11-й разряд оптоэлектронной шкалы 29 минут и оптический сигнал со светодиода 41 этого разряда, воздействуя на вход первой оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ 20, устанавливает низкий уровень потенциала на ее выходе и третийсчетный триггер 17 не переключается,720-й импульс генератора 1 возбуждает12-й разряд и выключает 11-й разрядпервой оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ20 и, соответственно, на счетном вхо"де счетного триггера 17 появляетсяпередний Фронт импульса высокого уровня потенциала, переключающий счетный триггер 17 в противоположное состояние, при этом выключается нулевой 290-й разряд и включается 1-й разряд(процессы переключения аналогичны описанным для оптоэлектронной шкалы 28 секунд) и подготавливает к включению оптически связанный со свето-. диодом 41 фототиристор 40 второго разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов. Второй импульс переноса, соответствующий 24-й.минуте на оптоэлектронной шкале 29 минут, появляющийся на входе счетного .триггера 17, соответствующий 1440-му импульсу генератора 1, переключает его и переводит10 15 20 30 35 40 45 50 55 в возбужденное состояние 2-й разряд, а первый разряд оптоэлектронной шкалы ЭО часов перейдет в состояние отсечки и т.д.Пятый импульс переноса, соотвегствующий 60-й минуте (3600-й импульс генератора 1), включает 5-й разряд оптоэлектронной шкалы 30 часов и при этом его светодиод 31 укажет на циФерблате 1 ч, т,е между 2-мя значениями часов "О" и "1" существуют . промежуточные значения, В момент гашения светодиода 41 этого разряда на выходе второй оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ 20 появляется передний Фронт импульса высокого потенциала, переключающий счетный триггер 18, На его прямом выходе появляется высокий уровень потенциала, создающий условия для включения третьей последовательной цепи 25 иэ светодиода 25,1 и резистора 252, а значит, и включения фототиристора 40 30-го разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов. Момент гашения 45-горазряда этой же шкалы опять приводит к переключению счетного триггера 18, и создаются условия для включения второй последовательной цепи 24 из светодиода 24,1 и резистора 24.3, а значит и включения фототиристора 40 нулевого разряда. В электрической схеме оптоэлектронных -асов предусмотре - на ручная установка, ручная и авто-. матическая коррекция (в 1200 или 24,00 и 18,00 или 6.00), Если пуск: часов производится в 00 ч, 00 мин,ОО с или 12 ч 00 мин 00 с, то необходимость ручной установки часов отсутствует, При пуске часов в любое другое время суток производится установка текущего времени часов иминут (беэ установки секунд) с помощью ключей 5 и 4 после включения ключа 3, В связи с тем, что часоваястрелка (свечение светодиодов 31 оптоэлектронной шкалы 30 ч имеет промежуточные значения, между любыми двумя значениями часов необходимо сначала установить текущее значение часов (разряды шкалы 30 - 0,5, 10, 15,20,25,30,35,40,45,50,55), а затем устанавливать значения минут (например текущее время 5 ч 38 мин, устанавливаем 5 ч, а затем 38 мин, при этом часовая стрелка сместится на три промежуточных значения). Ручная установка часов в текущее время производится замыканием ключа 5, через контакты котброго секундные импульсы генератора 1 поступают на вход одновибратора 1 О выходные импульсы низкого уровня потенциала которого возбуждают светодиод пятой последовательной цепи 27 из светодиода 27,1 и резистора 27,2, оптический сигнал которого через оптоэлектронную схему ИЛИНЕ 20 и счетный триггер 17 воздействует на оптоэлектронную шкалу 30 ча" сов так же, как импульсы переноса с оптоэлектронной шкалы 29 минут, Ключ 5 необходимо удерживать до тех пор, пока не возбудится разряд оптоэлектронной шкалы 30 часов, соответствующий текущему времени (в нашем примере 25-й разряд). В момент установки нужного количества часов ключ 5 размыкается, Ручная установка минут производится аналогично ручной установке часов при замыкании ключа 4,В оптоэлектронньа часах предусмотрена также коррекция времени в процессе отсчета как в ручном, так и н автоматическом режиме от сигналов радиотрансляционной сети. Коррекцию времени можно производить в 12.00 (или 24,00) или 18,00 (илй 6,00) благодаря наличию в электрической схеме часов счетного триггера 18 и оптоэлектронной схемы ИЛИ-НЕ 21, обеспечивающих автоматический выбор запуска часов в 12,00 (или 24,00) или 6,00 (или 18.00) .Осуществляется этот режим следую- щим образом, При включении питания счетный триггер 18 устанавливается в низкий уровень потенциала на прямом выходе, а на инверсном - в высокий, обеспечивающий возбуждение светодиода . последовательной цепи 24 и включение оптически связанного с ним Фототиристора 40 нулевого разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов при срабатывании одновибратора 11 (эти процессы подробно описаны выше), Если запуск часов произведен в 12.00,00, то не требуется установка текущего времени. Через 3 ч засветится светодиод 41 15-го разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов и частью своего оптического сигнала через оптоэлектронную схему ИЛИЕ 20 переключит счетный триггер 18 впротивоположноа состояние, при котором создаются условия для запуска фототиристора 40 30-го разряда оптоэлектронной шкалы 30 часов Тлкоесостояние будет сохраняться до включения светодиода 41 45-го разряда.этой же шкалы (что соответствует 9-муили 21-му часу), Если в этот промежуток времени придет импульс коррекции (при ручной или автоматическойкоррекции времени), то засветится ненулевой, а 30-й разряд оптоэлектронной шкалы 30 часов (соответствует 106 или 18 часам) и нулевые разрядыоптоэлектронных шкал 28,29 секунд иминут,Таким образом, будет произведенакоррекция времени в б или 18 часов. 15При дальнейшей работе часов (через3 ч) засветится светодиод 41 45-горазряда оптоэлектронной шкалы 30 часов, что приведет к переключению.счетного триггера 18, состояние которого будет сохраняться до включения15-го разряда шкалы 30, Если в этотпромежуток времени поступит импульскоррекции, то он включит нулевыеразряды во всех оптоэлектронных пкалах 28-30. Такое решение обеспечивает коррекцию времени в широком диапазоне его разбросовфкоррекция в 12.00 (24.00) - от9,01 (21.01.) до 2.59 (14.59)р 30коррекция в 6.00 (18.00) - от3,01 (15,01) до 8,59 (20,59), т,е,можно испольэовать нестабилизированный генератор 1 импульсов.Ручной режим коррекции в 6.00(18.00) или 12.00 (24,00) производится замыканием ключа 2 при слуховомвосприятии начала 6-го сигнала точного времени из радиосети. Черезконтакты ключа 2 напряжение .питания 40подается на дифференцирующую цепочку 12, формирующую импульс .запускаодновибратора 7. Сформированный одновибратором 7 импульс высокого уровняпотенциала длительностью 100-150 мкс45воздействует через схему ИЛИ 19 наустановочный вход генератора,1 импульсов, вадерживая на это времявыдачу импульсов с его выхода; наустановочные входы 34,44,43 счетныхтриггеров 15-17, устанавливая наих прямых выходах уровни низкогопотенциала, а на инверсных - высокого; на управляющий вход управляемого ключа 14, закрывая его, что приводит к гашению светодиодов 31 дляиндикации времени всех разрядов воптоэлектронных шкалах 28-30; навход одновибратора 11, импульс нцэкого уровня потенциала с выхода которого возбуждает светодиод 45 и светодиоды последовательных цепей 23,24или 25 (в зависимости от состояниясчетного триггера 18), При этом возбуждаются нулевые разряды оптоэлектронных шкал 28 и 29, нулевой нли30-й разряды оптоэлектронной шкалы 30,Таким образом, импульс ручной коррекции обнуляет все оптоэлектронныешкалы 28-30, устанавливает счетныетриггеры 15-17 в нулевое состояниепо прямым выходам и возбуждает светодиоды нулевых разрядов оптоэлектронных шкал 28,29 секунд и минут, нулевой или 30-й разряды оптоэлектроннойшкалы 30 часов,Автоматическая коррекция временипроизводится за счет выделения формирователем б импульса коррекции, соответствующего началу 6-го сигнала точного времени, поступающего на еговход иэ радиотрансляционной сети,Сформированный импульс коррекции высокого уровня потенциала поступает навторой вход одновибратора 7, импульсвысокого уровня потенциала с выходакоторого производит действия, анало"гичные ручной коррекции.Все оптоэлектронные шкалы 28-30конструктивно выполнены (фиг, 3) ввиде единого циферблата круглой,овальной или другой замкнутой формы,на котором по максимальному диаметрурасположена 60-разрядная шкала28 секунд, выходная апертура которойсовмещена с выходной апертурой шкалы 58 индикации температуры. Внутриоптоэлектронной шкалы 28 расположены60-разрядные шкалы 29,30 минут и чаф.сов, Светодиоды 31 для индикациивремени оптоэлектронных шкал 28-30могут быть как единичные (светящиесяточки), так и набраны из некоторогоколичества светодиодов, соединенныхпоследовательно, и конструктивнооформлены в виде стрелок, штрихови т,д, Набор светящихся светодиодов31 оптоэлектронной шкалы 30 представляет собой часовую (короткую) стрел 1ку, минутная стрелка представля- .ется одновременно светящейся часовойстрелкой и набором светодиодов 3 1для индикации времени оптоэлектроннойшкалы 29 минут,Фототиристоры 40 также могут бытьразмещены в этих стрелках, Таким образом, место расположения на цифер 15 168822блате светящейся точки указывает наколичество секунд; шкалы - на .величину температуры, а цвет говорит о знаке ("+" - красный, "-" - желтый);6 ольпюй стрелки - количество минут;малой стрелки - количество часов,ИнФормация о времени в каждойиз шкал 28-30 представляется позиционно свечением лишь одного разряда,что обеспечивает минимальную потребляемую мощность часов и равномернуюЭнергетическую загрузку но временикаждого из разрядов.Рассмотрим режим измерения и отоб-"ражения температуры окружающей среды, 15Преобразователь 49 преобразуеттемпературу в амплитуду напряжения.Сигналом на входе 70 установки свыхода одновибратора 8 (Фиг, 2) счетЧый триггер 55 устанавливается н нулевое состояние, Следовательно,Преобразователь 50 не работает, таккак на его входе. 63 управления, атакже и ныходе 65 присутствует логический 0 . При этом на выходе однои и 25нибратора 56 присутствует сигналЛогической " 1", который инвертируется в логический "О" первым инвертором 5 1 и поступает на катоды Фототиристорон 59 всех разрядов шкалы 58 ЗОиндикации температуры,Сдвиг от светодиода 41 нулевогоразряда оптоэлектроннойшкалы 28 сеЖунд поступает ня Вход оптоэлектронйого преобразователя 57, на выходестарого Формируется электрическийСигнал, соответствующий логическому"0"еС приходом первого импульса с выхода генератора 1 обнуляется светодиод 4 1 нулевого разряда шкалы28 секуцц, следовательно, на выходеопто;:ектроиного преобразователя 57поязляется логическая "1", поступаюа(ая на счетный вход 1 триггера 55, 45который перекидывается в состояниелогической "1" (фиг2), Начинаетработать преобразователь 50, Еа еговыходе 65 Формируется импульс положительной полярности, длительность 5 Окоторого прямо пропорциональна амплитуде напряжения, присутствующегона входе преобразователя 50, поступающий через резистор. 66 на анодысветодиодов 67 шкалы 58 индикациитемпературы,С приходом первого импульса открывается Фототиристор 40 первого разряда шкалы 8 секунд и обнуляется 8ГФототиристор 40 нулевого разряда. Ток протекает через фототиристор 40 первого разряда шкалы 28 и светодиод 67 перного разряда шкалы 58, излучающий оптический сигнал на Фототиристор 59 этого же разряда шкалы 58 и открывающий его, От входа 33 напряжения питания через замкнутый ключ 3 резистор 62, фототиристор 59 к выходу первого инвертора 51 течет ток, под," держинающий фототиристор 59 первого разряда но включенном состоянии, С выхода 64 преобразователя 49 на вход второго инвертора 52 и щ второй вход второго элемента И 54 поступает сигнал, соответствующий знаку температуры лог, "0" - отрицательная температура лог. " 1" - положительная), Так как на иннерсном ньжоде триггера 55 присутствует логический 0", поступающий на первые входы элементов И 53,54, на их выходах соответственно присутствует логический "0", При этом по переднему Фронту импульса прямого выхода триггера 55 происходит кратковременное обнуление разрядов шкалы 58 температуры сигналом с. выхода одновибратора 56.С приходом второго импульса возбуждается нторой разряд шкаль. 28 секунд, а следовательно, засвечивается соответствующий светодиод 67 шкалы 58 индикации температурь;. Открытыми будут Фотстиристор 40 второго разряда шкалы 28 секучд и Фототиристоры 59 первого и второго разрядов шкалы 58 индикации температуры, Первый разряд шкалы 28 секунд обчуляется,Па приходе третьего импульса открытыми будут Фототиристар 40 третьего разряда шкалы 28 секунд и Фототиристоры 59 первого, вт,огс и третьего разрядов шкалы 58 индикации температуры. С приходом последующих импульсов описанные процессы повторяются. По окончании импульса на выходе 65 преобразователя 50 светодиоды 67 шкалы 58 не излучают свет, а следовательно, дальнейшего возбуждения разрядов шкалы 58 индикации температуры не происходит, Светодиоды 60,61 для индикации температуры в этот период не излучают свет Фиг, 2), С приходом шестидесятого импульса возбуждается нулевой разряд шкалы 28 секунд, а на входе оптоэлектронного преобразователя 57 появляется оптический сигнал, С приходом 61-го импульса счетный триггер 55 устанавливается всостояние логического "0", На первыхвходах элементов И 53,54 появляютсялогические " 1", Если температура отрицательная, то на выходах первогои второго элементов И 53,54 соответственно появляются логические 1 и"0", В этом случае будут гореть све.тодиоды 60 возбужденных разрядов шкалы 58 индикации температуры. В случае,если температура положительная, будут светиться светодиоды 61 (красного цвета) всех возбужденных разрядовшкалы 58 индикации температуры, Индикация температуры производится в течение одной минуты (шестидесятисекунд), после чего идет перезаписьинформации о температуре, т,е. импульсом одновибратора 56 происходитстирание информации за счет выравнивания потенциалов на фототиристорах 59 разрядов шкалы 58 индикации 25температуры (фиг. 2). Перезаписьпроисходит в течение одной минуты.С приходом 181-го импульса происходитвторичное отображение информации отемпературе, С дальнейшим приходомимпульсов описанные выше процессыповторяются, Количество возбужденныхразрядов соответствует величине измеряемой температуры.Индикационные светодиоды 31,6061шкал 28,58 секунд и индикации температуры конструктивно объединены водну общую вьпсодную апертуру (фиг,3)и выполнены в одном общем корпусе,Отображение происходит в виде светящейся шкалы по периметру циферблатажелтого; либо красного цвета свечения в зависимости от знака температуры,Предлагаемое изобретение может . 45быть использовано для создания оптоэлектронных часов с аналоговым (псевдострелочным) отображением информации индивидуального и коллективного.пользования с индикацией температурыпричем этот диапазон применения легко перекрывается всего лишь добавлением светодиодов 31 для индикациивремени, удлиняя, таким образомстрелки часов и минут, В предлагае 55мых часах оптоэлектронная шкала .30 часов имеет 60 разрядов, что позво,лило разбить период времени в одинчас на пять промежуточных значений и получить больше состояний перемещений часовой стрелки между двумя часовыми отсчетами (можно приблизительно судить о времени по положению одной часовой стрелки). Такое отображение информациио времени наиболее приближено к представлению информации в стрелочных механических часах и является привычным для человека, позволяющим без промежуточных умственных вычислений определить временной промежуток до начала события, которое должно произойти в будущем.Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с устройством- прототипом является его расширенная область применения, обусловленная возможностью одновременной индикации как информации о текущем времени, так и о текущей температуре, Кроме того, в предлагаемых часах снижена величина питающего напряжения за счет введения развязывающих Диодов, которые позволяют распараллелить индикационные светодиоды минут и часов, что снижает питающее напряжение на величину индикационного светодиода минут.Формула изобретенияОптоэлектронные часы, содержащие генератор импульсов, четыре ключа, формирователь импульса коррекции, пять одновибраторов, две дифференциальные цепочки, управляемый ключ, четыре счетных триггера, схему ИЛИ, три оптоэлектронные схемы ИЛИ-НЕ, три последовательные цепи из светодиода и резистора, индикатор, выполненный в виде оптоэлектронных шкал секунд, минут и часов, каждый разряд которых включает светодиод для индикации времени, аноды которьпс в оптоэлектронной шкале секунд объединены, вход питания управляемого ключа подключен к входу питания генератора импульсов, через первый ключ, первую дифференциальную цепочку и первый одновибратор - к первому входу схемы ИЛИ, через второй ключ - к входу напряжения питания и через вторую дифференциальную цепочку, второй одно- вибратор - к второму входу схемы.ИЛИ, выход которой подключен к входу установки первого счетного триггера, счетный вход которого подключен через третий и четвертый ключи соотнетст