Электрические часы с дискретным счетом времени

Описанные цифровые табло можно применить не только для индикации счета игры или количества очков в различных соревнованиях. Они могут быть применены и для световой индикации времени.

Для этой цели должно быть изготовлено световое табло с четырьмя знаками, причем обычно два верхних знака обозначают единицы и десятки минут, а два нижних — единицы и десятки секунд. Так как в знаках десятков минут и секунд используются цифры только от О до 5, то их схемы при этом несколько упрощаются.

Для более быстрого чтения показаний часов рекомендуется два верхних знака оттенить каким-нибудь цветным светофильтром (например, цветным оргстеклом).

Полная емкость такого светового табло 60 минут.

К электрическим часам, предназначаемым для спорта, предъявляется ряд требований. Такие часы должны допускать возможность их остановки и последующего запуска в любой момент времени, что необходимо для фиксации суммарного времени спортивных игр. Сброс показаний на. нуль должен занимать не более одной секунды. В часах должна быть предусмотрена возможность подключения светового или звукового индикатора (лампочка или звонок), момент срабатывания которого должен регулироваться в пределах от 1 мин. до 60 мин. (через 1 мин.) относительно нулевого времени.

Принципиальная схема таких часов (без выпрямителя и светового табло) приведена на рис. 4. Датчиком времени служит синхронный часовой двигатель СД-60, погрешность числа оборотов которого зависит только от частоты питающей сети и при питании от обычной электрической сети (исключая сеть маломощных авто-номных электростанций) не превышает 0,2%. Чтобы двигатель не вращался после остановки часов (по инерции), на его обмотку в это время подают постоянное напряжение, вызывающее мгновенное торможение.

Вал двигателя делает один оборот в секунду. Каждый его оборот вызывает замыкание связанных с ним контактов, что приводит к переходу шагового искателя единиц секунд (ШИ1) в следующее положение. При этом его первая секция переключает реле соответствующего знака светового табло. При переходе искателя ШИ1 в последние положения (после десятого) срабатывает шаговый искатель десятков секунд ШИ2, цепь питания которого замыкается через четвертую секцию ШИ, и т. д.

При нажатии на кнопку Сброс срабатывает реле P5 (PC-13), подключая к каждому шаговому искателю через его третью секцию реле РСМ-3, образующее с искателем пульс-пару. Такая пульс-пара будет работать, заставляя вращаться шаговый искатель до тех пор, пока он не встанет в начальное положение, в котором цепь питания пульс-пары через третью секцию искателя разорвана. Эта же пульс-пара, но через вторую секцию искателя, включается и в тех случаях, когда искатель прошел все свои рабочие положения, — для сброса остатка. Это позволяет использовать в схеме любые шаговые искатели (были опробованы, например, ШИ-11 и ШИ-17).

Диоды Д7Ж, включенные параллельно обмоткам искателей, уменьшают искрение контактов.

Для включения звукового или светового сигнала служит схема совпадения, собранная на двух реле типа РСМ-1, на которую подается напряжение с первых секций шаговых искателей единиц и десятков минут (ШИ3 и ШИ4) через переключатели П2 и П3 позволяющие устанавливать любое время игры.

Для работы с этими часами можно приспособить как релейное, так и безрелейное световое табло. На рис. 5,а приведен внешний вид электрических часов с безрелейным табло, описанным выше.

Часы состоят из двух блоков: пульта управления размерами 120x220X330 мм, который содержит трансформатор с выпрямителями на 24 и 100 в, мотор СД-60, тумблер Пуск-стоп и кнопку Сброс, и светового табло, где, кроме лампочек, помещены шаговые искатели, все семь реле и переключатели П2 и П3. Размеры светового табло 180x220X330 мм. Такое размещение деталей позволяет соединять пульт управления со световым табло только пятью проводами.

Изготовить такие часы несложно, но для их надежной работы необходимо учесть следующие условия. Кулачок, насаживаемый на ось двигателя СД-60, должен быть сделан так, чтобы контакты были замкнуты 0,7— 0,8 секунды.

Рис. 5. Внешний вид:

а — электрических часов; б — монтажа часов.

Шаговые искатели перед установкой их в схему должны быть подвергнуты небольшой переделке. Во-первых, если их якорь не имеет замыкающих контактов, то необходимо установить их, использовав для этого контактную пару от какого-нибудь реле. Во-вторых, у каждого шагового искателя во вторую, третью и четвертую секции должны быть вставлены сплошные латунные контакты, продолжающиеся (в случае использования искателей типа ШИ-11) во второй секции у искателей ШИ2 и ШИ4 от 7-го до 12-го положения, а у искателей ШИ1 и ШИ3 — занимающие 11-е и 1.2-е положения, в третьей секции — у всех искателей от 2-го до Г2-го положения и в четвертой — у ШИ2 и ШИ4 от 9-го до 13-го (иными словами до 1-го) положения, а у ШИ1 и ШИ3 — от 11-го до 13-го положения.

При этом для устойчивой работы пульс-пары необходимо во второй и третьей секциях продолжить длину этих контактов так, чтобы контактная щетка сходила с них только в самый последний момент, т. е. чтобы при установке шагового искателя в следующее, 13-е (т. е. 1-е), положение между контактами второй и третьей секций и сошедшими с них контактными щетками был минимально возможный зазор (практически не более 1—1,5 мм).

При выполнении этих условий и отсутствии ошибок в монтаже часы не требуют налаживания и сразу же начинают работать.

Внешний вид монтажа электрических часов приведен на рис. 5,6.