Электронные часы со звуковой сигнализацией

 

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 кнопочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, счетчики секунд, единиц минут, десятков минут, часов, блок индикации, первый управляемый генератор частоты сигнализации, усилитель, электроакустический преобразователь, дополнительно введены первый, второй и третий блоки числоимпульсного преобразования, формирователь 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.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 04 G 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4350199/24-21 (22) 28.12.87 (46) 23.01..90. Бюп. ¹ 3 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института AH УССР (72) А.Г.Никитин и Т.Н.Никитина (53) 681.11.118(088.8) (56) Заявка Японии № 61-8395, кл. G 04 С 13/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1270743, кл. G 04 G 13/00, 1985. (54) ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ СО ЗВУКОВОЙ

СИГНАЛИЗАЦИЕЙ (57) 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

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.1 представлена функциональ-. ная схема электрических часов; на фиг2 — функциональная схема блока числоимпульсного преобразования;нафиг.3— функциональная схема одной из возмож„„SU„„3538365 А1

2 часы со звуковой сигнализацией, содержащие блок кнопочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, счетчики секунд, единиц минут, десятков минут, часов, блок индикации, первый управляемый генератор частоты сигнализации, 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 одиноч" ного импульса. 3 ил. ных реализаций формирователя одиночно- QO го импульса.

Электронные часы со звуковой сигнализацией содержат задающий тактовый фД генератор )частоты ) Гц,последовательно соединенные счетчик 2 секунд, счетчик У единиц минут, счетчик 4 десятков минут, счетчик 5 часов, блок 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

1538165 торых соединены между собой, с синхровходом С;формирователя 7 одиночного импульса, с входом счетчика ?. секунд и с выходом задающего тактового генератора 1 часто, 1 Гц, информационе 5 входы D первого 8, второго 9 и третьего 1О блоков числоийпульсного преобразования ооединены с выходами соответственно счетчика 3 единиц минут, счетчика 4 десятков минут и счетчика

5 часов; блок 11 кнопочного управления, выход запуска сигнализации теку- щего времени которого соединен с входом импульсного запуска CWR формиро5 вателя 7 одиночного импульса, а выход прекращения сигнализации блока ll кнопочного управления соединен с входами

S установки в единичное состояние первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования; прямой выход формирователя одиночного импульса 7 соединен с входами CMR управления записи информации первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков число- 25 импульсного преобразования, инверсный выход формирователя 7 одиночного импульса соединен с входом Е разрешения преобразования третьего блока 10 чис лоимпульсного преобразования.„ выход

CRE переноса разрешения которого соединен с.входом Е разрешения преобразования второго блока. 9 числоимпульсного преобразования, выход CRE переноса разрешения которогб, в свою очередь, соединен с входом B разрешения

35 преобразования блока 8 числоимпульсного преобразования, и выход CRE переноса разрешения которого, в свою очередь, соединен с входом Е разреше40 ния формирователя 7 одиночного импуль-. са; первый элемент ИЛИ 12, входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпупьсного преобразования; второй элемент HJIH

13, входы которого соединены соответ- ственно с вторыми выходами первого 8,. второго 9 и третьего l0 блоков числоимпульсного преобразования; первый управляемый генератор 14 частоты сигна50 лизации текущего времени, вход которого соединен с выходом,первого эле-. мента ИЛИ 12; второй управляемый генератор 15 частоты сигнализации паузы, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 13; суммирующий усилитель 16, входы которого соединены с выходами первого 14 и второго

15 генераторов частоты сигнализации; электроакустический преобразователь

17, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя !6.

Блок числоимпульсного преобразования содержит двоичный вычитающий счетчик 18, информационные Д входы параллельной установки которого являются информационными входами блока числоимпульсного преобразования, вход CMR управления параллельной записи счетчика 18 является входом управления записи от блока числоимпульсного преобразования, вход S установки счет" чика 18 в.единичное состояние являет.ся 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 ин-, вертора 22 и с первым, соответствующим нулевому состоянию всех тригге.ров счетчика, выходом дешифратора 19, выход первого инвертора 22 соединен с вторым входом первого элемента И 21, выход которого является первым выхо- дом блока числоимпульсного преобразования; второй инвертор 24, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров с.четчика выходом .дешифратора

19 и является выходом.CRE переноса разрешения блока числоимпульсного преобразования, выход второго инвертора 21 соединен с третьим входом первогс элемента И 21 и третьим входом элемента И-НЕ 20, четвертый вход первогс элемента И 21 соединен с вторым вхсдом второго элемента И 23, вторым входом элемента И-НЕ 20 и является счетным входом блока числоимпульснсго 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 первсго триггера 25 является вхо5 1538 цом разрешения формирователя одиноч-— ного импульса. Синхровход С первого триггера 25 является входом CWR им пульсного запуска формирователя одиночного импульса. Выход первого триггера 25 соединен с D входом второго триггера 26. Синхровход второго триггера 26 соединен с первым входом элемента И 27 и является синхровходом формирователя одиночного импульса.

Прямой выход второго триггера 26 сое-. динен с вторым входом элемента И 27 и является прямым выходом формирователя одиночного импульса..Инверсный выход второго триггера 26 является инверсным выходом формирователя одиночного импульса. Выход элемента И

27 соединен с входом R установки в ноль первого триггера 25.

Электронные часы работают следующим образом.

Тактовый сигнал (меандр) частотой

1 Гц с выхода задающего генератора1 поступает на вход счетчика 2 секунд, Выходной тактовый сигнал счетчика 2 се- кунд поступает на вход счетчика 3 единиц минут. Выходной тактовый сигнал счетчика 3 единиц минут поступает на вход счетчика 4 десятков минут. Выходной тактовый сигнал счетчика 4 десятков минут поступает на вход счетчика 5 часов. Выходные коды счетчиков секунд

2, единиц минут 3, десятков минут 4, часов 5 поступают на соответствующие входы блока 6 индикации, кроме того, выходные коды счетчиков единиц минут

3, десятков минут 4, часов 5 поступают на информационные D входы первого

8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования соответственно. Тактовый сигнал задающего генератора 1 подается также на синхровход формирователя 7 одиночного импульса и на счетные входы блоков 810 числоимпульсного преобразования.

В случае, если пользователь часов хочет услышать звуковую сигнализацию текущего времени,.он нажимает сбответствующую кнопку в блоке кнопочного управления. При этом на вход CWR формирователя 7 одиночного импульса подается положительный фронт импульса запуска. Формирователь 7 одиночного импульса при этом формирует на своем выходе импульс, длительностью в один период тактовой частоты генератора

1, фронты которого привязаны по времени к положительному фронту тактовой

165. 6 частоты, который подается на входы управления записи CWR первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков числоимпульсного преобразования.

При этом происходит запись текущего состояния счетчиков единиц минут 3, десятков минут 4, часов

5 в соответственно первый, второй и третий блоки числоимпульсного преобразования. В этот момент на выходах переноса разрешения преобразования CRE блоков 8-10 числоимпульсного преобразования появляются запрещающие нулевые сигналы, по-. дающиеся на соответствующие входы разрешения блоков 7-9. Инверсный сигнал формирователя одиночного импульса подается на вход разрешения преоб20 разования E третьего блока 10 числоимпульсного преобразования, запрещая начало числоимпульсного преобразования во время своего существования.

После окончания сигнала формировате25 .ля 7 одиночного импульса на первом выходе Ql третьего блока 10 числоимпульсного преобразования формируется импульсная последовательность с частотой 1 Гц, равной частоте тактового генератора 1, длительностью импульсов

0 5 с, число импульсов в последовательности равно коду счетчика 5 ча-. сов, записанному в блок 10 числоимпульсного преобразования. Эта и импульсная последовательность через первый элемент ИЛИ 12 подается на вход первого управляемого генератора

14 сигнализации текущего времени и с

его выхода радиоимпульсы с частотой

40 заполнения Е„ через суммирующий усилитель 16 поступают на электроакустический преобразователь 17. По окончании импульсной последовательности на первом выходе Ql блока числоим45 пульсного преобразования на его втором выходе Q2 формируется один импульс длительностью 0,5 с, который через второй элемент ИЛИ 13 подается на вход второго управляемого генера".

50 тора 15 сигнализации паузы и с его выхода радиоимпульс с частотой заполнения fq через суммирующий усилитель

16 поступает на вход электроакустичеокого преобразователя 17. После

55 этого на выходе CRE переноса разрешения преобразования третьего блока 10 числоимпульсного преобразования появляется единичный сигнал, поступающий на вход Е второго блока 9 числоимпуль1538165 разрешения формирователя 7 одиночного импульса и при желании пользователь часов может повторить акустическую сигнализацию текущего времени. В случае, если пользов ателю часов необходимо прекратить акустическую сигнализацию текущего времени, ан нажимает соответствующую кнопку в блоке II,ã 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.

Блок числоимпульсного преобразования (фиг.2) работает следующим образом. Код счетчика, который необходимо подвергнуть числоимпульсному пре30 образованию подается на D-входы вычитающего счетчика 18. Прямой сигнал формирователя 7 одиночного импульса поступает на вход СУК управления нараллельной записи счетчика 18 при этом происходит запись в счетчик кода соответствующего счетчика часов

35 или минут, Когда на входе разрешения преобразования появляется единичный разрешающий сигнал, сигнал тактовой частоты задающего генератора I начинает поступать на синхровход вычита40 ющего счетчика 18 через элемент И-НЕ

20 и на первый выход g I блока числоимпульсного преобразования через эле- 45 мент И 21. При этом элемент И 21 открыт до тех пор, пока счетчик 18 не установится в нулевое состояние, т.е. число импульсов на его выходе равно коду, записанному в счетчике 18. В момент времени, когда счетчик 18 находится в нулевом состоянии, появляется единичнь|й сигнал на первом выходе дешифратора 19, который инвертируется в первом инверторе 22 и запирает элемент И 21, кроме того, он разрешает прохождение одного импульса тактовои частоты с синхровхода С блока числоимпульсного преобразования через элесного преобразования и разрешающий, ему начало числоимпульсного преобра- заъания, Аналогичным образом формируются импульсные последовательности на выходах второго. 9 и затем первого

8 блоков числоимпульсного преобразова. ния. После этого разрешающий единичный сигнал с выхода CRE переноса разрешения первого блока 8 числоимпульс- 10 ного преобразования подается на вход

1 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 разрешения 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 сч е тчик а 1 8.

Формирователь одиночного импульса (фиг.:. ) работает следующим образом.

Запускающий импульс (CWR-вход) формирователя одиночного импульса поступает на синхровход C первого триггера

25 и, если на его D-вход (Е-вход формирователя одиночного импульса) подается разрешающий единичный сигнал, в триггер 25 записывается единица. В момент прихода положительного синхроимпульса на синхровход С второго триггеРа (синхровход формирователя одиночного импульса) единичный сигнал через регистровую связь (Dвход в горого триггера 26) переписывается во второй регистр триггера 26, кроме того, этот же синхроимпульс, проходя . через элемент И 27 на R-вход первого триггера 25„ обнуляет его. С приходом сл.едующего синхроимпульса на С вход второго триггера 26 нулевой сигнал через регистровую связь переписывается из первого триггера 25 во второй триггер 26. Таким образом, после прихода асинхронного запускающего импульса íà CWR-вход формирователя одиночного импульса на его выходе формируется один импульс с длительностью, равной периоду тактовой частоты на его синхровходе С, причем фронты сформированного импульса привязаны по времени к положительному фронту тактовой частоты.

Таким образом, обеспечивается аку стическая сигнализация текущего времени путем формирования трех последовательностей тональных импульсов, чи= сло которых соответствует числу часов, числу десятков минут, числу единиц минут, причем в конце каждой последо-. вательности формируется акустический импульс паузы другого тона, свиде- . тельствующий о конце данной последо-.

9 1538165 вательности (например часов) и начале следующей (соответственно минут).

Формула изобретения

1О

30 тановки счетчика в единичное состоянне является входом установки в единичное состояние блока числоимпульсного преобразования, дешифратор, вхо" ды KoTopoI o соединены с соотве TcTB щими выходами вычитающего счетчика, элемент И-НЕ и первый элемент И, пер-. вые входы которых соединены между собой и являются входом разрешения пре40 образования блока числоимпульсного преобразования, выход элемента — НЕ соединен со счетным входом вычитающего счетчика, первый инвертор и второй элемент И, первый вход которого

45 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 ко-.. торого является первым выходом блока числоимпульсного преобразования, второй инвертор, вход которого соединен с вторым, соответствующим единичному состоянию всех триггеров вычитающегo счетчика выходом дешифратора и являЭлектронные часы со звуковой сиг- . нализацией, содержащие; блок кнопочного управления, задающий генератор частоты 1 Гц, последовательно с ним соединенные счетчики секунд, единиц минут, десятков минут и часов, блок индикации, входы которого соединены с выходами счетчиков секунд, единиц минут, десятков минут и часов, первый управляемый генератор частоты сигнализации, последовательно с ним включенные усилитель и электроакус" тический преобразователь, о т л и— ч а ю щ и е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей sa счет звуковой сигнализации с текущих показаний времени при невозможности визуального считывания, в них дополнительно введены первый,. второй и третий блоки числоимпульсного преобразования, информационные входы которых соответственно соединены с выходами счетчиков единиц минут десятков минут и часов, формирователь одиночного импульса, синхровход которого соединен со счетными входами первого, второго и третьего блоков числоимпульсногo преобразова-. ния 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 формирователя одиночного импульса соединен с входами управления записи информа". ции первого, второго и третьего блоов числоимпульсного преобразования, ыход прекращения сигнализации блока опочного управления соединен с входами установки в единичное состояние первого, второго и третьего блоков числоимпульсного преобразования, инверсный выход формирователя одиночно-. го импульса соединен с входом разрешения преобразования третьего блока числоимпульсного преобразования, выход переноса разрешения которого соединен с входом разрешения преобразования второго блока числоимпульсного преобразования, выход переноса рas-. решения которого в свою очередь сое-. динен с входом разрешения преобразования 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 вторыми 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 усется выходом переноса разрешения блока числоимцульсного преобразования, выход второго инвертора соединен с

11

1г

1538165 третьим входом первого элемента И и третьим входом элемента И-НЕ, четвер тый вход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента И, вторым входом элемента И-НЕ и является счетным входом блока числоимпульсного преобразования, выход второго элемента И является вторым вы"

5 ходом блока числоимпульсного преобразования.. 1538165

ФигЗ

Составитель О. Скворцов

Редактор Л.Гратилло ТехредМ.Дидык Корректор О.Ципле

Заказ 169 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат -"Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101