В советское время на некоторых предприятиях были такие часы – механические таймеры. У них были стрелки и циферблат как у обычных часов, а по периметру циферблата были клеммы.

Таймера включения – таймера отключения

Можно было подключать к ним реле и управлять чем-то. Все интуитивно просто. Сейчас все по-другому. И все же такие часы могут быть очень удобны в некоторых случаях, например, в тепличном хозяйстве, на производстве, для управления освещением. Здесь приводится схема цифрового аналога механических часов-таймера с дискретностью в один час.

На выходе схемы 24 клеммы, пронумерованные от 0 до 23, по количеству часов в сутках. В любой момент времени единица есть только на одной из клемм, и каждый час она переходит на следующую по номеру клемму. К этим клеммам можно подключать различные исполнительные устройства, непосредственно входы логических схем, например, RS-триггеров. Через ключи различные электромагнитные реле, включая и поляризованные, оптопары, и другие исполнительные устройства.

В дополнение к каждому выходу через токоограничительный резистор можно подключить по индикаторному светодиоду, чтобы визуально наблюдать за течением времени. Функционально схема состоит из генератора часовых импульсов, счетчика часов и дешифратора. Генератор часовых импульсов выполнен на двух микросхемах К176ИЕ12. На микросхеме D2 сделан генератор минутных импульсов по типовой, для данной микросхемы, схеме. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1.

Первый счетчик микросхемы D2 делит частоту кварца до частоты 1 Hz. Затем, эта частота с вывода 4 поступает на второй счетчик через вывод 7. Второй счетчик делит частоту на 60. В результате на выводе 10 D2 имеются импульсы с периодом следования в одну минуту. Далее, эти импульсы поступают на вторую микросхему К176ИЕ12, на D1, на её второй счетчик, делящий на 60. В результате на выводе 10 D1 имеются импульсы с периодом следования в один час. Через переключатель S2 импульсы, следующие с периодом в один час, поступают на счетчик D3.

Счет счетчика D3 ограничен до 24-х с помощью диодов VD1, VD2 и резистора R4. Как только на выходе счетчика будет состояние «24» эта схема его обнуляет. Дешифратор выполнен на трех мультиплексорах К561КП2 – D5, D6, D7. Каждый мультиплексор обрабатывает по 8 часов. Переключаются мультиплексоры с помощью схемы на элементах микросхемы D4. Пока на разрядах «8» и «16» счетчика D3 логические нули работает мультиплексор D5. Как только на разряде «8» появляется единица мультиплексор D5 блокируется логической единицей с выхода D1.2. Но, логический ноль с выхода D1.3 разрешает работу мультиплексора D6.

Как только на разряде «16» появляется единица заблокированными становятся мультиплексоры D5 и D6, но нулем в выхода D1.4 разрешается работа мультиплексора D7. Затем, с приходом 24-го часа, на обоих разрядах «8» и «16» счетчика D3 одновременно появляются единицы. Это сразу же
приводит к обнулению счетчика через диоды VD1-VD2 и резистор R4. Кнопка S1 служит для обнуления счетчиков генератора часовых импульсов. Кнопка S2 служит для установки счетчика
часов.

Установка схемы на текущее время производится следующим образом:

1. Обнулить счетчики генератора часов кнопкой S1. Обнулять счетчики генератора часов перед установкой на текущее время нужно потому, что они могут быть в любом состоянии, и без предварительного обнуления после установки первый час может быть отработан не полностью.
2. Кнопкой S2 установить счетчик часов в нужное положение. Для индикации состояния счетчика часов на время установи можно к соответствующей клемме подключить мультиметр в режиме измерения напряжения. На рисунке 2 показана одна из возможных схем исполнительного устройства. На микросхеме D8 выполнен RS-триггер. Его входы подключаются к клеммам. Вывод 6 D8.2 подключается к клемме часа, когда нагрузку нужно включить. А вывод 1 D8.1 к клемме часа, когда нагрузку нужно выключить. На выходе электромагнитное реле, но можно поставить оптопару или другое.