专利名称：键盘式宽时域定时、记忆石英钟的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种键盘式宽时域定时、记忆石英钟。
现有的指针式定时石英钟主要由石英振荡分频器，微步进电机、转子齿轮、走时轮系(包括秒、分、时齿轮)、定时轮系及定时指针组成。定时轮系中的转轴带动表盘上的定时指针，时齿轮带动一个动触点轮，使之按所需的定时时间与定时轮系中的定时齿轮(静触点轮)接触，从而实现定时的功能。由于动触点轮是由时齿轮来推动，故只能以小时为定时单位，分、秒级定时精度差。定时指针每转动一周时，动触点轮与静触点轮接触一次，定时范围在12小时以内。再者，由于动、静触点轮是刚性接触，造成定时转轴力矩增大。
本实用新型的目的在于取消定时轮系，将定时从轮系中脱离出来，提供一种键盘式宽时域定时石英钟。
图1为本设计的框图。
图2、图3、图4为本设计的外部结构示意图图5为图2的侧视图本实用新型主要由石英钟机芯、键盘、累加运算器和音响发生器组成。石英钟机芯又由石英振荡分频器、微步进电机、转子齿轮及走时轮系(包括秒、分、时齿轮)组成。其中，键盘、累加运算器、音响发生器构成了石英钟的定时系统。其特征在于，从石英钟机芯引出的与秒齿轮同步的秒脉冲走时信号引入键盘的“＝”号键的两端，也即引入到与键盘的“＝”号键相连的累加运算器的接口端。通过操纵键盘上的按键来定时，由累加运算器对秒脉冲走时信号进行累加并逼近定时值，最终完成定时的功能。键盘附带在石英钟上，如图2－图4所示。键盘1上安置有一系列带有标记的按键2，按键2的数字标记是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，符号标记是＋、－、×、÷、＝、R·CM、M＋等。另外，键盘1上还可以有一个液晶显示屏3，它和带有标记的按键2连在一块底板上，底板又可固定在一个底坐4上，石英钟与底坐4相连。按键2由导电橡胶制成。累加运算器和键盘可由一个小型计算器代替，液晶显示屏3可以和按键2分离开来，直接接在底坐4上。
完成键盘式定时功能的另一特征是根据液晶显示屏的位数，任意设定一程序预置数即触发音响时间数，预置数的最高位数字通过累加器的接口输出端引入音响发生器的输入端，或者，将在液晶显示屏上所显示出的预置数的最高位数字的笔划电极的线路引出线引入到音响发生器的输入端。在给定了一个以秒为单位的定时值后，将定时值与预置数的差值通过键盘输入到累加运算器，此时，这一差值即与从机芯内引出的与秒齿轮同步的秒脉冲走时信号进行累加，当累加值等于所设定的预置数后，累加运算器的接口输出端触发音响发生器，使之发出声响，同时液晶显示屏显示预置数。预置数越大，其定时范围也越大。音响发生器如是语言集成电路芯片，则可用语言来进行提醒报时。
此外，本设计还利用三极管微电流下的高放大倍数的特征，由一个三极管构成了记忆提取环节电路，使之对累加运算器的R·CM功能(存储、提取)进行触发控制，实现多种时间的定时。以累加运算器中预置数最高位数字的接口输出端或音响发生器的输入端作为三极管的输入，以累加运算器中的R·CM的接口端电压作为三极管的工作电压，加在三极管的发射极和集电极两端。
以下结合实施例，对本设计作详细描述。
图6为石英钟机芯及秒脉冲引出结构、电路图。
图7为具有单值定时功能的累加运算器芯片接口图。
图8为具有双值定时功能的累加运算器芯片接口图。
如图6所示SM5544石英振荡分频器的第一输出端V01与第二输出端V02分别与微步进电机5定子线圈的两端A、A′相连。微电机5从V01、V02获得的秒脉冲信号在一个周期内间隔出现一次(每秒出现一个脉冲)，为保证累加运算器接收的走时信号与机芯内的秒齿轮同步，利用二个二极管D1、D2进行低电位导通，这样，在两二极管的输出端VA获得了与秒齿轮同步的秒脉冲走时信号，这一信号加在键盘的“＝”号键的一个引出端，石英振荡分频器的接地端VSS作为公共端加在键盘“＝”号键的另一引出端。两极管D1、D2的负极分别接定子线圈的两端A、A′，正极端直接相连并作为其输出端VA，输出端VA上还加有一定时开关K1。
如图7所示按键(包括数字键和符号键)、液晶显示屏，LI3033M集成电路芯片及DW9300音响发生器构成了定时系统。来自机芯的秒脉冲走时信号VA加在等号键“＝”的引出端B、B′，LI3033M集成电路芯片共有48个接口，“＝”号键的引出端B、B′分别与芯片接口端43和36相接，芯片的1－27接口端与液晶显示屏的线路引出线相连。在8位数的液晶显示屏上，预置数取10000000，液晶显示屏上的预置数最高位数字即第八位数字
的笔划电极a和b的线路引出线与芯片的接口端23、24相连，DW9300音响发生器的输入端VDW通过一隔直电容CDW与芯片的接口端23相连，也可以与接口端24相连。换句话说预置数的最高位数字通过芯片的接口端23或24与音响发生器的输入端VDW相连。如果预置数取1000000，则液晶显示屏上的第七位数字
的笔划电极a或b的线路引出线也可引入到音响发生器的输入端，改变预置数，音响发生器的输入端即报时信号线与液晶显示屏的笔划电极的线路引出线或芯片的接口端也相应改变。
另外，将隔直电容CDW加在音响发生器的输入端VDW与芯片的接口输出端23之间，使得集成电路电源，音响发生器电源同为一个3V低电压的公共电源。
如图8所示具有双值定时功能的定时系统，是在单值定时系统的基础上，增加记忆忆提取环节电路，由三极管T和偏置电阻RT组成。LI3066集成电路芯片共有44个接口端，其中的20－44接口端与液晶显示屏的线路引出线相连，来自机芯的秒脉冲走时信号仍与键盘的“＝”号键的引出端C、C′相连，“＝”号键的引出端C、C′与芯片的接口端16、10相连，在8位数的液晶显示屏上，预置数仍取10000000，预置数的最高位数字的芯片接口输出端41或42与DW9300音响发生器的输入端相连。3DG6三极管的输入端通过一偏置电阻RT与芯片的接口端41相连，也可以与42相连，换句话说，累加运算芯片中预置数的最高位数字的接口输出端41或42作为三极管T的输入，芯片的R·CM接口端电压作为三极管的工作电压，即三极管的集电极接芯片的R·CM(＋)的接口端18，发射极接芯片的R·CM(－)的接口端8。如芯片选用fx－80，还可构成39个定时值的记忆石英钟。
另外，三极管的集电极与芯片也即键盘的R·CM(＋)引出端之间还加有一记忆开关K2，做为循环报时和闹时的切换开关。K2也可接在三极管的发射极与键盘的R·CM(－)的引出端之间。
将以秒为单位的定时值与预置数的差值直接从键盘输入后，启动开关K1、K2，经二极管D1、D2分离出的秒脉冲走时信号进入累加运算芯片的“＝”号键的接口端，经芯片内部的控制器，运算器、存储器和附加存储器等环节后，将结果输出至液晶显示屏，当秒脉冲走时信号的个数累加至预置秒数时，液晶显屏显示预置数10000000，预置数的最高位数字1的芯片接口端42触发音响发生器，同时，另一高位接口端41经三极管T触发芯片的R·CM接口端，使液晶显示屏上的10000000消失，同时再次提出下一个定时数，并对其进行同样的累加。
这里，只要键盘中的R·CM键和等号键“＝”间不存在一条公共线，所有的LSI集成电路都可实现不同时间的定时。只要累加运算器具有自累加的功能，即给出一个a＋b式后，连续按动“＝”号键，累加运算器便可自行累加，则所有的LSI集成电路都可实现单值定时的功能。
本实用新型的双值定时石英钟的具体使用方法如下1、同步对时例如，指针指示为10点30分，欲使时钟在10点30分后进行整点报时，启动键盘中的ON键，关断K1、K2，在键盘上a、操作3600－10000000；b、操作M＋；
c、操作30×60－10000000；d、操作－，再按动1；e、将K1、K2复位。
2、循环报时启动ON，关断K1、K2a、操作定时间隔－10000000；b、操作M＋；c、操作－，再按动1；e、启动K1、K2后，则每隔定时间隔报时一次。
3、记忆定时如用户要求在不同时间给予提醒，如请求在3天以后提醒一次，然后10天后再提醒一次，则启动按键ON，关断K1、K2，在键盘上操作a、10×24×3600－10000000；b、M＋；c、3×24×3600－10000000；d、－1；e、启动K1，K2即可。
本实用新型由于将机芯内的与秒齿轮同步的秒脉冲信号引入累加运算器，取消了机械式的定时轮系，减轻了微力矩步进电机转子齿轮的载荷，相对增加了微电机对走时轮系的力矩，降低了石英钟对步进电机力矩的高要求，实现了时，分，秒级定时，且定时精度准确，定时范围广。而且本设计采用3V低电压供电(用两节五号电池)，从而使之更具有实用性。如果去掉轮系机构，本设计还可做成精巧的定时装置，随身携带。
权利要求1.一种石英钟，其机芯由石英振荡分频器、微步进电机、转子齿轮和走时轮系组成，石英振荡分频器的两个秒脉冲输出端与微步进电机的定子线圈的两端相连，其特征在于键盘、累加运算器和音响发生器构成了石英钟的定时系统，从机芯引出的与秒齿轮同步的秒脉冲走时信号接到键盘的等号键“=”的引出端，累加运算器中的所设定的预置数的最高位数字的接口输出端引入到音响发生器的输入端，键盘上有一系列带有标记的按键。
2.如权利要求1所述的石英钟，其特征在于利用二个二极管从微步进电机的定子线圈的两端引出了与秒齿轮同步的秒脉冲走时信号。
3.如权利要求2所述的石英钟，其特征在于两个二极管的输出端上加有一开关。
4.如权利要求2所述的石英钟，其特征在于音响发生器的输入端加有一电容。
5.如权利要求1、2或3所述的石英钟，其特征在于由一个三极管构成了石英钟的记忆，提取环节电路。
6.如权利要求5所述的石英钟，其特征在于累加运算器中所设定定的预置数最高位数字的接口输出端作为三极管的输入端，累加运算器中的R·CM接口端分别接三极管的发射极和集电极，或者，键盘中的R·CM键的两个引出端接三极管的发射极和集电极。
7.如权利要求6所述的石英钟，其特征在于三极管的发射极或集电极上加有一开关。
专利摘要一种键盘式宽时域定时、记忆石英钟，取消了定时轮系，其特征在于键盘，累加运算器，音响发生器构成了石英种的定时系统，从石英钟机芯引出的秒脉冲走时信号接到键盘的等号键“＝”的引出端，累加运算器中所设定的预置数的最高位数字的接口输出端引入到音响发生器的输入端，键盘上有一系列带有标记的按键。另外，由一个三极管构成了本设计的记忆，提取环节电路，键盘附带在石英钟上，实现了任意时间的定时、闹时、时间编程等功能。
文档编号G04C3/12GK2034296SQ88207540
公开日1989年3月15日 申请日期1988年6月29日 优先权日1988年6月29日
发明者鲁润泽, 张凤琴 申请人:鲁润泽, 张凤琴