Электронные часы на микросхемах 176 серии и индикаторе из 142 светодиодов

Часы отсчитывают текущее время, с отображением информации на светодиодной матрице.
При срабатывании будильника воспроизводится звуковой сигнал повышенной громкости.
В зависимости от уровня освещенности помещения, яркость индикатора изменяется автоматически.

Часы собраны на на микросхемах 176 серии по стандартной схеме, Индикатор состоит из светодиодов диаметром 5мм, образующих 4-х разрядную 7-ми сегментную светодиодную матрицу по 5 светодиодов в каждом сегменте. Общее количество светодиодов 142,включая 2 светодиода индицирующих "ход" часов.
 
Схема часов приведена на рис.1




Схема одного разряда индикатора приведена на рис.2.



Особенностью использования дешифратора К176ИД3 который имеет по выходам полевые транзисторы с открытыми стоками, состоит в том, что  для управления транзисторами PNP необходимо "подтянуть" резисторами R8-R14 выходы микросхемы к общему проводу, без резисторов транзисторы не откроются. При использовании дешифратора К176ИД2 изготовленного по другой технологии, резисторы могут и не понадобиться, правда на практике испытаний не проводилось из за отсутствия таковых. Также необходим "подтягивающий" R4 по выходу К176ИЕ18.

При подаче питания на индикаторе иногда высвечивалась хаотическая информация пока не произведёшь сброс кнопкой SB4, для автоматического сброса в нулевое состояние параллельно кнопке подключён конденсатор С4. Для автоматического снижения яркости в тёмное время суток собрана схема простого фотореле снижающего напряжение подаваемого на индикатор. Регулируется уровень яркости резистором R3 блока фотореле. При желании схему регулировки яркости можно исключить из схемы, соединив перемычкой контаты 12 и 13 на плате. Звуковой сигнал воспроизводится пьезоизлучателелем, иногда его громкости недостаточно, поэтому в данной схеме, в качестве эксперимента, использован повышающий трансформатор Т2. Трансформатор Т2 малогабаритный на ферритовом сердечнике, я использовал подходящий от какого-то оборудования,также можно использовать и готовые выходные от старых радиоприёмников, включённых обмоткой с большим количеством витков к излучателю. Трансформатор можно намотать самостоятельно, используя провод 0,1-0,25мм, также можно намотать по схеме автотрансформатора. Часы питаются от сетевого стабилизированного источника питания напряжением 12в, потребляемый ток около 100мА.

Часы собраны на четырёх платах (рис.3), основной, плате индикаторов, плате фотореле и плате кнопок управления. Корпус склеен из деревянных реек шириной 40мм, пропитанных морилкой в желаемый цвет и покрыты лаком. в качестве светофильтра использовано обычное 3мм стекло с наклееной с внутренней стороны автомобильной тонировочной пленкой. Плата индикаторов крепится к приклеенным к корпусу уголкам 10х10мм. К плате индикаторов припаяны латунные стойки, к которым крепятся остальные платы. На рисунке контуры плат выделены жёлтым цветом. Кнопки управления выведены на боковую сторону корпуса. Кнопка отключения будильника размещена в верхней части корпуса. Кнопка вклчения будильника с двумя группами контактов, одна из которых замыкает цепь пьезоизлучателя, а вторая замыкает один светодиод "двоеточия" для индикации включения будильника (на схеме не показана). На задней стенке установлены разъём питания и фоторезистор. На основной плате предусмотрена возможность установки некоторых резисторов и конденсаторов обычных размеров или в СМД исполнении. Корпус кварцевого резонатора желательно соединить с общим проводом схемы. Светодиоды установлены на пластиковые держатели.


 При желании можно сделать упрощенный  вариант матрицы, по 4 светодиода в каждом сегменте рис.4. Плата индикатора также есть во вложении. При использовании светодиодов разного цвета свечения придётся подобрать сопротивление резисторов R15-R21. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже, часы начинают сразу работать. При наличии частотомера нужно подстроить конденсатором С2 частоту задающего генератора 32768Гц, а также уровень свечения индикаторов в темноте резистором R3 при использовании фотореле. После установки частоты задающего генератора при помощи частотомера, точность хода часов за 3 месяца проверки составила 4 секунды отставания, что на мой взгляд более чем достаточно для этой схемы.

Часы с четырех-светодиодной матрицей

В архиве - платы для часов на 4 и 5-светодиодных матрицах в lay и схема в spl