Primäruhr. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter

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Die den Lesern zur Verfügung gestellte Version der Primäruhr ermöglicht (im Gegensatz zu ihren Vorgängern) den Anschluss einer größeren Anzahl von Sekundäruhren. Ihr Hauptvorteil ist jedoch die Möglichkeit, die Messwerte aller Uhren direkt von der „Uhrenstation“ aus synchron anzupassen.

Das schematische Diagramm der Primäruhr ist in der Abbildung dargestellt. Der Einfachheit halber ist der Minutenimpulsgenerator nicht dargestellt. Es besteht aus einer K176IE12-Mikroschaltung und einem Quarzresonator mit einer Frequenz von 32 Hz, verbunden nach einer Standardschaltung [768, 1].

Im „Run“-Modus werden Minutenimpulse vom Ausgang M (Pin 10) der Mikroschaltung K176IE12 über den Schalter SA1 dem Zähleingang (Pin 3) des Triggers DD1 zugeführt. Es reduziert die Impulswiederholungsrate um die Hälfte und sorgt für eine Verschiebung zwischen den Flanken der Impulse, die von seinen direkten und inversen Ausgängen zu den Zähleingängen der Trigger DD2.1 und DD2.2 gelangen, gleich 1 Minute. Impulse am Stift. 1 der DD1-Mikroschaltung wird herkömmlicherweise als gerade und auf dem Pin bezeichnet. 2 - umgekehrt. Der direkte Minutenimpuls löst den einmaligen Impuls auf Element DD2.1 und den inversen Impuls auf Element DD2.2 aus. Lassen Sie uns ihre Funktionsweise am Beispiel eines Einzelvibrators auf Basis des Elements DD2.1 erläutern. Wenn Sie es starten, auf Pin. 1 Element DD2.1-Protokoll wird angezeigt. 1 und der Kondensator C4 beginnt sich über den Widerstand R3 aufzuladen. Wenn die Spannung an ihm den zum Schalten des Triggers DD2.1 erforderlichen Wert erreicht, kehrt dieser in den Nullzustand zurück. Also auf Pin. 1 Element DD2.1 Es entsteht ein Impuls, dessen Dauer von den Werten des Widerstands R3 und des Kondensators C4 abhängt. Bei den im Diagramm angegebenen Werten beträgt sie 2 s. Nachdem der Trigger in den Nullzustand zurückgekehrt ist, wird der Kondensator C4 über die Diode VD4 [3] schnell entladen.

Das One-Shot-Gerät am DD2.2-Element funktioniert auf ähnliche Weise, nur mit inversen Minutenimpulsen.

Im „Fit“-Modus werden dem Zähleingang des Triggers DD2 mit Pin Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz zugeführt. 6 K176IE12-Mikroschaltungen. In diesem Modus hat der Kondensator C4 keine Zeit, sich auf die Spannung aufzuladen, die erforderlich ist, um den DD2.1-Trigger in den Nullzustand zu schalten, da ein inverser Impuls zu schnell am Zähleingang (Pin 13) des DD2.2-Triggers ankommt . Dadurch schaltet es um und an seinem Pin 15 erscheint ein Log-Level. 1. Danach aufgrund der Summierung der Spannungen am Kondensator C4 und am Pin. 15 des Elements DD2.2 steigt die Spannung am Eingang R des Elements DD2.1 auf die Spannung der Stromquelle und es schaltet in den Nullzustand. Aufgrund der Öffnung der Schutzdiode VD2 kann die angegebene Spannung diesen Wert nicht überschreiten. Anschließend wird über die geöffnete Diode VD4 der Kondensator C4 auf die Versorgungsspannung aufgeladen, jedoch in anderer Polarität. Nach Eintreffen des nächsten Direktimpulses wechselt der Trigger DD2.1 nun wieder in den Single-Zustand.

Der Trigger DD2.2 schaltet nach dem gerade beschriebenen Prinzip in den Nullzustand, jedoch beim Laden des Kondensators C3. Die Spannung an den Platten des Kondensators C4 ändert sich ins Gegenteil, da an Pin 15 des DD2.2-Triggers ein Log-Pegel anliegt. 0. Die Diode VD3 ist während des Aufladens des Kondensators C4 geöffnet. Wenn gemäß dem Diagramm eine positive Spannung an der oberen Platte des Kondensators C4 auftritt, schließt die Diode VD3 und der gesamte Vorgang wiederholt sich von Anfang an. Mit anderen Worten: Die Trigger wechseln synchron mit dem Eintreffen von Impulsflanken von den Ausgängen des Triggers DD1 an ihren Zähleingängen abwechselnd in den Eins- und Null-Zustand.

Die Impulsverstärker werden mit den Transistoren VT2-VT7 hergestellt. Im „Run“-Modus sind bei Nullzuständen der Trigger DD2.1 und DD2.2 die Transistoren VT2, VT5 geschlossen, VT3, VT6 offen und VT4, VT7 geschlossen. An den Ausgängen der „Uhrenstation“ (Ausgang 1 und Ausgang 2) liegt die gleiche Spannung von etwa +27 V an. Durch die Spulen der Schrittmotoren der Nebenuhr fließt zu diesem Zeitpunkt kein Strom. Nachdem der direkte Minutenimpuls für 2.1 s am Zähleingang des Triggers DD2 eintrifft, erreicht dieser seinen Pin. 1 Protokollebene wird angezeigt. 1. Gleichzeitig öffnet der Transistor VT2, VT3 schließt und VT4 öffnet. Ein Aus. 1 „Uhrenstation“ erscheint eine Spannung nahe Null und bei Out. 2 - es verbleiben noch ca. 27 V. In diesem Modus wird ein zweisekündiger Impuls an die Spulen der Schrittmotoren der Sekundäruhr gesendet und diese bewegen deren Zeiger um 1 Minute. Damit sich die Uhrzeiger um eine weitere Minute weiterbewegen können, ist es erforderlich, dass beim Beenden. 1 Nullspannung erschien und bei Out. 2 - Spannung +1 V. Dies geschieht, wenn am Zähleingang des Triggers DD27 und für 2.2 s an seinem Pin ein inverser Minutenimpuls empfangen wird. 2 Die Protokollebene wird angezeigt. 15.

Im Modus „Justierung“ folgen im sekundären Uhrenkreis nacheinander multipolare Impulse mit einer Dauer von 0,5 s (Ausgang 1 und Ausgang 2 der „Uhrenstation“). Bei der Anpassung der Sekundäruhrwerte ist dieser Modus am meisten zu bevorzugen, da die Uhrmechanismen durch das Magnetfeld der Schrittmotorspulen gehalten werden, wodurch das Auftreten mechanischer Schwingungsprozesse und damit die Möglichkeit von Ausfällen verhindert wird. Die Uhrzeiger bewegen sich in diesem Modus zwar schnell, aber synchron zueinander.

In der Mittelstellung des Schalters SA1 kommen die Generatorimpulse nicht am Zähleingang des Triggers DD1 an und es liegt eine positive Spannung an, die durch den mit dem Stromkreis der „Uhrenstation“ verbundenen Widerstand R1 erzeugt wird.

Die Uhrzeiger können auch durch abwechselndes Drücken der Tasten SB1 und SB2 bewegt werden. Dies geschieht sowohl in der Neutralstellung des SA1-Schalters als auch im „Run“-Modus. Sie müssen nur bedenken, dass sich die Uhrzeiger bei Verzögerung nur um eine gerade Anzahl von Schritten bewegen – 2, 4, 6 usw. Wenn Sie die Zeiger zurückbewegen müssen, ist es besser, die Uhr anzuhalten, indem Sie den Schalter SA1 bewegen in die Neutralstellung und Überspringen der notwendigen, jedoch immer einem Vielfachen von zwei Impulsen.

Beim Übergang zur Winterzeit ist es besser, die Uhr für 1 Stunde anzuhalten. Wenn die Zeiger um 1, 3, 5 usw. Minuten in die eine oder andere Richtung bewegt werden müssen, dann sollte man auf Out umsteigen. 1 und raus. 2. Der bequemste Weg, dies zu erreichen, ist die Einführung eines zusätzlichen Schalters.

Die beschriebene „Uhrenstation“ wird von einem wiederaufladbaren Akku mit zwanzig D-0,55-Zellen betrieben. In der Version des Autors wird der Ladevorgang durch ein Schwellenwertgerät am Komparator K554CA3 überwacht. Der Aufbau kann nach den Empfehlungen in [4] erfolgen, allerdings unter Berücksichtigung der Tatsache, dass es sich in unserem Fall um eine 24-V-Batterie mit einem Ladestrom von 80 mA handelt. Eine 28-prozentige Ladung eines solchen Akkus entspricht einer Spannung von 1 V. Auf diesen Wert muss das Schwellwertgerät reagieren. Abhängig vom Widerstand der Schrittmotorspulen (2,5 oder 30 kOhm) ist der Anschluss von 70 bis XNUMX Nebenuhren an die „Uhrenstation“ zulässig.

Literatur

1. Biryukov S. Digitale Geräte basierend auf integrierten MOS-Schaltkreisen. - M.: Radio und Kommunikation, 1990, S. 27.
2. Maslyaev L. Einfache Hauptuhr. - Radio, 1998, Nr. 1, p. 42.
3. Alekseev S. Shaper und Generatoren auf CMOS-Mikroschaltungen. – Radio, 1985, Nr. 8, S. 31.
4. Skrindevsky N. Automatisches Batterieladegerät. – Radio, 1991, Nr. 12, S. 28.

Autor: L. Maslyaev, St. Petersburg

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