Схемы серийных электронных часов на микросхемах серии к176. Схемы серийных электронных часов на микросхемах серии к176 Часы с уменьшенным режимом яркости

11.

СХЕМЫ СЕРИЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ К176


В настоящее время электронная промышленность выпускает значитель-ное количество настольных и автомобильных часов, различных по схемам, ис-пользуемым индикаторам и конструктивному оформлению. Некоторое пред-ставление о серийно выпускаемых часах дает табл. 2. Рассмотрим особенности серийных решений некоторых из указанных часов.

«Электроника 2-05» - настольные часы, показывающие часы и минуты с возможностью выдачи звукового сигнала. Принципиальная схема часов приведе-на на рис. 47. Она содержит 11 микросхем серии К176 и четыре микросхемы-серии К161, один транзистор и 38 других дискретных элементов. В индикаторе используются четыре лампы ИВ-12 и одна лампа ИВ-1 (для мигающего тире).

Таблица 2

Обозначение

Тип инди-катора

Источник питания

Выполняемые функции

«Электроника 3/1» (настольные)

ижкц-6/7

Автономный 6 В

Часы, минуты, секунды с под-светкой

«Электроника 16/7» (настольные)

ИЖКЦ-6/7

Автономный 3 В

Часы, минуты, день недели, опре-. деление числа месяца

«Электроника 6/11» (настольные)

ИВЛ1-7/5

Сеть 220 В

Часы, минуты, с выдачей авуково-, го сигнала в заданное время (функция будильника). Может выполнять функцию секундомера или таймера

«Электроника 6/14» (настольные)

ИВ-6

Сеть 220 В

Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника)

«Электроника 2-05

ИВ-12

Сеть 220 В

Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож-ность изменения яркости свечения индикатора

«Электроника 2-06» (настольные)

ИВЛ 1-7/5

Сеть 220 В

Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала в заданное время (функция будильника). Возмож-

ность изменения яркости свечения индикатора

«Электроника 2-07» (настольные с встроенным радио-приемником)

ИВЛ 1-7/5

Сеть 220 В

Часы, минуты с выдачей звуково-го сигнала,в заданное время (функция будильника). Включение радиоприемника в заданное вре-мя. Прием радиопрограммы в УКВ диапазоне на пяти фиксированных частотах в непрерывном или про-граммируемом режиме работы

«Электроника-12» (автомобильные)

АЛС-324Б

Бортсеть 12 В

Часы, минуты. Возможность изме-нения яркости и отключения ин-дикатора


Схема часов выполнена на микросхемах ИМС4, ИМС8, ИМС11 и отличается от обычной схемы двумя особенностями. Первая заключается в том, что вы-ходы дешифраторов микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 соединяются с сегментами-индикаторов через транзисторные ключи (микросхемы К161КН1). Это позволя-ет подавать на цифровые индикаторы напряжение 25 В, чем обеспечивается, более высокая яркость их свечения. Каждая микросхема К161КН1 имеет семь ключей. В часах использованы четыре таких микросхемы: 23 ключа коммути-руют сигналы дешифраторов, один ключ - сигнал частотой 1 Гц (мигающее ти-ре), один - сетку индикатора десятков часов (для выключения при индикации-цифры 0), один - для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого на динамическую-головку будильника, один - для развязки сигнала частотой следования 1 мин, подаваемого на контрольные выводы, один ключ - резервный.

Вторая особенность - система начальной установки времени часов. Для ус-тановки времени используется схема сигнального устройства. Переключатели 1 S 2 - S 5 ставятся в положения, соответствующие требуемому времени, например-1200. По сигналу точного времени нажимается кнопка S 7 «Запись». При этом. все счетчики, в том числе сигнального устройства, устанавливаются в нулевое-состояние с помощью логических элементов 2И-НЕ ИМС7.1, ИМС7.2. После этого на схему часов вместо сигнала с частотой 1/60 Гц подается сигнал с частотой 32768 Гц. Даже при кратковременном нажатии кнопки S 7 счетчики; успевают «записать» нужное число, после чего срабатывает схема совпадения сигнального устройства (диоды VD 7 - VD 10 и логический элемент 2ИЛИ-НЕ. ИМС5.2), которая прекращает поступление сигнала частотой 32768 Гц через ло-гический элемент 2И-НЕ ИМС6.4. На счетчики часов и сигнального устройства бу-дет в дальнейшем поступать сигнал с частотой 1/60 Гц (через элемент 2ИЛИ-НЕ ИМС6.1).

При включении питания все счетчики часов и сигнального устройства уста-навливаются в нуль с помощью схемы, собранной на транзисторе VT 1. При появлении напряжения на коллекторе транзистора и отсутствии напряжения на конденсаторе СЗ транзистор закроется. На выходе логического элемента 2И-НЕ ИМС7.2 появится положительный потенциал, который установит в 0 делители микросхемы К176ИЕ12. Одновременно через элемент 2И-НЕ ИМС7.1 установятся в 0 счетчики часов и сигнального устройства. При заряде конден-сатора СЗ через резистор R 7 транзистор откроется, на обоих входах элемента-ИМС7.2 появится положительный потенциал, а на выходе сигнал логического 0. Счетчики начнут работать.

Сигнальное устройство состоит из счетчиков часов и минут, переключателей-установки времени 52- - S 5, схем совпадения и звуковой сигнализации. Работа всех элементов сигнального устройства данных часов рассмотрена в § 7.

Питающее устройство состоит из сетевого трансформатора Т, обеспечиваю-щего переменное напряжение 1,2 В для питания цепей накала катодов ламп, а также напряжение 30 В для питания остальных элементов часов. После вы-прямления диодом VD 3 получается постоянное напряжение - 25 В, подаваемое-на катоды ламп. С помощью переключателя «Яркость» можно изменять яркость свечения индикаторов.

Из напряжения +25 В с помощью резистора R 4 и стабилитрона VD 5 соз-дается напряжение +9 В для питания микросхем. Для обеспечения работы ос-новной схемы часов при пропадании сети предусмотрено включение батареи G напряжением 6 - 9 В. Мощность, потребляемая часами, около 6 Вт.

«Электроника 2-06» - часы настольного типа с сигнальным устройством.

Рис. 48. Принципиальная схема часов «Электроника 2-06»


Принципиальная схема часов приведена на рис. 48. Она содержит три микро-схемы повышенного уровня интеграции серии К176, два транзистора и 36 дру-гих дискретных элементов. Индикатор - - плоский многоразрядный, катодолю-мннесцентный, с динамической индикацией ИВ Л1-7/5. Он имеет четыре цифры высотой 21 мм и две разделительные точки, расположенные вертикально.

Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме -ИМС1 К176ИЕ18. Кроме того, эта микросхема создает импульсы частотой сле-дования 1024 Гц (вывод 11), используемые для работы сигнального устройст-ва. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы частотой следо-вания 2 Гц (вывод 6). Частота 1 Гц (вывод 4) создает эффект «мигания» раз-делительных точек.

Импульсы частотой следования 128 Гц, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15) подаются на сетки четырех цифр индика-тора, обеспечивая их последовательное свечение. Коммутация соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется частотой 1024 Гц (вывод 11). Каж-дый импульс, подаваемый на сетки индикатора, равен по длительности двум периодам частоты 1024 Гц, т. е. сигнал, подаваемый на сетку со счетчиков, бу-дет дважды включен и выключен. Таким подбором частоты синфазных импуль-сов обеспечивается два эффекта: динамическая индикация и импульсная работа дешифратора и индикатора. Принцип динамической индикации подробнее рас-смотрен в § 1.

Интегральная микросхема ИМС2 К176ИЕ13 содержит счетчики минут и. часов основных часов, счетчики минут и часов для установки времени сигналь-ного устройства, а также коммутаторы для переключения входов и выходов» этих счетчиков. Выходы счетчиков через коммутатор подключаются к дешифра-тору двоичного кода в семиэлементный код индикатора. Этот дешифратор вы-полнен на микросхеме ИМСЗ К176ИДЗ. Выходы дешифратора подсоединяются к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно.

При отжатой кнопке S 2 «Звонок» индикатор подключен к счетчикам ча-сов (для опознавания этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Нажав кноп-ку S 6 «Корр.», производят установку счетчиков часов (микросхема К176ИЕ13) и делителей генератора минутной последовательности импульсов (микросхема К176ИЕ18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки S 6 часы будут работать как обычно. Затем нажатием кнопок S3 «Мин» и S 4 «Час» производят установку минут и часов текущего времени. В данном режи-ме возможно включение звукового сигнала.

При нажатой кнопке S 2 «Звонок» к дешифратору и индикатору подключа-ются счетчики сигнального устройства. В этом режиме также высвечивается че-тыре цифры, но мигающие точки гаснут. Нажав кнопку S 5 «Буд» и удерживая ее, нажимают последовательно на кнопки S3 «Мин» и S 4 «Час», устанавлива-ют необходимое время срабатывания сигнального устройства, наблюдая за показаниями индикатора.

Схема часов позволяет устанавливать пониженную яркость свечения инди-каторов с помощью кнопки S 1 «Яркость». Однако при этом следует помнить, что при пониженной яркости (кнопка S 1 нажата) включение звукового сигна-ла, а также установка времени часов и сигнального устройства невозможны.

Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, создающий на-пряжение 5 В (со средней точкой) для питания накала катода индикатора и-напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора и микросхем. На-пряжение 30 В выпрямляется кольцевой схемой на четырех диодах (УД 10 - VD 13), а затем с помощью стабилизатора на стабилитроне VD 16 относительно» корпуса создается напряжение +9 В для питания микросхем, а с помощью ста-билизатора на стабилитронах VD 14, VD 15 и транзистора VT 2 - напряжение +25 В (относительно катода) для питания сеток и анодов индикаторов. Мощ-ность, потребляемая часами, не более 5 Вт. Предусмотрено подключение резера-ного питания для сохранения времени часов при выключении сети. Может быть-использована любая батарея напряжением 6 В.

Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять вре-мя с точностью до 1 мин, изменять яркость свечения индикаторов, а также-выключать индикацию при длительной стоянке. Схема часов выполнена на вось-ми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).


Рис. 49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»


Генератор секундных импульсов выполнен на интегральной микросхеме-ИМС1 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы частотой следования 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечения работы «мига-ющей» точки, а также для установки времени.

Для получения минутных импульсов применяют микросхемы ИМС2„ ИМСЗ. Далее, с помощью микросхем ИМС4-ИМС7 производится счет минут и часов. Выходы дешифраторов этих микросхем через транзисторы VT 1 - VT 25 подаются на светодиоды цифровых индикаторов. Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов дешифраторов микросхем К176ИЕЗ,. К176ИЕ4 со светодиодами, требующими для получения нормальной яркости свечения тока около 20 мА.

Установка минут осуществляется подачей секундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС4 через контакты кнопки S3, установка часов - подачей се-кундных импульсов на вход 4 микросхемы ИМС6 с помощью кнопки S 2. Уста-новка состояния 0 делителей и счетчиков микросхем ИМС1 - ИМС5 осуществля-ется с помощью кнопки S 4. В этом случае подвижный контакт кнопки подклю-чается к корпусу, что соответствует подаче на вход 8 логического элемента-ЗИ-НЕ (микросхема ИМС8 К176ЛА9) логического 0. Так как на два других входа 1 и 2 через резистор R 62 подается положительное напряжение источника питания, то на выходе 9 логического элемента появится положительный пере-пад, который произведет установку делителей и счетчиков в 0. Остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0 В, что обеспе-чит нормальную работу микросхем.

Для установки счетчиков часов в состояние 0 при достижении числа 24 используются две другие логические схемы ЗИ-НЕ микросхемы ИМС8. Выво-ды 3 микросхемы ИМС6 и ИМС7 подаются на входы 3 и 5 логического элемен-та. На третий вход 4 постоянно поступают импульсы частотой следования 1 Гц. Так как логический элемент производит инверсию входных сигналов, то для получения положительного управляющего импульса используется второй логиче-ский элемент ЗИ-НЕ. На один его вход (11) подаются импульсы с выхода & первого логического элемента, а на два других (12 и 13) - положительное на-пряжение через резистор R 61. Поэтому на выходе 9 появятся секундные им-пульсы только в том случае, когда на выходах 3 микросхем ИМС6, ИМСТ будет положительное напряжение, что соответствует числу 24.

Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей, осуществляется: через транзистор VT 29. В его базу включен переключатель S 5 «Яркость». Если подвижный контакт 2 переключателя замкнут с контактом 1, то на базу тран-зистора подается напряжение +8,5 В, транзистор будет открыт, на его эмитте-ре по отношению к корпусу будет напряжение +7,9 В, что обеспечит макси-мальную яркость свечения светодиодоз. Для уменьшения яркости (что увели-чивает срок службы индикаторов) переключатель ставится в другое положение. На базу транзистора VT 29 через резистор R 65 подается напряжение около 7 В, что приведет к уменьшению выходного напряжения до 6,5 В и снижения яр-кости свечения индикаторов.

Для выключения индикации переключателем S 1 на эмиттеры транзисторе» VT 1 - VT 27 подается корпус вместо положительного напряжения, поступавше-го через резистор 12

Энциклопедичный YouTube

    1 / 1

    ✪ Часы СССР, Электроника 6, настольные, электронные

Субтитры

Электронные часы

Настенные часы

Настольные

  • «Электроника 2» - часы -будильник
  • «Электроника 6.15М» - часы настольные с будильником в корпусе из ДСП со шпоном из ценных пород дерева. Задняя стенка и светофильтр пластмассовые. Часы выполнены на трёх микросхемах: К176ИЕ18 , К176ИЕ13 , К176ИД3 . Индикатор ИВЛ1-7/5. Трансформатор питания Т19-220-50. Цена на момент выпуска 45 рублей. Многие экземпляры отмечены Государственным Знаком качества СССР .
  • «Электроника 7» - настольные часы на ВКЛИ . Производились заводом «Рефлектор».
  • «Электроника 8» - часы настольные
  • «Электроника 12-41А » - часы на микросхеме К1016ХЛ1 с индикатором ИВЛ2-7/5, производства РЗПП, цена на момент выпуска 23 рубля. Позднее получили музыкальную микросхему УМС8 и название «Электроника 12-41В».
  • «Электроника Г9.04 » - часы настольные на вакуумных люминесцентных индикаторах, использованы микросхемы 176 серии (176ИЕ3 , 176ИЕ4 , 176ИЕ5), 1981 год, цена 35 рублей.
  • «Электроника 16» - часы с жидкокристаллическим индикатором большого размера (около 10 см), с календарём или с будильником. 1982-1985 гг., цена 27 рублей. Первая модификация имела микросхему в стеклянном корпусе.
  • «Электроника Г9-02» («Электроника-4») - цена до 1981 г. 70 рублей, с 1981 г. - 40 рублей.
  • «Электроника Б1-22» - часы автомобильные
  • «Электроника ЗАП 01ЭЧ» - аналогично, с полупрозрачным зеркалом, через которое в правом верхнем углу виден индикатор. Микросхема КР145ИК1901, индикатор ИВЛ2-7/5. Имеется преобразователь напряжения, позволяющий питать часы от любого источника напряжением 12 В.
  • «Электроника Б6-403» - часы настольные
  • «Электроника 22-01» - часы настольные
  • «Электроника 4.13» - часы настольные с будильником на микросхеме КР145ИК1901 , четырёхразрядном вакуумно-люминесцентном индикаторе ИВЛ1-7/5 и деревянном корпусе. Цена на момент выпуска - 50 рублей.
  • «Elektronika 2-11A» - настольные часы с будильником и подсветкой, прямоугольный корпус (83 × 55 мм) из серой пластмассы, все надписи на корпусе на английском языке.
  • «Электроника 2-14» - первые советские настольные часы с музыкальным сигналом, клон японских часов Casio MA-1/MA-2/MA-5, имеется около 20 различных версий с разными мелодиями.
  • «Электроника 7-21», «Электроника 21-10» - часы на микросхеме КР1016ВИ1 с возможностью задания 16 программ будильника, в модели «Электроника 21-10» также с возможностью включать и выключать три электроприбора по этим программам. Аналогичная схема применялась в радиоприёмниках с программным включением.

Основной причиной неисправности часов «Электроника» с сетевым питанием является высыхание электролитического конденсатора фильтра после двадцати и более лет работы. Реставрация производится его заменой, с соблюдением правил техники безопасности. Также распространенной неисправностью является деградация кварца, которая проявляется как постепенное или скачкообразное увеличение (очень редко уменьшение) частоты задающего генератора. Устраняется заменой кварцевого резонатора.

Наручные

  • «Электроника 1»

Серия «Электроника 5»

Серия объединяла часы с маркировками «Электроника 5», «Электроника 5x», «Электроника 5-xxx» и т. п.

Все часы серии производились на мощностях минского НПО «Интеграл » (заводы «Электроника» и «Камертон»), некоторые модели часов под маркой "Электроника 5" выпускались также заводом "Зим ". Известны модели часов: «Электроника» 5-202, 5-203, 5-204, 5-206, 5-207, 5-208, 5-209, 5-29367. Развитием серии «Электроника-5» стала серия «Электроника 5x» (51,52,53,54,55,57 и т. д.)

В большинстве часов этой серии присутствует функция ручной цифровой настройки хода (ЦНХ), которая отсутствует в большинстве зарубежных аналогов (точнее вообще во всех). В интерфейсе часов предусмотрено специальное меню, в котором можно указать поправку, добавляемую (или вычитаемую) к текущему времени за сутки. Вычисление значения поправки пользователь часов осуществляет самостоятельно, сравнивая показания часов, например, с сигналом точного времени, передаваемым по радио, дважды через длительный промежуток времени (10 дней). Поправка включается при удержании в нажатом состоянии более трёх секунд кнопки выбора функции установки времени.

Некоторые модели электронных наручных часов выпускались в Белоруссии на НПО «Интеграл» до конца 2011 года. На настоящий момент выпуск наручных часов и модулей к ним прекращен, оборудование демонтировано. Под маркой Электроника продаются пластиковые часы с китайскими модулями. Также мелкосерийное производство часов под собственной маркой ведёт предприятие «Техночас».

Серия «Электроника 77»

Выпускались в Беларуси . Являлись функциональным аналогом часов «Montana», появившихся на российском рынке в 1990-е годы. Отличались от аналога тем, что имели начинку собственной разработки и более высокое качество.

Промышленные

Электроника 7 - промышленные часы с люминесцентными индикаторами, где каждая цифра формировалась четырьмя или одиннадцатью 7-сегментными лампами (для увеличения размера получаемых цифр). Для каждого из четырёх индикаторов имелась плата дешифрации двоичного кода, который поступал с основной платы, в коды люминесцентных индикаторов. Были модели и на светодиодной индикации.

Все уличные и настенные часы производились на базе саратовского завода «Рефлектор» и до сих пор используются во многих административно-хозяйственных и промышленных помещениях на территории России. Часы производились на базе вакуумно-люминесцентных индикаторов (ВЛИ) собственного изготовления (в мире было всего 5 заводов, производивших ВЛИ).

Часы «Электроника 7 » выпускались в различных модификациях (Электроника 7-06М , 7-06К, 7-34, 7-35)

Данные модели различались между собой высотой символа (в основном были 78 мм и 140 мм.), количеством разрядов (часы, минуты, секунды), цветом индикации (зелёный или красный), наличием температурного датчика, возможностью коррекции хода от радиотрансляционной сети, типом индикации (люминесцентная или светодиодная).

В настоящее время предприятие, созданное на основе часового производства завода «Рефлектор», продолжает производить электронные часы, хотя выпускает их уже под другой торговой маркой.

Доброго времени суток, уважаемые хабражители!

Началась эта история так. Во время работы на объекте, разместившимся в здании бывшего завода (кажется, металлоконструкций) с длинным названием (и, конечно же, имени очередного великого лидера партии) я увидел в куче хлама, предназначавшейся на выброс, одну вещь. Каковая вещь ударила по мне страшным приступом ностальгии, ибо точно такая же висела в холле СКБ (с не менее длинным и многосложным названием, чем вышеупомянутый завод), где работала когда-то моя мама, и где прошло немало времени из моего детства. Встречайте - часы «Электроника 7-06».

Конечно же, я не мог устоять от соблазна восстановить (а может быть, и доработать?) их. Кому интересен процесс, а равно и конечный результат - прошу под кат (осторожно, некоторое количество схем и фото!).

1. Немного теории

Схема часов свободно доступна в интернете. Элементной базой является 176 серия микросхем. Индикаторы - газоразрядные типа ИВ-26. Ниже представлен оригинал схемы.


Рис. 1. Оригинальная схема, часть 1


Рис. 2. Оригинальная схема, часть 2

2. Начнем-с

Часы были извлечены из кучи мусора, отвезены домой и препарированы. После очистки от мусора, накопившегося внутри, моим глазам предстало вот что.

Включаем. В принципе, всё работает. Но: индикаторы выгорели. Достать такие же ИВ-26 уже негде. Гугл дает множество ссылок, повествующих нам, как заменить эти ИВ-26 на светодиоды, а то и на готовые семисегментные сборки. Да только вот же незадача - это выглядит уже совсем не так… осовремененно и оттого попсово выглядит, я бы сказал. Поэтому моя задача номер один: восстановить индикаторы на светодиодах, максимально сохранив при этом внешний вид.

3. Табло

При взгляде на расчески из проводов, ведущие к табло, а также на схемы этих табло с сумматорами на диодах, мне становится несколько неуютно. Сложновато в наладке, запросто можно провода перепутать. Да и слабоваты выходы 176-й серии, чтобы напрямую светодиодами управлять. Плюс хотелось бы иметь возможность регулировки яркости индикации, желательно по сценарию тоже - ночью высокая яркость не совсем уместна дома. Стабильность опорного генератора на 25-тилетней давности компонентах мне тоже никто не гарантирует. Прикинув так и этак, я решил видоизменить схему полностью.

Каждый индикатор - светодиодная матрица 7 х 11, так выходит по количеству точек на оригинальных ИВ-26. Управляет ей хорошо всем известная ATtiny2313. Она же хранит в себе образы символов для отображения, таблицу знакогенератора, говоря иначе. Даже без всяких оптимизаций по 11 байт на символ в нее сотня символов точно влезет - значит, потенциально можно не только цифры писать на табло. И таких матриц у меня будет 4. А что отображать, они пусть получают по UART. Ну а собственно что будет считать время и отправлять по этому интерфейсу данные для табло - это позже. Я подумаю об этом позже (с). Зато к каждой матрице подходит всего 3 провода - GND, +5V и Data. Я посчитал, что однонаправленной линии передачи для данной задачи вполне достаточно.

Индикация динамическая, для выбора строк используется узел на регистрах 74HC595, а для выбора столбца - дешифратор 74HC238. Конструкция AVR + 74HC595 хорошо описана и интереса не представляет. К сожалению, SPI у tiny2313 какой-то порезанный, поэтому загрузка данных в регистры выполняется программно. Плюс к тому при попытке использовать SPI возникли проблемы с разводкой платы, поэтому я отказался от этой идеи. Дешифратор подключен через транзисторную сборку ULN2003 для увеличения мощности.

Изначально я планировал использовать для регулировки яркости светодиодов дополнительный транзистор, управляемый посредством аппаратного ШИМа на таймере T0, но возникла проблема: ШИМ, накладываясь на динамическую индикацию (их частоты, конечно, не совпадали), порождал неприятное мерцание светодиодов. Поэтому ШИМ программный, а реализован он с помощью дешифратора выбора столбца. Как видно, индикатор-то имеет 7 столбцов, а выходов у дешифратора 8, и последний выход не подключен. Выбирая его, мы гасим всю матрицу.

Ток светодиодов ограничен сопротивлениями. Исходя из документации на примененные LED-5213-PGC-6cd, на них падает 3 - 3,5В при токе 20 мА, примем в среднем 3,2В. Плюс еще 1В падения на ULN2003. Итого (5 - 3,2 - 1) / 0,02 = 40 Ом. Я взял на 39 Ом.

Переключателями SA1 задается адрес платы. Такой подход позволяет сделать все 4 платы одинаковыми.
К сожалению, металлизацию отверстий в домашних условиях я пока не осилил. Поэтому плата однослойная и количество перемычек на ней может ужаснуть, хоть и сводилось к минимуму всему усилиями.

Принципиальная схема приведена ниже.

Добрый день, уважаемые любители электроники! Сегодня в ремонте у нас известные в советское время настенные электронные часы Электроника 7-06К. с блоком коррекции по сигналам точного времени, подключаемые к радиотрансляционной сети, благодаря чему достигается высокая точность хода. Эти часы можно было увидеть на вокзалах, на производствах, различных учреждениях, благодаря своим немалым габаритным размерам и крупным цифрам двойного шрифта их было сразу видно из любой точки. Они являются одним из символов электроники советской эпохи 70-80 - х годов наряду с телефонными аппаратами АМТ-69, которые были в каждой телефонной будке, на переговорных пунктах, во всех населенных пунктах страны.

Часы собраны на заводе "Рефлектор" в г.Саратов. Это старейшее предприятие, которое и по сей день выпускает электронные табло, различные настенные часы на светодиодных индикаторах. Стоимость часов была немалой - 400 руб. на 1986 год. Завод начал производить часы с 1968 года. Знаменитые настенные часы «ЭЛЕКТРОНИКА 7-06» и их разные модификации поставлялись в 30 стран мира. За все время производства было выпущено более 350 тысяч штук часов. На том же заводе выпускались вакуумные люминисцентные индикаторы ИВ-26 трех типов. Тип 1, тип 2, тип 3. Они отличались расположением выводов. Завод «Рефлектор» изготовил более 1 млрд ламп за период производства.

Разновидностей часов Электроника 7 было много. Например, на фото сверху вместо разделительной точки два сегмента индикатора ИВ-4 показывающих секунды. Был еще электронный уличный дозиметр-табло, он получил наименование 7-06К-03Д. На тех же индикаторах ИВ-26. Сейчас найти его, это большая редкость.

Обычные часы Электроника 7-06К потребляют 40 Вт от сети 220В. Сейчас найти их можно только на Авито, различным электронным аукционам, частным объявлениям. Данные часы подойдут для украшения интерьера в ретро-стиле, в стиле эпохи СССР. Смотрятся отлично.

Вот еще разновидность часов - уменьшенная модель - Электроника 7-06М.


Внешний вид часов Электроника 7-06М.

Данные часы приобретены под заводской пломбой в виде эмблемы завода "Рефлектор".

У часов 7-06М всего 16 индикаторов ИВ-26 Тип 3. Цифры отображены в одну полоску. У модели 7-06К - в две полоски и там 44 индикатора ИВ-26 Тип 2. Зато у модели 7-06М есть переключатель яркости.

Внутри модели часов 7-06М в плату впаяны провода, идущие к индикаторам, что правильно сделано. У 7-06К стоит разъем, который пришлось убирать, чтобы часы нормально работали, без сбоев.

Батарейки здесь пальчиковые, всего 6шт.

В данной модели часов, "подвыцвели" индикаторы, особенно два. Поэтому мы их меняем на новые, но на Тип 1. У индикаторов ИВ-26 Тип 1 все выводы выведены, у Тип 3 - соединены. Поэтому, чтобы установить, какие выводы соответствуют правильному подключению, мы экспериментально подаем напряжение +26В на каждый вывод, предварительно подключив катод к переменному напряжению.

Индикатор ИВ-26 Тип 1 переделан под выводы на Тип 3.

По частным объявлениям продают часы в разном состоянии, я бы порекомендовал выбирать те, которые с не севшими индикаторами ИВ-26. Так как основная проблема этих часов - выгорание со временем вакуум-люминисцентных индикаторов ИВ-26. В часах их 40 шт. И если выгорели все или несколько ламп в каждом сегменте цифр, менять их очень трудоемкое занятие, т.к. нужно полностью разобрать часы, чтобы добраться до них. Выпаивать их также трудоемко. Найти и купить ИВ-26 можно сейчас везде - на аукционах, том же Авито, в электронных магазинах радиодеталей. Некоторые меняют их на светодиоды при этом заменяя и электронику счета часов на другую. Но светодиоды дают слишком яркую картинку, раздражающую глаза. Лампы же, обладают теплым контрастным изображением не так напрягая наши глаза. Поэтому в большом помещении с такими часами, их будет видно из любой точки, но в то же время, они не будут раздражать вас ярким светом, как светодиоды. Это специально придумано. Но сейчас наступила эпоха светодиодов, поэтому он них никуда не денешься.

На часах стоит стекло затонированное под темный цвет, это секло обычное силикатное. Оргстекла завод не ставил. По замене севших индикаторах понятно, их нужно заменить на исправные.

После замены сразу же окажется, что вы получите яркое сочное свечение. И если, например их использовать в квартире, то ночью вы можете не заснуть от их свечения. Они могут заменить собой ночную лампу. Поэтому можно поступить следующим образом и заодно ответить на вопрос, почему индикаторы ИВ-26 со временем выгорают.

На аноды ламп поступает напряжение +26Вольт. На накал - 3,16 Вольт переменного напряжения, поступающего от силового трансформатора.

Скачать паспорт и инструкцию на часы Электроника 7-06К: elektronika7-06k.pdf

Скачать паспорт на ИВ-26 Тип 1 images/shemy/IV-26.gif

Скачать паспорт на микросхему К176ИЕ12 DOC001031304.pdf

В Паспорте на ИВ-26 сказано, что питание накала только переменным током. Наработка индикаторов на отказ - в среднем 5000 часов. Индикаторы устроены таким образом, что анодное напряжение распределяется по индикатору неравномерно. В частности потенциал приложения тока у них больше с одного конца и затем затухает к другому. Это одна из причин постепенного выгорания индикаторов.

Для регулирования свечения индикаторов нужно понизить анодное напряжение. Накал не трогать, т.к. будет потеря эмиссии катода. Анодное напряжение регулируем переменным проволочным резистором мощностью 2Вт. Все аноды ламп соединяем в одну точку и подключаем через резистор к +26В. При этом регулируя напряжение на аноде, можно видеть неравномерное распределение свечения индикаторов. С переменным резистором индикаторы можно эксплуатировать в щадящем режиме и при этом можно ставить часы в гостиной на ночь, не опасаясь их яркого свечения.

Часы с уменьшенным режимом яркости

Кстати резистор регулирования анодного напряжения был у другой модели часов комнатного исполнения, в этой же модели его нет, т.к. эксплуатация часов рассчитывалась специально на большие площади где необходимо свечения по максимуму.

Также нужно заменить питающий конденсатор 2000мкф на новый 4700 мкф х 50В. Так как эти электролиты сохнут со временем.

В часах есть отсек для элементов питания на 9В. в случае отключения от сети 220В. с сохранением показаний времени. В отсеке должны быть две запасные лампы-индикатора ИВ-26 и предохранитель. Вместо шести элементов питания на 1,5В можно поставить два литиевых аккумулятора 18650. Они будут долго работать, т.к. ток потребления мизерный. А большие элементы со временем окисляются и выделяя соль портят контакты и загрязняют отсек окислами.

Теперь перейдем к электронной части часов, отвечающей за счет. Здесь может быть множество проблем, особенно если часы где-то простояли во влажном пыльном помещении, на морозе, и т.д.

Электронная часть часов построена на микросхемах КМОП серии К176. Сам счетчик выполнен на микросхеме К176ИЕ12. На микросхемах счетчиках-дешифраторах К176ИЕ3 и ИЕ4 выполнены десятичные счетчики.

На боковой панели находятся три кнопки. Кнопка Сброс, установка часов и установка минут. А также гнездо СГ-5 для подключения сети Радио для коррекции времени по спец. сигналам.

Эти кнопки в ранних версиях часов были военными - круглыми, они более надежны, а потом позже - их заменили на дешевые П2К. П2К со временем от плохого хранения часов перестают обеспечивать надежный контакт. А через них идет цепь установки минут и часов от счетчика ИЕ12 на дешифраторы ИЕ3 и ИЕ4. Поэтому при плохом контакте в переключателе наблюдается перескок вперед показаний часов или минут. Это можем происходить хаотично. Например было 12.10 через час уже 14.10. И т.д. Поэтому старые кнопки нужно заменить на такие же новые. Достать их можно в радиомагазинах. С хранения их еще много осталось. Восстановление старых кнопок невозможно, т.к. часы очень чувствительны к плохому контакту, и при малейшем нарушении сбивают свои показания.

Тоже самое можно и отнести к большому разъему - "лапше" - шлейфу, на который поступает управляющее напряжение на индикаторы ИВ-26, напряжение питания, коммутация с кнопок и т.д. От плохого хранения или эксплуатации, этот разъем тоже начинает "глючить". Показания часов сбиваются. Или наблюдается "абракадабра" в виде неправильных символов, или один сегмент перестает светиться. Разъем необходимо очистить от окислов, также и очистить внутренний разъем, т.к. в большинстве глюки идут от него. Либо, если не "заморачиваться" с чисткой разъема можно выпаять разъем из платы и впаять "вилку" целиком в плату.

Если у часов нет счета, или отсутствует счет часов или минут, или "абракадабра" в виде неправильно отображенных символов, проблему надо искать в ИЕ3 и ИЕ4 а также в ИЕ12.

Нет счета у часов - нужно смотреть микросхему К176ИЕ12. Нет генерации на микросхеме - скорей всего проблема в кварцевом генераторе. Сама ИЕ12 редко выходит из строя. Кварц некоторые пишут, может быть оборван внутри, тогда его заменить на такой же 32768 кГц. В своих часах я заменил все красные пластинчатые конденсаторы на новые. И тут увидел, что схема задающего генератора на кварце отличается от схемы что нашел в интернете. По нормальной схеме - обвязка кварца состоит из самого кварца, параллельно подключенного высокоомного резистора на 22мОм, подстроечного конденсатора, параллельно к которому подключены конденсаторы на 18пФ и 47пФ. На схеме приведен вариант включения кварца, но он также отличался от моего случая. Видимо завод с целью упрощения ограничивался одним конденсатором в более поздних версиях часов. У меня оказалась версия часов 1991 года выпуска. В моем же случае стоял на плате подстроечный конденсатор не подключенный никак к кварцу. А к кварцу параллельно подключен всего один конденсатор и все. Емкость его неизвестна т.к. он без обозначений. Я убрал из схемы этот конденсатор и добавил два как по обычной схеме. В итоге часы не заработали, ИЕ12 не "завелась". Убираю два конденсатора, ставлю один как было раньше. Все заработало. Часы пошли. И тут я заметил, что часы стали врать, а именно забегать вперед на 2-3 минуты через несколько дней. Видимо я перегрел тот маленький конденсатор, когда выпаивал, и он изменил свои параметры. Под рукой не оказалось измерителя емкости и поэтому пришлось подбирать конденсатор вручную.

Ставим емкость 12пФ, часы спешат неимоверно, через несколько минут убежали от контрольных на четыре минуты. Ставим 18пф - результат тот же. Ставим 47пФ - стабилизация. Часы не бегут вперед. Можно настроить часы по частотомеру.

И все равно через пару дней часы стали спешить примерно на минуту. Что это могло быть, оставалось неизвестным. Подозрение пало на кварц, т.к. при отпаивании конденсатора, температура паяльника воздействовала и на кварц, и каким-то образом он стал нестабильным, возможно от времени. Заменив его на импортный (китайский) 32768 кГц,
по прошествии недели, показания часов не изменились и были одинаковыми с другими часами.

Более точную настройку часов можно сделать частотомером, для этого нужно измерить период равный 10000000мс, что соответствует 1с. При необходимости подстроить конденсатором подстроечным. Если он отключен из схемы, тогда нужно будет или подбирать постоянный или пытаться запустить схему с подстроечным конденсатором, мне попался экземпляр часов, в которых подстроечный конденсатор выключен из схемы и при его включении в схему, часы не запустились. Методика настройки описана подробно в инструкции к часам. (см.выше)

Итак, после замены кварца на новый китайский переходим к настройки часов и вообще их проверки точности хода. Для этого нам понадобится частотомер с возможностью измерения периода.

В моем случае частотомер Ч3-34. Перед измерением, нужно подготовить частотомер к измерению периода. Выставляем все регуляторы в нужное положение. Для подключения часов к частотомеру, нужно изготовить шнур для подключения. Берем разъем СГ-5 илм СГ-3 и припаиваем к выводам 1 и 3 провода. Вывод 1 будет "земля", вывод 3 - 1 секунда.

В ходе измерения выяснил, что период немного завышен, должно быть максимум 1000009,2 мкс, а оказалось 1000024,5 мкс. Подстроечным конденсатором удалось добиться показаний 1000020,0 мкс, почему-то меньше не хочет устанавливаться, может такой кварц попался. Период подкорректировал, конечно он тоже отличается от паспортного, но посмотрим как будут идти часы. Часы шли с отставанием. Поэтому необходимо подобрать емкость конденсатора С5. Емкость с 47пФ нужно снизить примерно до 22-30пФ. Главное чтобы по частотомеру при настройке подстроечного конденсатора значение периода вошло в указанные промежутки периода от 999990,8 до 1000009,2с. Поэтому при замене кварца на китайский, нужна корректировка точности хода часов по частотомеру.

Проверив К176ИЕ12 по генерации можно предположить, что неисправными могут быть К176ИЕ3 или ИЕ4. Если часы простояли долго во влажном холодном помещении, лучше их все заменить, предварительно поставив их на панельки.

Желательно устанавливать ИЕ3 и ИЕ4 одно партии или хотя бы одинаковых годов и производителей. Потому как могут быть глюки с показаниями цифр.

Отдельно о блоке корректировки времени по сигналам радиотрансляционной сети. Сейчас это уже не актуально, т.к. радио уже не транслируют в дома. Но задумка интересная, причем плата на одних микросхемах замысловато разработана.

Небольшой ремонт часов по устранению причины хаотичного исчезновения сегментов цифр, перескоков минут вперед, и других глюков. Опытным путем выявлено, что виновником этих проблем является разъем к которому подключена "лапша". Видимо со временем нарушился надежный контакт в разъеме и от изменения влажности, температуры в помещении, часы начинают глючить. Слишком чувствительны они оказались к нарушениям контактов. Если разъем пошевелить немного, показания часы либо сбрасывают или перескакивают минуты. Поэтому эти два разъема выпаиваем из платы и впаиваем сами вилки-разъемы в плату.


Принципиальная схема часов приведена на рис. Она содержит три микросхемы повышенного уровня интеграции серии К176, два транзистора и 36 других дискретных элементов. Индикатор - плоский многоразрядный, катодо-люмннесцентный, с динамической индикацией ИВЛ1 — 7/5. Он имеет четыре цифры высотой 21 мм и две разделительные точки, расположенные вертикально.

Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме — ИМС1 К176ИЕ18. Кроме того, эта микросхема создает импульсы частотой следования 1024 Гц (вывод 11), используемые для работы сигнального устройства. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы частотой следования 2 Гц (вывод 6). Частота 1 Гц (вывод 4) создает эффект «мигания» разделительных точек. Импульсы частотой следования 128 Гц, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15) подаются на сетки четырех цифр индикатора, обеспечивая их последовательное свечение. Коммутация соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется частотой 1024 Гц (вывод 11). Каждый импульс, подаваемый на сетки индикатора, равен по длительности двум периодам частоты 1024 Гц, т. е. сигнал, подаваемый на сетку со счетчиков, будет дважды включен и выключен. Таким подбором частоты синфазных импульсов обеспечивается два эффекта: динамическая индикация и импульсная работа дешифратора и индикатора.
Интегральная микросхема ИМС2 К176ИЕ13 содержит счетчики минут и часов основных часов, счетчики минут и часов для установки времени сигнального устройства, а также коммутаторы для переключения входов и выходов» этих счетчиков. Выходы счетчиков через коммутатор подключаются к дешифратору двоичного кода в семиэлементный код индикатора. Этот дешифратор выполнен на микросхеме ИМСЗ К176ИДЗ. Выходы дешифратора подсоединяются к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно. При отжатой кнопке S2 «Звонок» индикатор подключен к счетчикам часов (для опознавания этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Нажав кнопку S6 «Корр.», производят установку счетчиков часов (микросхема К176ИЕ13) и делителей генератора минутной последовательности импульсов (микросхема К176ИЕ18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки S6 часы будут работать как обычно. Затем нажатием кнопок S3 «Мин» и S4 «Час» производят установку минут и часов текущего времени. В данном режиме возможно включение звукового сигнала. При нажатой кнопке S2 «Звонок» к дешифратору и индикатора подключаются счетчики сигнального устройства. В этом режиме также высвечивается четыре цифры, но мигающие точки гаснут. Нажав кнопку S5 «Буд» и удерживая ее, нажимают последовательно на кнопки S3 «Мин» и S4 «Час», устанавливают необходимое время срабатывания сигнального устройства, наблюдая за показаниями индикатора. Схема часов позволяет устанавливать пониженную яркость свечения индикаторов с помощью кнопки S1 «Яркость». Однако при этом следует помнить, что при пониженной яркости (кнопка S1 нажата) включение звукового сигнала, а также установка времени часов и сигнального устройства невозможны.
Блок питания БП6 — 1 — 1 содержит сетевой трансформатор Т, создающий напряжение 5 В (со средней точкой) для питания накала катода индикатора и напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора и микросхем. Напряжение 30 В выпрямляется кольцевой схемой на четырех диодах (VD10 - VD13), а затем с помощью стабилизатора на стабилитроне VD16 относительно» корпуса создается напряжение +9 В для питания микросхем, а с помощью стабилизатора на стабилитронах VD14, VD15 и транзистора VT2 - напряжение +25 В (относительно катода) для питания сеток и анодов индикаторов. Мощность, потребляемая часами, не более 5 Вт. Предусмотрено подключение резервного питания для сохранения времени часов при выключении сети. Может быть использована любая батарея 6…9В.

Литература МРБ1089



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: