В настоящее время выпускается множество моделей настенных электронно-механических кварцевых часов с шаговым двигателем. В них, как правило, используется бескорпусная интегральная микросхема - генератор/делитель с внешним кварцевым резонатором, залитая черным компаундом. Однажды она вышла из строя, другой такой найти не удалось, поэтому пришлось собирать ее аналог из дискретных компонентов. Рассмотрим структурную схему кварцевых часов.
Задающий генератор генерирует частоту 32768 Гц, определяемую внешним кварцевым резонатором BQ1. Обычно генератор содержит подстроечный конденсатор, посредством которого осуществляется точная установка частоты, от которой зависит точность хода часов. Сигнал с выхода генератора подается на делитель частоты с коэффициентом деления 216, так что на его выходе имеется сигнал с частотой 0,5 Гц (иными словами - один перепад в секунду).
Рисунок 3
В отличие от ИЕ12 некоторые выводы ИЕ18 (и выход S1 также) выполнены по схеме с открытым стоком - для непосредственного управления сетками люминесцентных индикаторов Поэтому в схеме на рис.3 выход S1 микросхемы НЕ 18 соединен через резистор R3 с общим проводом. Можно использовать и микросхему К176ИЕ5, которая, в отличие от ИЕ12 и ИЕ18 содержит только делитель на 32768.
Следует отметить, что генераторы на микросхемах серии 176 (в отличие от ИМС серии 564) ведут себя несколько «нервно»: при малых значениях емкостей в цепях генератора он может возбудиться на более высокой (в несколько раз) частоте; при изменении питания, скажем, с 5 до 12 В иногда приходится заново подбирать емкости - так же, как и при изменении типа кварцевого резонатора.
Рисунок 4
В устройстве использованы интегральные микросхемы серии 564, которые можно заменить ИМС серии К561 (однако при этом увеличатся габариты печатной платы), ИМС серии 176, транзисторы КТ3102 (VT1, VT4), КТ3107 (VT2, VT3) с любым буквенным индексом, которые можно заменить на, соответственно, КТ315 и КТ361, конденсаторы КМ - 5, КМ - 6 (блокировочные), резисторы С2 - 22 - 0,125 или аналогичные, кварцевый резонатор на частоту 32768 Гц. Резонатор с такой частотой используется, в частности, в некоторых моделях кнопочных манипуляторов «мышь».
Процедуру установки опорной частоты следует выполнить, по возможности, с помощью электронносчетного частотомера.
