Старинные часы сейчас, хоть и редко, но еще можно застать на вокзалах, автобусных остановках и иногда просто на улицах городов. Некоторым из них уже более полувека, и появились они во времена, когда большинство управляющих схем создавались при помощи реле. Но тем не менее, даже в таких старинных устройствах была реализована возможность удаленной настройки и синхронизации!

Прочитав статью, Вы узнаете как были устроены часовые сети прошлого и как можно оживить древнюю технологию с помощью Arduino.

Однажды ко мне обратились с весьма интересной просьбой – восстановить работоспособность старинных часов 60-х годов выпуска. Выглядели они не очень презентабельно и подозрительно напоминали дверцу от шкафа. С первого взгляда казалось, что это кустарная поделка. Но в правом нижнем углу гордо красовалась надпись «Стрела», из чего следовало, что модель заводская.

Что сразу привлекло внимание - это механизм, вернее, его полное отсутствие. С обратной стороны часов располагается привод стрелок, представляющий собой странный двигатель с редуктором.

Двигатель, хоть и похож на шаговый, но имеет всего два вывода с одной-единственной обмотки. Редуктор изготовлен из латуни и его передаточное число равно 1:12, и таким образом выходит, что двигатель вращает минутную стрелку, а часовая просто следует за ней.

Экспериментальным путем выяснилось, что если подать на обмотку двигателя 24 вольта постоянного тока, то минутная стрелка делает один шаг. При смене полярности питания стрелка делает еще шаг. Очевидно, что управляющая часть всей этой электромеханической системы отсутствует. Небольшой взгляд в историю поможет понять, куда же она делась.

В 60-е годы, когда электроника еще только-только вставала на ноги, различными учреждениями, организациями и заводами для отображения времени применялись гибридные электромеханические часы. В первую очередь, необходимость в них возникла в сфере пассажирского транспорта – для более эффективной диспетчеризации маршрутов поездов, трамваев и автобусов.

Кусочек фотографии С.И. Ахмерова из фотоальбома 1962 г., Новосибирск. Часы, висящие на столбе, являются частью системы троллейбусного сообщения - водители сверяют по ним время.

Требовалось, чтобы несколько часов имели одинаковые показания, при том, что физически могли находиться довольно далеко друг от друга, например в пределах маршрута транспорта или в здании. Задача эта была решена следующим образом:

Иллюстрация из книги Н.В. Сидорова «Эксплуатация электрочасовых установок», 1962г.

На картинке представлен практически весь спектр устройств, который мог входить в часовую сеть, и как становится понятно, мне достались именно вторичные часы. Устройство сети достаточно простое: центром являются так называемые электропервичные часы, которые раз в минуту выдают чередующиеся разнополярные импульсы. Групповые реле совместно с батареями служат в роли репитеров-повторителей, позволяющих разносить устройства на большие расстояния. Так как ток, потребляемый обмоткой реле меньше, чем у приводов часовых механизмов, то и потери, связанные с ростом сопротивления в длинных проводах, будут меньше. Батареи же используются в качестве локальных источников питания вторичных часов.

Понятное дело, что если есть вторичные часы, то можно попробовать найти и первичные. К сожалению обследование здания, где пролегала предполагаемая часовая сеть не дало особых результатов и самый лакомый кусок системы не был обнаружен. Но в литературе того времени очень хорошо описан принцип их действия:

Эти часы являют собой очень интересное звено в эволюции технологий. В них все еще используются хорошо отработанные методы довольно точного измерения временных интервалов при помощи колебаний маятника, являющегося сердцем любых механических часов. Но здесь это сердце приводит в движение электричество. Маятник примерно раз в несколько колебаний замыкает цепь питания электромагнита, дающего ему новый импульс для раскачки. Коромысло, с которым связан маятник, качаясь из стороны в сторону при помощи малой и большой собачек вращает храповое колесо. Смысл этой конструкции в том, что в какую бы сторону не совершал движение маятник, колесо будет вращаться лишь в одном направлении. Оно имеет 80 зубьев, и при периоде колебания маятника равном 1,5 секундам, делает пол-оборота за одну минуту. Дальше в дело вступает эбонитовый рычаг, установленный на этом же колесе - он поочередно замыкает нужные контактные группы:

А подгонный ключ позволяет подавать импульсы вручную. Качая его рукоять можно изменять время сразу на всех часах в сети!

Сопротивления в цепи тоже играют немаловажную роль - конструкторы прошлого не жалели энергии, потраченной на нагрев воздуха, потому что благодаря сопротивлениям уменьшается искрообразование на контактных группах, что ведет к повышению надежности и долговечности устройства (в те времена этим факторам уделяли больше внимания).

Теперь, поняв принцип работы часовой сети можно было смело сделать простенькое устройство, эмулирующее первичные часы, тем более что с помощью современных технологий это проще простого. Но данный рассказ был бы неполным без еще одной вещи, которая на мой взгляд, оказалась даже интереснее электропервичных часов:

Этот невзрачного вида ящик оказался еще одними вторичными часами из той же часофикационной сети, но не такими простыми как первые. Внутри расположился очень занятный механизм:

На дверце за циферблатом расположен электромагнит, проводящий в движение минутную стрелку. Часовая, как и в прошлом случае, связана с ней редуктором. Кроме всего этого есть большая шестерня, пронумерованная от 1 до 24, и с большим количеством отверстий для штифтов (нечто вроде нажимных лапок), которые можно туда закрутить. Внутри корпуса закреплены предохранители, сопротивления и старое реле. Все вместе это образует весьма замысловатую схему.

Обращение к литературе помогло понять, то это не что иное, как программные часы. Используя штифты, вкручиваемые в большую шестерню, можно задать время включения/отключения какой либо электрической нагрузки в определенное время.

В механизме есть свой подгонный ключ, который позволяет подстраивать часы вручную и связан с якорем. В зависимости от полярности напряжения на электромагните, якорь притягивается то в одну, то в другую сторону. Коромысло преобразует поступательное движение во вращательное. А шестерни механизма рассчитаны так, что большое программное колесо делает один оборот за сутки, а пятиминутное и недельное - в соответствии их названиям. В программном и недельном колесе есть отверстия под штифты, которые при обороте колеса замыкают нужные контакты. Точность такого «будильника» составляет пять минут. На часах, доставшихся мне были установлены штифты на время: 8:00, 12:00, 13:00 и 17:00 и на все дни, кроме воскресения. Значит, когда-то эти часы оповещали работников завода о начале смены, обеде и конце рабочего дня.

Работа механизма предполагает замыкание контактов на целую минуту. Разумеется, настолько длинный сигнал всех бы раздражал, потому компоненты в корпусе часов обеспечивают прекращение сигнала через определенное время. В соответствии с технологиями того времени, для этого случая применяется термогруппа - два соприкасающихся контакта, один из которых - биметаллический (на фото-слева от реле). При протекании тока через контакт он нагревается и размыкается за счет изгиба контакта. Это еще одна из причин, по которой точность измеряется минутами - термогруппа должна успеть остыть перед следующим срабатыванием. Время размыкания можно грубо регулировать настроечным винтиком.

Итак, схема, эмулирующая первичные часы будет выглядеть следующим образом:

В ней применяется импульсный блок питания постоянного тока на 24В, два реле и собственно, контроллер Arduino. Реле на 5В служит этакой гальванической развязкой, и замыкает 24-х вольтовое реле, которое в свою очередь перекоммутирует питание в противоположную полярность. Такой режим работы отличается от обычного, так как первичные часы выдавали импульсы, а здесь напряжение на привод часов подается постоянно. Это решение позволяет упростить схему не в ущерб работе.

Скетч для adruino прост, как мигание светодиодом:

Посмотреть код

void setup() {
pinMode(2, OUTPUT); // программируем пин два как выход
}

Void loop() {
digitalWrite(2, HIGH); // включить реле
minute(); // подождать пятьдесят секунд

digitalWrite(2, LOW); // выключить реле
minute(); //подождать пятьдесят секунд
delay(9535); //подстроечная величина, примерно 9,5 сек
}

Void minute(){
for(int i=1;i<=5;i++){
delay(10000);
}
}

Однако есть свои тонкости, связанные с тем, что минута у Arduino - это вовсе не минута реального времени (это связанно с кварцевым резонатором, тактами, а также инертностью реле, да и это совсем другая история), потому проще величину delay() подобрать вручную: засекая временной промежуток и вычисляя ошибку. После чего вносить поправку в значение подстроечной величины. У меня таким образом получилось настроить часы с точностью около минуты в сутки. Разумеется, можно сделать и лучше, но в этом не было необходимости.

Схема в сборе: пятивольтовое реле прошло за свою жизнь через многое, поэтому пришлось залить его силиконовым клеем.

Хорошо это или плохо, но сейчас часовая сеть оказалась не нужна, поэтому рассмотренные экземпляры часов продолжат свою работу уже в виде обыкновенных самодостаточных устройств, к которым все привыкли. Они будут как и полвека назад отсчитывать трудовые моменты и служить напоминанием об ушедшей эпохе, где таилось много интересного в казалось бы таких простых вещах.

Теги:

• часы
• часовая сеть
• Arduino
• реле
• раритет

Добавить метки

Данные часы уже несколько раз обозревались, но я надеюсь, что мой обзор будет тоже Вам интересным. Добавил описание работы и инструкцию.

Конструктор покупался на ebay.com за 1.38 фунтов (0.99+0.39 доставка), что эквивалентно 2.16$. На момент покупки это самая низкая цена из всех предложенных.

Доставка заняла около 3х недель, набор пришел в обычном полиэтиленовом пакетике, который в свою очередь был упакован в небольшой «пупырчатый» пакет. На выводах индикатора был небольшой кусочек пенопласта, остальные детали были без какой либо защиты.

Из документации только небольшой листочек формата А5 со списком радиодеталей с одной стороны и принципиальной электрической схемой с другой.

1. Принципиальная электрическая схема, используемые детали и принцип работы

Основой или «сердцем» часов является 8-ми разрядный КМОП микроконтроллер AT89C2051-24PU оснащенный Flash программируемым и стираемым ПЗУ объемом 2кб.
Узел тактового генератора собран по схеме (рис.1) и состоит из кварцевого резонатора Y1 двух конденсаторов C2 и С3, которые образуют вместе параллельный колебательный контур.


Изменением емкости конденсаторов можно в небольших пределах изменять частоту тактового генератора и соответственно точность хода часов. На рисунке 2 показан вариант схемы тактового генератора с возможностью регулировки погрешности часов.

Узел начального сброса служит для установки внутренних регистров микроконтроллера в начальное состояние. Он служит для подачи после подключения питания на 1 вывод МК единичного импульса длительностью не менее 1 мкс (12 периодов тактовой частоты).
Состоит из RC цепочки, образуемой резистором R1 и конденсатором C1.

Схема ввода состоит из кнопок S1 и S2. Программно сделано так, что при одиночном нажатии любой из кнопок в динамике раздается одиночный сигнал, а при удержании двойной.

Модуль индикации собран на четырехразрядном семисегментном индикаторе с общим катодом DS1 и резистивной сборке PR1.
Резистивная сборка представляет собой набор резисторов в одном корпусе:


Звуковая часть схемы представляет собой схему собранную на резисторе R2 10кОм, pnp транзисторе Q1 SS8550(выполняющего роль усилителя) и пьезоэлемента LS1.

Питание подается через разъем J1 с подключенным параллельно сглаживающим конденсатором C4. Диапазон питающих напряжений от 3 до 6В.

2. Сборка конструктора

Сборка трудностей не вызвала, на плате подписано, куда какие детали паять.

Много картинок - сборка конструктора спрятана под спойлером

Я начал с панельки, так как она единственная не является радиодеталью:

Следующим шагом я припаял резисторы. Перепутать их невозможно, они оба на 10кОм:


После этого установил на плату соблюдая полярность электролитический конденсатор, резисторную сборку (также обращая внимание на первый вывод) и элементы тактового генератора - 2 конденсатора и кварцевый резонатор

Следующим шагом припаиваю кнопки и конденсатор фильтра питания:

После этого очередь за звуковым пьезоэлементом и транзистором. В транзисторе главное установить правильной стороной и не перепутать выводы:

В последнюю очередь припаиваю индикатор и разъем питания:

Подключаю к источнику напряжением 5В. Все работает!!!

3. Установка текущего времени, будильников и ежечасового сигнала.

После включения питания дисплей находится в режиме («ЧАСЫ: МИНУТЫ») и отображает время по умолчанию 12:59. Ежечасный звуковой сигнал включен. Оба будильника включены. Первый установлен на время срабатывания 13:01, а второй – 13:02.


При каждом кратковременном нажатии на кнопку S2 дисплей будет переключаться между режимами («ЧАСЫ: МИНУТЫ») и («МИНУТЫ: СЕКУНДЫ»).
При длительном нажатии кнопки S1 происходит вход в меню настроек, состоящее из 9 подменю, обозначенных буквами A, B, C, D, E, F, G, H, I. Подменю переключаются кнопкой S1, значения изменяются кнопкой S2. После подменю I следует выход из меню настроек.

А: Установка показаний часов текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю B.

B: Установка показаний минут текущего времени

C: Включение ежечасного звукового сигнала
По умолчанию включено (ON) – каждый час с 8:00 до 20:00 подается звуковой сигнал. При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в подменю D.

D: Включение\выключение первого будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю E и F пропускаются.

E: Установка показаний часов первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю F.

F: Установка показаний минут первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.

G: Включение\выключение второго будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю H и I пропускаются и происходит выход из меню настроек.

H: Установка показаний часов второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю I.

I: Установка показаний минут второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для выхода из меню настроек.

Коррекция секунд
В режиме («МИНУТЫ: СЕКУНДЫ») необходимо удержать кнопку S2 для обнуления секунд. Далее коротким нажатием на кнопку S2 запустить отсчет секунд.

4. Общие впечатления от часов.

Плюсы:
+ Низкая цена
+ Легкая сборка, минимум деталей
+ Удовольствие от самостоятельной сборки
+ Достаточно низкая погрешность (у меня за сутки отстали на несколько секунд)

Минусы:
- После отключения питания не держит время
- Отсутствие какой либо документации, кроме схемы (данная статья частично решила этот минус)
- Прошивка в микроконтроллере защищена от считывания

5. Дополнительно:

1) На безграничных просторах интернета нашел инструкцию к этим часам на английском языке и перевел ее на русский. Скачать ее можно

В некоторых случаях в электронных наручных часах громкость сигнала или речевого оповещения о текущем времени может оказаться недостаточной. В этой ситуации поможет предлагаемое вниманию читателей устройство, которое увеличивает громкость таких сигналов. устройства показана на рисунке, ее основа - УЗЧ на специализированной микросхеме DA1. Режим по постоянному току определяется резисторами R2 и R3, а коэффициент усиления - соотношением резисторов R5, R4 и составляет приблизительно10. К выходу УЗЧ подключена динамическая головка ВА1, громкость сигнала можно регулировать переменным резистором R1. К наручным часам устройство подсоединяют взамен или параллельно пьезоэлектрическому излучателю звука. Если корпус металлический, с ним соединяют общий провод устройства. Схемы таймер для периодического включения нагрузки В устройстве применены резисторы МЛТ или подобные, переменный резистор - СП-1, СПО, СП4, конденсаторы С1, С4 - К10-17, оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные. Микросхема TDA2030 заменима на TDA2040, динамическая головка - любая мощностью 0,5...5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 4...8 Ом, например, 0.5ГДШ-2, 2ГДШ-16. Можно также применить акустическую систему с соответствующим сопротивлением. Питать устройство надобно от стабилизированного источника с выходным напряжением 12 В, обеспечивающим ток нагрузки до 0,5 А. Все детали, кроме динамической головки, размещают в корпусе подходящего размера, используя навесной монтаж. Правильно собранное устройство налаживания не требует. С. ИРГАЛИЕВ, г. Ташкент, Узбекистан. ...

Для схемы "Импульсная подсветка будильника"

Проснувшись ночью или рано утром, первое что вы хотите - узнать час, чтобы не проспать на работу или в школу. В комнате темно, а подниматься, чтобы включить свет, не хочется. Для облегчения этой задачи и предназначено предлагаемое устройство (рис. 1).Циферблат и стрелки освещает светодиод HL1, обладающий весьма большой яркостью (3,5...4,5 кд) при токе приблизительно 20 мА. Включается устройство автоматически при наступлении темноты, когда сопротивление фотодиода VD1 увеличивается. Транзистор VT1 закрывается, начинает работать генератор, выполненный на транзисторах VT2, VT3. Его преимущество в том, что во час паузы между импульсами оказываются закрытыми оба транзистора, поэтому потребляемый от источника питания ток минимален.Длительность импульса (освещение будильника светодиодом HL1) - 4 с, длительность паузы 26 с. Как показала практика, этого полностью довольно, чтобы увидеть час. Каталок схема печатни плата золотаискателязе Но при желании можно установить более удобный для вас режим подбором резистора R3 или конденсатора С2. Кроме того, при такой работе устройства от батареи питания GB1 потребляется незначительный ток, что увеличивает срок ее службы.Когда в комнате светло, ток потребления устройства не превышает нескольких микроампер, поэтому выключатель напряжения питания не предусмотрен.Резисторы и конденсаторы могут быть любые малогабаритные (С 1 любой керамический или пленочный). Транзисторы любые из указанных на схеме серий. Вместо фотодиода ФД256 подойдут ФД256А, ФД256Б или малогабаритный высокоомный фоторезистор, например, СФ2-8, СФК-1М. Указанный на схеме светодиод заменим любым с большой силой света. Батарея GB1 может быть составлена из гальванических элементов или малогабаритных аккумуляторов, соединенных последовательно.Дета...

Для схемы "ГОВОРЯЩИЕ ЧАСЫ"

Бытовая электроникаГОВОРЯЩИЕ ЧАСЫВ.ДЕНИСОВ247400, Гомельская обл., г.Светлогорск, ул.Паричская. 14-10.Я давнехонько мечтал о "говорящих" часах, но не мог прошить ПЗУ. Поэтому я использовал ручные часы "TALKING WATCH" (китайского производства). "говорящих" приведена на рис.1. Сигнал времени звучит у меня независимо в каждой комнате и в коридоре. Для этого служат динамические головки ВА1...ВА4.Усилитель собран на четырех транзисторах VT1 ...VT4. Схема переключения (рис.2) собрана на реле типа РЭС 22. Работает схема так. При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К 1 и своими контактами блокируется через нормально замкнутые контакты других реле (К4.2, КЗ.2, К2.2). Контактами К 1.1 включаетсягромкоговоритель ВА1 "Зал", и одновременно с этим срабатывает реле К5 (но не блокируется). Реле поворотов на тиристоре схемы Контактами К5.1 включается синтезатор речи часов. В выбранной комнате звучит сигнал времени. В остальных комнатах - тишина. Стоит нажать кнопку SB2 (SB3, SB4) - и замкнутое реле К1 отключается, а включается другое (К2...К4). В спальне последовательно с ВАЗ можно поставить переменный резистор для уменьшения громкости (на схеме не показан).Вместо внутренний батарейки лучше поставить две внешние пальчиковые или другие на суммарное напряжение 3 В. Блок питания - любой с выходными напряжениями 5 В и 20 В.Недостатком схемы является то, что в определенную точку в комнату надобно проложить 4 провода (2 провода для кнопки, 2 - для громкоговорителя). Удобнее всего использовать телефонный провод (типа "лапша") и спрятать его под плинтус...

Для схемы "Блок питания для электромеханических часов типа Слава"

При современных ценах на батарейки электромеханические часы типа "Слава" выгоднее всего питать от сети. Особенно если они встроены в мебель, например, на кухне. Опубликованные ранее схемы такого питания в основном бестрансформаторные, такие схемы питания опасны, так как механизм пребывает под напряжением сети, поэтому лучше совершать питание трансформаторное (см. рисунок). Схема оригинальностью не отличается. Она включает параметрический стабилизатор тока CI, R1, I обмотка Т1 и стабилизатор напряжения на 1,5 В на VD5, VD6. У автора такой блок питания работает в паре с маленькой пальчиковой батарейкой на кухне более 10 лет. Она нужна для подстраховки хода при пропадании сетевого напряжения. Весь блок питания полностью умещается в отсеке для элемента питания совместно с "пальчиком". Трансформатор Т1 - переходной от радиоприемника "Спидола" (VEF). О.Г. Рашитов, г. Киев....

Для схемы "МЕЛОДИЧНЫЙ ЗВОНОК ИЗ... НАРУЧНЫХ ЧАСОВ"

Бытовая электроникаМЕЛОДИЧНЫЙ ЗВОНОК ИЗ... НАРУЧНЫХ К.КУЛИКОВ, 443072, г.Самара-72, 18 км Московского шоссе, 13-61lУ меня лежали импортные электронные наручные часы в металлическом корпусе с неисправным индикатором. Названий часов такого типа много (например "Монтана"), но они все одинаковы. При текущем времени на индикаторе, мелодия включается при постоянном нажатии на кнопку "AL.TM" и кратковременном - на кнопку "DATE". Этот принцип и реализован в звонке. Батарейка часов заменяется на ингредиент А343, его хватает на несколько лет. Элемент лучше всего припаять, т.к. на "-" часто выступает соль и он окисляется. Вместо пьезоизлучателя обязательно включается нагрузка - конденсатор С1 типа КМ (между корпусом часов и "пружинкой").Добавляется усилитель на транзисторе типа КТ829 (КТ827) с большим Вст, нагрузкой которого является динамик 0,5 Вт, 4 Ом. Причем для некоторых часов громкость оказалась недостаточной, пришлось привосокупить добавочный усилитель на КТ3102Д. Блок питания - простейший выпрямитель на 15 В с постоянным подключением первичной обмотки к сети. Т.к. некоторые мелодии имеют большое пора звучания, что нежелательно для звонка, он дополнен реле времени, ограничивающим пора звучания до нескольких секунд. Схема позаимствована из . Налаживание реле времени - там же.Литература 1.Радио.-1990.-N2. c.32.Радиолюбитель 7/96...

Для схемы "Простой электромузыкальный звонок"

Предлагаемый музыкальный звонок исполняет несколько мелодий. Может быть использован как часы-будильник. "Сердцем" звонка могут быть наручные часы-будильник MONTANA. Часы нужно выудить из корпуса, отвинтить шурупы, скрепляющие плату с индикатором, тонкими проводниками припаять выводы согласно рис.1 и снова закрепить плату на место. Этими вы водами часы соединяются со схемой, показанной на рис.2. Работа схемы и назначение элементов. Усилитель звуковой частоты выполнен на элементах R2, VT1, VT2. Подстроечным сопротивлением R1 устанавливают громкость звука. Конденсатор С1 предотвращает потребление энергии усилителем в режиме ожидания. Диодная сборка VDl, VD2 необходима для одновременной подачи положительного импульса на выводы 1 (DATE) и 2 (ALTM). Дело в том, что принудительно включить мелодию в часах можно одновременным нажатием двух кнопок DATE и ALTM. В часах нет блокировки проигрывания мелодии. Следовательно, при частых нажатиях на кнопку звонка смена мелодий будет происходить беспорядочно. Для того чтобы этого не происходило, в схему введены элементы СЗ, VD3, R3, VD4, С4. Простой регулятор тока При нажатии на звонковую кнопку (контакты Kl, К2) положительный импульс поступает через конденсатор СЗ и диодную сборку VDl, VD2 на выводы 1, 2 часов. После начала проиг-рывания мелодии звуковая частота поступает на конденсатор СЗ и заряжает его. Заряженный конденсатор не пропускает положительный импульс от контакта К1. Таким образом, звонок во пора проигрывания мелодии не будет реагировать на нажатие кнопки Kl, K2. После окончания мелодии разрядная цепь VD3, R3 разряжает конденсатор СЗ, подготавливая его к принятию очередного сигнала. Если звонковую кнопку (Kl, K2) не отпускать, то конденсатор СЗ разряжаться не будет и звонок перейдет в режим ожидания. Непрерывного проигрывания мелодии не будет. Конденсаторы С2, С5 защищают звонок от ложных срабатываний, которые могут быть спровоцированы импульсными помехами, наводимыми в провод, подключенный к контакту К1. Питание з...

Для схемы "Схема питания электронных часов от сети"

В технической литературе описаны блоки для электропитания от электросети электронно-механических часов-будильников. Блоки, заменяющие гальванический ингредиент 1,5 В, содержат выпрямитель со стабилизатором напряжения и разделительно-понижающий трансформатор. Стабилизатор устраняет спады напряжения питания при редких увеличениях нагрузки в момент включения сигнального электроакустического преобразователя (звонка, зуммера электрического). Разделительно-понижающий трансформатор необходим по условиям техники электробезопасности.Считаю, что для питания электронно-механических без сигнального электроакустического преобразователя, электрозвонка или зуммера блок электропитания можно немаловажно упростить. Ввиду ничтожно малого потребления тока часами быть может применения симметричной бестрансформаторной схемы (см.рисунок) с понижающими конденсаторами С1 и С2 очень малой емкости (по 0,033 мкФ 200 В тип БГМ-2), которые делают электропропровода, идущие к часам безопасными. Схема недогрева паяльника Чего нет в . Стабилизация в блоке может отсутствовать, так как часы без электрозвонка или зуммера, а колебания напряжения в электросети незначительны и не оказывают существенного влияния на точность хода. Кроме этого, периоды уменьшения и увеличения напряжения в электросети по протяженности времени примерно равны, что вызывает взаимокомпенсацию замедления хода ускорением его и наоборот. Конденсаторы С1, СЗ и резистор R1 (1 кОм тип ВС-0,125 Вт) можно разместить в специальной электровилке, включаемой в розетку электросети, а диоды и конденсатор С2 (470 мкФ 6,3 В тип К50-24) - в габаритном чехле, вставляемом в отсек часов вместо гальванических элементов. Возможны иные варианты. Необходимое напряжение на выходе блока достигается уточнением величины сопротивления резист...

Для схемы "Счетчик времени телефонных разговоров"

Сегодня во многих городах и населенных пунктах страны действует повременная оплата телефонных разговоров. К сожалению, абонент узнает о затраченном на разговоры времени только из присланного счета. Чтобы иметь вероятность контроля счетов. предлагаю изготовить счетчик продолжительности телефонного разговора из просторно распространенных стрелочных электромеханических с питанием от одного гальванического элемента типоразмера АА (316, "пальчиковый"). счетчика показана на рис.1. В разрыв телефонной линии включен участок база эмиттер транзистора VT1, зашунтированный резистором Rt. Ток, текущий в линии при снятой трубке, открывает транзистор, замыкающий цепь питания электромеханических часов. Они идут, отсчитывая пора разговора. Как только телефонная трубка повешена, закрывшийся транзистор размыкает цепь питания часов и прекращает отсчет времени.Гальванический ингредиент G1, питающий часы, условно показан на схеме за пределами их корпуса. Симистор тс112 и схемы на нем Однако извлекать его отнюдь не обязательно. Достаточно, как показано на рис. 2, вделать между плюсовым выводом элемента и контактной пружиной полоску фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1 мм или меньше. К слою фольги, контактирующему с выводом элемента, припаивают проводник, идущий к резистору R1 и эмиттеру транзистора VT1. к противоположному слою идущий к коллектору транзистора.Резистор МЛТ-0,125 или иной малогабаритный. Указанный на схеме транзистор можно заместить любым маломощным кремниевым структуры р-п-р. Обе детали можно раз...

Для схемы "АВТООТВЕТЧИК, СООБЩАЮЩИЙ ВРЕМЯ"

ТелефонияАВТООТВЕТЧИК, СООБЩАЮЩИЙ ВРЕМЯ В настоящее пора на рынках и в магазинах появились в продаже "говорящие" часы в различном исполнении - наручном и настольном. Их можно применить в качестве автоответчика, сообщающего пора, на ведомственных и офисных АТС.Для установки автоответчика необходима отдельная телефонная линия, которая будет использоваться только в целях получения информации о текущем времени. Абонент, позвонивший по номеру, соответствующему этой линии, слышит голосовое сообщение "говорящих" часов. устройства показана на рисунке. Вызывной сигнал из телефонной линии поступает на диодный мост VD1. Через светодиод оптрона U1 начинает протекать ток. Транзистор оптрона открывается и происходит разрядка конденсатора СЗ через резистор R3. При появлении низкого уровня (ниже 2/3 напряжения питания) на выводе 2 микросхемы ОА1 происходит запуск таймера и на его выходе (вывод 3) возникает большой уровень . Фазоимпульсный регулятор мощности на кмоп Транзистор VT1 открывается и включает реле К1. Контакты К1.1 подключают к линии резистор R9, и сигнал вызова прекращается. Таймер DA1 включен в режиме одновибратора. Длительность импульса определяет цепь R5R6R7C4. Эта длительность должна быть подобрана так, чтобы оставалась пауза между окончанием речевого сообщения и отключением резистора R9 от линии. При появлении высокого уровня на выходе таймера диод VD3 закроется и стартует зарядка конденсатора С8 через резистор R11. Цепь R11C8 задает паузу перед "ответом" часов. Затем откроется транзистор VT2 и зашунтирует кнопку "ответа" на часах. С выхода часов звуковой сигнал поступает на усилитель, который собран на транзисторах VT3- VT7. Он подробно описан в . Через трансформатор Т1 сигнал с выхода усилителя поступает в телефонную линию. Когда импульс, формируемый одновибратором, закончится, на выходе DA1 возникнет невысокий уровень. В...

Для схемы "УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯ"

ЭлектропитаниеУСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯИмеющиеся в продаже блоки питания китайского производства на несколько напряжений при подключении к плейеру или приемнику дают большой фон переменного тока, так как в фильтре после диодного моста стоит лишь электролитический конденсатор 470 мкФ. Предлагаю простую доработку блока, немаловажно снижающую уровень пульсации. Дополнительные детали размещаются в корпусе самого блока. усовершенствованного блока особых пояснений не требует. Транзистор желательно установить на небольшой радиатор из куска жести. Переключатель напряжений SB1 после доработки схемы дает "сдвинутые" на 1,5В уровни. При желании можно перепаять проводники, подходящие к SB1, и воссоздать соответствие между указанными на переключателе и выходными напряжениями, но тогда верхнего предела (12 В) не будет. О.КЛЕВЦОВ, 320129, г.Днепропетровск, ул.Шолохова, 19 - 242.(РЛ-7/96)...

Появилась необходимость изготовить эн-ое количество "моргалок" на светодиодах. В каждой - по 4 светодиода. Как будет моргать, всё равно, лиш бы внимание привлекало. Питание автономное, не смотря на то, что будут стоять эти моргалки в автомобилях.

Сразу пришла идея использовать для этой цели китайские часы с будильниками (можно и без будильника).
Плюсы: после удаления циферблата с прозрачным корпусом, получим готовый корпус для устройства с отсеком для батарейки. Схема часов используется полностью, только отпаять выводы катушки шагового двигателя от платы и выкинуть шестерёнки. Можно и не выкидывать - мощности хватает, что бы ещё и шаговый двигатель запитать. То есть, работая "моргалкой", часы ещё и время показывают...

Выход у схемы довольно мощный. Два светодиода, включенные встречно-параллельно моргают по очереди с частотй 1 сек.
Естственно, одной батарейки на 1,5В мало. Ставлю две батарейки - хватает. На светодиоде падает напряжние 1,7-2В (пробовал разные обычные, и большие и малнькие, кроме сверхярких).
Светодиоды моргают при снижении питания до 2,2В, что будет нормально при запитке от двух элементов на 1,5В, ведь, если они "сядут" до 2,2/2=1,1В схема, всё равно, будет работать. Сама схема, естественно, продолжает работать и при напряжении 1В.

Резистор, включенный последовательно с питанием, показывает, что схема потребляет ток только в момент вспышки свтодиода - раз в секунду. Длительность импульса 30мс.
При светодиоде с падением 1,7В потребляемый ток в импульсе 26мА, а при падении 2В - 12мА при напряжении питания 2,2В.
При питании 3В, со светодиодом на 1,7В, потребляемый ток в импульсе 52мА, а со светододом на 2В - 30мА. Яркость не плохая. Не смотря на малую длительность вспышки, видно хорошо даже днём.

Если привязаться к току 50мА через светодиод, то при общем числе 4шт. и одновременно работающим -2-м, получится общее потребление 100мА в секунду длительностью 30мс. Получается действующее значение потребляемого тока 30/1000*100=3мА. Если ёмкость батареек будет не менее 100мА/Ч, то моргалка сможет работать 100/3=33 часа. При 12 часов в день, получится 33/12=2,7 дня. Требуется продержаться три дня... Хватит?

Интересно, что сама схема без проблем прекрасно работает от "кроны" при 9В! светодиоды моргают, конечно, ещё лучше.
Правда, крона севшая, на ней напряжение 8,6В, а в момент вспышки светодиода, напряжение проседает до 6В.
При светодиоде на 1,7В, получается ток в импульсе 172мА, а при светодиоде на 2В - 132мА.
Ни чего не греется и не вылетает.Средний ток получается 30/1000*172мА=5,2мА при двух диодах на 1,7В. Так что, эта крона уже (для проверки) отработала почти день (до этого стояла в цифровом мультиметре уже год).
Интересно, что при повышенном напряжении (токе) два светодиода, включенных параллельно без выравнивающих резисторов, моргают одинаково - на глаз разница не заметна. Хотя, при пониженном, приходится ставить резисторы, иначе, один светодиод (с меньшим напряжением) загорается, а другой нет.

Всё хорошо, но хочется ещё лучше...
То есть, как запитать схему от одного элемента 1,5В?
В схеме можно подключится к выходу кварцевого генератора на 32,768кГц, но там амплитуда маленькая (до 3В размах), даже, при питании от кроны (с постоянной составляющей 3В).

Посоветуйте, как использовать этот слабый выход для реализации ключевого повышающего стабилизатора.

И второй вопрос: какова максимальная амплитуда тока светодиодов?

Приветствую всех! Решил написать о том как собрать простую сигнализацию из китайских часов. Покупаем или находим сломанный китайский будильник - главное чтоб пищал звонок, а механизм нам не понадобится. Я взял вот такой
Далее аккуратно отвинчиваем шурупы и снимаем с корпуса механизм
Потом острожно не сломав защёлок, снимем заднюю крышку этой чёрной коробочки. Вынимаем все шестерёнки, маленкую катушку отпаиваем - потом её можно использовать
Убираем звонковый контакт будильника - он идёт от минуса питания и касается контактной площадки на плате, получается что будильник звенит при контакте минуса питания с контактной площадкой на плате - то есть схема подаёт звуковой сигнал при замыкании.Особенность данной схемы - очень высокая чувствительность и большое входное сопротивление, а так же то что если на контактную плщадку подавать плюс питания - зуммер пищать не будет (да забыл написать, убирая механизм и шестерёнки - не вырвите сам динамик).Нам нужно чтобы этот будильник подавал сигнал при разрыве сигнального шлейфа, нужно просто впаять сопротивление на 30- 70 килоом к минусу питания и контактной пощадке будильника, к этой же площадке припаиваем провод. Второй провод припаиваем к плюсу питания вот
Хочу сразу отметить, провода и сопротивление нужно припаивать сразу к платке, а не к проводникам питания которые идут от батарейки - они покрыты чем то и их плохо паять. Схема работает так - охранный шлейф из тонкой эмалированной проволки подаёт плюс питания на контактную площадку, как только он обрывается - через сопротивление на площадку подаётся минус питания и будильник звенит. Вплавливаем в корпус выводы для присоединения шлейфа, припаиваем к ним проводки с платы, собираем корпус и вуаля - сгнализация готова). Я сделал вывода просто из медной проволки. Пользовал эту весчь в походах для ночной охраны стоянки. Втыкал в землю веточки по кругу и обматывал тонким эмалированным проводом, на высоте чуть ниже колена. Можно не жалея провода сделать сразу несколько круговых периметров. Саму коробочку ставил возле палатки - чтобы явно услышать сигнал. Эмалированный провод зачищал от лака спичками - сперва быстрым движением отжигал в огне, если долго держать тонкий провод в пламени - он плавится, потом очищал от нагара тёркой спичечного коробка и наматывал на выводы из медной проволки.