Вторичные часы с секундомером

ЕПЬСТВУ ТОРС КОМ 24-10 триггеИ 10,льскии ит т откин тво СССРО, 1979.о СССР389 1 Е ЧАСЬ онным т при 2 3,7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3720602 (22) 31.01.84 (46) 07.02.86 (71) Научи часовой про (72) А. И, (53) 681,11. (56) Авторс845141, кАвторско кл. 6 046 (54) ВТОР С СЕКУНД (57) Изобре часам. Дляик 1 си. Вюл.5о-исследоватмышленностиРечаник и01 (088.8)кое свидетельл. Сл 04 С 3/е свидетельст3/00, 1977,ИЧНЫЕ ЦИОМЕРОМтение относиэтого устройналов времереса, Т-тригге ЯО 121012 ы 8, 9, 13, 14 и 29, элементы 1, 12 и 15, дешифраторы 17, 22 цифры, ое табло 18, дешифратор 19 номера компаратор 20, двоично-десятичные и 21 и 28 импульсов, триггеры 23, 29,одновибраторы 25, 26, элементы 7, 32 и 34, генератор 30 импульсов, т НЕ 31, соединенные между собой енным образом, что позволяет по- надежность работы устройства вследспользования в режиме секундомера ческого кода времени. Вторичные чавключении питания могут находитьсяв состоянии индикации текущего и. В описании показана работа уст. а при первом, втором и третьем на.кнопки управления. 1 ил. счетчик 24, 33 ИЛИ 2 элемен опреде. высить ствие и динами сы при только времен ройств жатияхИзобретение относится к электронным часам, а именно ко вторичным цифровым часам с секундомером.Целью изобретения является повышение надежности работы вследствие использования в режиме секундомера динамического кода времени.На чертеже представлена структурная схе ма цифровых вторичных часов с секундомером.Вторичные часы с секундомером содержат приемник 1 сигналов времени, информационный и тактовый выходы которого соединены соответственно с информационным и тактовым входами регистров 2 и 3. С тактовым выходом приемника 1 также соединены счетный вход счетчика 4 адреса, вход обнуления которого соединен с маркерным выходом приемника 1, и вход Т-триггера 5. Выход счетчика 4 соединен с входами адреса считывания регистров 2 и 3, а также с выходами ключей 6 и 7. С входами управления 1 этих ключей и их выходами соответственно соединены Ц-выходы Я 5-триггеров 8 и 9, с Р-входами которых соединен выход элемента И 10, входы адресов записи К регистров 2 и 3. Первые входы элементов И 10 - 12 соединены с выходом переноса СО счетчика 4, вторые входы - с 7-входом и Я-выходом УК-триггера 13 и с К-входом 7 К-триггера 14, а третьи входы - с ф-выходом 7 К-триггера 14, с Я-выходом которого соединены третий вход элемента И 12 и К-вход 7 К-триггера 13, С-входы УК-триггеров 13 и 14 соединены с клеммой кнопки управления. Я-выходы Р 5- триггеров 8 и 9 соединены с входами элемента И 15, на выход которого включена последовательная цепочка; ключи 16, дешифратор 17 цифры и цифровое табло 18. Второй вход табло 18 через дешифратор 19 номера табло соединен с выходом счетчика 4 адреса. Выход регистра 2 соединен с входом ключей 16 и с одним из входов компаратора 20, другой вход которого соединен с выходом двоично-десятичного счетчика 21 импульсов и с входом дешифратора 22 цифры шесть, выход которого соединен с Р-входами Я 5-триггера 23 и счетчика 21, с выходом переноса которого соединен Р-вход Р 5-триггера 24.Я-выход Т-триггера 5 соединен с управляющим входом дешифратора 22 и с входом одновибратора 25, а вход одновибратора 26 соединен с Я-выходом Т-триггера 5, Выходы одновибраторов 25 и 26 соединены соответственно с 5-входами Ю-триггеров 23 и 24, а через элемент ИЛИ 27с входом обнуления счетчика 28 импульсов и со счетным входом О-триггера 29. Счетный вход счетчика 28 соединен с выходом генератора 30 импульсов, который, кроме того, через элемент НЕ 31 соединен с Р-входом й-триггера 29, а через цепочку элементов НЕ 31 и ИЛИ 32 - со счетным входом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 счетчика 21, Я-выход 0-триггера 29 соединен с входом разрешения записи счетчика 21, а О-выход Втриггера 29 - с его же 0-входом и со счетным входом 0-триггера 33.0-вход тпиггера 33 через элемент ИЛИ 34 соединен с Ц-выходами Я 5-триггеров 23 и 24, Я-выход - через резистор с Я-входом этого же триггера 33, который, кроме того, заземлен через конденсатор, Ц-выход - через элемент ИЛИ 32 со счетным входом счетчика 21, вход записи которого соединен с выходом регистра 3, а вход разрешения записи - с Я-выходом 0-триггера 29, Блокирующие входы счетчиков 21 и 28 соединены с выходом компаратора 20. Я-выходы Р 5-триггеров 8 и 9 через элемент ИЛИ 35 соединены с управляющим входом ключей 36, вход и выход которых соединены соответственно с выходом счетчика 28 и с входом дешифратора 17.Устройство работает следуюшим образом, При включении питания вторичных часов 7 К-триггеры 13 и 14 принудительно устанавливаются в нулевое состояние (по цепи, не показанной на чертеже, на К-вход УК-триггера 13 подается 1). При этом за счет перекрестной связи 7 К-триггер 13 готов к переключению (на его У-входе присутству. ет 1); на второй и третий входы эле. мента И 10 подается потенциал разрешения, а элементы И 11 и 12 блокируются соответственно по второму и третьему входам. Сигнал с выхода переноса счетчика 4 через элемент И 10 по Р-входам переключает триггеры 8 и 9 в нуевое состояние, что приводит к выдаче разрешающего потенциала на входы управления клю. чей 6, 7, 16 (через элемент И 15) и запрещающего потенциала через элемент ИЛИ 35 на входы управления ключей 36.Приемник 1 сигналов времени преобразует поступающие на его вход в параллельном коде сигналы в параллельно- последовательный код, выделяет тактовые и маркерные сигналы. Регистры 2 и 3 с приходом сигнала на тактовые входы записывают по выбранному адресу, а по выбранному адресу считывания выдают информацию на своих выходах. Адресация регистров 2 и 3 осуществляется сигналами с выхода счетчика 4, которые, кроме того, че. рез дешифратор 19 производят выбор табло на цифровом индикаторе 18. Коэффициент пересчета счетчика 4 равен количеству разрядов сигнала времени, по счетному входу в счетчик 4 записываютсятактовые сигналы с одноименного выхода приемника 1, обнуление счетчика 4 производит ся сигналом с маркерного выхода прием. ника 1.Информация с выхода регистра 2 в параллельно-последовательном коде через ключи 16 (на управляющем входе ключей 16 присутствует разрешающий потенциал) и дешифратор цифры индицируется на выбран1210126 45 50 55 ном табло (сигналом с выхода счетчика 4 через дешифратор 19) цифрового индикатора 18. Количество выбираемых табло индикатора 18 и частота регенерации цифр на нем определяются информацией на входе приемника 1. Информация с выхода регистра 2 по цепи, включающей компаратор 20, счетчик 28 и ключи 36, не может быть записана на цифровом табло 18 (через дешифратор 17), поскольку ключи 36 заблокированы по управляющему входу. При включении питания вторичных часов запускается генератор 30 импульсов, а триггер 5 устанавливается в нулевое состояние (по цепи, не показанной на чертеже). Сигнал с выхода генератора 30 через элемент НЕ 31 устанавливает в нулевое состояние Й-триггер 29, при этом с его Я-выхода на В-вход подается положительный (разрешающий) потенциал, подготавливая триггер 29 к переключению. Передний фронт первого тактового импульса с выхода приемника 1 после преобразования в Т-триггере 5 и одновибраторе 25 через элемент ИЛИ 27 переключает 0-триггер 29, что эквивалентно подаче разрешающего потенциала с Я-выхода этого триггера 29 на вход разрешения записи счетчика 21, после чего информация с выхода регистра 3, идентичная информации с выхода регистра 2, записывается по входу и появляется на выходе счетчика 2. Сравнение сигналов регистра 2 и счетчика 21 происходит в компараторе 20, при совпадении этих сигналов на выходе компаратора 20 появляется сигнал, блокирующий счетчики 21 и 28.Таким образом, вторичные часы при включении питания могут находиться только в состоянии индикации текущего времени.При первом нажатии кнопки управления переключается только 7 К-триггер 13 (на ,1-входе триггера 13 за счет перекрестной связи присутствует 1), При таком состоянии 7 К-триггера 13 на вторых входах элементов И 10 и 12 появляется запрещающий, а на втором входе элемента И 11 разрешающий потенциалы (на третьем входе элемента И 11 остается разрешающий потенциал, так как УК-триггер 14 не изменяет своего состояния),Сигнал с выхода переноса счетчика 4 через элемент И 11 по 5-входу переключает й 5-триггер 9 в единичное состояние, что приводит к блокировке ключей 7 и 16 (через элемент И 15), а на управляющем входе ключей 36 (через элемент ИЛИ 35) появляется разрешающий потенциал, В приемный регистр 2 по-прежнему по тактовому сигналу записывается и выдается на выход код сигналов времени с информационного выхода приемника 1, однако, поскольку входы ключей 16 заблокированы, эта информация уже не достигает цифрового табло 18.Из регистра 3 по тактовому сигналу только извлекается по выбранному адресу 4хранящаяся в регистре информация, заблокированные ключи 7 нарушают связь счетчика 4 и входа адреса записи регистра 3.Информация с выхода регистра 3 записывается в счетчик 21 (на входе разреше ния записи этого счетчика присутствуетразрешающий потенциал с Я-выхода 0-триггера 29). По счетным входам в счетчики 28 и 21 (через элементы НЕ 31 и ИЛИ 32) записываются импульсы генератора 30. Срав 1 О нение сигналов регистра 2 и счетчика 21происходит в компараторе 20, при совпадении этих сигналов на выходе компаратора 20 появляется сигнал, блокирующий счетчики 21 и 28, Поскольку выход счетчика 21 соединен с дешифратором 22 цифры шесть, 15 то в зависимости от номера разряда сигналов текущего времени на входе приемника 1 (четный или нечетный) счетчик 2 в первом случае считает до десяти, а во втором - до шести. Например, если код текущего времени поступает, начиная с единиц секунд, а кончается десятками часов, то счетчик 2 считает до десяти с приходом нечетных тактовых импульсов (в этом случае дешифратор 22 заблокирован по управляющему входу запрещающим потенциалом с Я-выхода Т-триггера 5). При переполнении счетчика 21 сигнал с его выхода переноса переводит Р 5-триггер 24 в нулевое состояние, Когда счетчик 2 считает до шести, то с появлением на его выходе кода цифры шесть срабатывает дешифратор 22, и ЗО сигнал с выхода дешифратора обнуляетР 5-триггер 23 и счетчик 21. Очевидно, что информация на выходе счетчика 28, который заполняется импульсами синхронно со счетчиком 21, является разницей между кодом текущего времени в каждом разряде на вы ходе регистра 2 и информацией об этом жеразряде, заблокированной в регистре 3 в момент нажатия кнопки управления. Эта разница определяется для каждого разряда сигналов времени. С выхода счетчика 28 импульсы через открытые ключи 36 и дешифратор 17 цифры будут индицированы на выбранном табло индикатора 8. С приходом следх ющего тактового сигнала в момент переключения 0-триггера 29 импульс с его ф-выхода по счетному входу переключает О-триггер 33 (переключение триггера 33 происходит лишь в том случае,если во время предыдущего цикла произошло обнуление Я 5-триггера 23 или 24). Сигнал с Я-выхода триггера 33 (длительность которого регулируется изменением номинала резистора и емкости конденсатора) записывается по счетному входу в счетчик 21, таким образом обеспечивается перенос единицы в старший разряд.При втором нажатии кнопки управления 7 К-триггер 13 переключается в нулевое состояние, а 7 К-триггер 14 - в единичное. Г 1 ри этом на втором и третьем входах элемента И 2 появляется разрешаю 121012610 и 11по тре Формула изобретения щий потенциал и элементы Иоказываются заблокированнымитьим входам,С выхода переноса счетчика 4 сигнал через элемент И 12 переключает Я 5-триггер 8 в единичное состояние, что приводит к блокировке ключей 6, сохраняет блокировку ключей 16, а на управляющем входе ключей 36 сохраняется разрешающий потенциал. В результате блокировки ключей 6 регистр 2 тоже переводится в состояние считывания хранящейся в нем информации (адрес считывания определяется сигналом на выходе счетчика 4); регистр 3 остается в состоянии считывания еще с момента первого нажатия кнопки управления. Затем происходит сопоставление информации в регистрах 2 и 3 по описанной методике. Через открытые ключи 36 сигнал с выхода счетчика 28 через дешифратор 17 цифры и иди цирован на выбранном табло цифрового индикатора 18. Сигнал счетчика 28 представляет разность (для выбранного разряда) между информацией об этом разряде, заблокированной в момент второго нажатия кнопки управления в регистре 2, и информацией о том же разряде из регистра 3, которая хранится в регистре 3 еще с момента первого нажатия кнопки, Частота регенерации этого уже постоянного во всех разрядах интервала времени определяется частотой повторения кода текущего времени на,входе приемника 1. Блокировка записи информации в регистрах 2 и 3 происходит только по окончании записи в регистр информации о всех разрядах кода текущего времени для момента, предшествующего нажатию кнопки управления (сам. факт нажатия кнопки запоминается в триггерах 8 и 9).При третьем нажатии кнопки управления УК-триггер 13 остается, а 7 К-триггер 14 переключается в исходное (нулевое) состояние. При таком состоянии этих триггеров на второй и третий входы элемента И 10 подается потенциал разрешения, а элементы И 11 и 12 оказываются заблокированными соответственно по второму и третьему входам, Сигнал с выхода переноса счетчика 4 через элемент И 10 переключает Я 5-триггеры 8 и 9 в исходное состояние, что обеспечивает подачу разрешающих потенциалов на управляющие входы ключей 6, 7, 16 (через элемент И 15) и блокировку ключей 36 (через элемент ИЛИ 35), после чего вторичные часы возобновляют индикацию текущего времени. Вторичные часы с секундомером, содержащие приемник сигналов времени, подключенный информационными и тактовыми выходами к соответствующим входам первого регистра, первые ключи, соединенные инфор 5 10 15 20 25 Зо З 5 40 45 50 55 мационными входами с выходами первого регистра и выходами с входами дешифратора цифры, подсоединенного выходами к входам цифрового табло, другие входы которого соединены с выходами дешифратора номера табло, первый одновибратор, второй, третий и четвертый ключи, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый, второй и третий счетчики импульсов, генератор импульсов и кнопку управления, соединенную с плюсовой шиной, отличающиеся тем, что, с целью повышения надежности работы вследствие использования в режиме секундомера динамического кода времени, в него введены второй регистр, второй и третий одновибраторы, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой триггеры, элемент НЕ, дополнительный дешифратор и компаратор, при этом приемник сигналов времени соединен информационными и тактовыми выходами с соответствующими входами второго регистра, а маркерным выходом - с входом установки третьего счетчика импульсов, подключенного входом к тактовому выходу приемника сигналов времени, первым выходом - к первым входам первого, второго и третьего элементов И и вторым выходом к входам дешифратора номера табло и к входам адреса считывания первого и второго регистров непосредственно, к входам адреса записи первого и второго регистров через третий и четвертый ключи соответственно, управляющие входы которых подсоединены к инверсным выходам второго и третьего триггеров соответственно, соединенных через четвертый элемент И с управляющим входом первого ключа, выходы второго и третьего триггеров подключены через четвертый элемент ИЛИ к управляющему входу второго ключа, соединенного выходами с входами дешифратора цифры, а входами - с выходами второго счетчика импульсов, подключенного входом к выходу генератора импульсов и к входу элемента НЕ, блокирующим входом - к соединенным между собой блокирующему входу первого счетчика импульсов и выходу компаратора, подключенного первыми входами к выходам первого регистра, а вторыми входами - к входам дополнительного дешифратора и к выходам первого счетчика импульсов, подсоединенного информационными входами к выходам второго регистра, входом разрешения записи - к выходу восьмого триггера, счетным входом - к выходу второго элемента ИЛИ, установочным входом - к соединенным между собой выходу дополнительного дешифратора и первому входу шестого триггера и выходом переноса к первому входу седьмого триггера, подключенного вторым входом к первому входу первого элемента ИЛИ непосредственно и к выходу127первого триггера через первый одновибратор и инверсным выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к инверсному выходу шестого триггера, который подключен вторым входом к второму входу первого элемента ИЛИ непосредственно и к соединенным между собой управляющему входу дополнительного дешифратора и инверсному выходу первого триггера через второй одновибратор, при этом первый элемент ИЛИ подключен выходом к установочному входу второго счетчика импульсов и к синхронизирующему входу восьмого триггера, соединенного информационным входом с его же инверсным выходом и с входом третьего одновибратора, подключенного управляющим входом к выходу третьего элемента ИЛИ и инверсным выходом к первому входу второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом элемента НЕ и 10126 с установочным входом восьмого триггера, а также первый триггер подключен входом к тактовому выходу приемника сигналов времени, первый элемент И соединен выходом с первыми установочными входами второго и третьего триггеров, второй и третий элементы И соединены выходами с вторыми установочными входами соответственно третьего и второго триггеров, синхронизирующие входы четвертого и пятого триг геров подключены к выводу кнопки, 7-входчетвертого триггера соединен с его же инверсным выходом, с вторыми входами первого и третьего элементов И и с К-входом пятого триггера, подключенного 7-входом к выходу четвертого триггера и к второму входу второго элемента И, инверсным выходом - к третьим входам первого и второго элементов И и выходом к третьему входу третьего элемента И и к К-входу четвертого триггера.Составитель В. Добровольский Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Заказ 518/55 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4