Настройка точности хода кварцевых часов. Схема, описание

Применение кварцевых резонаторов в электронных часах не всегда обеспечивает желаемую точность хода. Предлагаемая доработка сделает ход часов точнее.

Подстройка точности хода часов с помощью частотомера крайне неудобна, занимает много времени и требует достаточно высокой квалификации. Поэтому я предлагаю простое устройство, которое не требует перестройки кварцевого генератора, а всего лишь компенсирует погрешность один раз в сутки. При этом не требуются никакие приборы, достаточно одной отвертки. На практике устройство оказалось весьма эффективным. После первого шага подстройки погрешность хода настольных часов "Электроника-18" составила всего лишь 1 с в месяц.

Компенсатор (рис. 1) предназначен для работы в часах, выполненных на микросхемах серии К176 .

Ежедневно в 00 часов 00 минут на выводе 3 микросхемы К176ИЕ13 появляется короткий импульс низкого уровня длительностью 250 мс. Он служит для пересчета дней недели в часах с календарем. Этот сигнал поступает на вход одновибратора, выполненного на таймере DA1. Одновибратор запускается и формирует на выходе (вывод 3) импульс высокого уровня. Длительность его определяется времязадающей цепью R1R2C1. Используя конденсатор С1 с малым током утечки, на микросхеме КР1006ВИ1 можно получить длительность импульсов с высокой точностью. В предлагаемом устройстве погрешность составляет не более 0,3% во всем диапазоне длительности формируемых импульсов от 0,45 с до 5,6 с.

Сигнал с выхода одновибратора поступает на вход коррекции микросхемы К176ИЕ13 (вывод 6) и производит обнуление минут и секунд. Этот же сигнал обнуляет и счетчик К176ИЕ12 (на схеме это соединение не показано), что подстраивает его с точностью до фазы секундных импульсов. В зависимости от длительности импульса, которая определяется положением движка подстроечного резистора R2, будет меняться и величина коррекции часов.

Диод VD1 служит для развязки. Конденсатор С2 позволяет избежать влияния внешних помех и пульсаций напряжения питания на точность работы таймера . Устройство потребляет ток не более 4 мА при напряжении питания 9 В. Напряжение питания может быть в пределах от 5 до 16,5 В .

Компенсатор собран на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2).

Постоянный резистор R1 - МЛТ, подстроечный резистор R2 - СПЗ-29ВМ. Конденсатор С1 - К73-17, С2 - К10-7 или KM. VD1 - любой маломощный диод. Длина соединительных проводов должна быть не более 10...15см.

Печатную плату крепят к часам с помощью двух резьбовых втулок винтами М2,5. Крышка спаяна из односторонне фольгированного гетинакса толщиной 1 мм. Ее крепят к плате винтом через резьбовую втулку.

Для того чтобы точность хода можно было регулировать как в плюс, так и в минус, кварцевый генератор настраивают с помощью частотомера на частоту не 32768 Гц, как обычно, а на частоту 32769 Гц, чтобы часы заведомо спешили на 2...3 с в сутки. Если же часы спешат, то специально увеличивать частоту генератора не нужно. Настройку лучше производить путем измерения периода секундных импульсов с дискретностью 1 мкс. Значение периода должно быть 999970 ±5 мкс. Это достаточно грубая настройка - она не требует длительного прогрева частотомера и часов, поэтому много времени не занимает.

При среднем положении движка резистора R2 указанная частота кварцевого генератора соответствует минимальной погрешности на момент настройки. В крайних положениях движка часы корректируются на +2,5 с или -2,5 с в сутки.

С помощью частотомера в режиме измерения длительности импульса всю окружность резистора R2 нужно разбить на деления с шагом 0,5 с в сутки. Таким образом, например, если за 10 суток часы отстали на 5 с, то для их коррекции нужно повернуть движок в сторону плюса (влево по схеме) на одно деление.

Процесс подстройки хода часов заключается в следующем. Установите движок R2 в среднее положение. В определенное время, например, в 18 ч 00 мин нажмите кнопку коррекции часов по сигналам точного времени. Через 10 суток в 18 ч 00 мин зафиксируйте, на сколько секунд ушли часы. Разделите это значение на 5, и вы получите количество делений, на которое нужно повернуть движок резистора R2.

С небольшой доработкой предлагаемый электронный блок можно применить в любых часах, где есть будильник и кнопка обнуления секунд. В этом случае запуск одновибратора будет происходить по сигналу будильника.

Литература

  1. Бирюков С. А. Электронные часы на МОП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1993.
  2. Коломбет Е. А. Таймеры. - М.: Радио и связь, 1983.

ЧАСЫ НАРУЧНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ

ЭЛЕКТРОНИКА 55 Д

Функции, выполняемые часами:

Индикация показаний текущего времени (часы, минуты, секунды);

Индикация показаний календаря (число, день недели, месяц, год);

Будильник (часы, минуты): 5 мелодий и один однотональный сигнал;

ЗУВ (звуковой указатель окончания каждого часа);

Цифровая настройка хода часов (ЦНХ);

Индикация показаний секундомера (минуты, секунды, десятые доли секунды);

Индикация показаний таймера (минуты, секунды, минуты программы таймера);

Ускоренная установка времени и календаря;

Подсветка жидкокристаллического индикатора (ЖКИ);

Автоматический календарь обеспечивает счет дней до, 29, 28) с учетом конкретного месяца и года.

Часы, элемент питания (в составе часов) – 1 шт,

индивидуальная тара – 1 шт,

паспорт – 1 экз.

Ремешок (браслет) приобретается отдельно. По согласованию с потребителем допускается поставлять ремешок или браслет.

Суточный ход часов при нормальной температуре (25 ± 5) ° С

± 1,0 с/сут.

Элемент питания СЦ 21 (допускается замена элемента питания на элемент V 392 ф. Varta Германия или другой аналогичный по габаритным размерам и энергоемкости).

Автономность работы от одного элемента питания не менее 1 года. Для ее обеспечения рекомендуется использовать подсветку, будильник не более 1 раза в сутки, звуковой ежечасный указатель времени – не более 6 раз в сутки.

Срок службы – 5 лет.

Назначение кнопок управления

Кнопка 1 – верхняя справа. Установка необходимых (пульсирующих) показателей во всех режимах работы. Вкл./Выкл. будильника. Запуск и остановка секундомера и таймера. Прерывание звучания мелодии. Вкл/Выкл. ЗУВ. Выбор сигнала (мелодии) будильника.


Кнопка 2 – нижняя справа. Выбор режима (Время – Календарь – Время). Выбор устанавливаемых (пульсирующих) показаний. фиксация промежуточного результата секундомера. Обнуление секундомера и таймера.

Установка показаний таймера.

Кнопка 3 – нижняя слева. Выбор режима: основной режим (кроме режима Календаря) → режим будильника → режим секундомера → режим таймера → режим коррекции текущего времени и ЦНХ→ основной режим. Выбор мелодии.

Одновременным нажатием кнопок 1,2,3 осуществляется общий сброс показаний часов в начальное состояние.

Кнопка 4 – верхняя слева. Вкл\Выкл подсветки. При включении подсветки не рекомендуется управлять часами.

Указания по эксплуатации

Во избежание повреждений часы нельзя подвергать воздействию воды; механических нагрузок (ударов, падений, тряски и др.); высоких (выше 450С) и низких (ниже 10С) температур и эксплуатировать рядом с агрессивными средами (кислотами и щелочами т. п.).

Выбор режима

Смену режимов Время – Календарь – Время производить кнопкой 2. При отпускании кнопки 2 часы автоматически возвращаются в основной режим. Выбор режима осуществляется из основного режима нажатиями кнопки 3 в последовательности: основной режим ® режим будильника ® режим секундомера ® режим таймера ® режим установки текущего времени и календаря (или ЦНХ) ® основной режим.

Выбор режима будильника, секундомера, таймера подтверждается наличием на индикаторе неподвижного указателя ▲ под соответствующим символами , , Т . Выбор режима установки текущего времени и календаря определяется пульсирующим показанием секунд.

Установка показаний времени и календаря

Выбор устанавливаемых (пульсирующих) показаний осуществляется из режима установки текущего времени и календаря нажатием кнопки 2 в последовательности: секунды ® минуты ® часы ® год ® месяц ® число ® день недели ® секунды. Последовательными нажатиями или ускоренно, нажатием и удержанием более 2 секунд кнопки 1, устанавливаются нужные показания.

Установка точного времени (обнуление секунд) производится кнопкой 1 в режиме пульсации секунд по сигналам проверки точного времени, передаваемым по радио или телевидению. При этом часы переходят в основной режим.

Во время установки любой временной функции выход в основной режим осуществляется кнопкой 3.

Звуковое указание окончания каждого часа осуществляется вкл./выкл кнопкой 1 в основном режиме. При включении на индикаторе появляется, а при выключении исчезает указатель .

Установка контрольного времени будильника

Войти в режим будильника с помощью кнопки 3. Установка показаний (часы, минуты) осуществляется кнопками 2 и 1 аналогично установке показаний времени.

Вкл./выкл. будильник кнопкой 1 в режиме будильника. При включении на индикаторе появляется, а при выключении исчезает указательfont-size:14.0pt"> Для перехода часов в основной режим используется кнопка 3. Установив в режиме будильника нужное Вам время и включив будильник, переведите часы в основной режим с помощью кнопки 3. В установленное время будет подан звуковой сигнал.


Выключается сигнал кнопкой 1 во всех режимах.

Для запуска и остановки счета секундомера используется кнопка 1. При запуске секундомера указатель ▲ - пульсирует. Указатель ▲ неподвижен – секундомер остановлен. Обнуление показаний секундомера производится кнопкой 2, если секундомер остановлен кнопкой 1. Фиксирование промежуточного результата можно производить в режиме счета секундомера кнопкой 2 (указатель ▲ пульсирует, https://pandia.ru/text/79/536/images/image002_4.png" width="15" height="14"> неподвижны). Еще раз, нажав кнопку 2, секундомер вернется в режим индикации результата, произведенного кнопкой 1.

При достижении полного объема счета (24 часа) в режиме счета секундомера показания обнуляются, но счет при этом не прерывается. Возврат в основной режим из любого состояния секундомера осуществляется кнопкой 3. В основном режиме при идущем секундомере указатель ▲ пульсирует.

Объем установки времени таймера - 60 минут. Счет идет в обратном направлении от 60 минут до 00 минут 00 секунд. При наступлении 00 минут 00 секунд автоматически подается звуковой сигнал.

Начальная установка времени таймера осуществляется последовательными нажатиями или нажатием и удержанием более 2 секунд кнопки 2.

Запуск или остановка счета таймера осуществляется кнопкой 1. Режим запуска подтверждается пульсирующим указателем ▲ под символом таймера Т . Обнуление показаний таймера, осуществляется кнопкой 2 в режиме счета таймера. При этом на индикаторе появляются показания 01 00, указатель ▲ неподвижен. Выход в основной режим осуществляется кнопкой 3 в любом состоянии таймера.

Цифровая настройка хода (ЦНХ)

Вход в режим ЦНХ осуществляется удержанием более 2 секунд кнопки 3 при переходе из режима таймера в режим установки текущего времени. Режим ЦНХ подтверждается наличием знака «ЦНХ» на индикаторе.

Установка показаний поправки хода производится в пределах от 0,0 до ± 6,3 секунд с помощью кнопки 1. Знак поправки изменяется при переходе через значение 0,0. Знак + не высвечивается.

Расчет поправки хода часов :

Выставить точное время (обнулить секунды) по сигналам проверки точного времени и записать показания часов, минут, секунд и дату.

Например, 22 ч 00 мин. 00 с. 28 ноября

- через несколько суток (желательно через 10, т. е. 8 декабря) показания часов в это же время составили 22 ч 00 мин 07с ;

- вычислить разность показаний и разделить на число суток наблюдения (22.00/10 = 0,7 с ;

- войти в режим ЦНХ и записать показания поправки хода на индикаторе. Например, - 0,5 с;

- вычислить необходимое значение поправки хода: (-0,5)-(0,7)=

1,2 с. Поправку хода (-1,2 с) установить кнопкой 1.

Для возврата в основной режим нажать и отпустить кнопку 3.

Установка или замена элемента питания (ЭП)

Снять крышку. Извлечь ЭП. Установить новый (плюсом вверх). Установить крышку часов. После замены ЭП необходимо произвести сброс информации одновременным нажатием кнопок 1, 2, 3. После отпускания кнопок часы начинают счет времени с показаний: 0 ч 00 мин 00 с, 1 число, день недели - суббота, 1 месяц, 2000 год, поправка хода 0,0 с, указатели .и font-size:14.0pt;letter-spacing:-.1pt">Основными признаками отказа ЭП являются: отсутствие счета времени ; отсутствие или слабая контрастность показаний ; исчезновение или сбой показаний при включении подсветки и звукового сигнала ; отсутствие подсветки. Для поддержания герметичности часов замену ЭП желательно производить в специализированной мастерской.

Золото - 0,0000639 г, - серебро - 0,18621 г, палладий 0,00069 г.

Я считаю, что наручные часы должны быть компактными, поэтому, зная страсть китайцев к толстым курантам, специально старался искать часы потоньше.
Выбрал три экземпляра - так больше шансов, что хоть одни понравятся.

У меня уже есть нормальные часы - Q&Q, они благополучно работают уже лет 7, но вот на рыбалку или на отдых какой-нибудь я их не одеваю, поэтому и решил приобрести простые электронные часы для таких случаев.
Сначала, я думал купить часы на ближайшем рынке, но увидев там знакомые китайские циферблаты, решил покупать непосредственно у китайцев – там и выбор побольше, и дешевле получится.

Теперь собственно впечатления от часов.

Экземпляр номер один. Stylish Digital Waterproof Wrist Watch (Black)


Цена: $5.64
Не знаю, зачем я их взял, но что на картинке в магазине, что в руках, они мне не нравятся.
Диаметр часов, меньше чем кажется на картинке, ремешок тоже куцоват, поэтому часы кажутся какими-то детскими. Но несмотря на это, часы довольно толстые – 15мм! Это толще AA батарейки. По-моему, это очень много для часов.
Есть будильник, пищит слабенько. Есть подсветка, светит не очень ярко, но в темноте достаточно хорошо видно. Не знаю зачем, но цветов подсветки несколько, есть даже режим подсветки, в котором моргают все доступные цвета.
Точность хода: за месяц часы убежали вперед на 15 секунд.

Экземпляр номер два. Sport 50M Waterproof Digital Watch with Rubber Band Timepieces(Blue)


Цена: $6.52
По картинке, они мне понравились больше всего – приятный вид, большой информативный дисплей, нет ничего лишнего, вроде не очень толстые.
Но вблизи, все оказалось не так хорошо как на картинке. Часы несколько крупнее чем кажутся, и, опять толщина – 15мм.
Будильник присутствует, пищит тихо. Подсветка тоже есть, подсветка очень хорошая – весь циферблат равномерно освещается, цифры видно хорошо, время отлично читается.
Из минусов отмечу, что боковые кнопки «set» и «reset», которые обычно в подобных цифровых часах показывают дату и время будильника, тут этого не делают. Дату видно на экране, а вот чтобы посмотреть на сколько заведен будильник, нужно лезть в настройки, что неудобно.
Точность хода: за месяц часы убежали вперед на 5 секунд.
И третий экземпляр. Children"s Backlit Sports Wrist Watch with Stopwatch-Black


Цена: $2.40
Я их брал потому, что это часы из детства, стоили они недорого и работали долго и счастливо.
Тут, к моей радости, сюрпризов не было – часы такие же, как и были десять лет назад.
Несмотря на то, что в этих часах кнопок всего три, вместо четырех как в предыдущих экземплярах, функционал у них абсолютно такой же. Будильник есть, и звучит даже громче первых двух. Есть подсветка, она очень слабенькая, но в темноте время разглядеть можно. И главное – толщина – 8мм, для часов, самое то.
Но есть и пара мелких минусов – застежка пластмассовая, что ненадежно, и время будильника опять нужно искать в настройках – кнопка, которая обычно показывает его, тут переключает режим 12/24.
Точность хода: за месяц часы отстали на 1 минуту 15 секунд.














Выводы за вами, а я больше не буду брать часы в Китае, разве что какие-нибудь Casio или Q&Q на eBay.

Планирую купить +3 Добавить в избранное Обзор понравился +20 +39
Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...