ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ БЕЗ... ЭЛЕКТРОНИКИ
ЮТ 1987 №3
Сегодня трудно найти квартиру, где не было бы двух, а то и трех хронометров: настенных или настольных, механических или электронных. Одни часы в комнате, другие на кухне...
А нельзя ли заменить их одними, но так, чтобы при этом их стало не меньше, а даже больше! Подождите удивляться - прочитайте статью.
Внешне эти часы ничем не отличаются от электронных собратьев: тот же корпус, то же табло с цифрами (рис. 1 А). А вот внутри корпуса вместо затейливой мозаики интегральных микросхем... старые механические часы, только без циферблата. На месте циферблата смонтирована панель из фольгированного гетинакса с четырьмя концентрическими секциями контактных площадок, соединенных с катодами индикаторных ламп тлеющего разряда. По контактным площадкам перемещаются припаянные к минутной и часовой стрелкам токосъемные щетки из стальных проволочек (рис. 1 В). Они замыкают контакты в определенной последовательности, и на табло высвечиваются цифры текущего времени. Идея конструкции принадлежит Н. Симеонову из Кабардино-Балкарской АССР, мы же ее слегка доработали.
Такие часы не боятся отключения от сети - погаснут только индикаторы, а механизм будет продолжать работать. Ток, потребляемый индикаторами, настолько мал (1 мА), что к часам можно через коммутационные разъемы подключить дополнительные цифровые табло и установить их на расстоянии нескольких десятков метров от корпуса.
Сделать часы несложно, но работа потребует большой точности и аккуратности. Сначала из фольгированного гетинакса или текстолита вырежьте круг диаметром 54 мм. Циркулем-измерителем в нем аккуратно процарапайте окружность диаметром 10 мм, а затем еще три окружности диаметрами 20, 30 и 40 мм. Потом окружность разбивают на доли, как показано на рисунке 1Б. После разметки в центре заготовки просверлите отверстие диаметром 5 мм и остро заточенным резаком, сделанным из обломка ножовочного полотна, точно по намеченным линиям прорежьте неглубокие канавки. Плату зачистите мелкой наждачной бумагой. В каждой получившейся контактной площадке просверлите отверстие диаметром 0,5... 0,8 мм для подпайки проводов.
Теперь переверните заготовку и прорежьте на ее тыльной, не покрытой фольгой стороне канавки для монтажных проводов. Это необходимо для того, чтобы провода не попали в механизм часов. Лучше всего использовать для монтажа провод диаметром 0,2...0,4 мм в эмалевой изоляции. После припайки уложите провода в канавки и залейте клеем.
Для считывания информации в часах Симеонова использованы немного доработанные обычные часовые стрелки. Их укорачивают и в каждой высверливают по два отверстия для крепления токосъемных щёток, изготовленных из тонкой стальной проволоки диаметром 0,12... 0,14 мм. Усики щёток нужно припаять к стрелкам. Они должны быть пружинистыми и плотно прилегать к контактным площадкам. Чтобы щетки перескакивали с одной площадки на другую, последние следует расположить как можно ближе друг к другу (см. рис. 1В).
Электрическая схема часов изображена на рисунке 2. Здесь использованы четыре цифровых индикатора тлеющего разряда ИН-14 (подойдут и индикаторы ИН-4). От типа применяемых индикаторов зависит внешний вид панели. Диод Д226Б можно заменить любым выпрямительным диодом, рассчитанным на обратное напряжение 300 В.
Работа часов во многом зависит от расположения платы с контактными площадками относительно оси вращения стрелок. При сборке часов нужно добиться, чтобы токосъемные щетки одновременно соскакивали в канавку между контактными площадками. После черновой подгонки плату можно приклеить к корпусу часов. Опытным путем подберите оптимальную форму щеток. От аккуратности этой работы зависит точность считывания информации.
Металлические ручки перевода стрелок и завода, а также заднюю крышку корпуса часов замените на пластмассовые, поскольку механизм часов находится под напряжением. После этой операции часы устанавливают в корпус. В случае необходимости в корпусе монтируют стандартные 30- или 32-штырьковые разъемы для подключения дополнительных цифровых табло. Как видите, эта конструкция дает огромное преимущество: имея в доме всего одни часы, можно иметь их... сколько угодно.
Кстати, таким образом можно дать вторую жизнь пылящимся без дела допотопным бабушкиным ходикам. Для этого достаточно установить вместо их циферблата тот же контактный диск и приладить к их стрелкам щетки.
Помните, что механизм часов находится под напряжением. Строго соблюдайте технику безопасности. Не забудьте закрыть плату со стрелками и контактными площадками защитным кожухом из изолирующего материала.
Материал подготовил М. КОЛТОВОЙ
Рисунки Е. ЧЕСНОКОВОЙ