Horloge primaire. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge

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La version de l'horloge primaire proposée à l'attention des lecteurs permet (contrairement à ses prédécesseurs) de leur connecter un plus grand nombre d'horloges secondaires. Mais leur principal avantage est la possibilité de réglage synchrone des lectures de toutes les horloges directement à partir de la "station d'horloge".

Le schéma de principe de l'horloge primaire est illustré sur la figure. Pour plus de simplicité, il ne montre pas le générateur d'impulsions minute. Il est réalisé sur une puce K176IE12 et un résonateur à quartz à une fréquence de 32 768 Hz, connectés selon un circuit typique [1, 2].

En mode "Run", les impulsions minute de la sortie M (broche 10) du microcircuit K176IE12 via le commutateur SA1 sont transmises à l'entrée de comptage (broche 3) du déclencheur DD1. Il réduit de moitié le taux de répétition des impulsions et assure un décalage entre les fronts des impulsions provenant de ses sorties directe et inverse vers les entrées de comptage des triggers DD2.1 et DD2.2, égal à 1 min. Impulsions sur la sortie. 1 microcircuits DD1 nous appellerons conditionnellement direct, et sur la broche. 2 - inverse. À partir d'une impulsion minute directe, un seul vibrateur est démarré sur l'élément DD2.1, et à partir d'un inverse - sur l'élément DD2.2. Expliquons leur travail sur l'exemple d'un seul vibreur sur l'élément DD2.1. Lorsqu'il est lancé sur la sortie. 1 élément DD2.1 apparaît log. 1 et le condensateur C4 commence à se charger à travers la résistance R3. Lorsque la tension sur celui-ci atteint la valeur nécessaire pour commuter le déclencheur DD2.1, ce dernier reviendra à l'état zéro. Ainsi, à la sortie. 1 élément DD2.1 il y aura une impulsion dont la durée dépend des valeurs de la résistance R3 et du condensateur C4. Avec les calibres indiqués sur le schéma, il est de 2 s. Après le retour du déclencheur à l'état zéro, le condensateur C4 se décharge rapidement à travers la diode VD4 [3].

Le vibreur unique sur l'élément DD2.2 fonctionne de manière similaire, uniquement à partir d'impulsions minute inverses.

En mode "Tune", des impulsions d'une fréquence de 2 Hz sont envoyées à l'entrée de comptage du déclencheur DD1 avec broche. 6 microcircuits K176IE12. Dans ce mode, le condensateur C4 n'a pas le temps de se charger jusqu'à la tension nécessaire pour faire basculer la gâchette DD2.1 à l'état zéro, car l'impulsion inverse sera envoyée trop rapidement sur l'entrée de comptage (broche 13) de la gâchette DD2.2. De ce fait, il bascule et un niveau de log apparaît sur sa sortie 15. 1. Après cela, en raison de la somme des tensions sur le condensateur C4 et sur la broche. 15 élément DD2.2, la tension à l'entrée R de l'élément DD2.1 augmente jusqu'à la tension de la source d'alimentation et celui-ci passe à l'état zéro. La tension spécifiée ne peut pas dépasser cette valeur en raison de l'ouverture de la diode de protection VD2. De plus, à travers la diode ouverte VD4, le condensateur C4 est chargé à la tension d'alimentation, mais dans une polarité différente. Or, après l'arrivée de l'impulsion directe suivante, le déclencheur DD2.1 repasse à l'état unique.

Le trigger DD2.2 passe à l'état zéro selon le principe qui vient d'être décrit, mais lorsque le condensateur C3 est chargé. La tension sur les armatures du condensateur C4 changera dans ce cas dans le sens inverse, puisque la sortie 15 du déclencheur DD2.2 aura un niveau logarithmique. 0. La diode VD3 en train de recharger le condensateur C4 sera ouverte. Lorsqu'une tension positive apparaît sur la plaque supérieure du condensateur C4 selon le schéma, la diode VD3 se ferme et tout le processus se répète. En d'autres termes, les bascules passent alternativement à l'état simple et à l'état zéro de façon synchrone avec l'arrivée sur leurs entrées de comptage des fronts des impulsions issues des sorties du trigger DD1.

Les amplificateurs d'impulsions sont réalisés sur les transistors VT2-VT7. En mode "Run", avec des états zéro des déclencheurs DD2.1 et DD2.2, les transistors VT2, VT5 sont fermés, VT3, VT6 sont ouverts et VT4, VT7 sont fermés. Aux sorties de la "station d'horloge" (Out. 1 et Out. 2), il y a la même tension d'environ +27 V. Le courant ne circule pas dans les bobines des moteurs pas à pas de l'horloge secondaire à ce moment. Après arrivée à l'entrée de comptage de la gâchette DD2.1 impulsion minute directe pendant 2 s sur sa broche. 1 niveau de journal apparaît. 1. En même temps, le transistor VT2 s'ouvre, VT3 se ferme et VT4 s'ouvre. À la sortie. 1 tension "clock station" apparaît proche de zéro, et sur le Out. 2 - il reste environ 27 V. Dans ce mode, une impulsion de deux secondes ira aux bobines des moteurs pas à pas de l'horloge secondaire et ils déplaceront les aiguilles de cette dernière d'une minute. Pour que les aiguilles de l'horloge se déplacent encore 1 minute, il est nécessaire que la sortie. 1 est apparu tension nulle, et sur le Out. 2 - tension +1 V. Cela se produira lorsqu'une impulsion minute inverse arrive à l'entrée de comptage du déclencheur DD27 et pendant 2.2 s à sa sortie. 2 le niveau de log apparaîtra. 15.

En mode "Trimming" dans le circuit d'horloge secondaire, des impulsions bipolaires d'une durée de 0,5 s se succèdent (Out. 1 et Out. 2 de la "horloge station"). Lors du réglage des lectures des horloges secondaires, ce mode est le plus préférable, car le mouvement d'horlogerie sera maintenu par le champ magnétique des bobines du moteur pas à pas, empêchant l'apparition de processus oscillatoires mécaniques et empêchant ainsi la possibilité de pannes. Les aiguilles de l'horloge se déplaceront dans ce mode, bien que rapidement, mais de manière synchrone les unes avec les autres.

En position médiane du commutateur SA1, les impulsions du générateur ne sont pas reçues à l'entrée de comptage du déclencheur DD1, et il y aura une tension positive sur celle-ci créée par la résistance R1 incluse dans le circuit d'alimentation de la "station d'horloge".

Les aiguilles de l'horloge peuvent également être traduites en appuyant successivement sur les boutons SB1 et SB2. Cela se fait à la fois dans la position neutre de l'interrupteur SA1 et dans le mode "Run". Il faut seulement se rappeler qu'en retard, les aiguilles de l'horloge ne bougent que d'un nombre pair d'étapes - 2, 4, 6, etc. Lorsque vous devez reculer les aiguilles, il est préférable d'arrêter l'horloge en basculant l'interrupteur SA1 sur la position neutre et en sautant le nombre d'impulsions nécessaire, mais nécessairement multiple de deux.

Lors du passage à l'heure d'hiver, il est préférable d'arrêter l'horloge pendant 1 heure, si les aiguilles doivent être déplacées dans un sens ou dans l'autre de 1, 3, 5, etc. 1 et sortie. 2. Il est plus pratique de le faire en introduisant un interrupteur supplémentaire.

La "station d'horloge" décrite est alimentée par une batterie rechargeable de vingt cellules D-0,55. Dans la version de l'auteur, sa charge est surveillée par un dispositif à seuil sur le comparateur K554CA3. Il peut être construit en utilisant les recommandations contenues dans [4], mais en tenant compte du fait que dans notre cas, nous parlons d'une batterie 24 V avec un courant de charge de 80 mA. Une charge à 28% d'une telle batterie correspond à une tension de 1 V. Un dispositif à seuil doit répondre à cette valeur. Selon la résistance des bobines du moteur pas à pas (2,5 ou 30 kOhm), il est permis de connecter de 70 à XNUMX horloges secondaires à la "station horloge".

littérature

1. Biryukov S. Dispositifs numériques basés sur des circuits intégrés MOS. - M. : Radio et communication, 1990, p. 27.
2. Maslyaev L. Horloge primaire simple. - Radio, 1998, n° 1, p. 42.
3. Alekseev S. Shapers et générateurs basés sur des microcircuits de la structure CMOS. - Radio, 1985, n° 8, p. 31.
4. Skrindevsky N. Chargeur de batterie automatique. - Radio, 1991, n° 12, p. 28.

Auteur : L. Maslyaev, Saint-Pétersbourg

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