Электронные часы со звуковой сигнализацией

. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК С 13/ 5 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ЕТЕКИЯМ И ОТНРЫТИЙМГОСУД ПО ИЗО ПРИ ГИН САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛЬС АВТОРСН еля одиночн уковои сигщий тактовыи следовательнонд, счетчик У ятков м к 6 индиканены с сооттчиков сеесятков митель 7 оди, второй мпульсного ходы С ко(21) 4350199/24-21(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института АН УССР(56) Заявка Японии Р 61-8395, кл. С 04 С 13/00, 1986.Авторское свидетельство СССР В 1270743, кл. С 04 С 13/00, 1985. (54) ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ СО ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет звуковой сигнализации о текущих показаниях времени при невозможности визуального считывания. Для этого в электронные Изобретение относится к области ,автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в электронных наручных часах для звуковой сигнализации текущего времени.,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет звуковой сигнализации о текущих показаниях времени при невозможности визуального считывания.На фиг.1 представлена функциональ-. ная схема электрических часов; на фиг 2 - функциональная схема блока числоимпульсного преобразования;нафиг.3 - функциональная схема одной из возмож,801538165 А 1 часы со звуковой сигнализацией, содержащие блок кнопочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, счетчики секунд, единиц минут, десятков минут, часов, блок индикации, первый управляемый генератор частоты сигнализации, усилитель, электроакустический преобразователь, дополнительно введены первый, второй .и тре. тий блоки числоимпульсного преобразования, формирователь одиночного импульса, первый и второй элементы ИЛИ, второй генератор частоты сигнализации. Блок числоимпульсного преобразования содержит двоичныйвычитающий счетчик, дешифратор, элемент И-НЕ, первый и второй элементы И, первый и второй инверторы. Раскрываются схемы построения блоков числоимпульсного преобразования и формирователя одиноч" ного импульса. 3 ил. ных реализации формироватго импульса.Электронные часысо звнализацией содержат задаюгенератор 1 частоты 1 Гц, псоединенные счетчик 2 секуединиц минут, счетчик 4нут, счетчик 5 часов, блции, входы которого соедветствующими выходами счкунд 2., единиц минут 3,нут 4, часов 5, формировночного импульса, первый9, третий 10 блоки числопреобразования, счетныеторых соединены между собой, с синхровходом С,формирователя 7 одиночного импульса, с входом счетчика . секунд и с выходом задающего тактового генератора 1 частоты 1 Гц, информационные входы 0 первого 8, второго 9 и третьего 19 блоков числоийпульсного преобразования ооединены с выходами соответственно счетчика 3 единиц минут, счетчика 4 десятков минут и счетчика 5 часов; блок 11 кнопочного управления, выход запуска сигнализации текущего времени которого соединен с входом импульсного запуска СУК формиро 5 вателя 7 одиночного импульса, а выход прекращения сигнализации блока 1 кнопочного управления соединен с входами Я установки в единичное состояние первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования; прямой выход формирователя одиночного импульса 7 соединен с входами СУК управления записи информации первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков число импульсного преобразования, инверсный выход формирователя 7 одиночного импульса соединен с входом Е разрешения преобразования третьего блока 1 О числоимпульсного преобразования, выход СКЕ переноса разрешения которого соединен с.входом Е разрешения преобразования второго блока. 9 числоимпульсного преобразования, выход СКЕ переноса разрешения которогб, в свою очередь, соединен с входом Е разрешения35 преобразования блока 8 числоимпульсного преобразования, и выход СКЕ переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом Е разреше 40 ния формирователя 7 одиночного импуль-. са", первый элемент ИЛИ 12, входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпупьсного преобразования; второй элемент ИЛИ 13, входы которогосоединены соответ- ственно с вторыми выходами первого 8 второго 9 и третьего О блоков число- импульсного преобразования; первый управляемый генератор 14 частоты сигна 50 лизации текущего времени, вход которого соединен с выходом ,первого эле-. мента ИЛИ 12; второй управляемый генератор 15 частоты сигнализации паузы, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 13; суммирующий усилитель 16, входы которого соединены с выходами первого 14 и второго 15 генераторов частоты сигнализации; электроакустический преобразователь 17, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя 6.Блок числоимпульсного преобразования содержит двоичный вычитающий счетчик 18, информационные Д входы параллельной установки которого являются информационными входами блока число- импульсного преобразования, вход СУК управления параллельной записи счетчика 18 является входом управления записи от блока числоимпульсного преобразования, вход Б установки счет" чика 18 в.единичное состояние являет.ся входом установки в единичное состояние блока числоимпульсного преобразования; дешифратор 19, входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика 18; элемент И-НЕ 20 и первый элемент И 21, первые. входы которых соединены между собой и являются входом разрешения преобразования блока числоимпульсного преобразования, выход элемента И-НЕ 20 соединен со счетным входом вычитающего счетчика 18; первый инвертор 22 и второй элемент И 23, первый вход которого соединен с. входом первого ин-, вертора 22 и с первым, соответствующим нулевому состоянию всех тригге.ров счетчика, выходом дешифратора 19, выход первого инвертора 22 соединен с вторым входом первого элемента И 21, выход которого является первым выхо- дом блока числоимпульсного преобразования; второй инвертор 24, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров счетчика выходом .дешифратора 19 и является выходом.СКЕ переноса разрешения блока числоимпульсного преобразования, выход второго инвертора 21 соединенс третьим входом первогс элемента И 21 и третьим входом элемента И-НЕ 20, четвертый вход первогс элемента И 21 соединен с вторым вхсдом второго элемента И 23, вторым входом элемента И-НЕ 20 и является счетным входом блока числоимпульснсго преобразования, выход второго, элемента И 23 является вторым выходом блока числоимпульсного преобразования.Формирователь. одиночного импульса содержит первый 25 и второй 26 двойные Р-триггеры и элемент И. 27. Вход 0 первсго триггера 25 является вхо5 1538 цом разрешения формирователя одиноч ного импульса, Синхровход С первоготриггера 25 является входом СИК им пульсного запуска формирователя оди" ночного импульса. Выход первого триггера 25 соединен с Р входом второго триггера 26. Синхровход второго триггера 26 соединен с первым входом элемента И 27 и является синхровходом формирователя одиночного импульса. Прямой выход второго триггера 26 сое-. динен с вторым входом элемента И 27 и является прямым выходом формирователя одиночного импульсаИнверсный выход второго триггера 26 является инверсным выходом формирователя одиночного импульса. Выход элемента И 27 соединен с входом К установки в ноль первого триггера 25.Электронные часы работают следующим образом.Тактовый сигнал (меандр) частотой 1 Гц с выхода задающего генератора поступает на вход счетчика 2 секунд, Выходной тактовый сигнал счетчика 2 се-кунд поступает на вход счетчика 3 единицминут. Выходной тактовый сигнал счетчика 3 единиц минут поступает на вход счетчика 4 десятков минут. Выходной тактовый сигнал счетчика 4 десятков минут поступает на вход счетчика 5 часов. Выходные коды счетчиков секунд 2, единиц минут 3, десятков минут 4, часов 5 поступают на соответствующие входы блока 6 индикации, кроме того, выходные коды счетчиков единиц минут 3, десятков минут 4, часов 5 поступают на информационные Р входы первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования соответственно. Тактовый сигнал задающего генератора 1 подается также на синхровход формирователя 7 одиночного импульса и на счетные входы блоков 8- 10 числоимпульсного преобразования. В случае, если пользователь часов хочет услышать звуковую сигнализацию текущего времени,.он нажимает соответствующую кнопку в блоке кнопочного управления. При этом на вход СЖ формирователя 7 одиночного импульса подается положительный фронт импульса запуска. Формирователь 7 одиночного импульса при этом формирует на своем выходе импульс, длительностью в один период тактовой частоты генератора 1, фронты которого привязаны по времени к положительному фронту тактовой 165. 6частоты, который подается на входы управления записи СЖ первого 8,второго 9 и третьего 10 блоков число- импульсного преобразования.При этом происходит запись текущего состояния счетчиков единиц минут 3, десятков минут 4, часов5 в соответственно первый, второй и третий блоки числоимпульсного преобразования. В этот момент на выходах переноса разрешенияпреобразования СКЕ блоков 8-10 числоимпульсного преобразования появляются запрещающие нулевые сигналы, подающиеся на соответствующие входыразрешения блоков 7-9. Инверсный сигнал формирователя одиночного импульса подается на вход разрешения преоб разования Е третьего блока 1 О числоимпульсного преобразования, запрещаяначало числоимпульсного преобразования во время своего существования.После окончания сигнала формировате ля 7 одиночного импульса на первомвыходе Я 1 третьего блока 10 числоимпульсного преобразования формируетсяимпульсная последовательность с частотой 1 Гц, равной частоте тактовогогенератора 1, длительностью импульсов0,5 с, число импульсов в последовательности равно коду счетчика 5 ча-.сов, записанному в блок 1 О числоимпульсного преобразования. Эта и импульсная последовательность черезпервый элемент ИЛИ 12 подается навход первого управляемого генератора14 сигнализации текущего времени и сего выхода радиоимпульсы с частотой 40 заполнениячерез суммирующий усилитель 6 поступают на электроакустический преобразователь 17. По окончании импульсной последовательностина первом выходе Я блока числоим пульсного преобразования на его втором выходе Я 2 формируется один импульс длительностью 0,5 с, которыйчерез второй элемент ИЛИ 13 подаетсяна вход второго управляемого генера".5 О тора 15 сигнализации паузы и с еговыхода радиоимпульс с частотой заполнения Й через суммирующий усилитель16 поступает на вход электроакустичеокого преобразователя 17. После 55этого на выходе СКЕ переноса разрешения преобразования третьего блока 1 Очислоимпульсного преобразования появляется единичный сигнал, поступающий на вход Е второго блока 9 числоимпуль 1538165сигнализацию текущего времени, В слу чае, если пользователю часов необходимо прекратить акустическую сигнализацию текущего времени, ан нажимаетсоответствующую кнопку в блоке 11,гкнопочного управления и единичный 20 сигнал с его второго выхода подаетсяна входы установки в единичное состояние первого 8, второго 9 и третьего1 О блоков числоимпульсного преобразования, при этом акустическая сигнализация прекращается. Блок числоимпульсного преобразования (фиг.2) работает следующим образом. Код счетчика, который необходимо подвергнуть числоимпульсному пре 30 образованию подается на Ю-входы вычитающего счетчика 18. Прямой сигналформирователя 7 одиночного импульса поступает на вход СУК управления нараллельной записи счетчика 18, приэтом происходит запись в счетчик кода соответствующего счетчика часов 35 или минут, Когда на входе разрешенияпреобразования появляется единичныйразрешающий сигнал, сигнал тактовойчастоты задающего генератора 1 начинает поступать на синхровход вычита 40 ющего счетчика 18 через элемент И-НЕ 20 и на первый выход Ц 1 блока числоимпульсного преобразования через эле мент И 21. При этом элемент И 21 открыт до тех пор, пока счетчик 18 не установится в нулевое состояние, т.е. число импульсов на его выходе равнокоду, записанному в счетчике 18. Вмомент времени, когда счетчик 18 находится в нулевом состоянии, появляется единичньй сигнал на первом выходе дешифратора 19, который инвертируетсяв первом инверторе 22 и запирает элемент И 21, кроме того, он разрешаетпрохождение одного импульса тактовойчастоты с синхровхода С блока числоимпульсного преобразования через элесного преобразования и разрешающий, ему начало числоимпульсного преобра- заъания, Аналогичным образом формируются импульсные последовательности5 на выходах второго, 9 и затем первого 8 блоков числоимпульсного преобразова ния. После этого разрешающий единичный сигнал с выхода СКЕ переноса разрешения первого блока 8 числоимпульс ного преобразования подается на вход разрешения формирователя 7 одиночного импульса и при желании пользователь часов может повторить акустическую мент И 23. В следующем периоде тактовой частоты счетчик 18 устанавливается в единичное состояние (все триггеры находятся в состоянии "1"), при этом появляется единичный сигнал на . втором выходе дешифратора 19, который подается на выход переноса разрешения блока числоимпульсного преобразования и, проходя через второй инвертор 24, запирает элементы И 21 и И-НЕ 20. На этом работа блока числоимпульсного преобразования прекращается до прихоУ да очередного импульса записи на вход СЧК счетчика 18.Формирователь одиночного импульса (фиг.") работает следующим образом. Запускающий импульс (СУК-вход) формирователя одиночного импульса поступает на синхровход С первого триггера 25 и, если на его Э-вход (Е-вход формирователя одиночного импульса) подается разрешающий единичный сигнал, в триггер 25 записывается единица. В момент прихода положительного синхроимпульса на синхровход С второго триггеРа (синхровход формирователя одиночного импульса) единичный сигнал через регистровую связь (О- вход в горого триггера 26) переписывается во второй регистр триггера 26, кроме того, этот же синхроимпульс, проходя . через элемент И 27 на К-вход первого триггера 25 обнуляет его. С приходом сл.едующего синхроимпульса на С вход второго триггера 26 нулевой сигнал через регистровую связь переписывается из первого триггера 25 во второй триггер 26. Таким образом, после прихода асинхронного запускающего импульса на СУК-вход формирователя одиночного импульса на его выходе формируется один импульс с длительностью, равной периоду тактовой частоты на его синхровхбде С, причем фронты ". сформированного импульса привязаны по времени к положительному фронту тактовой частоты. Таким образом, обеспечивается аку. стическая сигнализация текущего времени путем формирования трех последовательностей тональных импульсов, чи-. сло которых соответствует числу часов, числу десятков минут, числу единиц минут, причем в конце каждой последо-. вательности формируется акустический импульс паузы другого тона, свиде- . тельствующий о конце данной последо-.9 1538165вательности (например часов) и началеследующей (соответственно минут). Формула изобретения5 1 О 15 20 25 30 тановки счетчика в единичное состоянне является входом установки в единичное состояние блока числоимпульсного преобразования, дешифратор, вхо" ды которого соединены с соответствую щими выходами вычитающего счетчика, элемент И-НЕ и первый элемент И, первые входы которых соединены между собой и являются входом разрешения пре образования блока числоимпульсногопреобразования, выход элемента И-НЕ соединен со счетным входом вычитаю- щего счетчика, первый инвертор и второй элемент И, первый вход которого 45 соединен с входом первого инвертораи с первым, соответствующим нулевому состоянию всех триггеров вычитающего счетчика выходом дешифратора, выход первого инвертора соединен с вторым .входом первого элемента И, выход ко-., торого является первым выходом блока числоимпульсного преобразования, второй инвертор, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров вычитающего счетчика выходом дешифратора и являЭлектронные часы со звуковой сигнализацией, содержащие; блок кнопочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, последовательно с ним соединенные счетчики секунд, единиц минут, десятков минут и часов, блок индикации, входы которого соединены с выходами счетчиков секунд, единиц минут, десятков минут и часов, первый управляемый генератор частоты сигнализации, последовательно с ним включенные усилитель и электроакус" тический преобразователь, о т л и - ч а ю щ и е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет звуковой сигнализации с текущих показаний времени при невозможности визуального считывания, в них дополнительно введены первый,. второй и третий блоки числоимпульс" ного преобразования, информационные входы которых соответственно соединены с выходами счетчиков единиц минут десятков минут и часов, формирователь одиночного импульса, синхровход которого соединен со счетными входами первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразова-. ния и с выходом задающего генератора частоты 1 Гц, вход импульсного запуска формирователя одиночного импульса соединен с выходом запуска сигнализации текущего времени блока кнопочного управления, прямой выход формирователя одиночного импульса соединен с входами управления записи информа". ции первого, второго и третьего блоов числоимпульсного преобразования, ыход прекращения сигнализации блокаопочного управления соединен с входами установки в единичное состояние первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования, инверсный выход формирователя одиночно-. го импульса соединен с входом разрешения преобразования третьего блока числоимпульсного преобразования, выход переноса разрешения которого соединен с входом разрешения преобразования второго блока числоимпульсного преобразования, выход переноса раз-. решения которого в свою очередь сое-. динен с входом разрешения преобразования первого блока числоимпульсногопреобразования, выход переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом разрешения формирователя одиночного импульса, первый элемент ИЛИ, входы которого соединенысоответственно с первыми выходами перпервого, второго и третьего блоковчислоимпульсного преобразования и выход которого соединен с входом первого управляемого генератора частоты .сигнализации текущего времени, второйэлемент ИЛИ, входы которого соединенысоответственно с вторыми выходами первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования, второй генератор частоты сигнализации, вход котого соединен с выходом второго элементаИЛИ и выход соединен с.вторым суммирукщим входом усилителя, при этом каждыйблок числоимпульсного преобразованиясодержит двоичный вычитающий счетчик;информационные входы параллельной установки которого являются информационным входом блока числоимпульсногопреобразования, вход управления папаллельной записи счетчика являетсявходом управления записи блока числоимпульсного преобразования, вход усется выходом переноса разрешения блока числоимцульсного преобразования,выход второго инвертора соединен стретьим входом первого элемента И и третьим входом элемента И-НЕ, четвер тый вход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента И, вторым входом элемента И-НЕ и является счетным входом блока числоимпульсного преобразования, выход второго элемента И является вторым вы" 5ходом блока числоимпульсного преобРазования,