Как я восстанавливал первичные кварцевые часы по сигналам и чертежам (7 фото + 1 видео)

Первичные часы выпускались нескольких моделей - от напольных механических с большим маятником до бесшумных электронных. Часы, которые вы видите на фотографии, - первичные кварцевые. В них уже нет маятника, но осталась механика в управлении стрелками и коммутацией реле.
Когда они ко мне приехали, и я вскрыл корпус, то первым делом расстроился. В них не хватало двух важных деталей: платы формирователя импульсов и программного кулачка.
Конечно, я поначалу не знал, как они называются. Было видно, что есть провода, которые никуда не идут, а в левой половине стояла пустая ось и группа контактов реле, а между ними ничего не было. Я сфотографировал внутренности часов и отправил их знакомому коллекционеру Алексею Калмыкову. Он собирает часы из систем часофикации, и впоследствии очень помог мне с информацией.
Я стал восстанавливать часы.

Вот изначальные фотографии. Видно, что нет платы, а на фото справа стоит пустая ось и группа контактов.

Алексей прислал в ответ свои фотографии, где была и плата, и программный кулачок. Заодно снял его размеры.

Очень повезло, что к часам прилагалась инструкция с принципиальной схемой. Кому интересно, я ее отсканировал.

Схема платы формирователя импульсов оказалась довольно простой. В часы с той платы идут два набора разнополярных импульсов: 8 Гц и 0.5 Гц. Первые нужны для шагового двигателя, а вторые для пуска в другую линию секундных импульсов для вторичных часов с секундной стрелкой.

Я решил на скорую руку приспособить имеющийся микроконтроллер ATtiny45, чтобы он сформировал импульсы. У меня получилось. В микросхеме всего восемь ножек. Две - питание, две ноги решил использовать для обработки сигналов с переключателя "подгон" и "стоп". Оставшиеся две ноги формируют 8 Гц для шагового двигателя (или 16 Гц в режиме "подгон"). Для импульсов 0.5 Гц ног не хватило, и я решил на секундные импульсы забить, потому что у меня и часов таких с секундными стрелками нет, и микросхемы с большим количеством ног под рукой не было.
А часы запустить хотелось.

На пайку, отрезание платы по контуру ножницами по металлу и написание софта - на все ушло не больше часа. Включил. Не работает. Оказалось, что в схеме какие-то проблемы. Немного покопался, оказались пробитыми оба силовых транзистора типа КТ817.
К счастью, такие же транзисторы оказались под рукой, я их поменял, включил, и часы заработали!

Я подумал, что эти часы кто-то использовал как донора, когда сгорели транзисторы. Плату и кулачок переставили в другие часы, а остальное оставили.

Но без программного кулачка как-то скучно. Хотя часы из набора плат и шестеренок превратились в рабочие часы, но хотелось-то большего. Программный кулачок нужен для того, чтобы раз в минуту переключать полярность на двухпроводной линии, куда подключаются вторичные часы. В одну минуту надо на несколько секунд подать +24В, -24В, через минуту полярность поменять и подать -24В, +24В. Это заставит шаговые двигатели вторичных часов двигать стрелки на одну минуту.

Стал мастерить кулачок.

Программный кулачок - моя первая деталь, которую я заказал для изготовления в 3D-принтере. Да, я немного отстал в этом, но надо было с чего-то начинать. Вот и начал с него.
Хотел сделать как на фотографии Алексея, но потом подумал, что неизвестно, как поведет себя 3D деталь, какой там материал и прочее. И с учетом того, что предыдущий кулачок сняли и унесли, решил сделать стенки потолще. В итоге получилось ничего так. Мне понравилось.

На фотографии видна технология 3D печати - детальку запекают из тоненьких ниточек пластмассы.

Отрегулировал реле, и все заработало. Снял видео.