Таймер-будильник

союз советских СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 7552 9) ( 3) РЕСПУБЛИК(5 ц 5 6 04 6 3/00 ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В,А.Пешков, В,И.Шамис и В.М.Шарапов (56) Часы-будильник из набора "Старт 7176". Радио, 1986, М 6, стр, 40-44, М 7, стр. 30-32.Алексеев С. Будильник в часах на ИМС серии К 176, Радио; 1984, М 7, стр. 26-27.Розенберг И. Экономичный таймер, Радио, 1987, М 3, стр, 28-29,Изобретение относится к электронным устройствам, предназначенным для подачи звуковых сигналов через заданные фиксированные интервалы времени, т, е, к таймерам и одновременно к устройствам, подающим сигналы в одно и то же время ежесуточно, т. е. к будильникам.Существует большое количество конструкций электронных часов, снабженных блоками сигнализации о наступлении заранее установленного времени суток. Они содержат кварцевый генератор, первый делитель частоты до 1 Гц, делитель частоты на 60, по два включенных последовательно между собой счетчика минут (делители частоты на 60) и часов (делители частоты на 24), причем каждая пара может быть подключена к цифровому индикатору. Кроме того, такие часы содержат компаратор кодов состояний счетчиков, выход которого связан с формирователем звукового сигнала, Одна из пар счетчиков является счетчиком текущего времени. другая хранит установленное пользователем время включения 2(57) Использование: изобретение относится к области электронных устройств, предназначенных для подачи звуковых сигналов через заданные фиксированные йнтервэлы времени, то есть к таймерам, и одновременно к устройствам, подающим сигналы в одно и то же время суток, то есть к будильникам. Сущность изобретения: устройство содержит кварцевый генератор (1), делитель частоты (2), коммутатор (3), первый делитель (4) частоты на 60, второй делитель (5) частоты на 60 и делитель (6) частоты на 24, йЗ-триггер (7), формирователь звуковых сигналов (8) и кнопку(9), 2 ил,звукового сигнала. В момент совпадения кодов состояний счетчиков срабатывает компаратор и включается звуковой сигнал. Для формирования звукового сигнала обычно ф используются промежуточные выходы первого делителя частоты.Однако пользование такими часами, фснабженными будильниками, требует определенных навыков в их программировании, (Л поскольку они имеют или несколько кнопок (Л управления, или многорежимные кнопки.При этом нужно внимательно следйть за показаниями цифрового индикатора, который отображает не только часы и минуты, но и режимы работы - установку текущего времени или времени включения звукового сиг- д нала; наличие команды на работу будильника и часто дополнительную информацию (день недели, число, месяц). Пожилым людям, детям, и людям всех возрастов, имеющим ослабленное зрение, легко допустить ошибку при программировании таких часов и в результате пропустить условлен. ное время.10 30 35 40 45 50 55 Более простыми в управлении являются таймеры содержащие блок отсчета времени. снабженный кнопкой сброса - запуска, блок задания временного интервала и формирователь звукового сигнала. Управление такими устройствами сводится к предварительной установке необходимого временного интервала, например продолжительности сна, и своевременному запуску таймера нажатием кнопки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является таймер, содержащий последовательно включенные кварцевый генератор, делитель частоты 1 Гц, снабженный выходом частоты 2 Гц, делитель частоты на 60, счетчики минут, переключатель, которым устанавлива от необходимую выдержку времени, формирователь звуковых сигналов, связанный также с первым делителем частоты и кнопку сброса - запуска,Недостатком такого устройства с точки зрения использования его в качестве будильникаявляется необходимьстьежедневного запуска выдержки времени, в противном случае в очередной раэ звукового сигнала не последует, или он последует через фиксированное для данного устройства, но совершенно произвольное для пользователя время например, через каждые 100 мин.),Цель изобретения - повышение удобства пользования таймером"будильником за счет обеспечейия управления им одной однорежимной кнопкой сброса - запуска,Поставленная цель достигается тем, что в таймер-будильник, содержащий поеледовательно включенные кварцевый генератор, делитель частоты до 1 Гц, снабженный выходом частоты 2 Гц, делитель частоты на 60, формирователь звукового сигнала, связанный также с первым делителем частоты и кнопку сброса - запуска, дополнительно введены коммутатор, второй делитель частоты на 60; делитель частоты на 24 и ВЯ- триггер. Сигнальные входы коммутатора соединены с выходами частот 1 и 2 Гц делителя частоты, выход коммутатора - со входом последовательно включенных двух делителей частоты на 60 и делителя частоты на 24, выход которого связан со входом установки в единичное состояние триггера и со входом запуска формирователя звукового сигнала. Выход триггера подключен к управляющему входу коммутатора. Кроме того, кнопка сброса - запуска соединена со входами сброса всех делителей частоты и триггера,Предлагаемое устройство отличается от известных наличием новых блоков - коммутатора, второго делителя частоты на 60, делителя частоты на 24, ВЯ-триггера и связей между ними, Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию "новизна" изобретения.Сравнение предлагаемого устройства с другими техническими решениями показывает, что укаэанные блоки широко применяются в электротехнике, Однако только в приведенной совокупности блоков и связей между ними достигается поставленная цель - повышение удобства пользования таймером-будильником за счет обеспечения управления им одной однорежимной кнопкой сброса - запуска с последующей подачей первого звукового сигнала через 12 часов, а последующих - через каждые 24 часа после первого, Таким образом, можно сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия",На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - то же, пример схемнойреализации,Рассмотрим блок-схему устройства,25 Кварцевый генератор 1 связан со входом делителя частоты 2. Выходы делителя, на которых формируются импульсы, следующие с частотами 1 и 2 Гц, соединены с сигнальными входами коммутатора 3, Выход коммутатора подключен ко входу первого делителя 4 частоты на 60, за которым последовательно включены второй делитель 5 частоты на 60 и делитель 6 частоты на 24. Вь ход последнего соединен со входом установки в единичное состояние (Я-входом) ВЯ- триггера 7 и со входом запуска формирователя звуковых сигналов 8, Последний связан также с промежуточными выходами делителя частоты 2, Входы сброса всех делителей частоты и вход сброса (В- вход) триггера 7 соединены между собой и подключены к кнопке сброса-запуска 9,Устройство работает следующим образом.Пользователь эа 12 ч до необходимого времени срабатывания будильника, кратковременно нажимает и отпускает кнопку сброса-запуска 9, Например, если будильник должен подать сигнал в 6 ч утра, его запуск необходимо произвести в 18 ч накануне. Требуемый момент времени польэователь может определить при помощи часов,радио или телевидения. При этом делители частоты 2,4,5,6 и триггер 7 сбрасываются в исходные состояния. Коммутатор 3 при таком логическом сигнале, поступающем на его вход управления от триггера 7, пропускает на вход делителя 4 импульсы, следующие с частотой 2 Гц. С выхода делителя 4 импульсы в этом случае следуют через каж1755252 20 25 30 35 40 45 50 жит выход НЗ микросхемы РО 4. Этот сигнал го дые 30 с, а с выхода делителя 6 первый импульс поступает через 12 ч. (Для упрощения рассуждений считаем, что каждый из этих делителей содержит дешифратор состояния, соответствующего его коэффициенту пересчета, выходной сигнал которого воздействует на внутреннюю шину сброса данного делителя и одновременно являетсявыходным сигналом делителя). Этот импульс переводит триггер 7 в противополож ное состояние и в результате этого управляемый им коммутатор 3 начинает пропускать на выход импульсы, следующие с частотой 1 Гц. Очевидно, последующие импульсы на выходе делителя 6 будут возникать через каждые последующие 24 часа до тех пор; пока вновь не будет нажата кнопка 9. Появление каждого импульса на выходе делителя 6 вызывает запуск на определенное время формирователя звукового сигнала 8. Для формирования звуково, го гигнала используется шкала частот, вырабатываемых делителем 2, Таким образом, подача первого звукового сигнала произойдет через 12 ч после запуска таймера-будильника, а последующих - че". рез каждые 24 ч после этого, т,е. ежедневно в одно и то же время,Пример схемной реализации устройст. ва представлен на фиг. 2. Кварцевые гене- ратор, делитель частоты до 1 Гц и первый делитель частоты на 60 входят в состав микросхемы 001 типа К 176 ИЕ 12, На выходах 014 и 015 указанной микросхемы формируются импульсы с частотами следования 2 и 1 Гц соответственно, Эти выходы соединены с сигнальными входами А ключей 002.1 и 002.2, выходы которых объединены между собой и подключены к счетному входу первого делителя частоты на 60. Выход М первого делителя на 60 соединен со входом второго делителя на 60, содержащегося в микросхеме 004 типа К 176 ИЕ 13, Управляющие входы С ключей соединены с противофазными выходами ВЯ-триггера 003.1 и в зависимости от его состояния один из ключей всегда открыт, а другой закрыт. Делитель частоты на 24 входит в состав микросхемы 004. На выходе В этой мйкросхемы при подаче питания вырабатывается импульс сброса, подаваемый на соответствующие входы делителей частоты микросхемы 001 и триггера 003,1. Формирователь звукового. сигнала также содержится в микросхеме 004. Необходимые для его работы импульсы подаются на входы Р и 32 с промежуточных соответствующих входов пер. вого делителя частоты, Выходом делителя на 24 в данном включении микросхем слупоступает на вход Я триггера 003.1 через ключ 002.3, управляемый дополнительным триггером 003.2. Использование в данной схеме дополнительного триггера и ключа не носит принципиальног 0 характера, а связано с особенностями микросхемы К 176 ИЕ 13, которая вырабатывает первый звуковой сиг-нал сразу после сброса-запуска ее кнопкой ЯВ 1. Триггер 003.2, сбрасываясь одновременно с другими и размыкая ключ 002.3, исключает возможность срабатывания триг-, гера 003.1 от указанного сигнала в течение первых 25 с. после чего-его подача его микросхемой 004 прекращается до насгупления следующего нулевого состояния ее счетчиков часов и минут. Очевидно, что после сброса такое состояние наступит вторично через 12 ч поскольку на вход делителя частоты на 60 микросхемы 001 поступают импульсы частотой 2 Гц, а после срабатывания триггера 003.1 звуковой сигнал будет подаваться через каждые 24 ч, т.е, в одно и то же время суток. Предлагаемый таймер-будильник имеет значительные преимущества перед известными для определенных групп пользователей. Прежде всего - это слепые и люди с ухудшенным зрением, Для них затруднительно или невозможно пользоваться современными электронными часами с малогабаритными, как правило, цифровыми индикаторами. Другу о обширную группу потенциальных- потребителей составляют люди преклонного возраста и люди, далекие от техники, которым трудно освоить и запомнить достаточно сложные алгоритмы управления режимами электронных часов или постоянно помнить о необходимости ежедневной установки и запуска таймеров. Предложенное устройство, сохраняя многие преимущества более сложных изделий, такие как высокая точность хода, отсутствие необходимости в ежесуточном подзаводе или запуске таймера, возможность подачи звукового сигнала в виде музыкальных фрагментов, имеет предельно простое управление, состоящее из одной кнопки с ясным и однозначным функциональным назначением, Как показала схемная проработка, устройство может быть реализовано на четырех микросхемах общего применения, работоспособных при напряжении питания 3 В и потребляющих ток в сотые доли миллиампера; Это позволяет выполнить таймер-будильник в виде сувенирного брелка и в других оригиналыных исполнениях. Стоимость компонентов невелика и данное устройство может стать изделием массововыпуска,ф ор мул а из о 6 рете н и я Таймер-будильник, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты до 1 Гц, снабженный выходом частоты 2 Гц, делитель частоты нэ 60, формирователь звукового сигнала, связанный также с первым делителем частоты, и кнопку сброса-запуска, отличающийся тем,что,сцелью повышения удобства пользования таймером-будильником за счет обеспечения управления им одной однорежимной кнопкой . сброса-запуска, в устройство дополнительно введены коммутатор, второй делитель частоты на 60, делитель частоты на 24 и ЙЯ-триггер, причем сигнальные входы коммутатора соединены с выходами частот 1 и 2 Гц первого делителя частоты, выход ком мутатора - с входом последовательно включенных двух делителей частоты на 60 и делителя частоты на 24, выход которого связан с входом установки в единичное состояние триггера и входом запуска 10 формирователя звукового сигнала, выходтриггера подключен к управляющему входу коммутатора и, кроме того, кнопка сброса- запуска соединена с входами сброса всех делителей частоты и триггера,151755252 ставитель .О. Сквор хред М,Моргентал Со цов Редактор И,Сегляник Те Корректор С.ПекарьПр ственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 2892 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5