Вторичные часы "Воронеж"

sfrolov — 09.11.2014

Вторичные часы не работают сами по себе. Для управления им нужны первичные часы. В СССР в основном эксплуатировались электромеханические стрелочные вторичные часы, о которых я недавно писал. Однако встречались и электронные.
Когда я в первый раз включил в сеть эти часы, мне показалось, что они не работают. На экране ничего не отображалось. Но когда я разобрал корпус, то увидел слабое свечение нитей накала индикаторов.
Для удобства вторичные часы управляются от двухпроводной лини. Пропустил себе провода по всему предприятию, подключил параллельно, и они все синхронно "щелкают" от первичных. В этих часах сверху также есть два контакта для подключения двухпроводной линии.
К часам ничего не прилагалось: ни схем, ни документации, только название ВЧЦ1-С2ПГ 12К-80. Пришлось самому начать работу по их включению.



Сначала полез в интернет. Нашел номер ТУ на них: ТУ 50-188-80 от 1980 года (мои часы - 1986 года). Выяснил, что у некоторых есть такие часы, но никто их не запустил как вторичные. Только один товарищ ( http://gallery.fdd5-25.net/details.php?image_id=3213 ) "...родную, принимающую сигналлы часть, вырвал, поставил чип АТMega8, и даллосовские часики DS1307 c ,батарейкой..."

Что-то вырывать или как-то менять родную аутентичность для меня - плохой путь. Что я могу себе иногда позволить - поменять высохшие электролиты на современные.

В поисковике обнаружил, что у нас выпускаются похожие часы ВЧЦ1-С2ПГ12К-100. Написал им письмо. Ответили. Товарищ из фирмы-производителя тех часов сказал, что знает такие часы, но у него нет информации, схем нет, протокола нет и т. д., и больше ничего полезного не сказал, наверно посчитав меня происками конкурентов. Однако он обронил такую фразу, что последняя партия моих часов, отгруженная с завода, была в 2002-м году. Это значит, что часы без изменений производились больше двадцати лет! Это очень большой срок, и я даже теряюсь, какие еще есть такие долгожители.

Попробовал разобраться, что у них внутри.



Сверху - плата с индикаторами. Обычные индикаторы ИВ-26, такие же, как в настенных часах "Электроника 7", мелкие - ИВ-25 (ИВЛМ1-1/7). Верхняя плата на разъемах вставляется в нижнюю с электроникой.



По центру - трансформатор. Он преобразует напряжение 220 В в необходимые для работы напряжения (питает микросхемы, нити накала и напряжение на индикаторах). Справа - массив диодов. Около 60 штук. Это знакогенератор. Они нужны для формирования цифр. Цифры, кстати, очень красивые, и в отличие от других часов с такими лампами, у них используются все точечки для формирования знаков.
А слева - управляющая логика.



Нечасто встречающиеся микросхемы 106-й и 134-й серий. Один счетчик 134ИЕ5, два триггера 134ТВ1, хитрое ОЗУ на 4 бита 134РМ1, дешифратор К133ИД1, остальные микросхемы - логические.

Что можно по всему этому сказать: логика управления цифрами должна быть очень простой.

Взял осциллограф, чтобы прикинуть, может быть там есть какая-то опорная частота, от которой можно оттолкнуться, чтобы определить временные параметры импульсов. Надо же не только определить логику импульсов, но и их длительности, интервалы и прочее. Не тут-то было. Если на вход ничего не подавать, то внутри нет никакой смены уровней! Схема молчит абсолютно.
Больше всего это мне напомнило обычный замок: там внутри что-то есть, находится в рабочем состоянии, но пока не начнешь поворачивать ключ, механизм не подает никаких признаков жизни.
Обычно как работает программа: где-то 100500 раз в секунду она опрашивает в цикле:
- нажата кнопка?
- нажата кнопка?
- нажата кнопка?
- нажата кнопка? и т. д.
Тут же все начинает крутиться от входных напряжений, которые ей подают на вход.

Пока соображал, с чего начать, еще пошарил по интернету и обнаружил несколько интересных патентов, посвященных именно такого рода часам.

Вот несколько ссылок:

http://patentdb.su/3-708291-cifrovojj-vtorichnyjj-indikator-vremeni.html
http://patentdb.su/5-664150-cifrovye-vtorichnye-chasy-budilnik.html
http://patentdb.su/6-1511733-cifrovye-vtorichnye-chasy.html
http://patentdb.su/3-712806-ehlektrochasovaya-sistema.html

Забегая вперед, скажу, что ни одна картинка не подошла, но идеи дали полезные.

Вот типичный вариант возможных посылок:


На схему приходят верхние импульсы под буквой а)
Сигнал - двухполярный. Отрицательные импульсы в той схеме выполняют две функции: во-первых, сбрасывают номер позиции (чтобы начать с самой левой, например), а во-вторых, после N отсчетов говорят о номере самой цифры в текущей позиции.

Патентов там много, каждый дает простую схему, у каждой свои особенности вроде двойной амплитуды для сброса номера позиции. В результате для этих часов также схема получилась простая и логичная. Но чтобы перебрать все возможные варианты, узнать временные характеристики, какой импульс за каким и как идет, мне пришлось потратить целых три дня на мозговой штурм.

Помните, в фильме "Ва-банк" товарищ подбирал конструкцию штучки для блокировки сигнализации? У меня было один в один.



Эйфория, ощущение победы - что еще сказать. Подобрал ключик. Заработали часы. Превратились из спящей железяки в рабочий механизм. Вот какая получилась форма импульсов:



Сначала идет длинный импульс сброса номера позиции отрицательной полярности (1). Такие же импульсы, но короткие (2) сбрасывают счетчик номера цифры.
Импульсы (3) как-то связаны с импульсами сброса (2) и должны идти друг за другом. Наверно чтобы отделить длинные импульсы от коротких. Номер цифры задается количеством счетных импульсов (4). Сколько импульсов придет, такая цифра и отобразится. На осциллограмме можно увидеть, что закодировано время 22:09.
Если импульсов (2) не ставить, то на следующей позиции номер цифры будет прибавляться к предыдущей. То есть если предыдущая цифра была "3", а на следующую позицию пришло еще два импульса (4), то зажжется цифра 5.
После пачки импульсов необходимо выдержать паузу, по окончанию которой предыдущая цифра сменится той, которая пришла. То есть пока обрабатывается текущая цифра на экране отображается предыдущая.

Как видно из осциллограммы, форма импульсов действительно оказалось простой. Но чтобы разобраться во всем прошло так много времени. Особую сложность составили длительности импульсов. Небольшой шаг в десятки микросекунд в большую или в меньшую сторону приводит к тому, что в часах все сбивается, и они показывают непонятно что. В часах все заточено на времязадающие конденсаторы (зелененькие КМ-ки), и они определяют временные характеристики. А все остальное, включая частоту регенерации символов, идет с линии связи.

Cнял видео работы часов:



В общем, очень доволен.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив