Давно відома схема годин, виконаних на мікросхемах серії К176, до цих досі привертає увагу радіоаматорів простотою реалізації різноманітних доробок: починаючи від приставок "тік-так" і закінчуючи вузлами корекції за шостого сигналу московського часу. Приставка до годинника, описана в цій статті, імітує секундну стрілку з допомогою світлодіодів.
Пропоноване пристрій призначений для доопрацювання електронних годин на мікросхеми серії К176. Воно здатне включати світлодіоди за будь заздалегідь записаною програмою. Напруга живлення дорабатываемых годин може бути в межах 8...12 Ст.
Схема пристрою показана на рис. 1. Елементом пам'яті, в якому записана програма, що служить мікросхема ПЗУ DS1. Обсягу пам'яті застосованої мікросхеми достатньо, щоб занести в неї чотири програми управління світлодіодами, які перемикаються в залежності від комбінації керуючих сигналів на адресних входах А9 і A10DS1.
(натисніть для збільшення)
На резисторах R1 і R2 зібраний узгоджувальний каскад, який знижує напругу логічного рівня, що приходить з годин, до рівня КМОП мікросхем при напрузі харчування 5 Ст. Якщо годинник живлять від пятивольтового джерела, резистори R1, R2 і стабілізатор DA1 виключають, подавши частоту 1024 Гц безпосередньо на вхід СР лічильника DD1.
Динамічна індикація реалізована на дешифраторе DD3 і ключових транзисторах VT3-VT10. Лічильник DD1 перебирає по черзі 8 байт (8 біт), тобто можливо підключити до 64-х світлодіодів (зайві 4 біта просто не задіяні). Перемикання відбувається з великою частотою, і око цього не помічає.
Лічильники DD1 і DD2 з'єднані таким чином, що в результаті поділу через кожну секунду на висновках 5, 6, 11-14 DD2 відбувається перебір двійкового коду від 0 до 63. Але оскільки хвилина становить 60 с, введений вузол корекції на транзисторі VT1, який формує короткий імпульс скидання по закінченню хвилинного імпульсу. Таким чином, пристрій синхронізується кожну хвилину, що також корисно в у разі натискання на кнопку корекції годин, коли лічильник секунд мікросхеми К176ИЕ18 обнуляється.
На транзисторі VT2 зібраний вузол, який перемикає програми в залежності від освітленості. Якщо тактовий генератор годин зібраний на мікросхемі К176ИЕ12, ця функція відсутня.
Всі деталі пристрою, крім перемикача SA1, світлодіодів і стабілізатора, змонтовані на платі із двостороннього склотекстоліту (рис. 2).
Можна використовувати односторонній склотекстоліт, замінивши друковані провідники перемичками. Невикористані висновки мікросхем об'їдять. Мікросхема DS1 встановлена на панельці.
Світлодіоди змонтовані на восьми дугоподібних платах, сім з яких містять за вісім світлодіодів, а восьма - тільки чотири світлодіода (всього 60 світлодіодів). Всі плати світлодіодів з'єднані проводом МГТФ невеликого діаметру і з'єднуються з основною платою двома восьмиштырьковыми телевізійними роз'ємами ОНп-ВГ-8, ОНп-ВГ-25 (на схемі не показані). Зовсім не обов'язково розташовувати світлодіоди у вигляді кола, їх можна встановити по периметру годинників будь-якої форми.
Конденсатори С2, C3 і мікросхема DA1 розташовані на окремій платі, причому DA1 встановлена на невеликому тепловідвід площею 30...40 см2.
Як ПЗУ DS1 можна використовувати будь-яку аналогічну мікросхему: К573РФ5, 2716, 27c16. Дані для прошивки ПЗУ наведені в таблиці.
(натисніть для збільшення)
У годиннику можна використовувати будь-фоторезистор. Замість транзисторів КТ972А підійдуть КТ815 з буквеними індексами В-Р. Подстроенный резистор R7 - СПЗ-38.
Пристрій зібрано в корпусі від електромеханічних годин "Янтар" розмірами 24x24x4 див.
Забарвлення світлодіодів може бути будь-який, наприклад, всі червоні (зелені, жовті) або чергуватися. Красиво виходить, якщо кожен п'ятий світлодіод виділити іншим кольором. При виборі світлодіодів слід пам'ятати, що падіння напруги на червоному світлодіоді менше, тобто він буде світитися яскравіше, ніж зелений або жовтий. Краще застосувати імпортні світлодіоди (особливо в якості зелених або жовтих), так як вони добре світяться при малому струмі. З вітчизняних світлодіодів підійдуть будь-які червоні - АЛ307Б та ін.
Так, у варіанті, показаному на фото, як червоних світлодіодів використані АЛ307КМ, а в якості зелених - імпортні L93SCG (хоча краще використовувати ненаправлені, так як зазвичай висять годинник вище прямого погляду наглядача). Незважаючи на безпосереднє підключення світлодіодів до ПЗУ, пристрій володіє достатньою яскравістю при кімнатному освітленні.
Налагодження пристрою полягає в підборі резистора R2 - амплітуда імпульсів на ньому повинна бути в межах 4...5 Ст. Резистор R7 підбирають так, щоб перемикання яскравості відбувалося синхронно з годинником.
Пристрій споживає струм 200 мА при всіх включених світлодіодах і 50 мА при одному включеному світлодіоді.
Коефіцієнт передачі струму транзистора VT2 при зміні температури буде змінюватися, тому буде мінятися і коефіцієнт дільника R6-вхід VT2. Щоб зменшити цей вплив, як R7 можна використовувати підлаштування резистор, включений за схемою потенціометра, а резистор R6 виключити, підключивши базу транзистора VT2 безпосередньо до фоторезистору годин. Сам транзистор VT2 бажано застосувати серії КТ3102.
Таблиця прошивки ПЗУ
Автор: А. Плясов, р. Іваново