устройство электронного отсчета времени с прямолинейным светоизлучающим индикатором

Формула изобретения

Устройство электронного отсчета времени, содержащее аналоговый или цифровой индикатор отсчета времени, световой индикатор, интегральную схему, включающую последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик секунд, счетчик минут и счетчик часов, управляющий элмент и группу кнопок для установки текущего времени и сброса показаний, отличающееся тем, что счетчик секунд представляет собой кольцевой счетчик с коэффициентом давления 60, счетчик минут представляет собой кольцевой счетчик с коэффициентом деления 60, счетчик часов представляет собой кольцевой счетчик с коэффициентом деления 12, управляющий элемент представляет собой делитель-инвертор, прямолинейный световой индикатор предназначен для индикации секунд, минут и часов текущего времени и образован 60 светоизлучающими элементами, устройство снабжено группой мультиплексоров, информационные входы которых соединены с выходами счетчиков секунд, минут и часов, управляющие входы - с выходом делителя-инвертора, а выходы объединены в матрицу с организацией 6 х 10, в узлы которой установлены светоизлучающие элементы, 12 из которых - красного свечения, и инвертором, связанным с кнопкой управления режимом работы светового индикатора для прекращения или возобновления его работы без остановки отсчета времени интегральной схемой, светоизлучающие элементы расположены вдоль прямой линии, по одну сторону которой находится шкала отсчета часов от 0 до 12, а по другую - шкала отсчета минут от 0 до 60 с отсчетом по шкалам в нужном направлении, или светоизлучающие элементы расположены вдоль двух прямых параллельных линий, по одну сторону которых находятся шкалы часов от 0 до 6 и от 7 до 12 соответственно, а по другую - шкалы отсчета минут от 0 до 30 и от 31 до 60 соответственно с отсчетом в нужном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к хронометрической технике и может быть использовано в часах индивидуального или коллективного пользования.

Известны электронные часы с псевдострелочной индикацией, содержащие последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и три кольцевых счетчика, (секунд, минут и часов). Индикатор часов составлен из 60-ти светоизлучающих элементов. Для управления индикатором использовано 60 схем И и 60 схем ИЛИ [1].

Недостатком этих часов является большое количество выводов индикатора, что снижает надежность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением являются электронные часы с составным индикатором, содержащие основной аналоговый или цифровой индикатор отображения текущего времени, дополнительный световой индикатор, интегральную схему и группу кнопок для установки текущего времени и сброса показаний. Интегральная схема содержит генератор импульсов, счетчик секунд, счетчик минут и счетчик часов, а также управляющий элемент. Световой индикатор выполнен в виде 60-ти жидкокристаллических элементов, расположенных по периметру основного индикатора и предназначен для отображения секунд текущего времени [2].

Недостатками данных часов являются сложность их использования в условиях затемненности, а также отсутствие возможности отключения индикатора без останова отсчета времени.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента часов индивидуального и коллективного пользования и улучшение их потребительских свойств в условиях затемненности.

Предлагаемое устройство электронного отсчета времени содержит основной аналоговый или цифровой индикатор отсчета времени, дополнительный световой индикатор, интегральную схему, содержащую последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик секунд, счетчик минут и счетчик часов, управляющий элемент и группу кнопок для установки текущего времени и сброса показаний.

Отличием предлагаемого устройства является то, что счетчики секунд, минут и часов выполнены в виде кольцевых счетчиков с коэффициентами деления соответственно 60, 60 и 12, управляющий элемент представляет собой делитель-инвертор, прямолинейный световой индикатор, предназначенный для индикации секунд, минут и часов текущего времени, образован 60-ю светоизлучающими элементами. Устройство дополнительно снабжено группой мультиплексоров, информационные входы которых соединены с выходами счетчиков секунд, минут и часов, управляющие входы - с выходом делителя-инвертора, а выходы объединены в матрицу с организацией 6х10, в узлы которой установлены светоизлучающие элементы, 12 из которых - красного свечения, и инвертором, связанным с кнопкой управления режимом работы светового индикатора для прекращения или возобновления его работы без останова отсчета времени интегральной схемой. Светоизлучающие элементы могут располагаться вдоль прямой линии, по одну сторону которой находится шкала отсчета часов от 0 до 12, а по другую - шкала отсчета минут от 0 до 60 с отсчетом по шкалам в нужном направлении, или вдоль двух прямых параллельных линий, по одну сторону которых находятся шкалы часов от 0 до 6 и от 7 до 12 соответственно, а по другую - шкалы отсчета их минут от 0 до 30 и от 31 до 60 соответственно, с отсчетом в нужном направлении.

На фиг. 1 приведена блок-схема интегральной схемы отсчета времени.

На фиг. 2 приведен вид прямолинейного светового индикатора с расположением светоизлучающих элементов в одну линию со шкалами отсчета минут и часов.

На фиг. 3 приведен вид прямолинейного светового индикатора с расположением светоизлучающих элементов в две параллельные линии со шкалами отсчета минут и часов.

Устройство работает следующим образом. Импульсы с генератора 1 с частотой 1 Гц подаются на счетчик секунд 2, представляющий собой кольцевой счетчик с коэффициентом деления 60, с выхода, которого импульсы с последовательностью в 1 минуту подаются на кольцевой счетчик минут 3 с коэффициентом деления 60, с выхода которого импульсы с последовательностью в 1 час подаются на кольцевой счетчик часов с коэффициентом деления 12. Информация со счетчиков в виде позиционной последовательности импульсов высокого уровня подается на информационные входы группы мультиплексоров 5, б, 7, выходы которых объединены в матрицу с организацией 6х10, в узлы которой установлены 63 светоизлучающих элементов, образующих световой индикатор 9. Светоизлучающие элементы светового индикатора 9 расположены в одну прямую линию, по одну сторону которой находится шкала отсчета часов от 0 до 12, а по другую - шкала отсчета минут от 0 до 60. Шкалой отсчета секунд являются собственно светоизлучающие элементы. Расположение элементов в две параллельные линии, где по одну сторону каждой линии находится шкала отсчета часов от 0 до 6 и от 7 до 12, а по другую - шкала отсчета минут от 0 до 30 и от 31 до 60, позволяет уменьшить линейные размеры устройства в 2 раза. Шкалой отсчета секунд также являются светоизлучающие элементы. В обоих случаях направление отсчета времени выбирается исходя из мнемонических факторов. Последовательность выборки индикации секунд, минут и часов осуществляется счетчиком-делителем 8, с выхода которого подаются сдвинутые во времени относительно друг друга управляющие логические уровни, поступающие на управляющие входы мультиплексоров 5, 6 и 7. Выборка и совпадение индикации в отображении реального времени, которое сопровождается изменением яркости свечения в пределах разности в скважности управляющих импульсов, обеспечивается тем, что частота управляющих импульсов, поступающих от счетчика-делителя 8, в 250 раз больше частоты следования секундных импульсов, поступающих от счетчика секунд 2. Таким образом, при индикации отрезка времени длительностью 1 минута, каждый из 60-ти светоизлучающих элементов последовательно включается на 1 секунду, элемент, индицирующий текущую минуту, излучает в режиме прерывания с частотой 1 Гц до истечения этой минуты, элемент, индицирующий текущий час, излучает до истечения этого часа красным светом, так как 12 из 60-ти излучающих элементов могут быть красного свечения.

Пример возможного отображения реального времени светоизлучающим индикатором от 0 часов, 4 минуты, 6 секунд. Первый час суток до его истечения индицирует 5-й по счету от 0 часов элемент красного свечения. Текущую 4-ю минуту индицирует 4-й элемент, излучающий в режиме прерывания. По истечении 4-й минуты в режим прерывания включается 5-й элемент, одновременно индицирующий 1-й час суток. После истечения 5-й минуты элемент, индицирующий 1-й час суток, возвращается в режим постоянного свечения.

В качестве управляющего световым индикатором 9 инвертора 10 используется шесть стробирующих инверторов, при подаче на управляющие входы которых с помощью кнопки P4 высокого логического уровня их выходы переводятся в высокоимпедансное Z состояние ("разомкнуто", выходное сопротивление более 10 МОм). Светоиндикатор обесточивается по шести организационно образующим шинам. При этом отсчет текущего времени не прекращается, так как счетчики 2, 3 и 4 продолжают работать. Для коррекции и установки времени служат кнопки: РЗ - сброс текущего времени, Р1, Р2 - установка минут и часов. Световой индикатор используется в устройстве совместно с другим индикатором (на фигурах не показан), использующим для работы импульсы с генератора 1. Этот индикатор может быть любого типа, например аналоговый, механический или цифровой электронный.

Предложенное решение позволяет улучшить потребительские свойства часов индивидуального и коллективного пользования в условиях затемненности и расширить их ассортимент.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР N 362276, 1973.

2. Заявка Великобритании N 2042773 A, 1980.