Электронные часы из набора «Старт 7176»
Радиоконструктор «Старт 7176» появился в продаже весной 1985 года. Набор можно было заказать через Посылторг наложенным платежом и получить в своём почтовом отделении за 16 рублей.
Электронными часами уже тогда удивить кого-либо было трудно, но это были часы на СБИС, сверхбольшой интегральной схеме. Это давало радиолюбителям возможность прикоснуться к современнейшим технологиям и получить от этого чувство глубокого удовлетворения.
Далее я расскажу, как запустил найденные на «развале» часы из набора «Старт 7176».
Часы мне достались в хорошем состоянии, но у них не было блока питания. На печатной плате часов было распаяно семь кнопок управления. Какой-либо инструкции или паспорта в наличии не было.
В найденном на просторах Интернета скане руководства по эксплуатации на схеме электрической принципиальной количество кнопок управления — шесть.
На печатной плате конструктора — четыре посадочных места под кнопки. В комплекте поставки набора кнопок только две.
Согласно руководству по эксплуатации конструктор «Старт 7176» можно использовать или в качестве электронных часов, когда две кнопки из комплекта поставки подключаются как S1 (установка минут) и S2 (установка часов), или в качестве секундомера с подключением кнопок как S3 (индикация секунд) и S5 (фиксация показаний).
Для установки точного времени в режиме часов нужно было подключить отсутствующую в комплекте поставки третью кнопку S6. Для возврата из режима секундомера в режим электронных часов нужно было подключить кнопку S4.
Напомню, что на печатной плате установочных мест под кнопки — четыре. В принципе, с четырьмя кнопками можно было организовать следующий функционал: установка текущего времени в формате «ЧЧ: ММ» кнопками S1 и S2, переключение в режим индикации текущего времени в формате «ММ: СС» кнопкой S3, возврат к индикации текущего времени в формате «ЧЧ: ММ» кнопкой S4. Если включить питание часов с такой конфигурацией незадолго до передачи сигналов точного времени, то точное время можно было бы установить, нажав и отпустив любую из кнопок S1, S2 или S4 в начале шестого сигнала, а затем установить текущее время.
Это уже лучше, чем просто часы, но всё ещё недостаточно: помимо установки и индикации текущего времени используемая в наборе СБИС позволяла устанавливать время срабатывания двух будильников, а также могла работать в режиме таймера.
Это несоответствие формы и содержания породило целую волну народного творчества. В журналах «Радио» №6 и №7 за 1986 год был опубликован своеобразный «дайджест» из писем в редакцию по доработке часов из набора «Старт 7176».
Очень важно, что был опубликован полный функционал часов на СБИС К145ИК1901:
Добавлением нескольких кнопок скромные часы из набора превращались во многофункциональное устройство, не побоюсь этого слова — в «гаджет».
На двух выходах СБИС при срабатывании будильников или таймера появлялся сигнал низкого уровня. К этим выходам можно было подключить формирователь звуковых сигналов:
Подключением к часам вместо формирователя звуковых сигналов устройства управления нагрузкой, например, лампой фотоувеличителя, можно было превратить часы из набора в «мечту фотолюбителя»:
Существенным доработкам подвергалась схема питания часов. Предлагалась замена однополупериодного выпрямителя на диодный мост, подключение средней точки обмотки накала через стабилитрон и т.п.
Наличие звукового сигнала и светящийся в темноте индикатор делали часы из набора очень удобным будильником. Схема автоматической регулировки яркости индикатора, приведённая на рис. 20, делала этот будильник ещё удобней.
Наиболее ценной в публикации, на мой взгляд, была информация о том, как подключить к выходам СБИС не только микросхемы серии К172, которых уже тогда было не достать, но и доступные даже сейчас микросхемы серий К176 и К561, имеющие многочисленные зарубежные аналоги. Не менее важной была информация о том, что к выводу 48 СБИС можно подключить резервную батарею напряжением 18 В для сохранения работоспособности часов (естественно, без индикации времени) при отключении питания.
Оригинальный блок питания содержал сетевой трансформатор с вторичными обмотками на 27 и 5 В. От обмотки 27 В питалась сама схема часов, а от обмотки 5 В — накал люминесцентного индикатора. Скорее всего, там использовался трансформатор Т19–220–50, специально разработанный для применения в электронных часах с электролюминесцентными индикаторами ИВЛ1–7/5 и им подобными. Мощность трансформатора — 5 Вт, габаритные размеры — 40×35х38 мм. Такие трансформаторы уже не выпускаются.
В принципе, можно было бы запитать цепи накала индикатора постоянным током от зарядного устройства USB, а минус 27 В получить от повышающего преобразователя DC-DC, но практика показывает, что для обеспечения равномерной яркости свечения цифр индикатора накал должен питаться переменным током, причём накальная обмотка должна иметь отвод от середины. Кроме того, в документации на индикатор ИВЛ1–7/5 прямым текстом указано, что питание накала постоянным током значительно снижает ресурс.
Решено было искать замену трансформатору Т19–220–50. Похожий по характеристикам трансформатор нашёлся, им оказался ТП121–14. Первичная обмотка этого трансформатора рассчитана на напряжение 220 В, вторичные обмотки — 21,8 и две по 2,0 В. ТП121–14 имеет максимальную мощность 4,5 Вт. Габаритные размеры трансформатора — 43×36х33,3 мм.
Блок питания на основе ТП121–14 был собран по схеме на рис. 14а, опубликованной на стр. 29 журнала «Радио» №7 за 1986 год. После подключения блока питания часы заработали сразу, что меня очень сильно порадовало.
Теперь попробуем разобраться с кнопками управления. Таблица с назначением кнопок у нас есть, схема электрическая принципиальная — тоже.
Назначение кнопок управления было установлено путём «прозвонки» соединений. Картина получилась следующей:
В такой конфигурации часов можно выставить точное время кнопками «Ч», «М» и «К», а также включить индикацию текущего времени в формате «ММ: СС» кнопкой «С» и вернуться к индикации в формате «ЧЧ: ММ» кнопкой «В».
Кнопкой «Т» включается обратный отсчёт таймера. Установленное по умолчанию значение — 55 минут 55 секунд (55:55). Установку таймера можно изменить в диапазоне от 00:00 до 59:59 кнопками «Ч» и «М» после нажатия кнопки «Б1». Возврат из режима установки — по кнопке «Т».
Нужно отметить, что если установить таймер в пределах от 00:00 до 23:59 в минутах и секундах, то в соответствующее время в часах и минутах сработает будильник 1, поэтому при доработках возможность отключения звуковых сигналов в таких часах просто необходима.
Краткие выводы
Итак, найденные на «барахолке» электронные часы из набора «Старт 7176» снова работают. Чтобы не быть голословным, представляю видеоролик работы этих часов. Приятного просмотра:
Радиоконструктор «Старт 7176» по вызванному резонансу и популярности можно, несомненно, считать «народным» конструктором.
Конструктор дал возможность советским радиолюбителям поработать со СБИС, но предлагаемая разработчиками набора схема электронных часов не раскрывала всех возможностей применённой в нём микросхемы К145ИК1901.
Ситуация была исправлена публикацией в журнале «Радио» многочисленных доработок часов из конструктора, предлагаемых читателями журнала.
Конструктор из публикации был выпущен в 1985 году. Спустя 36 лет, часы из этого набора всё ещё работают.