Часы-будильник построены на основе комплекта микросхем К176ИЕ12, К176ИЕ13 и К176ИД2. Индикация на четырехразрядном цифровом табло, составленном из светодиодных семисегментных индикаторов. Часы-будильник отсчитывают текущее время в часах и минутах. Секунды индицируются одиночным светодиодом, расположенном на табло между разрядами часов и минут. Время срабатывания будильника устанавливается в течении суток. При совпадении установки будильника с текущим временем включается прерывистый тональный сигнал, который звучит в течении одной минуты.
Питается будильник от электросети 220B через встроенный бестрансформаторный адаптер или от резервной гальванической батареи типа "Крона". При отключении электросети часы переходят на резервный источник, при этом сохраняются все функции, включая звучание будильника, но индикаторы отключаются, поскольку основная доля электропотребления приходится именно на индикаторы (в рабочем режиме они потребляют около 50 mА). В таком состоянии (при выключенных индикаторах, при питании от "Кроны") часы могут работать сохраняя ход и будильник в течении нескольких месяцев.
Принципиальная схема показана на рисунке. Она почти повторяет типовую схему часов на микросхемах К176ИЕ12, К176ИЕ13 и К176ИД2. На микросхеме D1 - К176ИЕ12 собран задающий генератор, формирующий импульсы с периодом следования 1 минута (на выводе 10), тактовые импульсы частотой 1024 Гц на выводе 11, импульсы частотой 1 Гц - на выводе 4, импульсы частотой 2 Гц - на выводе 6, а также набор импульсов, следующих с частотой 128 Гц, сдвинутых относительно друг друга на четверть периода, предназначенных для динамического опроса индикатора и установочных режимов (выводы 3, 1, 15, 2). Микросхема содержит кварцевый генератор частотой 32768 Гц и набор счетчиков-делителей, формирующих из этой частоты необходимые импульсные последовательности и временные интервалы.
Микросхема D2 - К176ИЕ13 содержит счетчики часов и минут, а также ОЗУ будильника и формирователь сигнала будильника. Как только информация, записанная в ОЗУ будильника совпадает с данными о текущем времени на выводе 7 D2 появляются пачки импульсов, которые в типовом исполнении должны поступать на звукоизлучатель. В данном случае они поступают на формирователь прерывистого тонального сигнала, собранный на микросхеме D4 по схеме двух мультивибраторов. Блокировка будильника — выключателем S4, при замкнутых контактах он подает логический нуль на вывод 9 D4.3 и таким образом блокирует генерацию тонального мультивибратора на D4.4 и D4.3.
Установка текущего времени и будильника производится кнопками S1-S3. При нажатии на S1 показания минут будут увеличиваться с частотой 2 Гц. При нажати на S2 то же самое происходит с показаниями часов. Чтобы установить будильник нужно нажать на S3 и удерживая её в нажатом положении кнопками S1 и S2 установить время срабатывания будильника.
На микросхеме D3 построен дешифратор для обслуживания индикатров с семисегментным формированием цифр. Двоичный четырехразрядный код от D2 поступает на его входы "1", "2", "4" и "8". Смена данных в соответствии с динамической индикацией производится импульсом, поступающим на вход S (вывод 1 D3).
На выходе дешифратора включена матрица, составленная из четырех семисегментных светодиодных индикаторов АЛСЗЗЗБ. На схеме они показаны как один узел. Одноименные выводы 1, 13, 10, 8, 7, 2 и 11 всех четырех индикатров соединяются вместе и подключаются к выходам дешифратора, а выбор того, какой индикатор должен включиться в данный момент времени производится по сигналам Т1-Т4 поступающим от микросхемы D1, при помощи транзисторных ключей VT2-VT5, переключающих цепи (выводы №3) питания этих индикаторов.
Сетевой источник питания - бестрансформаторный. Сетевое напряжение через гасящее реактивное сопротивление С11 поступает на выпрямитель-стабилизатор собранный по мостовой схеме на двух диодах VD6, VD7 и двух стабилитронах VD8, VD9. Выходное напряжение 10В сглаживается конденсатором С12.
Поскольку напряжение резервной батареи равно 9В, то есть немного ниже, то при питании от сети диод VD10 открывается, a VD11 закрывается и питание на микросхемы поступает от сетевого источника. При выключении сети напряжение на С12 падает и диод VD10 закрывается, но открывается VD11, и микросхемы переходят на питание от резервной батареи.
Индикаторы можно заменить на другие светодиодные семисегмеитные с общим анодом. Диоды КД522 - на КД521, КД503, Д18. Диоды КД209 - на КД208, КД105. Транзисторы КТ315 - на КТ503, КТ3102 и другие аналогичные. Кварцевый резонатор - стандартный часовой, можно использовать резонатор от неисправных китайских электронных часов. Подстроечный конденсатор С3 - КПК, с его помощью устанавливают точность хода часов.
