Добрый день дорогие друзья
Мы все уже давно привыкли собирать свои конструкции на микросхемах, микроконтроллерах и Arduino, и даже китайские транзисторные радиоприемники, о которых я буквально на днях писал в статье «Китайские наборы для сборки транзисторных радиоприемников вызывают у моих читателей изумление, что такое еще до сих пор продается, и собирают радиолюбители. И вот недавно я просматривал объявления с предложениями для радиолюбителей, и мне попалось очень интересное предложение – Транзисторные часы, и несмотря, что там стоял штамп Sold out (распродано), я решил разобраться, что это такое.
Одно из главных преимуществ интегральных схем является возможность разместить несколько сот, и даже тысяч транзисторов, резисторов, конденсаторов и диодов на одном крошечном кристалле кремния, а их если разделить на дискретные элементы, то они займут гораздо больше места. Взгляните на печатную плату этих часов.
Эти транзисторные часы — отличный проект, как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей, и являются подтверждением того, что в эпоху интегральных схем всё ещё возможно создать часы, используя компоненты 1960-х годов. Набор прекрасно продуман и включает в себя всё необходимое (включая припой!) для сборки часов.
Транзисторные часы , как и следует из названия, — это часы без микросхем и состоящие из 194 транзистора, 400 резисторов, 566 диодов и 87 конденсаторов — вот всё, что заставляет эти часы работать — без программирования, микроконтроллеров и без Arduino.
Часы продаются в виде набора.
К набору прилагается полный список деталей
В набор также входит инструкция по сборке , которая довольно подробно объясняет принцип работы часов, и следуя инструкциям и устанавливая компоненты в правильные отверстия, получаются потрясающие транзисторные часы!
Часы в сборе
Транзисторные часы питаются от обычного на вид, и китайского трансформаторного БП
А теперь посмотрим функциональную схему часов и разберем принцип их работы.
Источник питания (внизу слева) выпрямляет и фильтрует входящее переменное напряжение 9 В, преобразуется в постоянное напряжение 9 В для питания схемы и тактовой частоты 60 Гц. Затем предделитель делит 60 Гц на 10 и 6, получая тактовую частоту 1 Гц. Тактовая частота 2 Гц также поступает на переключатели установки времени. Частота 1Гц, которая также соответствует одной секунде на импульс, управляет счётчиком деления на 10, выходной сигнал которого составляет 10 секунд на импульс. Четыре бита счётчика декодируются в сигнал с точностью один из десяти, который выводится на семисегментный дисплей, отображающий секунды. Старший бит этого счётчика управляет следующим счётчиком в цепочке: счётчиком деления на шесть, отображающим десятки секунд. За ним следует ещё одна пара счётчиков, отображающие минуты и десятки минут. Счётчик деления на 12 завершает тактовую схему, отображая часы.
Основным элементом построения этих часов является двухтранзисторный триггер
Из триггеров получают счетчики. а для управления индикаторами применяются декодеры. Подробно со всеми схемными решениями, применяющимися в конструкции этих часов Вы можете ознакомиться в АРХИВЕ СХЕМ, а подробное описание принципа работы найдете в ИНСТРУКЦИЕ ПО СБОРКЕ.
Конечно же, тут встает вопрос о точности хода таких часов, из отклонение частоты электрической сети. Стандарты действующие на электросеть с частотой 60Гц в США я не знаю, и особо заморачиваться на тему не хочу, а вот у нас есть стандарт качества электрической энергии — ГОСТ 32144-2013 и по нему для синхронизированных систем электроснабжения отклонение частоты не должно превышать:
- ± 0,2 Гц — в течение 95% времени интервала в одну неделю;
- ± 0,4 Гц — в течение 100% времени интервала в одну неделю.
И точность хода часов, построенных по такому принципу, вызывает некоторые сомнения.
Конечно же, можно такие часы засинхронизировать от часового кварца 32768Гц и получить от него помощью делителей необходимую исходную частоту 2Гц.
Но тут встает вопрос насколько усложнится, и подорожает конструкция часов, если все выполнять только на транзисторах. Я думаю что оптимально было бы для тех, кто решить попробовать собрать такие часы. применить гибридную конструкцию — генератор на часовом кварце 32768Гц, делитель на 16384 на микросхемах 176, 561 и можно даже 155 серии до частоты 2Гц, а далее все на транзисторах.
Я лично собрал несколько часов, начиная от конструкции на микросхемах 176 серии и заканчивая часами с конструктора купленного на AliExpress, а вот на транзисторах мне собирать часы не доводилось. Хотел узнать у моих уважаемых читателей, что они думают на тему транзисторных часов. Вот если бы я решился такое собрать, то индикаторы применил бы не светодиодные, как в этой конструкции, а типа ИН-12 или подобные.
На этом у меня сегодня все.
Рекомендую посмотреть Подборку публикаций моего канала,, где Вы найдете статьи по рассмотренной выше теме, и множество других материалов, которые могут быть Вам интересны и полезны.
Ставьте лайки, комментируйте, подписывайтесь и заходите на мой канал, есть много интересной и нужной информации для радиолюбителей