Електронний годинник із звуковою сигналізацією

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет' звуковой сигнализации о текущих показаниях времени при невозможности визуального считывания. Для этого в электронные часы со звуковой сигнализацией, содержащие блок кногочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, счетчики секунд, единиц минут, десятков минут, часов, блок индикации, первый управляемый генератор частоты сигнализ ации, усилитель, электроакустический преобразователь, дополнительно введены первый, второй и третий блоки числоимпульсного преобразования, формирователь одиночного импульса, первый и второй элементы ИЛИ, второй генератор частоты сигнализации. Блок числоимпульсного преобразования содержит двоичный" вычитающий счетчик, дешифратор, элемент И-НЕ, первый и второй элементы И, первый и второй инверторы. Раскрываются схемы построения блоков числоимпульсного преобразования и формирователя одиночного импульса. 3 ил. Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в электронных наручных часах для звуковой сигнализации текущего времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет звуковой сигнализации о текущих показаниях времени при невозможности визуального считывания. На фиг.! представлена функциональная схема электрических часов; на фиг2 - функциональная схема блока числоимпульсного преобразования; на фиг. 3 функциональная схема одной из возмож ных реализаций формирователя одиночного импульса. Электронные часы со звуковой сигнализацией содержат задающий тактовый генератор 1 частоты I Гц,последовательно 4 „соединенные счетчик 2 секунд, счетчик З единиц минут, счетчик 4 десятков минут, счетчик 5 часов, бпок 6 индикации , входы которого соединены с соответствующими выходами счетчиков секунд 2, единиц минут 3, десятков минут 4, часов 5, формирователь 7 одиночного импульса, первый 8, второй 9, третий 10 блоки числоимпульсного преобразования, счетные входы С ко 538165 торых соединены между собой, с синхровходом С формирователя" 7 одиночного импульса, с входом счетчика 2 секунд и с выходом задающего тактового генератора 1 частоты 1 Гц, информационные входы D первого 8, второго 9 и третьего 10" блоков числоимпульсного преобразования ооединены с выходами соответственно счетчика 3 единиц минут, 10 счетчика 4 десятков минут и счетчика 5 часов; блок 11 кнопочного управления, выход запуска сигнализации теку-) щего времени которого соединен с входом импульсного запуска CVJR формирователя 7 одиночного импульса, а выход прекращения сигнализации блока 11 кнопочного управления соединен с входами S установки в единичное состояние первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования; 20 прямой выход формирователя одиночного импульса 7 соединен с входами CWR управления записи информации первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования, инверсный 25 выход формирователя 7 одиночного импульса соединен с входом Е разрешения преобразования третьего блока 10 чис-f лоимпульсного преобразования, выход CRE переноса разрешения которого сое- 30 динен с входом Е разрешения преобразования второго блока 9 числоимпульсного преобразования, выход CRE переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом Е разрешения 35 преобразования блока 8 числоимпульсного преобразования, и выход CRE переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом Е разрешения формирователя 7 одиночного импуль 40 са; первый элемент ИЛИ 12, входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного t преобразования; второй элемент ИЛИ 45 13, входы которого соединены соответственно с вторыми выходами первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования; первый управляемый генератор. 14 частоты сигна - 50 лизации текущего времени, вход которого соединен с выходом " первого элемента ИЛИ 12; второй управляемый генератор 15 частоты сигнализации паузы, вход которого соединен с выходом 55 второго элемента ИЛИ 13; суммирующий усилитель 16, входы которого соединены с выходами первого 14 и второго !5 генераторов частоты сигнализации; электроакустический преобразователь 17, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя 16. Блок числоимпульсного преобразования содержит двоичный вычитающий счетчик 18, информационные Д входы параллельной установки которого являются информационными входами блока числоимпульсного преобразования, вход CWR управления параллельной записи счетчика 18 является входом управления записи от блока числоимпульсного преобразования, вход S установки счетчика 18 в единичное состояние является входом установки в единичное состояние блока числоимпульсного преобразования; дешифратор 19, входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика 18; элемент И-НЕ 20 и первый элемент И 21, первые входы которых соединены между собой и являются входом разрешения преобразования блока числоимпульсного преобразования, выход элемента И-НЕ 20 соединен со счетным входом вычитающего счетчика 18; первый инвертор 22 и второй элемент И 23, первый вход которого соединен с входом первого инвертора 22 и с первым, соответствующим нулевому состоянию всех триггеров счетчика, выходом дешифратора 19, выход первого инвертора 22 соединен с вторым входом первого элемента И 21, выход которого является первым выходом блока числоимпульсного преобразования; второй инвертор 24, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров счетчика выходом дешифратора 19 и является выходом CRE переноса разрешения блока числоимпульсного преобразования, выход второго инвертора 24 соединен с третьим входом первого элемента И 21 и третьим входом элемента И-НЕ 20, четвертый вход первого элемента И 21 соединен с вторым входом второго элемента И 23, вторым входом элемента И-НЕ 20 и является счетным входом блока числоимпульсного преобразования, выход второго элемента И 23 является вторым выходом блока числоимпульсного преобразования. Формирователь одиночного импульса содержит первый 25 и второй 26 двойные D-триггеры и элемент И 27. Вход D первого триггера 25 является вхо 5 . ' 1538 165 6 частоты, который подается на входы цом разрешения формирователя одиноч— управления записи CWR первого 8, ного импульса. Синхровход С первого второго 9 н третьего )0 блоков числотриггера 25 является входом CWR им-' импульсного преобразования. пульсного запуска формирователя оди- ' При этом происходит запись текуночного импульса. Выход первого тригщего состояния счетчиков единиц мигера 25 соединен с D входом второго нут j , десятков минут 4, часов триггера 26. Синхровход второго триг5 в соответственно первый, втогера 26 соединен с первым входом элемента И 27 и является синхровходом >Q рой и третий блоки числоим— формирователя одиночного импульса. пульсного преобразования. В этот моПрямой выход второго триггера 26 соемент на выходах переноса разрешения динен с вторым входом элемента И 27 преобразования CRE блоков 8-10 числои является прямым выходом формироваимпульсного преобразования появляюттеля одиночного импульса. Инверсный J5 ся запрещающие нулевые сигналы, повыход второго триггера 26 является дающиеся на соответствующие входы инверсным выходом формирователя одиразрешения блоков 7-9. Инверсный сигночного импульса. Выход элемента И нал формирователя одиночного импуль27 соединен с входом R установки в са подается на вход разрешения преобноль первого триггера 25. 20 разования Е третьего блока 10 числоЭлектронные часы работают следуюимлульсного преобразования, запрещая щим образом. начало числоимпульсного преобразоваТактовый сигнал (меандр) частотой ния во время своего существования. 1 Гц с выхода задающего генератора После окончания сигнала, формировате\ поступает на вход счетчика 2 секунд. 25 ля 7 одиночного импульса на первом Выходной тактовый сигнал счетчика 2 се- ' выходе Q1 третьего блока 10 числоимкунд поступает на вход счетчика 3 единиц пульсного преобразования формируется минут. Выходной тактовый сигнал счетимпульсная последовательность с часчика 3 единиц минут поступает на вход тотой 1 Гц, равной частоте тактового счетчика 4 десятков минут. Выходной Зр генератора 1, длительностью импульсов тактовый сигнал счетчика 4 десятков 0,5 с, число импульсов в последоваминут поступает на вход счетчика 5 тельности равно коду счетчика 5 чачасов. Выходные коды счетчиков секунд сов, записанному в блок 10 числоим2, единиц минут 3» десятков минут 4, пульсного преобразования. Эта и имчасов 5 поступают на соответствующие пульсная последовательность через входы блока 6 индикации, кроме того, первый элемент ИЛИ 12 подается на выходные коды счетчиков единиц минут вход первого управляемого генератора 14 сигнализации текущего времени и с 3, десятков минут 4, часов 5 поступаего выхода радиоимпульсы с частотой ют на информационные D входы первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков чис- .- заполнения f , через суммирующий усилоимпульсного преобразования соответлитель 16 поступают на электроакусственно . Тактовый сигнал задающего тический преобразователь 17. По оконгенератора 1 подается также на синхрочании импульсной последовательности вход формирователя 7 одиночного имна первом выходе Q1 блока числоим-' пульса и на счетные входы блоков 8лс пульсного преобразования на его вто10 числоимпульсного преобразования. ром выходе Q2 формируется один имВ случае, если пользователь часов хопульс длительностью 0,5 с, который чет услышать звуковую сигнализацию через второй элемент ИЛИ 13 подается текущего времени, он нажимает соответна вход второго управляемого генераствующую кнопку в блоке кнопочного сп тора 15 сигнализации паузы и с его управления. При этом на вход CWR форвыхода радиоимпульс с частотой заполмирователя 7 одиночного импульса поданения fq_ через суммирующий усилитель ется положительный фронт импульса за16 поступает на вход электроакустипуска . Формирователь 7 одиночного имческого преобразователя 17. После пульса при этом формирует на своем этого на выходе CRE переноса разрешевыходе импульс, длительностью в один , ния преобразования третьего блока 10 период тактовой частоты генератора числоимпульсного преобразования появI, фронты которого привязаны по вреляется единичный сигнал, поступающий мени к положительному фронту тактовой на вход Е второго блока 9 числоимпуль 538165 сного преобразования и разрешающий ему начало числоимпульсного преобразования. Аналогичным образом формируются импульсные последовательности на выходах второго 9 и затем первого 8 блоков числоимпульсного преобразования. После этого разрешающий единичный сигнал с выхода CRE переноса разрешения первого блока 8 числоимпульс- \Q ного преобразования подается на вход разрешения формирователя 7 одиночного импульса и при желании пользователь часов может повторить акустическую сигнализацию текущего времени. В слу- |5 чае, если пользователю часов необходимо прекратить акустическую сигнализацию текущего времени, он нажимает соответствующую кнопку в блоке I1 / кнопочного управления и единичный 20 сигнал с его второго выхода подается на входы установки в единичное состояние первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования, при этом акустическая сигна- 25 лизация прекращается. 8 мент И 23, В следующем периоде тактовой частоты счетчик 18 устанавливается в единичное состояние (все триггеры находятся в состоянии " 1 " ) , при этом появляется единичный сигнал на втором выходе дешифратора 19, который подается на выход переноса разреиения блока числоимпульсного преобразования И , проходя через второй инвертор 24, запирает элементы И 21 и И-НЕ 20. На этом работа блока числоимпульсного преобразования прекращается до прихода очередного импульса записи на вход CWR счетчика 18. Формирователь одиночного импульса (фиг.З) работает следующим образом. Запускающий импульс (CWR-вход) формирователя одиночного импульса поступает на синхровход С первого триггера 25 и, если на его D-вход (Е-вход формирователя одиночного импульса) подается разрешающий единичный сигнал, в триггер 25 записывается единица. Б момент прихода положительного синхроимпульса на синхровход С второго триггера (синхровход формироБлок числоимпульсного преобразовавателя одиночного импульса) единичный ния (фиг.2) работает следующим обрасигнал через регистровую связь (Dзом. Код счетчика, который необходимо подвергнуть числоимпульсному пре- 30 вход второго триггера 26) переписывается во второй регистр триггера 26, кроме образованию подается на D-входы вычитого, этот же синхроимпульс, проходя тающего счетчика 18. Прямой сигнал через элемент И 27 на R-вход первого формирователя 7 одиночного импульса триггера 25, обнуляет его. С прихопоступает на вход CWR управления падом следующего синхроимпульса на С раллельной записи счетчика 18, при 35 вход второго триггера 26 нулевой сигэтом происходит запись в счетчик конал через регистровую связь переписыда соответствующего счетчика часов вается из первого триггера 25 во втоили минут. Когда на входе разрешения рой триггер 26. Таким образом, после преобразования появляется единичный прихода асинхронного запускающего имразрешающий сигнал, сигнал тактовой 40 пульса на CWR-вход формирователя одичастоты задающего генератора 1 начиночного импульса на его выходе форминает поступать на синхровход вычитаруется один импульс с длительностью, ющего счетчика 18 через элемент И-НЕ равной периоду тактовой частоты на 20 и на первый выход 01 блока числоего синхровходе С, причем фронты ^ импульсного преобразования через элесформированного импульса привязаны по мент И 21. При этом элемент И 21 отвремени к положительному фронту таккрыт до тех пор, пока счетчик 18 не товой частоты. установится в нулевое состояние, т.е. число импульсов на его выходе равно коду, записанному в счетчике 18. Б Таким образом, обеспечивается акумомент времени, когда счетчик 18 нахо- 50 стическая сигнализация текущего вредится в нулевом состоянии, появляетмени путем формирования трех последося единичный сигнал на первом выходе вательностей тональных импульсов, чидешифратора 19, который инвертируется сло которых соответствует числу часов, в первом инверторе 22 и запирает элечислу десятков минут, числу единиц 55 минут, причем в конце каждой последомент И 21, кроме того, он разрешает прохождение одного импульса тактовой вательности формируется акустический частоты с синхровхода С блока числоимпульс паузы другого тона, свиде- . импульсного преобразования через элетельствующий о конце данной последо 1538165 вательности (например часов) и начале следующей (соответственно минут). Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Электронные часы со звуковой сигнализацией, содержащие блок кнопочного управления, задающий генератор частоти 1 Гц, последовательно с ним (О соединенные счетчики секунд, единиц минут, десятков минут и часов, блок индикации, входы которого соединены с выходами счетчиков секунд, единиц минут, десятков минут и часов, пер15 вый управляемый генератор частоты сигнализации, последовательно с ним включенные усилитель и электроакустический преобразователь,, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью 20 расширения функциональных возможностей за счет звуковой сигнализации с текущих показаний времени при невозможности визуального считывания, в них дополнительно введены первый, 25 второй и третий блоки числоимпульсного преобразования, информационные входы которых соответственно соединены с выходами счетчиков единиц минут л десятков минут и часов, формиро- 30 ватель одиночного импульса, синхровход которого соединен со счетными входами первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования и с выходом задающего генератора частоты 1 Гц, вход импульсного запуска формирователя одиночного импульса соединен с выходом запуска сигнализации текущего времени блока кнопочного управления, прямой выход форми- 40 рователя одиночного импульса соединен с входами управления записи информаг ции первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования, выход прекращения сигнализации блока 45 кнопочного управления соединен с входами установки в единичное состояние первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования, инверсный выход формирователя одиночно50 го импульса соединен с входом разрешения преобразования третьего блока числоимпульсного преобразования, выход переноса разрешения которого соединен с входом разрешения преобразо55 вания второго блока числоимпульсного преобразования, выход переноса разрешения которого з свою очередь соединен с входом разрешения преобразо 10 вания первого блока числоимпульсного преобразования, выход переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом разрешения формирователя одиночного импульса, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с первыми выходами перпервого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования и выход которого соединен с входом первого управляемого генератора частоты сигнализации текущего времени, второй элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с зторыми выходами первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования,второй генератор частоты сигнализации, вход котого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и выход соединен с вторым суммирукщим входом усилителя, при этом каждый блок числоимпульсного преобразования содержит двоичный вычитающий счетчик, информационные входы параллельной установки которого являются информационным входом блока числоимпульсного преобразования, вход управления папаллельной записи счетчика является входом управления записи блока числоимпульсного преобразования, вход установки счетчика в единичное состояние является входом установки в единичное состояние блока числоимпульсного преобразования, дешифратор, входы которого соединены с соответствующими выходами вьтчитающего счетчика, элемент И-НЕ и первый элемент И, первые входы которых соединены между собой и являются входом разрешения преобразования блока числоимпульсного преобразования, выход элемента И-НЕ соединен со счетным входом вычитающего счетчика, первый инвертор и второй элемент И, первый вход которого соединен с входом первого инвертора и с первым, соответствующим нулевому состоянию всех триггеров вычитающего счетчика выходом дешифратора, выход первого инвертора соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом блока числоимпульсного преобразования, второй инвертор, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров вычитающего счетчика выходом дешифратора и является выходом переноса разрешения блока числоимцульсного преобразования, выход второго инвертора соединен с I I 1538165 третьим входом первого элемента И и третьим входом элемента И-НЕ, четвер-j тый вход первого элемента И соединен! с вторым входом второго элемента И, вторым входом элемента И-НЕ и явля г ется счетным входом блока числоимпульсного преобразования, выход второго элемента И является вторым выходом блока числоимпульсного преобразования. ИВЕ С 3 Фиг.1 1538165 фиг.1 25 С Редактор Л.Гратилло Z6 27 Составитель 0.Скворцов ТехредМ.Дидык КорректорО.Цшгпе Заказ 169 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. h/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101