SU1755252A1 - Таймер-будильник - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к области электронных устройств, предназначенных дл  подачи звуковых сигналов через заданные фиксированные интервалы времени, то есть к таймерам, и одновременно к устройствам, подающим сигналы в одно и то же врем  суток, то есть к будильникам. Сущность изобретени : устройство содержит кварцевый генератор (1). делитель частоты (2), коммутатор (3), первый делитель (4) частоты на 60, второй делитель (5) частоты на 60 и делитель (6) частоты на 24, RS-триг- гер (7), формирователь звуковых сигналов (8) и кнопку (9). 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электронным устройствам, предназначенным дл  подачи звуковых сигналов через заданные фиксированные интервалы времени, т. е, к таймерам , и одновременно к устройствам, подающим сигналы в одно и то же врем  ежесуточно, т. е. к будильникам.

Существует большое количество конструкций электронных часов снабженных блоками сигнализации о наступлении заранее установленного времени суток. Они содержат кварцевый генератор, первый делитель частоты до 1 Гц, делитель частоты на 60, по два включенных последовательно между собой счетчика минут (делители частоты на 60) и часов (делители частоты на 24), причем кажда  пара может быть подключена к цифровому индикатору. Кроме того, такие часы содержат компаратор кодов состо ний счетчиков, выход которого св зан с формирователем звукового сигнала. Одна из пар счетчиков  вл етс  счетчиком текущего времени, друга  хранит установленное пользователем врем  включени 

звукового сигнала. В момент совпадени  кодов состо ний счетчиков срабатывает компаратор и включаетс  звуковой сигнал. Дл  формировани  звукового сигнала обычно используютс  промежуточные выходы первого делител  частоты.

Однако пользование такими часами, снабженными будильниками, требует определенных навыков в их программировании, поскольку они имеют или несколько кнопок управлени , или многорежимные кнопки. При этом нужно внимательно следить за показани ми цифрового индикатора, который отображает не только часы и минуты, но и режимы работы - установку текущего времени или времени включени  звукового сиг- нала, наличие команды на работу будильника и часто дополнительную информацию (день недели, число, мес ц). Пожилым люд м, дет м, и люд м всех возрастов, имеющим ослабленное зрение, легко допустить ошибку при программировании таких часов и в результате пропустить условленное врем .

XS 01 СЛ

ю ел ю

Более простыми в управлении  вл ютс  таймеры содержащие блок отсчета време ни, снабженный кнопкой сброса - запуска, блок задани  временного интервала и формирователь звукового сигнала. Управление такими устройствами сводитс  к предварительной установке необходимого временногоинтервала ,например продолжительности сна, и своевременному запуску таймера нажатием кнопки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  таймер, содержащий последовательно включенные кварцевый генератор, делитель частоты 1 Гц, снабженный выходом ча- стоты 2 Гц, делитель частоты на 60, счетчики минут, переключатель, которым устанав и- ва-от необходимую выдержку времени, формирователь звуковых сигналов, св занный также с первым делителем частоты и кнопку сброса - запуска.

Недостатком такого устройства с точки зрени  использовани  его в качестве будильника  вл етс  необходимость ежеднев- ного запуска выдержки времени, в противном случае в очередной раз звукового сигнала не последует, или он последует через фиксированное дл  данного устройства , но совершенно произвольное дл  пользовател  врем  (например, через каждые 100 мин.).

Цель изобретени  - повышение удобства пользовани  таймером-будильником за счет обеспечени  управлени  им одной од- норежимной кнопкой сброса - запуска.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в таймер-будильник, содержащий последовательно включенные кварцевый генератор , делитель частоты до 1 Гц, снабженный выходом частоты 2 Гц, делитель частоты на 60, формирователь звукового сигнала, св занный также с первым делителем частоты и кнопку сброса - запуска, дополнительно введены коммутатор, второй делитель частоты на 60, делитель частоты на 24 и RS- триггер. Сигнальные входы коммутатора соединены с выходами частот 1 и 2 Гц делител  частоты, выход коммутатора - со входом последовательно включенных двух делителей частоты на 60 и делител  частоты на 24, выход которого св зан со входом установки в единичное состо ние триггера и со входом запуска формировател  звукового сигнала. Выход триггера подключен к управл ющему входу коммутатора. Кроме того, кнопка сброса - запуска соединена со входами сброса всех делителей частоты и триггера.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных наличием новых блоков - коммутатора , второго делител  частоты на 60, делител  частоты на 24, RS-триггера и св зей между ними. Это позвол ет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию новизна изобретени .

Сравнение предлагаемого устройства с другими техническими решени ми показывает , что указанные блоки широко примен ютс  в электротехнике. Однако только в приведенной совокупности блоков и св зей между ними достигаетс  поставленна  цель - повышение удобства пользовани  таймером-будильником за счет обеспечени  управлени  им одной однорежимной кнопкой сброса - запуска с последующей подачей первого звукового сигнала через 12 часов, а последующих - через каждые 24 часа после первого. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии технического решени  критерию существенные отличи .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - то же, пример схемной реализации.

Рассмотрим блок-схему устройства Кварцевый генератор 1 св зан со входом делител  частоты 2. Выходы делител , на которых формируютс  импульсы, следующие с частотами 1 и 2 Гц, соединены с сигнальными входами коммутатора 3. Выход коммутатора подключен ко входу первого делител  4 частоты на 60, за которым последовательно включены второй делитель 5 частоты на 60 и делитель 6 частоты на 24. Выход последнего соединен со входом установки в единичное состо ние (S-входом) RS- триггера 7 и со входом запуска формировател  звуковых сигналов 8. Последний св зан также с промежуточными выходами делител  частоты 2. Входы сброса всех делителей частоты и вход сброса (R- вход) триггера 7 соединены между собой и подключены к кнопке сброса-запуска 9.

Устройство работает следующим образом .

Пользователь за 12 ч до необходимого времени срабатывани  будильника, кратковременно нажимает и отпускает кнопку сброса-запуска 9. Например, если будильник должен подать сигнал в 6 ч утра, его запуск необходимо произвести в 18 ч накануне . Требуемый момент времени пользователь может определить при помощи часов, радио или телевидени . При этом делители частоты 2,4,5,6 и триггер 7 сбрасываютс  в исходные состо ни . Коммутатор 3 при таком логическом сигнале, поступающем на его вход управлени  от триггера 7, пропускает на вход делител  4 импульсы, следующие с частотой 2 Гц. С выхода делител  4 импульсы в этом случае следуют через кзждые 30 с, а с выхода делител  6 первый импульс поступает через 12 ч. (Дл  упрощени  рассуждений считаем, что каждый из этих делителей содержит дешифратор состо ни , соответствующего его коэффициенту пересчета, выходной сигнал которого воздействует на внутреннюю шину сброса данного делител  и одновременно  вл етс  выходным сигналом делител ). Этот импульс переводит триггер 7 в противополож- ,ное состо ние и в результате этого управл емый им коммутатор 3 начинает пропускать на выход импульсы, следующие с частотой 1 Гц. Очевидно, последующие импульсы на выходе делител  б будут возникать через каждые последующие 24 часа до тех пор, пока вновь не будет нажата кнопка 9. По вление каждого импульса на выходе делител  6 вызывает запуск на определенное врем  формировател  звукового сигнала 8. Дл  формировани  звукового сигнала используетс  шкала частот, вырабатываемых делителем 2. Таким образом , подача первого звукового сигнала про- изойдет через 12 ч после запуска таймера-будильника, а последующих - через каждые 24 ч после этого, т.е. ежедневно в одно и то же врем .

Пример схемной реализации устройства представлен на фиг. 2. Кварцевые генератор , делитель частоты до 1 Гц и первый делитель частоты на 60 вход т в состав микросхемы DD1 типа К176ИЕ12. На выходах Q14 и Q15 указанной микросхемы формируютс  импульсы с частотами следовани  2 и 1 Гц соответственно. Эти выходы соединены с сигнальными входами А ключей DD2.1 и D02.2, выходы которых объединены между собой и подключены к счетному входу первого делител  частоты на 60. Выход М первого делител  на 60 соединен со входом второго делител  на 60, содержащегос  в микросхеме DD4 типа К176ИЕ13. Управл ющие входы С ключей соединены с противофазными выходами RS-триггера DD3.1 и в зависимости от его состо ни  один из ключей всегда открыт, а другой закрыт. Делитель частоты на 24 входит в состав микросхемы DD4. На выходе R этой микросхемы при подаче питани  вырабатываетс  импульс сброса, подаваемый на соответствующие входы делителей частоты микросхемы DD1 и триггера DD3.1. Формирователь звукового .сигнала также содержитс  в микросхеме DD4. Необходимые дл  его работы импульсы подаютс  на входы F и S2 с промежуточных соответствующих входов первого делител  частоты Выходом делител  на 24 в данном включении микросхем служит выход HS микросхемы DD4. Этот сигнал

0

5

0

поступает на вход S триггера DD3.1 через ключ DD2.3, управл емый дополнительным триггером DD3.2. Использование в данной схеме дополнительного триггера и ключа не носит принципиального характера, а св зано с особенност ми микросхемы К176ИЕ13, котора  вырабатывает первый звуковой сигнал сразу после сброса-запуска ее кнопкой SB1. Триггер DD3.2, сбрасыва сь одновременно с другими и размыка  ключ DD2.3, исключает возможность срабатывани  три г-, гера DO3.1 от указанного сигнала в течение первых 25 с. после чего его подача его микросхемой DD4 прекращаетс  до наступлени  следующего нулевого состо ни  ее счетчиков часов и минут. Очевидно, что после сброса такое состо ние наступит вторично через 12ч поскольку на вход делител  частоты на 60 микросхемы DD1 поступают импульсы частотой 2 Гц, а после срабатывани  триггера DD3.1 звуковой сигнал будет подаватьс  через каждые 24 ч, т.е. в одно и то же врем  суток.

Предлагаемый таймер-будильник имеет значительные преимущества перед известными дл  определенных групп пользователей . Прежде всего - это слепые и люди с ухудшенным зрением. Дл  них затруднительно или невозможно пользоватьс  современными электронными часами с малогабаритными, как правило, цифровыми индикаторами. Другу э обширную группу потенциальных потребителей составл ют

люди преклонного возраста и люди, далекие от техники, которым трудно освоить и запомнить достаточно сложные алгоритмы управлени  режимами электронных часов или посто нно помнить о необходимости ежедневной установки и запуска таймеров. Предложенное устройство, сохран   многие преимущества более сложных изделий, такие как высока  точность хода, отсутствие необходимости в ежесуточном подзаводе

или запуске таймера, возможность подачи звукового сигнала в виде музыкальных фрагментов, имеет предельно простое управление , состо щее из одной кнопки с  сным и однозначным функциональным

назначением. Как показала схемна  проработка , устройство может быть реализовано на четырех микросхемах общего применени , работоспособных при напр жении питани  3 В и потребл ющих ток в сотые доли

миллиампера. Это позвол ет выполнить таймер-будильник в виде сувенирного брел- ка и в других оригинальных исполнени х. Стоимость компонентов невелика и данное устройство может стать изделием массового выпуска.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Таймер-будильник, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор , делитель частоты до 1 Гц, снабженный выходом частоты 2 Гц, делитель частоты на 60, формирователь звукового сигнала, св занный также с первым делителем частоты, и кнопку сброса-запуска , отличающийс  тем, что, с целью повышени  удобства пользовани  таймером-будильником за счет обеспечени  управлени  им одной однорежимной кнопкой сброса-запуска, в устройство дополнительно введены коммутатор, второй делитель

   0

   частоты на 60, делитель частоты на 24 и RS-триггер, причем сигнальные входы коммутатора соединены с выходами частот 1 и 2 Гц первого делител  частоты, выход коммутатора - с входом последовательно включенных двух делителей частоты на 60 и делител  частоты на 24, выход которого св зан с входом установки в единичное состо-  ние триггера и входом запуска формировател  звукового сигнала, выход триггера подключен к управл ющему входу коммутатора и, кроме того, кнопка сброса- запуска соединена с входами сброса всех делителей частоты и триггера.

   Фиг.1

   N

   I