Электронные часы со звуковой сигнализацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 04 С 21/00 15 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 41 (22) 22 (46) 29 (72) В. 54) ЭЛЕКИГНАЛИЗАЦИ ОННЫЕ ЧАСЬГ СО ЗВУКОВОЙЕЙ(57) Изоб ронной те уменьшени кий и сокраще кциониров установки первом ус 9 и Н.Д. (53) 6 (56) П кл. СПат кл. С 22375/24-10,02.88. Бюл. У 8В. Гончар, И.Ф, КузьмиТатаринов1.11(088.8)тент США В 3940919,4 С 21/16, опублик19нт Японии В 56-23117,4 С 15/00, опублик. 1 етение относится к электнике, Цель изобретения энергопотребления часов ие времени контроля их фу ния. Возможны два способа контрольного времени. В ановка производится, качи1377817 ная с ранее установленных показании,индицируемых блоком 4 индикации. Второй способ - установка показаний,начиная с текущего времени. Сигналзаписи через элемент 2 ИЛИ 54 поступает на управляющий вход схемы 11 записи информации о текущем времени,.происходит запись информации о текущем времени из блока 3 счета временив запоминающее устройство 5, что отоИзобретение относится к электронной технике, в частности к электронным часам со звуковой сигнализацией,Цель изобретения - уменьшение энергопотребления часов и сокращение времени контроля их функционирования.На фиг, 1 изображена структурная .схема электронных часов со звуковойсигнализацией; на фиг. 2 - функциональная схема электронных часов со1 Озвуковой сигнализацией; на фиг. 3 -эпюры сигналов на входе устройствазвуковой сигнализации,Электронные часы со звуковой сигнализацией (фиг. 1) содержат кварце 15вый генератор 1, делитель 2 частоты,блок 3 счета времени, блок 4 индикации, запоминающее устройство 5, схему6 сравнения, блок 7 управления, схему8 контроля звуковой сигнализации,уст Оройство 9 звуковой сигнализации,формирователь 10 сигнала записи и схему11 записи информации о текущем времени,25Кварцевый генератор 1, делитель 2частоты, блок 3 счета времени соединены последовательно, Информационныйвход блока 3 счета времени подключен поразрядно к первому информационному входу блока 4 индикации и к пер- ЗОвому входу схемы Ь сравнения. Информационный выход запоминающего устройства 5 подключен поразрядно к второму информационному входу блока 4 индикации и к второму входу схемы .6сравнения. Выход установки показанийтекущего времени блока 7 управленияподключен к управляющему входу блока3 счета времени, выход установки пока бразится блоком 4 информации. Второйспособ установки контрольного времениявляется реализацией дополнительнойфункции в часах таймера, программируемого с текущего времени, при этомобеспечивается снижение энергопотребления часов за счет минимального числа воздействий на кнопки и сокращениявремени нахождения в режиме установки,3 ил. 1 табл. заний контрольного времени подключенк управляющему входу запоминающегоустройства 5, а выход выбора режимаиндикации подключен к управляющемувходу блока 4 индикации,Первый управляющий вход схемы 8контроля звуковой сигнализации соединен с выходом схемы 6 сравнения, авыход управления звуковой сигнализацией подключен к устройству 9 звуковой сигнализации.Первый управляющий вход формирователя 10 .сигнала записи соединен с выходом контрольного режима схемы 8контроля звуковой сигнализации. Выходделителя 2 частоты соединен с первымвходом синхронизации схемы 8 контроля звуковой сигнализации и с тактовымвходом запоминающего устройства 5.Первый промежуточный, выход делителя.2частоты подключен к второму входу синхронизации схемы 8 контроля звуковойсигнализации, второй промежуточный .выход подключен к входу синхронизацииформирователя 10 сигнала записи.Информационный вход схемы 11 записиинформации о текущем времени поразряд но соединен с выходом блока 3 счетавремени, выход ее поразрядно соединенс выходом блока 3 счета времени, выход ее поразрядно соединен с соответствующими входами записи запоминающего устройства 5, а управляющий входсхемы 11 записи соединен с выходомформирователя 10 сигнала записи,Первый дополнительный управляющийвыход блока 7 управления подключен квторому управляющему входу схемы 8контроля звуковой сигнализации, а30 второй дополнительный управляющий выход подключен к второму управляющемувходу формирователя 10 сигнала записи.Электронные часы со звуковой сигна лизацией (фиг. 2) работают следующимобразом.Блок 3 счета времени содержит счет.чик 12 секунд, формирователь 13 сигнала минут, счетчик 14 минут, формирователь 15 сигнала часов, счетчик 16часов,Запоминающее устройство 5 содержитформирователь 17 сигнала минут контрольного времени, запоминающее устрой ство 18 минут контрольного времени,каждая ячейка которого представляетсобой триггер 19, формирователь 20сигнала часов контрольного времени,запоминающее устройство 21 часов 20контрольного времени, каждой ячейкой которого также является триггер19.Блок 7 управления содержит триггеры, 22 и 23, элемент 2 И 24, четыре 25элемента ЗИЛИ-НЕ 25-28, а также четыре переключателя (кнопки) 29-32 и четыре резистора 33-36.Схема 8 контроля звуковой сигнализации содержит четыре элемента2 ИЛИ 37-40, два элемента 2 И 41, 42,элемент 2 И-НЕ 43, элемент ЗИ-НЕ. 44,два элемента 2 ИЛИ-НЕ 45, 46, инвертор47, мультиплексор 48 и два резистора49, 50 на входах К 1 и К 2.Формирователь 10 сигнала записисодержит два КБ-триггера 51 и.52,элемент ЗИ 53 и элемент 2 ИЛИ 54;Схема 11 записи информации о текущем времени в каждом разряде содержит инвертор 55, элементы 2 И-НЕ 56и 57,Счетчик 12 секунд, формирователь13 сигнала минут, счетчик 14 минут,формирователь 15 сигналов часов исчетчик 16 часов соединены последова- .тельно. Информационные выходы счетчика. 16 часов и счетчика 14 минут поразрядно подключены к первому информационному входу схемы 6 сравнения.,1Выход делителя 2 частоты соединен стактовыми входами формирователей 13,15, 17 и 20. Информационные выходызапоминающего устройства 18 минутконтрольного времени и запоминающегоустройства 21 часов контрольного времени поразрядно соединены со вторыминформационным входом блока 4 индикации и со вторым информационным входом схемы б сравнения, Выход схемы бсравнения, выполняющей сравнение информации часов и минут текущего времени и часов и минут контрольноговремени, подключен к третьему входуэлемента ЗИ-НЕ 44,Выходы элементов ЗИЛИ-НЕ 26 и 28подключены к управляющим входам формирователя 13 сигнала минут и формирователя 15 сигнала часов соответственно, Выход элементов ЗИЛИ-НЕ 25 и27 соединены с управляющими входамиформирователя 17 сигнала минут контрольного времени и формирователя 20сигнала часов контрольного временисоответственно. Я-выход триггера 23подключен к управляющему входу блока4 индикации и к второму входу элемента 2 И 40, выход которого соединенс вторым входом элемента ЗИ-НЕ 44.Схема контроля звуковой сигнализации, позволяющая контролировать наличие управляющего сигнала звуковойчастоты в электронных часах, имеет,контрольные входы К 1, К 2,подключенные через резисторы 49, 50 к источнику питания. Вход К 1 соединен с вторыми входами элементов 2 ИЛИ 37, 2 И 42и 2 ИЛИ-НЕ 45, а вход К 2 соединен свторым входом элемента 2 ИЛИ 38 и спервыми входами элементов 2 И 42 и2 ИЛИ-НЕ 45. Первые входы элементов2 ИЛИ 37 и 2 И-НЕ 43 подключены к выходу делителя 2 частоты, а первыйвход элемента 2 ИЛИ 38 и второй входэлемента 2 И-НЕ 43 подключены к первому промежуточному выходу делителя2 частоты. Выход элемента 2 И-НЕ 43соединен с первым входом элемента2 ИЛИ-НЕ 46.1Выходы элементов 2 ИЛИ 37, 38 подключены к входам элемента 2 И 41, выход которого соединен с каналом 1мультиплексора 48, Выход элемента2 И 42 соединен с первым входом элемента 2 ИЛИ 39, а выход элемента 2 ИЛИНЕ 45 подключен ко второму входу эле-:мента 2 ИЛИ 39 и к первым входам элементов 2 ИЛИ 40 и 54. Выход элемента2 ИЛИ 39 соединен с первым входом элемента ЗИ-НЕ 44, со входом инвертора47 и с адресным входом с мультиплексора 48. Выход инвертора 47 соединенс адресным входом С мультиплексора48. Выход элемента 44 соединен совторым входом элемента 2 ИЛИ-НЕ 46,выход которого подключен к каналу 2мультиплексора 48, а выход мульти 1377817плексора 48, предназначенного дляпропускания сигнала с выхода элемента 2 И 41 или сигнала с выхода элемента 2 ИЛИ-НЕ 46, подключен к входу уст 5ройства 9 звуковой сигнализации.С-входы триггеров 51 и 52 соединены с вторым промежуточным выходомделителя 2 частоты, Кроме того,С-вход триггера 52 соединен с третьим входом элемента ЗИ 53, второй входкоторого соединен с Я-выходом триггера 51 и Р-входом триггера 52.Первыйвход элемента ЗИ 53 соединен с Я-выходом триггера 52, а выход элементаЗИ 53 соединен со вторым входом элемента 2 ИЛИ 54, выход которого подключен к управляющим входам всех ячеексхемы 11 записи, а именно, ко второмувходу элемента 2 И-НЕ 56 и к первомувходу элемента 2 И-НЕ 57. Вход инвертора 55, соединенный со вторым входомэлемента 2 И-НЕ 57, подключен к соответствующему информационному выходу(разряду) счетчика минут 14 или счетчика 16 часов. Выход инвертора 55 соединен с первым входом элемента 2 И-НЕ56, Выход элемента 2 И-НЕ 56 подключенк К-входу, а выход элемента 2 И-НЕ 57подключен к Б-входу триггера 19.Триггер 19 соединен последовательно своим С; -входом с Я;,-выходом, а (-выходтриггера соединен с Р; -входом.Вход первой ячейки запоминающегоустройства 18 минут контрольного времени подключен к выходу формирователя 3517 минут контрольного времени, Выходпоследней ячейки запоминающего устройства 18 минут контрольного времениподключен к входу формирователя 20 сигнала часов контрольного времени, вы40ход которого подключен к первой ячейке запоминающего устройства 21 часовконтрольного времени,Переключатели 29-32, первые клеммы 45 которых соединены с общей шиной,подключены вторыми клеммами через резисторы 33-36 к источнику питания. Кроме того, переключатели 29 и 32 соединены с Т-входами триггеров 22 и 23 соответственно, переключатель 30 - с третьим входом элемента ЗИЛИ-НЕ 25 и с первым входом элемента ЗИЛИ-НЕ 26, переключатель 3 1 подключен к второму входу элемента ЗИЛИ-НЕ 27 и к первому входу элемента ЗИЛИ-НЕ 28, 55Я-выход триггера 22 подключен к вторым входам элементов ЗИЛИ-НЕ 26 и 28, Я-выход триггера 23 подключен к первому входу элемента ЗИЛИ-НЕ 25 ик третьему входу элемента ЗИЛИ-НЕ 27.Ц-выход триггера 22 подключен квторому входу элемента ЗИЛИ-НЕ 25 ик первым входам элементов ЗИЛИ-НЕ 27и 2 И 24. Я-выход триггера 23 подклю"чен к третьим входам элементов ЗИЛИНЕ 26, 28 и ко второму входу элемента2 И 24, выход которого соединен сР-входом триггера 51,Возможны два случая работы с часами: контроль функционирования часов,в частности контроль звуковой сигнализации и эксплуатация часов. Контроль звуковой сигнализации осуществляется подачей уровня лог. "О" навходы К 1, К 2 .или на К 1 и К 2 одновременно.,В таблице приведены некоторыелогические состояния входов К 1, К 2,выхода триггера 23 в разных режимах,а также состояния каналов мультиплексора 48 и блокировки звуковой сигнализации,При подаче "0" на вход К 1 элементы2 И 42, 2 ИЛИ-НЕ 45, 2 ИЛИ 39 и НЕ 47формируют адрес канала мультиплексора48, открывая канал 1 (табл. 1), накоторый поступает сигнал с выхода делителя 2 частоты через элементы 2 ИЛИ37 и 2 И 41. На выходе мультиплексора48 производится контроль сигнала,изображенного на фиг. Зб.При подаче "О" на вход К 2 такжеоткрыт канал 1 мультиплексора 48(табл. 1), сигнал с первого промежуточного выхода делителя 2 частоты(фиг. За) через элементы 2 ИЛИ 38 и2 И 41 с выхода мультиплексора 48 поступает на вход устройства 9 звуковойсигнализации,При подаче на входы К 1, К 2 комбинации "ОО" на выходе элемента 2 ИЛИ-НЕ45 появляется сигнал лог, ".1", являющийся сигналом записи, который через элемент 2 ИЛИ 54 подается на управпяющий вход схемы 11 записи.Информация Р с выходов каждого разрядасчетчиков минут 14 и часов 16 записывается в запоминающие устройства минут контрольного времени 18 и часовконтрольного времени 21 соответственно благодаря принудительной установке триггеров 19 по входам Б и% сигналами с выходов Б и К схемы11 записи. При совпадении информации на первом и втором входах схемы6 сравнения на третий вход элементаЗИ-НЕ 44 подается разрешающий сигнал "1", который поддерживается в течение времени воздействия на входы К 1 и К 2, На второй вход элемента ЗИНЕ 44 подается "1" с выхода 2 ИЛИ-НЕ5 45 через элемент 2 ИЛИ 40, на первый вход элемента ЗИ-НЕ 44 - также с выхода 2 ИЛИ-НЕ 45, но через элемент 2 ИЛИ 39. Тем самым формируется адрес канала 2 мультиплексора 48 и разре шается прохождение сигнала управления звуковой сигнализацией (фиг.Зв) через элемент 2 ИЛИ-НЕ 46 и канал 2 мультиплексора 48 (табл. 1),на вход устройства звуковой сигнализации 9.Таким образом, операции контроля функционирования часов осуществляются." во-первьи, мгновенно по воздействии на входы К 1, К 2, не требуя дополнительных операций установки 20 показаний контрольнрго времени и(или) текущего времени; во-вторых, не нарушая работы блока 3 счета времени часов. Все это значительно сокращает время проведения контрольно-измери тельных операций проверки канала звуковой сигнализации.При эксплуатации часов потребителем воздействие на кнопку 32 изменяет состояние триггера 23 с "1" на "0". Логический "0" на Я-выходе .триг. гера 23 переключает блок 4 индикации в режим индикации показаний контрольного времени, а после этого возможны два способа установки показаний контрольного времени. Первый за 35 ключается в том, что установка производится, начиная с ранее установленных показаний, индицируемых блоком 4 индикации. При воздействии на кнопки 40 30, 31 открываются элементы 2 ИЛИ-НЕ 25, 27, с выходов которых на управляющие входы формирователей сигналов минут контрольного времени 17 и часов контрольного времени 20 поступает разрешение на увеличение содержимого счетчиков запоминающего устройства 18 минут контрольного времени и запоминающего устройства 21 часов, контроль.- ного времени с частотой синхронизации формирователей 17 и 20.Второй способ - установка показаний, начиная с текущего времени. Для осуществления этого способа после перехода в режим индикациипоказаний контрольного времени воздействуют на кнопку 29 два раза, после чего увеличивают показания контрольного времени на требуемое количество минут и часов кнопками 30 и 3 1, При первом воздействии на кнопку 29 Я-выход триггера 22 изменяет свое состояние с "0" на "1", на выходе элемента 2 И 24 формируется " 1, которая поступает на вход триггера 51По переднему фронту тактового импульса, поступающего со второго промежуточного выхода делителя 2 частоты, "1" запишется в триггер 51, Одновременно в триггер 52 запишется предыдущая информация с выхода триггера 51 - лог. "0", т,е, на Я-выходе триггера 52 до следующего тактового импульса сохранится "1", поступающая на первый вход элемента ЗИ 53, на второй вход которого поступает " 1" с задержкой переключения с Я-выхода триггера 51, а на третий вход подается тактовый импульсНа выходе элемента ЗИ 53 формируется одиночный импульс с длительностью тактового импульса, так как следующим тактовым импульсом триггеры 51, 52 перебросятся в состояние Яз, О, Я = О, и элемент ЗИ 53 закроется. Этот одиночный импульс, который является сигналом записи, через элемент 2 ИЛИ 54 поступает на управляющий вход схемы 11 записи информации о текущем времени и происходит описанная выше запись информации о текущем времени из блока 3 счета времени в запоминающее устройство 5, что отобразится блоком 4 информации, Для предотвращения звуковой сигнализации при записи текущего времени в часах обеспечивается блокировка посредством связи Я-выхода триггера 23 со схемой 8 контроля звуковой сигнализации, Лог. "0", поступающий через элемент 2 ИЛИ 40 на третий вход элемента ЗИ-НЕ 44, запрещает прохож 1 дение сигнала управления с выхода элемента 2 ИЛИ-НЕ 46 через канал 2 мультиплексора 48 на вход устройства 9 звуковой сигнализации (табл. 1),При втором воздействии на кнопку 29 триггер 22 возвратится в состояние Я = О, что разрешает установку показаний контрольного времени запоминающего устройства 5 кнопками 30, 31,Второй способ установки показаний контрольного времени является реализацией дополнительной функции в часах таймера, программируемого с текущего времени, при этом обеспечивается снижение энергопотребления часов1 О 1377817 Мультиплексор 48Канал 1 Канал 2 К 2 Я 23 Наличиеблокированного звук.сигнала Режим 1 1 Контроль сигнала (фиг.36) Открыто Закрыто О О 1 Контроль сигнала (фиг.За) О 1 Контроль канала звуковой сигнализации (фиг.Зв) О Закрыто Открыто за счет минимального числа воздействий на кнопки и сокращения временинахождения в режиме установки,После установки показаний конт 5рольного времени повторное воздействие на кнопку 32 переводит триггер 23в состояние " 1" и блок индикации 4,индицирует текущее время, одновременно снимается блокировка звуковой сиг" 10нализации (табл. 1).При наступлениизапрограммированного контрольноговремени схема 6 сравнения вырабатывает сигнал совпадения в течение1 мин поступающий на третий входэлемента ЗИ-НЕ 44, на первом входекоторого присутствует "1", так какпри обычной эксплуатации часов входы .К 1, К 2 подключены к источнику питания, а на второй вход элемента 44"1" подается с Я-выхода триггера 23через элемент 2 ИЛИ 40. Через канал 2мультиплексора 48 (табл. 1) и с выхода элемента 2 ИЛИ-НЕ 46 на, вход устройства 9 звуковой сигнализации разрешается прохождение сигнала управления звуковой сигнализацией (фиг.Зв) формула изобретения 30Электронные часы со звуковой сигнализацией, содержащие последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты и блок счета времени, а также блок индикации, первый информационный вход которого поразрядно соединен. с выходом блока счета времени, запоминающее. устройство,выход которого поразрядно подключен к второму информационному входу блока индикации, схему сравнения, первый40 вход которой поразрядно соединен с выходом блока счета времени, а второй вход поразрядно подключен к выходу запоминающего устройства, блок управления, выход установки показаний те-, кущего времени которого соединен с управляющим входом блока счета времени, выход установки показаний контрольного времени подключен к управляющему входу запоминающего устройства, а выход выбора режима индикации соединен с управляющим входомблока индикации, схему контроля звуковой сигнализации, первый управляющий вход которой подключен к выходусхемы сравнения, а выход управлениязвуковой сигнализацией соединен с вхо-дом устройства звуковой сигнализации,и формирователь сигнала записи, первый управляющий вход которого подключен к выходу контрольного режима схемы контроля звуковой сигналиэации,выход делителя .частоты соединен с первым входом синхронизации схемы контроля звуковой сигнализации и с тактовым входом запоминающего устройства, первый промежуточный выход делителя частоты подключен к второму входу синхронизации схемы контроля звуковой сигнализации, второй промежу-точный выход делителя частоты соединен с входом синхронизации формирователя сигнала записи, о т л и ч а ющ и е с я тем, что, с целью снижения энергопотребления часов и сокращения времени контроля их функционирования, в них введена схема записи информации о текущем времени,информационный вход которой поразрядноподключен к выходу блока счета времени, выход поразрядно соединен с соответствующими входами записи запоминающего устройства, а управляюЩийвход подключен к выходу формирователя.сигнала записи, при этом первый дополнительный управляющий выход блокауправления соединен с вторым управляющим входом схемы контроля звуковой сигнализации, а второй дополнительный управляющий выход подключенк второму управляющему входу формиро.вателя сигнала записи.1377817 12 Продолжение таблицы Иулътиплексор 48 Режим ФКанал 3 Канал 2 Открыто а 1 1 О Индикация и установка Закрыто контрольного времени1 1 Счет текущего времени Автоматическое включение звуковой сигнализации Наличиеблокированного звук.сир вв1377817 Составитель М. Хаустовинич Техред М.Дидык орректор В, Гирняк едакто писное твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ктная Произ Тираж 373 Государственного ко елаи изобретЕний и о осква, Ж, Раушска каз 871/44 ВНИИПИ по 113035, тетарытийнаб.,