Схема первичных часов на к561ие12 описание
Схема первичных часов на к561ие12 описаниеСкачать файл - Схема первичных часов на к561ие12 описание
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. TM Feed Хабрахабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Geektimes Публикации Пользователи Хабы Компании Песочница. Старинные часы сейчас, хоть и редко, но еще можно застать на вокзалах, автобусных остановках и иногда просто на улицах городов. Некоторым из них уже более полувека, и появились они во времена, когда большинство управляющих схем создавались при помощи реле. Но тем не менее, даже в таких старинных устройствах была реализована возможность удаленной настройки и синхронизации! Прочитав статью, Вы узнаете как были устроены часовые сети прошлого и как можно оживить древнюю технологию с помощью Arduino. Однажды ко мне обратились с весьма интересной просьбой — восстановить работоспособность старинных часов х годов выпуска. Выглядели они не очень презентабельно и подозрительно напоминали дверцу от шкафа. С первого взгляда казалось, что это кустарная поделка. Что сразу привлекло внимание — это механизм, вернее, его полное отсутствие. С обратной стороны часов располагается привод стрелок, представляющий собой странный двигатель с редуктором. Двигатель, хоть и похож на шаговый, но имеет всего два вывода с одной-единственной обмотки. Редуктор изготовлен из латуни и его передаточное число равно 1: Экспериментальным путем выяснилось, что если подать на обмотку двигателя 24 вольта постоянного тока, то минутная стрелка делает один шаг. При смене полярности питания стрелка делает еще шаг. Очевидно, что управляющая часть всей этой электромеханической системы отсутствует. Небольшой взгляд в историю поможет понять, куда же она делась. В е годы, когда электроника еще только-только вставала на ноги, различными учреждениями, организациями и заводами для отображения времени применялись гибридные электромеханические часы. В первую очередь, необходимость в них возникла в сфере пассажирского транспорта — для более эффективной диспетчеризации маршрутов поездов, трамваев и автобусов. Ахмерова из фотоальбома г. Часы, висящие на столбе, являются частью системы троллейбусного сообщения — водители сверяют по ним время. Требовалось, чтобы несколько часов имели одинаковые показания, при том, что физически могли находиться довольно далеко друг от друга, например в пределах маршрута транспорта или в здании. Задача эта была решена следующим образом: Иллюстрация из книги Н. На картинке представлен практически весь спектр устройств, который мог входить в часовую сеть, и как становится понятно, мне достались именно вторичные часы. Устройство сети достаточно простое: Групповые реле совместно с батареями служат в роли репитеров-повторителей, позволяющих разносить устройства на большие расстояния. Так как ток, потребляемый обмоткой реле меньше, чем у приводов часовых механизмов, то и потери, связанные с ростом сопротивления в длинных проводах, будут меньше. Батареи же используются в качестве локальных источников питания вторичных часов. Понятное дело, что если есть вторичные часы, то можно попробовать найти и первичные. К сожалению обследование здания, где пролегала предполагаемая часовая сеть не дало особых результатов и самый лакомый кусок системы не был обнаружен. Но в литературе того времени очень хорошо описан принцип их действия: Эти часы являют собой очень интересное звено в эволюции технологий. В них все еще используются хорошо отработанные методы довольно точного измерения временных интервалов при помощи колебаний маятника, являющегося сердцем любых механических часов. Но здесь это сердце приводит в движение электричество. Маятник примерно раз в несколько колебаний замыкает цепь питания электромагнита, дающего ему новый импульс для раскачки. Коромысло, с которым связан маятник, качаясь из стороны в сторону при помощи малой и большой собачек вращает храповое колесо. Смысл этой конструкции в том, что в какую бы сторону не совершал движение маятник, колесо будет вращаться лишь в одном направлении. Оно имеет 80 зубьев, и при периоде колебания маятника равном 1,5 секундам, делает пол-оборота за одну минуту. Дальше в дело вступает эбонитовый рычаг, установленный на этом же колесе — он поочередно замыкает нужные контактные группы: А подгонный ключ позволяет подавать импульсы вручную. Качая его рукоять можно изменять время сразу на всех часах в сети! Сопротивления в цепи тоже играют немаловажную роль — конструкторы прошлого не жалели энергии, потраченной на нагрев воздуха, потому что благодаря сопротивлениям уменьшается искрообразование на контактных группах, что ведет к повышению надежности и долговечности устройства в те времена этим факторам уделяли больше внимания. Теперь, поняв принцип работы часовой сети можно было смело сделать простенькое устройство, эмулирующее первичные часы, тем более что с помощью современных технологий это проще простого. Но данный рассказ был бы неполным без еще одной вещи, которая на мой взгляд, оказалась даже интереснее электропервичных часов: Этот невзрачного вида ящик оказался еще одними вторичными часами из той же часофикационной сети, но не такими простыми как первые. Внутри расположился очень занятный механизм: На дверце за циферблатом расположен электромагнит, проводящий в движение минутную стрелку. Часовая, как и в прошлом случае, связана с ней редуктором. Кроме всего этого есть большая шестерня, пронумерованная от 1 до 24, и с большим количеством отверстий для штифтов нечто вроде нажимных лапок , которые можно туда закрутить. Внутри корпуса закреплены предохранители, сопротивления и старое реле. Все вместе это образует весьма замысловатую схему. Обращение к литературе помогло понять, то это не что иное, как программные часы. В механизме есть свой подгонный ключ, который позволяет подстраивать часы вручную и связан с якорем. В зависимости от полярности напряжения на электромагните, якорь притягивается то в одну, то в другую сторону. Коромысло преобразует поступательное движение во вращательное. А шестерни механизма рассчитаны так, что большое программное колесо делает один оборот за сутки, а пятиминутное и недельное — в соответствии их названиям. В программном и недельном колесе есть отверстия под штифты, которые при обороте колеса замыкают нужные контакты. На часах, доставшихся мне были установлены штифты на время: Значит, когда-то эти часы оповещали работников завода о начале смены, обеде и конце рабочего дня. Работа механизма предполагает замыкание контактов на целую минуту. Разумеется, настолько длинный сигнал всех бы раздражал, потому компоненты в корпусе часов обеспечивают прекращение сигнала через определенное время. В соответствии с технологиями того времени, для этого случая применяется термогруппа — два соприкасающихся контакта, один из которых — биметаллический на фото-слева от реле. При протекании тока через контакт он нагревается и размыкается за счет изгиба контакта. Это еще одна из причин, по которой точность измеряется минутами — термогруппа должна успеть остыть перед следующим срабатыванием. Время размыкания можно грубо регулировать настроечным винтиком. Итак, схема, эмулирующая первичные часы будет выглядеть следующим образом: В ней применяется импульсный блок питания постоянного тока на 24В, два реле и собственно, контроллер Arduino. Реле на 5В служит этакой гальванической развязкой, и замыкает х вольтовое реле, которое в свою очередь перекоммутирует питание в противоположную полярность. Такой режим работы отличается от обычного, так как первичные часы выдавали импульсы, а здесь напряжение на привод часов подается постоянно. Это решение позволяет упростить схему не в ущерб работе. Скетч для adruino прост, как мигание светодиодом: Добавить в закладки Егор Кретов Astrei карма. Здесь лучше видно www. У sfrolov в его блоге очень много информации о таких часах. Там упоминаются очень интересные экземпляры и первичных, и вторичных часов. На самом деле часовые сети очень хорошо живы до сих пор, хотя и не так популярны, как раньше. Основное преимущество часовых систем состоит в том, что на большом предприятии с десятками вторичных часов следить за их состоянием и точностью хода гораздо проще. Представьте себе, что у вас 20 современных кварцевых часов. В каждом стоит батарейка. Через пару-тройку лет они начнут спонтанно вставать в хаотических местах. А если это большое высокое помещение, где до часов довольно тяжело добраться? Точность тоже будет уходить. Кварец кварцем, а за год все уйдут кто куда. И сервер ещё свой завести. А то будут показывать неточно, но зато одинаково. На практике различия будут неощутимы. Ошибка в ms между двумя часами в доме — кого это взволнует? Извиняюсь, я тут о своём подумал — предприятие большое, а интернета-то нет. Если предприятие большое, можно и на свой ntp сервер разориться. Настоящий, который либо с атомными часами, либо с GPS-антенной. Они не очень дорогие — k, вроде бы. Требовалась точная синхронизация по сети в пределах 10 станций. Для этого в AVR существуют таймеры. Шаговый двигатель не рассчитан на такой режим работы. У вас он не сгорает только потому, что сделан, как все советское, с десятикратным запасом прочности. Тогда мы привязываемся к точности кварца. Ещё правильнее будет ввести программную коррекцию хода, которая съест и ошибку от деления, и неточность кварца. Когда часы стоят стационарно в доме, где температура редко когда колеблется более 3 градусов, мне удалось добиться точности х секунд в год. А еще можно тянуть точное время с GPS-модуля или из сети по NTP. Это усложняет схему, но избавляет от всякого шаманства с ручной коррекцией. Не только схему, но и использование. Хотя это будут наилучшие решения в плане точности, но не спортивно: Раньше сигналы точного времени по радио передавали на длинных волнах, кажется. Плюс есть ещё сигналы радиосинхронизации на 77кГц, по которым наручные часы синхронизируются. Но не в России, забугорные только. Говорят, что для времени через GPS небо видеть не так сильно нужно. Чтобы работало позиционирование нужно видеть минимум 4 спутника, причем желательно в разных местах небосвода. Чтобы получить точное время достаточно увидеть один спутник, причем достаточно видеть его хоть иногда. В итоге требование сокращается до прямой видимости окна здания. У меня в туалете иногда ловит. Окно из туалета налево, между ещё и ванная есть. Чтобы получить точное время достаточно увидеть один спутник Логично. А популярные GPS-модули при этом будут выдавать сигналы точного времени? У меня старый смартфон выдавал gps-время в таких глухих местах в здании конечно же! А самодельная программа синхронизировала системные часы. В GPS приемнике время вычисляется, а не передается. Для этого необходимо как минимум три спутника. Тут вопрос в том, с какой точностью нужно знать время. Если нужно скомпенсировать задержки распространения сигнала от спутников, то нужно видеть сразу четыре: Вопрос в том, есть ли в интерфейсе приёмника функция, позволяющая получить приближенное время по первому спутнику. Или он может только выдавать точные сигналы после того, как получит полное своё положение в пространстве-времени. По 4 спутникам можно получить десятки наносекунд, по 1 спутнику примерно 30 мс. Это я понимаю, но все эти вычисления внутри чипа производятся. Наружу он уже готовые координаты передаёт. Я не про принцип спрашивал, а про то, есть ли конкретные реализации модулей, которые выдадут время от одного спутника? Проще и быстрее использовать часы реального времени. Тогда и автоматизированную настройку можно использовать. В наличии были только DS, а это те же яйца тот же кварц, только в профиль. Нужны термостабилизированные и с настройкой забыл марку , но они не из дешевых. У меня на одном объекте тоже стоит DS За 7 месяцев сбились не более, чем на 10 минут. По крайней мере для моих нужд более не требовалось. DS — тупая логика. Вся точность из-за кварца. Которую, как видим, он не обеспечивает: Есть термостабилизированные и дешёвые DS, причём совместимые с DS Точность часового кварца на несколько порядков выше точности керамического резонатора, установленного на ардуино. Всё, что точнее, зависит от конкретного экземпляра. Если устраивает — конечно можно использовать напрямую. На современных и тем более на китайских клонах керамика, вроде CSTCE16M0VR0. Таймер — он железный, его не надо перезапускать. При работе от часового кварца точность будет ровно такая, какую держит кварц. Он считает независимо от кода в прерываниях если, конечно, в перывании не начать майнить биткойны. Да, вы правы, я о режиме, в котором постоянно таймер крутится, не подумал. Да, и с одного таймера можно уже программным способом получить сетку из нескольких частот, выполняя разные действия при необходимости. Например, когда делал часы, трёх таймеров мне хватило чтобы считать время, обслуживать 3 канала ШИМ одно другому не мешает , обрабатывать команды пульта ДУ. Остальной функционал был уже программный. Знаете, у меня дома 6 часов. Часы обычные, конечно китайские, малоподдающиеся юстировке — у меня не получалось их точно отюстирвать. И есть ритуал — раз в месяца я бегаю и сверяю все их, так как все уходят кто куда. Вот как решить вопрос? Можно купить нормальные часы и калибровать их раз в год всё. Но я лёгких путей не ищу и мне казалось бы — чего проще иметь одну станцию, которая бы корректировала свои сателлиты. Но я таких решений не нашел. Все предлагают радиочасы — которые по сигналам точного времени калибруются. А я вот не хочу! Мало-ли какой там сбой будет, хочется своей автономности, хочется контроля. Вообщем есть идея сделать пару часов на ардуине и связать их по радио МГц какой-нибудь свой протокол несложный изобрести для этого дела. И вот одни будут главными, а вторые подчинёнными. Я даже приобрёл экранчики, модули RTC и радио на МГц, чтобы опробовать идею на одной паре. Но пока руки никак не доходят до этого дела. Правда только на одних. Да там внутри надо всё менять по идее. Да и… чего ждать от часов за 50 рублей? Подстроечный конденсатор на кварц навесить — иногда помогает. Но часовая сеть интереснее: Собственно это очень простой но очень надежный способ синхронизации всех часов. Причем вторичные часы, как видно из статьи, могут работать десятками лет — там ломаться нечему, а вот первичные часы в итоге выходили из строя что было катастрофой — часы то одни. Это хорошо видно по публикациям в журналах Моделист Конструктор х годов и Радио х — в которых присутствовали статьи про первичные часы на простой логике, микросхемах серии К или микроконтроллерах. Механизм занятный, но не редкость — это суточное программируемое реле. У меня было такое реле — РВМ2, со встроенным часовым механизмом и двумя суточными программами на включение и отключение. А у меня есть еще вот такая вещица. Когда-то это реле участвовало в управлении конвейерами на советском заводе. Не суточное, правда, а то я бы нашел ему применение. Тоже хочу разобрать и подсмотреть принцип работы. У меня таких три десятка сейчас в гараже лежит. На три ВСХ и шесть ВСХ входов. Один блок у меня аж на 4,5 часа максимальной задержки. Большая часть на 30 минут. Две штуки я применю в программируемом контроллере системы автополива, используя его в качестве реле времени на отключение полива сектора. О том что у него внутри я тоже расскажу, так что если интересно следите за моими публикациями. Опубликую материал через месяц. Если вкратце, то внутри находится электродвигатель с редуктором, скорость вращения которого определяет максимальную задержку. На диске есть выступ для переключения контакта. При настройке диски вращаются и выставляется нужное время срабатывания. Если барабан докрутился до упора — напряжение с мотора снимается встроенным концевиком. Барабан удерживается — как только напряжение с электромагнита сцепления снимается — барабан пружиной раскручивается обратно, переводя контакт в обратное положение. Реле готово к новому циклу работы. Вы разобрали пару заводов? Спасибо за экономию моего времени! Но статью все равно буду ждать. Может я невнимательно прочитал, но я не совсем понял как выставляется собственно время на вторичных часах? Получается, что на момент запуска системы на всех часах должно быть одинаковое нулевое время? Как вводить новые вторичные часы? Время на них должно быть выставлено заранее правильное на момент подключения к системе? При запуске системы, естественно придётся все подводить. Главное, чтобы на всех вторичных часах было одинаковое время. Выставить правильное можно с помощью подгонного ключа. Интересно только, чтобы перевести все часы на минуту назад — надо подать импульсов, или лучше остановить маятник? Обратного хода у вторичных часов нет, так что либо мотать 11 часов вперед, либо остановить время на час. На самом деле можно. Первая модель, рассмотренная в статье легко подводится вручную даже в режиме удержания. Во второй нет жесткого закрепления часовой стрелки на ось — ее можно прокрутить руками без ущерба механизму, а минуты — подгонным ключом. Я о дистанционном управлении — многие такие часы на вокзалах и цехах висят под метровыми потолками и вручную переводить каждые будет проблематично. Все часы весело поедут вперёд, так и сутки промотать не проблема. Во всех электронных первичных часах присутствует переключатель ускоренного хода. Например по первой попавшейся ссылке www. Как дело обстоит в механических первичных часах не в курсе. Я почему вспомнил про этот способ — у меня на руках стрелочные CASIO, но с электронным блоком AQ-SW Принцип тот же: Но достаточно изменить время электронного блока и выйти из меню настройки, как стрелки быстро едут к новому положению. Начальник рассказывал, что в комплекте с сименсовскими телексами или телетайпами, не помню шли часы, которые тактировались непосредственно от 50Hz из розетки. В Германии такая схема работала, в России — не совсем. Когда поняли в чем дело их просто исключили из поставки. В период отставания частота сети была чуть меньше 50 Гц. Сейчас они держат точно, редко корректирую. Наша местная ГЭС поддерживает частоту в энергосистеме. За отклонение от 50 их бьют линейкой по пальцам и рублем естественно. Почему нельзя было использовать одно реле? Просто под рукой оказалась готовая сборка из пятивольтового реле, вот и сделал с его использованием. Конечно, можно было обойтись и одним. Я имел в виду, что вам помешало сделать всю коммутацию этим пятивольтовым реле, без промежуточного на У моего пятивольтового реле всего одна контактная группа, а для задачи необходимо как минимум две. Задача была обойтись тем, что есть в наличии. Не понятно, только как им давали начальную снихронзацию, если часы были удалены друг от друга на несколько километров или в разных помещениях и небыло возможности видеть оба циферблата одновременно. Разрешение циферблата — минуты. Будильник в карман и вперёд по точкам, подводить: Привык что сейчас всё по секундам выставляется. Если обычные стрелочные часы поставить по карманному будильнику — разбег будет в десятки секунд, а тут стрелки одновременно двинутся. На самом деле я не знаю, как это происходило, просто предположил. Как вариант, можно все часы на отключенной линии выставить на одно и то же время, а к моменту наступления этого времени просто включить линию. Во, тоже на складе валяются Скрытый текст. Если вы посмотрите на свою плату ардуино, то заметите рядом с чипом AVR маленькую золотую козявку. Это керамический резонатор со встроенными конденсаторами на 16Мгц. Если же вы откроете документацию на AVR, то с удивлением обнаружите, что производитель не рекомендует использовать керамические резонаторы с частотой более 8мгц. А если еще чуть-чуть углубитесь в матчасть — то узнаете, что частота керамического резонатора зависит от температуры и напряжения. Метки лучше разделять запятой. Сейчас Вчера Неделя Volvo оснастит электродвигателями все легковые автомобили. ДВС уходит в прошлое 20,6k В мире киберспорта укрепляется властная вертикаль Dota 2. Не все так просто с Petya 66,6k Интересные публикации Хабрахабр Geektimes. Астробиологи из Эдинбургского университета считают, что жизни на Марсе нет из-за токсичных химических соединений. Нейросети диагностируют проблемы с сердцем более точно, чем врачи. За какие заслуги Kingston любят центры обработки данных? Вещи, которые мне надо было знать прежде, чем создавать систему с очередью Хабр. Обработка многократно возникающих SIGSEGV-подобных ошибок Хабр. Выбор алгоритма вычисления квантилей для распределённой системы Хабр. Как у Словакии украли национальный домен верхнего уровня. Разделы Публикации Хабы Компании Пользователи Песочница. Информация О сайте Правила Помощь Соглашение Конфиденциальность. Услуги Реклама Тарифы Контент Семинары.
Схема первичных часов на микроконтроллере
Сайт для радиолюбителей - это сайт, где начинающий или уже опытный радиолюбитель может найти и бесплатно скачать любые понравившиеся принципиальные или электрические схемы большинства интересных устройств. Быстрый поиск принципиальных или электрических схем. Если у Вас есть принципиальная или электрическая схема какого-либо интересного устройства, и Вы хотите поделиться этой схемой бесплатно с другими посетителями, то присылайте её к нам. Послать свою схему сейчас. Электроника, радиоэлектроника, радиосхемы, схема устройства Ссылка вида Сайт для радиолюбителей: Электроника, радиоэлектроника, радиосхемы, схема устройства обязательна.
Первичные часы
Определите значение валентности
Потница на теле у взрослого чем лечить