Существенное достоинство этих автомобильных часов перед другими подобными конструкциями в том, что они показывают не только текущее время, но и общее время в пути, которое затрачено на всю поездку, а также время непрерывного движения автомобиля (в течении которого двигатель включен). Это очень удобно при дальних поездках, поскольку дает возможность рационально распределить время для отдыха, и таким образом, снизить утомляемость за всю поездку.
Часы содержат три модуля таймер текущего времени, таймер времени в пути, и таймер времени непрерывного движения. При этом таймер времени непрерывного движения запускается автоматически при включении зажигания, и сбрасывается тоже автоматически, если двигатель заглушён более пяти минут. Показания счетчика времени в пути сбрасываются только в ручную при помощи кнопки (кнопка с фиксацией, она же служит и для запуска этого таймера).
Кроме этого в состав часов входит простой будильник, который служит для установки времени отдыха (если это требуется). Будильник срабатывает через 10-90 минут после запуска (зависит от положения переключателя "Установка будильника"). Таким образом можно выбрать время для отдыха от 10 минут до 90 минут, с шагом в 10 минут.
Часы содержат общий модуль и три таймерных модуля. Принципиальная схема таймерного модуля текущего времени показана на рисунке 1.
Принцип работы часов-таймера:Он представляет собой узел часов без генератора минутных импульсов. Имеются два счетчика — счетчик минут на микросхемах D1 и D2, считающий до 60-ти, и счетчик часов на D3 и D4, считающий до 24-х. Счет этого счетчика до 24-х ограничен при помощи двух диодов VD1 и VD2, которые совместно с резистором R1 образую логический элемент "И". Как только D3 досчитывает до 4 на его выводе 3 появляется единица (D3 - К176ИЕ4).
Такая же единица появляется на выводе 3 D4, когда он досчитывает до 2-х (D4 - К176ИЕЗ). Как только эти оба события совпадают по времени (а бывает это только тогда, когда счетчики в общем досчитали до 24-х), оба диода VD1 и VD2 закрываются и через резистор R1 на входы "R" этих микросхем поступает единичный логический уровень. В результате оба счетчика обнуляются, и после показания "23-59* следует "00-00".
Рис.2
Принципиальная схема таймера времени в пути показана на рисунке 2. Его отличие от таймера текущего времени состоит в том, что его часовой счетчик выполнен на микросхемах К176ИЕ4 без схем ограничения счета. В результате этот счетчик считает до 99-часов и показывает фактическое время в пути даже если это четверо суток. Кроме того этот таймер имеет вывод обнуления (вывод 7) при помощи которого его можно сбросить в нуль (перед началом поездки) или заблокировать.
Принципиальная схема таймера времени непрерывного движения показана на рисунке 3. Он отличается от таймера времени в пути тем, что выполнен на трех микросхемах, и работает до 9-59 (больше времени нахо-дится за рулем без отдыха крайне не рекомендуется).
Общая схема показана на рисунке 4. На микросхеме D1 выполнен генератор секундных, минутных и звуковых импульсов. Микросхема D1 — К176ИЕ12 содержит кварцевый генератор с внешним резона-тором и универсальный счетчик-делитель, который формирует импульсы нужной частоты. Минутные импульсы с вывода 10 D1 поступают на входы все трех таймеров.
Секундные импульсы (с вывода 4 D1) служат для предустановки счетчиков текущего времени при помощи кнопок S1 и S2. При нажатии на S1 начинают изменяться показания часов с частотой 1 Гц, при нажатии на S2 — таким же образом изменяются показания минут.
Рис.3
Кнопки S3 и S4 служат для ручной установки счетчиков таймеров времени в пути и непрерывного движения в нуль. При включенном зажигании напряжение от замка зажигания через диод V03 поступает на базу VT2 и транзисторный ключ на VT1 и VT2 открывается. В результате поступает напряжение на светодиодные индикаторы таймеров и включается индикация.
Одновременно уровень логической единицы поступает на R-вход счетчика D3 и удерживает его в нулевом состоянии несмотря на то, что на его вход С через D2.1 поступают минутные импульсы от D1. На выводе 1 D3 постоянно держится нуль и диод VD1 оказывается закрытым. При выключении зажигания ключ на VT1 и VT2 закрывается и питание на индикаторы не поступает.
На входе R D3 также устанавливается логический ноль и счетчик D3 начинает считать поступающие на его вход минутные импульсы. После того как он досчитает до 5-ти единица с его выхода (вывод 5) откроет диод VD1 и обнулит счетчик таймера времени непрерывного движения. При этом элемент D2.1 закроется импульсы на вход D3 больше поступать не будут.
Счетчик останется в состоянии "5", а счетчик времени непрерывного движения принудительно будет удерживаться в нулевом положении. Таким образом через 5 минут после выключения зажигания таймер времени непрерывного движения обнулится. Возобновит свою работу он сразу же после включения зажигания.
Рис.4
Будильник сделан на счетчиках D4 и D5. D4 делит частоту минутных импульсов на 10 и по-этому на его выходе получаются уже импульсы, период которых равен десяти минутам. Эти импульсы поступают на второй счетчик D5, коэффициент деления которого можно изменять при помощи переключателя S6.
Таким образом, когда D5 устанавливается в то состояние, на которое установлен S6 на резисторе R4 появляется единица, она инвертируется элементом D2.2 и открывает элемент D2.3 через который импульсы частотой 1024 Гц с вывода 11 D1 поступают на транзисторный ключ VT3, в коллекторной цепи которого включен звуко-излучатель. Будильник включается и выключается выключателем S5, когда его контакты замкнуты оба счетчика D4 и D5 обнулены и не функционируют. При размыкании его контактов они начинают работать.
Транзисторы КТ815 можно заменить на КТ503, КТ601-КТ604. Транзистор КТ814 — на КТ816. Вместо стабилизатора КР142ЕН5А можно использовать КР142ЕН8А, при этом стабилитрон VD2 нужно исключить, а вывод 2 А1 непосредственно соединить с общим минусом. Звукоизлучатель В1 — динамический капсюль от телефонного аппарата.
Диоды КД521 можно заменить на любые аналогичные. Светодиодные индикаторы любые с общим анодом, но желательно с небольшим прямым током, иначе потребуется устанавливать промежуточные транзисторные ключи между ними и выходами микросхем-счетчиков.
