专利名称：工艺相框式夜视时钟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种功能时钟，特别是一种工艺相框式夜视时钟。
背景技术：
现有时钟的显示方式基本有两类指针式和数字式。前者需有足够的亮度看清整个表盘面或指针的长短、角度时，才能得知时间。夜间观察必须人为增加辅助光源。这样做，一则麻烦，二则光太强、太弱都会影响人眼的观察效果，也会干扰其他人的休息、睡眠。数字式时间指示采用的液晶屏也需外界光源，若采用数码显示管或多个发光二极管组成的数字显示，会使电路结构复杂、成本较加大。小号的数字，远距离看不清(因笔画多)；用大号数码管不但增加了成本，能耗会更大。
发明内容本实用新型的目的在于设计一种工艺相框式夜视时钟，它对显示时间方式上做了改进，使之便于夜视，同时，省去了作为时间指示的指针，使之白天可兼作室内的一工艺装饰品。
本实用新型的技术方案一种工艺相框式夜视时钟，包括表盘和表芯盒，其特征在于其内部的表芯是由电源电路、光控电路、秒脉冲发生器、分频及计数器与发光二极管时钟显示电路所构成，所说的电源电路的输出与光控电路、秒脉冲发生器、分频器及计数器及发光二极管时钟显示电路的供电输入端相连接，秒脉冲发生器的秒脉冲信号输出端连接分频器的时钟脉冲输入端，分频器的分频后的信号分别经分/时计数器连接到发光二极管时钟显示电路中的相应工作端。
上述所说的表盘上有四个发光二极管，它们的位置分别在12点、3点、6点、9点四点处，其中位于12点和6点的发光二极管应为红绿双色发光二极管，位于3点和9点的发光二极管为红色发光二极管，构成两同心圆的表示“分”的黄色发光二极管和表示“时”的绿色发光二极管分别处于上述四点所组成的圆周上和圆周内。
上述所说的表盘可以是圆形或方形。
上述所说的表盘外观可以不同的工艺造型。
本实用新型的工作原理为本时钟的光控部分采用光控原理电路，根据周围环境亮度的变化自动连接或切断显示电路部分的电源；秒信号发生器部分采用晶体振荡及分频原理，产生稳定而准确的秒脉冲信号，以提高计时精度；计数器部分根据需要产生符合要求的时、分等脉冲触发信号；二极管时间指示部分由计数部分产生符合一定要求的电平信号使不同位置不同颜色的发光二极管在不同时刻导通，以达到指示当前时间的目的。一般说来，夜间起床并不想得到精确的时间，而只是需要了解一下大约的时间。本装置正是根据这一要求设计的。它所显示的时间与实际时间最大的可能误差在±5分钟范围之内。
本实用新型的优越性在于1、解决了夜间观测时间不便的麻烦，该时钟既符合和保留了多数人对指针式时钟的由不同指针的位置、角度来确认时间的传统习惯，又能在黑暗环境里根据不同颜色发光二极管的位置方便地识别出当前不同指针应处的位置和角度；2、节省能源，观察方便，本装置采用光控原理及CMOS集成电路，在环境亮度达到一定强度时，指示时间的发光二极管熄灭；3、当发光二极管熄灭时，表盘就成为了一种工艺相框或壁挂装饰品，提高了观赏性和利用率。
附图1为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的电路原理框图。
附图2为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的表盘的定位点结构示意图。
附图3、4、5、6为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的不同时间位置的举例示意图。
附图7为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的表盘外观示意图(图7-a为方形造型，图7-b为圆形造型)。
附图8为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的表盘上全部发光二极管的位置分布图。
附图9为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的秒脉冲发生器的电路结构图。
附图10为本实用新型所涉一种工艺相框式夜视时钟的整体电路结构图(除秒脉冲发生器电路)。
其中1为表盘，2a为分别位于12点和6点的双色发光二极管，2b为分别位于3点和9点的红色发光二极管，3为表示“分”的黄色发光二极管，4为表示“时”的绿色发光二极管，5a为表盘外观的一种工艺造型，5b为表盘外观的另一种工艺造型。
具体实施方式
实施例一种工艺相框式夜视时钟(见图1-10)，包括表盘1和表芯盒，其特征在于其内部的表芯是由电源电路、光控电路、秒脉冲发生器、分频及计数器与发光二极管时钟显示电路所构成，所说的电源电路的输出与光控电路、秒脉冲发生器、分频器及计数器及发光二极管时钟显示电路的供电输入端相连接，秒脉冲发生器的秒脉冲信号输出端连接分频器的时钟脉冲输入端，分频器的分频后的信号分别经分/时计数器连接到发光二极管时钟显示电路中的相应工作端(见图1、9、10)。
上述所说的表盘上有四个发光二极管(见图2、3、4、5、6、8)它们的位置分别在12点、3点、6点、9点四点处，其中位于12点和6点的发光二极管2a应为红绿双色发光二极管，位于3点和9点的发光二极管2b为红色发光二极管，构成两同心圆的表示“分”的黄色发光二极管3和表示“时”的绿色发光二极管4分别处于上述四点所组成的圆周上和圆周内。
上述所说的在圆形或方形盘面上有的四个发光二极管2a与2b，当室内光线暗到预先设定值时会发光并常明，它们的位置分别在12点；3点；6点；9点处(如图2)。这四点是基本定位点，使人能在黑暗环境中辨别和确认表盘的位置和轮廓。而采用绿色发光二极管4和黄色发光二极管3分别表示时间的“点”数和“分”数。十二只绿色发光二极管4在里圈(暗示短针即时针)，分别表示1；2；3……12点，六只能发黄光的发光二极管3位于外圈(暗示长针即分针)。这六只能发黄光的二极管3与四只定位红色发光二极管2ab处在同一圆周上，它们分别位于:00分；:10分；:20分；:30分；:40分和:50分的位置上，其中代表:10分及:30分的发光二级管是双色发光二极管2a，能分别发出红、绿两色光。当红绿同时发光时，就会呈现出黄色光，因此这两个二极管可与定位用的红色管2b共用。整个盘面发光二极管的布局见图8。图3；图4；图5；图6分别表示5:10；12:00；3:50和1:20。
当时间显示为5:10时(此时外圈四只定位红色发光二极管2ab和处在:10分的黄色发光二极管3亮；内圈处在5:00位置的绿色发光二极管4亮)，因它的±误差在5分钟内，所以当前时间应在5:05至5:15之间(见图3)。
上述所说的标准秒脉冲发生器电路见图9。利用石英钟表专用集成电路(IC0)565544(或1C7071，LH5512，STP5512F)可获得高准确度的秒信号。这几种IC均采用低电压CMOS集成电路，可用1.5V电池供电，功耗极微，仅约几微安。为了提高带负载能力，秒信号脉冲由PNP型晶体管3C621输出，这是因为565544的闹信号输出级采用漏极开路输出的N沟道MOS管，必须外接PNP晶体管进行功率放大。此外，3C621还有反向作用，将负脉冲变成正脉冲。虽然OUT1输出端产生的均是周期为两秒的信号，但二者是交替出现的，只有两个信号进行合成才是秒信号。电路中的D1，D2都是反向接法，例如，当OUT1为高电平时，D2截止，由OUT1输出的负脉冲经D1送至3C621的基极上，因此，D1，D2和3C621等效于两输入端的或非门。幅度为1.5V的秒脉冲由A输出。
上述所说的分频计数器电路由五块CMOS集成电路(IC1——IC5)CD4520(或C186)组成，秒脉冲信号由IC1的CP端输入，上升沿触发。IC1——5是自编辑码计数器，它是二——十六任意进制计数器，不需外加门电路，即可实现二——十六任意进制计数，同时，级联方便，可任意扩展分频级数。
上述所说的IC1及IC2接成十分频形式，而IC3为6分频，级联后从IC1输入频率为fi(周期T＝1秒)的信号。IC3的Q4端将得到频率为fi/600的信号(周期T＝10分钟)。再经IC46分频后，即丛IC4的Q3；Q2；Q1输出的是000——011。Q4；Q3；Q2；Q1分别接到IC6的A；B；C；D输入端。IC6(CD4028或C301)为BCD(8421)码——十进制码译码电路，对应000——011，则输出端Y0——Y5产生相应的高电平，可驱动六只表示“分”的黄色发光二极管。同理，从IC4Q3端输出的信号(T＝3600秒＝1小时)经IC512分频后，在IC5的Q1——Q4端会产生一12进制的信号，即Q4；Q3；Q2；Q1从0000——1011。将Q1——Q4与IC7(CD4514或C300)的输入端A；B；C；D端分别相连，在它的输出端Y0——Y11产生相应的高电位，用它们分别驱动代表“时”的绿色发光二极管。
上述所说的光电控制部分用NPN和PNP三极管组成的复合晶体管以提高灵敏度并起到开关管的作用。电位器R与光敏电阻配合可调节启始导通值，达到无光线(暗)时为IC6；IC7及其它相关发光二极管提供电源的作用。
上述所说的在IC4和IC5的Cr端各设一开关，当为“1”(高电位)时，可使各自的Q1——Q4置“0”，达到“分”和“时”清零的目的。也可将IC1——IC5的Cr端接到一起同时清零，然后根据需要分别在IC1——IC5的输入端引入适当级性的脉冲信号来预置调整时间。
上述所说的表盘可以是圆形(见图2-6、7-b、8)或方形(见图7-a)。
上述所说的表盘外观可以为不同的工艺造型(见图7-a与图7-b)，中间内容可随时更换。
权利要求1.一种工艺相框式夜视时钟，包括表盘和表芯盒，其特征在于其内部的表芯是由电源电路、光控电路、秒脉冲发生器、分频及计数器与发光二极管时钟显示电路所构成，所说的电源电路的输出与光控电路、秒脉冲发生器、分频器及计数器及发光二极管时钟显示电路的供电输入端相连接，秒脉冲发生器的秒脉冲信号输出端连接分频器的时钟脉冲输入端，分频器的分频后的信号分别经分/时计数器连接到发光二极管时钟显示电路中的相应工作端。
2.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的表盘上有四个发光二极管，它们的位置分别在12点、3点、6点、9点四点处，其中位于12点和6点的发光二极管应为红绿双色发光二极管，位于3点和9点的发光二极管为红色发光二极管，构成两同心圆的表示“分”的黄色发光二极管和表示“时”的绿色发光二极管分别处于上述四点所组成的圆周上和圆周内。
3.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的表盘可以是圆形或方形。
4.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的表盘外观可以为不同的工艺造型。
5.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的标准秒脉冲发生器电路是利用可获得高准确度的秒信号的石英钟表专用集成电路(IC0)5G5544(或1C7071，LH5512，STP5512F)所构成；这几种IC均采用低电压CMOS集成电路，可用1.5V电池供电安；秒信号脉冲由PNP型晶体管3CG21输出，由5G5544的闹信号输出级采用漏极开路输出的N沟道MOS管，外接PNP晶体管进行功率放大；电路中的D1，D2都是反向接法，幅度为1.5V的秒脉冲由A输出。
6.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的分频计数器电路由五块CMOS集成电路IC1——IC5与CD4520或C186所组成，秒脉冲信号由IC1的CP端输入，上升沿触发；IC1— —5是自编辑码计数器。
7.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的IC1及IC2接成十分频形式，而IC3为6分频，级联后从IC1输入频率为fi(周期T＝1秒)的信号；IC3的Q4端将得到频率为fi/600的信号(周期T＝10分钟)；再经IC46分频后，即丛IC4的Q3；Q2；Q1输出的是000——011。Q4；Q3；Q2；Q1分别接到IC6的A；B；C；D输入端。IC6(CD4028或C301)为BCD(8421)码——十进制码译码电路，对应000——011，则输出端Y0——Y5产生相应的高电平，可驱动六只表示“分”的黄色发光二极管；同理，从IC4Q3端输出的信号，其T＝3600秒＝1小时，经IC512分频后，在IC5的Q1——Q4端会产生一12进制的信号，即Q4；Q3；Q2；Q1从0000——1011；将Q1——Q4与IC7(CD4514或C300)的输入端A；B；C；D端分别相连，在它的输出端Y0——Y11产生相应的高电位，用它们分别驱动代表“时”的绿色发光二极管。
8.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的光电控制电路采用以提高灵敏度并起到开关管的作用的NPN和PNP三极管组成的复合晶体管，电位器R与光敏电阻配合可调节启始导通值，达到无光线时为IC6；IC7及其它相关发光二极管提供电源的作用。
9.根据权利要求1所说的一种工艺相框式夜视时钟，其特征在于所说的在IC4和IC5的Cr端各设一开关，当为“1” 即高电位时，可使各自的Q1——Q4达到“分”和“时”清零目的的置“0”位；也可将IC1——IC5的Cr端接到一起同时清零，然后根据需要分别在IC1——IC5的输入端引入来预置调整时间的适当级性脉冲信号。
专利摘要一种工艺相框式夜视时钟，包括表盘和表芯盒，其特征在于其内部的表芯是由电源电路、光控电路、秒脉冲发生器、分频及计数器与发光二极管时钟显示电路所构成。本实用新型的优越性在于解决了夜间观测时间不便的麻烦，该时钟既符合和保留了多数人对指针式时钟的由不同指针的位置、角度来确认时间的传统习惯，又能在黑暗环境里根据不同颜色发光二极管的位置方便地识别出当前不同指针应处的位置和角度；节省能源；表盘可成为工艺相框或壁挂装饰品，提高了观赏性和利用率。
文档编号G04G99/00GK2553407SQ02235149
公开日2003年5月28日 申请日期2002年5月9日 优先权日2002年5月9日
发明者杨月 申请人:杨月