旧手表的新生活。方案、说明

旧手表的新生命。无线电电子电气工程百科全书

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在许多家庭中，旧的或只是旧的钟表都被保留了下来——墙壁、地板、壁炉、“钟表”——外观相当不错，但其机械装置已经长期发挥其作用，无法修复。为了“复活”此类手表，作者建议在其中安装步进电机（SM）和小型电子单元。手表不仅会“走”，其路线还将由石英谐振器稳定。

在机械手表中，锚定机构最常发生故障，使指针的运动与钟摆或平衡器的振荡同步。只有经验丰富的制表师才能修理它。这种维修费用相当昂贵，特别是如果手表已经停产很久并且没有备件的话。然而，与箭头直接连接的机构部分通常保持完好。通过在此类手表中安装步进电机（SM），您可以将它们变成可以正常工作很多年的机电手表。

有关该设备和步进电机工作原理的详细信息可以在 L. I. Ridiko 的文章“步进电机控制器”中找到，该文章位于互联网上 < telesys.ru/projects/proj077/index.shtml> 它们是广泛应用于计算机驱动器、打印机、扫描仪、复印机和许多其他设备。几乎任何手表驱动器都可以。即使电机的额定工作电压为 24...28 V，当供电电压为 5 V 时，也可以为此类应用产生足够的扭矩。

最常见的是步进电机，其转子以 15° 的增量旋转（每转 24 步）。其中有FB-20-4-1、DSh-0.25A、SDV 15/100。步距为 11 ° 15'（每转 32 步）的发动机较少见，例如 DShM-50 / 8-0.47。非常方便且紧凑的发动机 DSHI-200-1-1 的转子在 200 步内完成一整周。

如果现有步进电机的输出用途未知，则应使用欧姆表（逐个）测量它们之间的电阻。考虑到所有绕组的电阻大致相同，从测量结果不难确定其数量和连接方案。一些常见的步进电机框图如图1所示。 XNUMX、a-c。

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交替向步进电机的绕组施加电压，观察转子转动的方向和角度，确定开关绕组的顺序（第 1 相 - 第 4 相），从而确保转子沿一个方向均匀旋转。当以相反顺序切换绕组时（第4相-第1相），转子必须以相反方向旋转。剩下的就是计算步进电机转子完成一转的步数。

老表的新生活

步进电机的轴最容易与钟表秒针的轴连接。然而，指针本身必须从表盘上移开，因为更改后指针将以 2 ... 2,5 秒的速度跳跃移动。连接如图2所示。秒针1的轴上安装有塑料（有机玻璃、textolite、硬橡胶等）制成的圆柱体2，圆柱体4的外径等于秒针的直径。 SD的轴2。气缸4和轴3通过具有合适内径的紧配合弹簧XNUMX连接。通过这种连接，无需严格遵守对齐方式。

如果手表中没有秒针或者其设计不允许将步进电机连接到其轴上，则旋转可以转移到时钟机构的众多齿轮中的任何一个的轴上。只需计算成对的齿数，即可确定步进电机的轴与秒针或分针的轴之间的齿轮比，并相应地选择施加到步进电机的脉冲频率。

为了不在发动机上产生不必要的负载，最好拆除其轴所连接的轴与时钟的锚定机构之间的一对或多对齿轮。还需要移除时钟中可用的驱动器 - 弹簧或重量。

机芯通常有一个摩擦离合器，可以用手移动指针，这很容易通过特征性的三梁钢弹簧找到。它需要被阻止。否则，不排除摩擦离合器在步进电机产生的脉冲机械负载作用下打滑，导致手表明显滞后。最简单的方法是将弹簧焊接到齿轮上，当箭头切换时弹簧会沿着齿轮滑动。

控制脉冲发生器，其电路如图3所示。图24是为每转1个转子步的步进电机设计的，它使时钟秒针的轴旋转。如果元件 DD1 和 DD1.1 上主振荡器输出处的脉冲频率为 1.2 kHz，则可获得所需速度 (10 min-1)。为了实现过程的精确性，频率通过调谐电容器CXNUMX在小范围内调节。

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对于具有不同步长值的步进电机，需要按比例改变石英谐振器的谐振频率。例如，每转 32 步，需要频率为 1000-32 / 24 × 1333,3 kHz 的石英。通过改变分频电路也可以达到预期的效果。在这种情况下，它由触发器DD5.1、计数器DD6、DD7、DD9、DD11-DD13和DD2组成，总转换系数为24000000。

老表的新生活

SD M1的绕组的必要切换顺序由移位寄存器DD8提供，其输出通过多路复用器DD10和相同的晶体管开关A1-A4连接到绕组，根据图4所示的电路组装。 10. DD9 多路复用器将步进电机绕组中的电流脉冲缩短一半。脉冲的幅度受到公共绕组电路中电阻器R3.3的限制。这些措施提高了设备的效率。如果将元件D4.3替换为由元件DDXNUMX输出的脉冲边沿触发并形成短使能脉冲的单个振动器，则电机消耗的平均电流可以进一步降低。

上电时，寄存器DD9的输入10和8处的逻辑电压电平为高。这对应于并行写入应用于其输入3-6的代码的寄存器的模式。因此，随着在寄存器的输入11处接收到第一脉冲，其输出15将被设置为高电平，并且输出12-14将被设置为低电平。 Phase1电路将连接到公共电线，电流将流过步进电机M1的相应绕组。引擎将迈出第一步。相同的脉冲会将 DD5.2 触发器设置为输出 5 处的低电平和输出 6 处的高电平。HL1 LED 将以 0,5 Hz 的频率开始闪烁。

输入 10 DD8 处的低电平将使寄存器进入从最低有效位到最高有效位的方向的代码移位模式。如果SA1开关设置到“运行”位置，则元件DD2的输入4.1处的低电平将禁止来自计数器DD13的输出的高频脉冲通过它。来自计数器DD24的输出60的标称频率为8/2Hz的脉冲通过元件DD3.2和DD4.3馈送到寄存器的输入。

当开关SA1切换到“前进”或“后退”位置时，将禁止标称频率的脉冲通过寄存器DD8的输入，而允许增加的频率，这将导致加速箭头朝相应方向移动。

作者：A.Marievich，沃罗涅日

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假体的核心部件是一个微型但足够强大的芯片，植入视网膜中，并用它自己的替换受损感光器的信号。 Argus II 接收来自护目镜内置微型摄像头的视频信号。更准确地说，首先，摄像头数据被发送到连接在患者手腕上的微型计算机，经过必要的处理后，它们被无线传输到植入眼睛的芯片上。芯片的任务是用电脉冲刺激神经末梢，电脉冲通过视神经到达大脑皮层的视觉区域。

如前所述，使用 Argus II 假肢的患者能够阅读大字体文本、区分物体及其运动，甚至可以看到面部的轮廓和一些细节。到目前为止，画面还远非完美，因为人工视网膜的分辨率只有 60 点，与健康眼睛的分辨率相比微不足道，但对于盲人来说，这是一个不可思议的突破。第一个参加临床试验的病人是一位七十岁的老人，他在二十岁时因病完全失明。

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