В некоторых случаях, например, для поворота антенны, требуется генератор управляющих сигналов, по функционированию напоминающий электронную модель механических часов с 24-часовым циферблатом. Такой генератор имеет 24 выхода, и каждый час единица появляется на одном из этих выходов, номер которого соответствует номеру условного часа.
В зависимости от предварительной установки это устройство может генерировать сигналы, соответствующие как реальному времени, так и с учетом любого часового пояса, включая и условного. Точность работы генератора определяется точностью кварцевого генератора на основе часового кварцевого резонатора (32768 Гц).
Принципиальная схема генератора показана на рисунке. Он выполнен на микросхемах серии К176. Генератор состоит из генератора часовых и секундных (для ускоренной предустановки) импульсов, пятиразрядного счетчика, дешифратора и схемы ограничения счета.
Генератор часовых и секундных импульсов построен на двух микросхемах К176ИЕ12 (D1 и D2). Микросхема D1 включена по типовой схеме. Частота задающего генератора определена кварцевым резонатором Q1. В небольших пределах частоту можно подстроить конденсатором С1 (это нужно при калибровке точности генератора). По внутренним цепям микросхемы импульсы с выхода этого генератора поступают на счетчик-делитель на 32768 и на выводе 4 D1 образуются импульсы, следующие с частотой 1 Гц.
Эти импульсы поступают на счетчик-делитель 1/60, имеющийся в составе этой микросхеме. На его выходе (вывод 10) уже будут импульсы следующие с периодом в одну минуту. Теперь, чтобы получить импульсы, следующие с периодом в один час нужно еще раз частоту разделить на 60, проще всего это сделать при помощи второй микросхемы К176ИЕ12 (D2), используя только её счетчик 1/60.
В результате, на выводе 10 D2 следуют импульсы с периодом в 1 час. Форма этих импульсов такова, что логическая единица возникает на выводе 10 D2 через 40 минут, а спад единицы еще через 20 минут. Таким образом, следующий счетчик должен переключаться по спадам положительных импульсов, поступающих на его вход С. В данной схеме для подсчета часовых импульсов используется двоичный счетчик К176ИЕ1 (D3), триггеры которого переключаются по спадам отрицательных импульсов, поступающих на его вход С.
В результате такого не согласования возникает ошибка, когда, после обнуления, с началом счета счетчик К176ИЕ1 может ошибиться и принять появление логической единицы через 40 минут на своем входе, как спад отрицательного импульса. По этому, каждые сутки такой счетчик может ошибаться на 20 минут. Чтобы исключить возможность такой ошибки, между выводом 10 D2 и входом С D3 включен инвертор на D7.3.
В схеме используются пять разрядов счетчика D3. За сутки он должен отсчитать 24 входных часовых импульса, то есть, его выходные коды должны измениться от 0000 до 10111 и при переходе на 11000 должен произойти сброс счетчика на исходную позицию (24 часа = 0 часов).
Для ограничения счета счетчика D3 необходимо, чтобы с появлением 24-го входного импульса произошел автоматический сброс D2 и D3. Определение кода "24" идет по двум старшим разрядам, и при наличии единиц на выводах 10 и 11 D3 одновременно на катоды обеих диодов VD1 и VD2. Оба диода закрываются и через резистор R3 на входы R микросхем D2 и D3 поступает напряжение логической единицы. Это приводит к обнулению этих счетчиков и, таким образом, происходит ограничение счета.
