Руководства, Инструкции, Бланки

первичные часы кварц-4 инструкция img-1

первичные часы кварц-4 инструкция

Категория: Инструкции

Описание

Схема первичных часов на микроконтроллере

Схема первичных часов на микроконтроллере

Принципиальная схема полезной и проверенной конструкции - первичные часы для производственных и учебных помещений, на основе МК PIC12F629.

Добрый день. Предлагаю Вашему вниманию мою разработку - первичные часы. Собрано из того что было под рукой, но если всё покупать, то выйдет не более 100 рублей (не считая трансформатора и самих вторичных часов). Электрическая схема часов увеличится по клику.

Схема первичных часов на МК


Предыстория такова. Попросил знакомый собрать ему первичные часы (т.к вторичные у него с советских времён завалялись в подсобке). Если кто не знает - вторичные часы раньше стояли во всех цехах на заводах и фабриках (и в школах тоже были во всех аудиториях), а управлялись они при помощи первичных часов. То есть одни первичные часы управляли сотней вторичных. Покопавшись в интернете нашёл описание работы (а именно меня интересовал способ управления) и кучу схем, на кварцевом резонаторе 32 килогерца и почти вымершей микросхеме 176ие12. Но потом подумал: "я эмбеддер или где?" и решил сам разработать на современной элементной базе, а именно - микроконтроллерный счетный узел, триггер и мост Н-типа для управления шаговым двигателем. Нужно его обмотку раскачивать в разные полярности, то есть на первой минуте на обмотке импульс +-, на следующей наоборот -+, потом опять +-, потом -+ и т.д. Написал программу следующего алгоритма - микроконтроллер pic12f629 "дергает одной ногой с частотой 1 Гц - это будут секунды, а другой с частотой 0,016666666666666666666666666666667 Гц - это будут минуты. Частота счета высокостабильная из-за кварцевой стабилизации частоты тактирования микроконтроллера.

Работа схемы первичных часов


При подаче питания на 5 ножке микроконтроллера вырабатываются импульсы частотой 1 Гц и скважностью 2 (или Коэффициентом заполнения 0,5 - это кому как удобнее) короче меандр, открывают и закрывают транзистор VT7 и светодиод HL1 моргает 1 раз в секунду. На 7-й ножке вырабатываются импульсы частотой 0,016666666666666666666666666666667Гц со скважностью 60, они поступают на 3 вывод триггера тм2 и каждую минуту переключают его, то есть состояние его ножек 1 и 2 меняется раз в минуту, например первая минута 1 ножка лог 1,2 ножка лог 0. Вторая минута 1 ножка лог 0,2 ножка лог 1.


Проходные конденсаторы с7 и с8 в момент смены логов на выходах триггера разряжаются в одной полярности и заряжаются в другой, за счет этого они кратковременно проводят сигналы к базам VT1 и VT2 которые управляют диагоналями Н-моста. За счёт этого Н-мост проводит ток то через открытые VT3 и VT6, то через VT4 и VT5, соответственно меняя полярность приложенного напряжения к обмотке шагового двигателя. К статье прилагаю плату в LAY, схему в sPlan, прошивку .НЕХ, исходник .ASM. Скачать. Более новый вариант платы находится тут


Скриншот битов конфигурации контроллера. Выставляем их вручную, так как с интегрированными в прошивку запускаются нестабильно.

Видео работы первичных часов


P.S. На плате обозначена перемычка желтого цвета, так это НЕ ПЕРЕМЫЧКА, а посто обозначено, что это плюсовые линии, но РАЗНОГО ПОТЕНЦИАЛА (напряжения). За неделю часы отстают всего на 24секунды - проверено по недельному секундомеру. Желаю всем удачи. С уважением, Жданов Андрей (Мастер665).

Похожие новости

Часы Apple обзаведутся сенсорными панелями TPK

Двоичные часы

Большие светодиодные часы

Большие офисные электронные часы

Другие статьи

Как работают, как завести кварцевые часы?

Как работают кварцевые часы?

Самые совершенные механические часы, так или иначе, демонстрируют погрешность в +/- 1-2 милисекунды в сутки. За столетия развития часового дела, такие изделия стали очень дорогими, и требующие обслуживания (регулярного завода).

Что это такое?

Основа такого механизма – шаговый электрический двигатель и электронный блок управления. Каждую секунду блок подает электрический импульс на двигатель, и приводит его в движение. Подобное устройство гарантирует высокую точность и стабильность работы.

Чтобы понять, как работают кварцевые часы, необходимо разобрать принципиальную схему устройства кварцевого механизма:

  • Полярно заряженные магниты;
  • Ротор, который колеблется;
  • Электронная катушка;
  • Металлический стартор.
  • Триб ротора.

Главный элемент часов – кристалл кварца, который гарантирует высокую стабильность и постоянную частоту расширения под воздействием электрических импульсов от батареи. Уникальное свойство кристалла – если его сжимать – возникает электрический ток, если ток подавать на кристалл – он сжимается.

Создание кристалла строго определенного размера позволяет добиться высокой частоты резонанса – 33768 герц. Подобная высокая частота в 10 тыс. раз выше, чем изменение энергетического баланса в классических механических хронографах.

Если вас интересует, как завести часы кварцевые, ответ – никак. Управление всем процессом происходит при помощи микрогенератора электрических импульсов. Высочайшая скорость его работы не способна передаваться на механические детали, поэтому используется устройство «делитель». Его задача — свести 33768 Гц в частоту 1 Гц. Этот импульс передается по цепочке на двигатель, который запускает ротор, магниты, часовое колесо, стартор, тормозной рычаг и ряд передаточных шестеренок.

Кварцевые часы бывают не только с табло и стрелками, существуют также хронографы с цифровой индикацией, будильником, секундомером, подсветкой дисплея. Перед тем, как запустить кварцевые часы, производитель тестирует устройства на специальном стенде при помощи подачи импульсов и проверки целостности электронной цепи.

Срок службы

Хорошие кварцевые часы не уступают по надежности механическим. Существуют экземпляры, которые и по сей день работают, несмотря на то, что изготовлены в начале ХХ века. Другой вопрос это снижение себестоимости готового изделия за счет использования деталей низкого качества обработки, из дешевого металла. Однако, если механическая часть изготавливается эталонного качества, кварцевые часы могут функционировать без поломок более 50 лет.

Аналитики рынка часовых механизмов прогнозируют рост присутствия доли кварцевых хронографов на уровне 80 % от общего объема продаж уже в ближайшие 5-10 лет.

Офисные электронные часы

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ-ТАБЛО СЕРИИ “КВАРЦ” ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЯ
  • пульт ДУ на ИК лучах, расстояние действия до 7м. по прямой видимости (входит в комплект поставки);
  • радио пульт, расстояние действия до 50м. +2750 руб. Для часов Кварц-6 входит в комплект поставки.

Цвет индикации монохромный:

  • красный (по умолчанию);
  • зеленый (указывается при заказе).

Попеременно отображаемая информация (длительность отображения устанавливается с пульта ДУ):

  • время (часы. минуты);
  • дата (число. номер месяца);

Температурный диапазон эксплуатации:

  • при выключении питания часы сохраняют ход времени и введённую информацию до 1 года.
  • относительная температура воздуха +375 руб. ;
  • относительная влажность воздуха +1750 руб. ;
  • атмосферное давление +2750 руб. ;
  • радиационный фон +2750 руб. ;
  • таймер +720 руб.
  • стоимость часов умножать на 1,6 (толщина корпуса 115 мм.)

Изготовление часов с отображением секунд +50% к стоимости табло.

  • функция «вторичные часы» - синхронизация времени от часовой станции ЧС-1-02. ЧС-1-02-2
    В КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ ЧАСОВ С ФУНКЦИЕЙ «ВТОРИЧНЫЕ ЧАСЫ» ВХОДИТ НЕ БОЛЕЕ 2х ПУЛЬТОВ ДУ
  • спутниковая система ГЛОНАСС/GPS +5380 руб. ;
  • SNTP протокол (Ethernet порт) +5500 руб. ;

Первичные часы Mobatime Systems ETC 14R

ETC 14R Mobatime Systems Первичные часы

Первичные часы MOBATIME ETC 14R это микропроцессорное устройство для построения системы единого времени с использованием традиционных (импульсных) или самоустанавливающихся вторичных часов, управляемых по линии MOBALine.

В дополнение к выходу линии вторичных часов, устройство оборудовано переключающимися контактами программируемых реле, позволяющими управлять внешним оборудованием (например, управление подачей школьных звонков, приборами освещения, отопления, оповещения и т.п.) в соответствии с назначенными программами.

Для обеспечения наиболее высокой точности отображаемого времени к ETC 14R могут быть подключены источники внешней синхронизации к DCF входу, к портам COM1 (RS232) и COM2 (RS422).

DCF – это код, содержащий точное время и дату, передаваемый длинноволновым передатчиком DCF77, расположенным в Майнфлингине (Германия). Сигнал DCF77 в зависимости от времени суток и года может быть принят на максимальном расстоянии от 1900 км (днём) до 2100 км (ночью).

Через последовательный интерфейс можно осуществлять синхронизацию с помощью устройств приема последовательных файлов обмена формата IF482, содержащие данные о времени и дате в виде последовательностей ASCII-символов, передаваемые по интерфейсу RS232 (порт COM 1) или RS422/ RS 485 (порт COM 2).

ЕТС 14R предоставляет возможность подключения приемников GPS серии 2000 и 3000 к порту COM2 с интерфейсом RS 422 и протокол ом TSIP или NMEA 0183 для синхронизации в любой точке земного шара на основе спутниковой системы GPS ( Global Positioning System ).

Для линии вторичных часов может быть выбран один из следующих типов выходного сигнала:

  • импульсный;
  • DCF;
  • комбинированный DCF-импульсный;
  • MOBALine.

При установке импульсного типа линии ETC 14R генерирует разнополярные импульсы с периодом следования 1 минута, ½ минуты, 1/5 минуты, ? минуты или 1 секунда (период устанавливается настройкой параметров). При установке типа выходного сигнала «DCF» генерируется синтетический активный код DCF (т. н. активный DCF). Возможен выбор одного из шести режимов. Тип «DCF-импульсный» комбинирует активный DCF и разнополярные минутные импульсы.

Для ETC 14R также может быть выбран тип выходного сигнала «MOBALine».

Программы реле состоят из 99 недельных программ и 64 канальных программ. Недельная программа описывает поведение реле в течение одной недели, независимо от даты и номера канала. Такая недельная программа может содержать несколько строк. Каждая строка содержит время события, день недели, когда оно возникает и необходимую функцию переключения, которая будет выполнена при наступлении события. Функция переключения выбирается из трёх значений: ВКЛ (включить реле), ВЫКЛ (выключить реле) и СИГНАЛ 01-99 с (включение реле на заданный период).

Канальные программы назначают каналу недельные программы в зависимости от даты. Канальные программы могут содержать несколько строк. Каждая строка содержит дату начала и номер используемой недельной программы. Таким способом можно запрограммировать до 1000 строк – это максимальное общее количество строк недельных и канальных программ.

Корпус ЕТС 14R выполнен из металла и предусматривает монтаж 19" телекоммуникационную стойку. Степень защиты корпуса - IP30.

Электропитание устройства предусмотрено от источника переменного тока напряжением 85-265 В. В случае необходимости (во время непродолжительного отключения внешнего электропитания) ЕТС 14R может быть подключено к источнику постоянного тока напряжением 24 В (батарея активного запаса хода типа BP ETC (R) 24 В / 2,3 А*ч). При снижении на батарее напряжения ниже 90% от номинального значения, устройство переходит на пассивный запас хода (работу от внутренней литиевой резервной батареи), что обеспечивает работу внутренних часов устройства (RTC) и хранение данных до момента возобновления электропитания.

Подробное описание

Первичные часы ETC 14R имеет габаритные размеры 483 х 88 х 80 мм.

На передней поверхности устройства расположены последовательный порт COM1, четырёхстрочный дисплей, алфавитно-цифровая клавиатура и клавиши навигации. Последовательный порт COM1 (интерфейс RS232) обеспечивает загрузку данных (системное ПО, сезонная таблица, программа реле времени, тексты меню) с помощью PC или Palm. Он подключается через разъем RJ10. ЖК дисплей имеет регулировку контрастности и подсветку и служит для отображения данных интерфейса пользователя на русском языке.

Клавиши и их назначение:

  1. Курсор перемещается направо и вниз.
  2. Курсор перемещается влево и вверх.
  3. Блок цифровых клавиш для ввода необходимых значений.
  4. Режим, назад, отказ.
  5. Выбор из списка необходимого элемента для изменения.
  6. Меню, вперед, подтверждение.
  7. Возврат к главному меню.

1. Выходы синхронизации вторичных часов:

Система единого времени

Часовые станции. Первичные (ведущие, управляющие) часы

Часы управляющие Кварц-1

Ведущие часы серии Кварц-1 (ПЧК-3-2-БР, ПЧК-3-2РИ). Эти главные часы не имеют цифровой индикации, но имеют ручной перевод на зимнее/летнее время. В корпус встроен аккумулятор, позволяющий запоминать текущее время при пропадании напряжения и позволяющий автоматически подогнать время вторичных часов при возобновлении подачи электричества.

Часовая станция предусматривает защиту вторичных часов от короткого замыкания.

Диапазон рабочих температур: -10. +45 °С.

Суточный ход при температуре (20±5) °С - не более 1,5 с.

Габаритные размеры корпуса первичных часов - не более 160х140х70 мм, масса - не более 1 кг.

Сопротивление нагрузки первичных часов - не менее 27 Ом.

Датчик импульсов для хронометрических систем.

(аналог ПЧК-3-2-БР, ПЧК-3-2-РИ) (без дисплея)

Часы управляющие Кварц-2

Часовая станция Кварц-2 – это модификация Кварц-1, имеющая несколько улучшений. В частности эти часы управляющие имеют встроенный календарь и цифровую индикацию. Благодаря этому, эти главные часы позволяют значительно упростить процедуру корректировки времени и автоматически осуществлять переход на зимнее и летнее время.

Кварц-1 + цифровая индикация и автомат. Переход на летнее/зимнее время. (с дисплеем)

Часы управляющие Кварц-3

Главные часы Кварц-3 оснащаются встроенным блоком радиокоррекции по сигналу «6 точек». Если подключить эти управляющие приборы к городской проводной радиотрансляционной сети, появляется возможность синхронизировать ведущие и ведомые часы. Благодаря этому значительно упрощается процедура коррекции первичных часов.

Кварц-1 + встроенный блок радиокоррекции по сигналу "6 точек". (без дисплея)

Первичные часы Кварц-1/02-02

Первичные часы с цифровым дисплеем имеют 4 канала, что позволяет подключить до 80 вторичных часов на каждый канал.

Кварц-1/02-02 позволяет объединить вторичные стрелочные часы и электронные табло в единую систему.

Возможность коррекции времени через спутниковую систему ГЛОНАСС/GPS (дополнительная функция + 8100 руб.)

Данная часовая станция подходит для уличных часовых механизмов и часов с минутными импульсами.


Преимущества систем единого времени и их особенности

Наша компания предлагает свои услуги по созданию системы единого времени на вашем предприятии с помощью особой часовой станции. Построение подобных систем позволяет решить многие проблемы, связанные с нерациональной организацией внутреннего порядка на предприятии, снизить количество опозданий и значительно упростить процесс корректировки времени, которое показывает часовая станция. Кроме того на такую часовую станцию можно нанести логотип компании, что позволит придать индивидуальность интерьеру вашего предприятия. Система единого времени предполагает, что одна часовая станция, называемая ведущие часы, управляет остальными, называемыми ведомыми. Первичные часы позволяют быстро корректировать работу всех вторичных, подключенных к данной системе. Подобная часовая станция находит свое применение на различных объектах, как гражданского, так и военного назначения. В частности такие ведущие часы используются в аэропортах и метро.

Системы единого времени удобны тем, что с них первичные и вторичные часы полностью синхронизированы таким образом, чтобы создать единую сеть с одним центром управления. Они удобные, когда, например одна часовая станция находится на улице, тогда, если использовать часы управляющие, отпадет необходимость выходить из помещения, чтобы подкорректировать работу часовой станции. В систему часофикации можно объединить сразу несколько часовых станций, находящихся как внутри офиса, так и снаружи.

Вторичные часы подключаются к первичным часам с помощью простого телефонного кабеля. Размеры такой часовой станции невелики – 160х140х70мм. Небольшие габариты, которые имеет часовая станция, позволяет устанавливать ее в любое помещение предприятия.

Наша компания поможет установить системы единого времени на объекте любого размера. Мы можем не только помочь в приобретении, но также произведем все монтажные работы, необходимые для того, чтобы часовые станции нормально работали. Мы грамотно соединим ведущие часы и вторичные таким образом, чтобы обеспечить максимальную надежность их работы. Советы наших мастеров позволят значительно увеличить сроки эксплуатации устройств.