Электричество шаг за шагом

Р-116. ЧАСЫ ОЧЕНЬ ТОЧНЫЕ И НЕСЛЫХАННО ДЕШЁВЫЕ. Наручные часы, как их называют в торговле, стали чуть ли не первым изделием широкого спроса, в котором применили только что появившиеся интегральные микросхемы. Микросхемы для часов были не очень сложными — несколько сотен транзисторов и диодов в основном в простых схемах триггеров и дешифраторов (на рисунках символически показаны лишь несколько цепочек триггеров). Главной действующей деталью в этих электронных часах (2), как позже в большинстве других, стал небольшой кристаллик кварца, в котором поддерживали его собственные колебания с очень стабильной частотой (1). Эта стабильность частоты обеспечивала первым электронным часам высокую точность отсчёта времени, недостижимую для всё еще выпускавшихся недорогих механических часов, где время отсчитывалось по колебаниям металлических «маятников». Для электронных часов важнейшим достоинством кварца является то, что это пьезокристалл. То есть при механических колебаниях кристалла на его гранях появляется столь же стабильное переменное электрическое напряжение той же частоты. Это напряжение подают на цепочки триггеров (Р-118), которые делят частоту и выдают сигналы, отображающие интервалы времени в одну секунду, минуту, час, сутки, а в большинстве моделей также месяц и год. По этой информации через дешифраторы подаются сигналы на жидкокристаллический экран — на нём из семи коротких линий для каждой цифры отображается текущее время (2).

В другой модели часов (1) кварцевый генератор с триггерной цепочкой деления частоты выдаёт электрические сигналы лишь с секундной продолжительностью. Эти сигналы поступают на миниатюрный шаговый электродвигатель, который, вращаясь рывками, двигает секундную стрелку. Всё остальное замедление и создание необходимой скорости движения минутной и часовой стрелок получают с помощью обычного комплекта шестерёнок. Следует заметить, что вращение передаётся всем стрелкам с помощью единого трёхосного механизма. В нём тонкая ось вращает секундную стрелку, более широкий цилиндр вращает минутную стрелку и внешний цилиндр — часовую.

Т-227. Инструменты для первооткрывателей. Восхищаясь достижениями науки, иногда полезно вспомнить о технике, помогавшей первооткрывателям. Невозможно представить себе, как без электронных средств контроля и управления могли бы работать ядерные реакторы. И как без радиоэлектроники, без радионавигации, связи, телеуправления, громоздких вычислений в реальном масштабе времени свершились бы космические полёты, особенно такие, как высадка человека на Луну или посадка автоматов на Венеру и Марс. Не говоря уже о том, что с этих планет мы получали от космических автоматов прекрасные телевизионные репортажи.

Сегодня электронной техникой вооружены практически все области науки — от биологии до археологии. Электроника умножает силы исследователей, а нередко позволяет узнать то, что без неё узнать не удалось бы.