专利名称：数字石英日历钟的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字石英日历钟，它属于生活用品，这种数字石英日历钟能识别月份大小及二月平或闰，从而准确自动地显示年、月、日、时、分、秒及星期。
至今，石英日历钟都是指针式，因此准确度差，这种石英钟只能显示时、分、秒。迄今为止，从未有如同本发明在数字集成电路上进行计数、译码、显示，并能识别月份大小及二月平或闰，从而准确自动地显示年、月、日、时、分、秒及星期的数字石英日历钟。
CN87106261中公开一种石英钟配日历装置，虽然能显示公历、农历、星期、节气，但它是一种机器，要配石英钟接口困难，输出驱动能要求大，很难被使用。又由于机械装置本身要求驱动能要适应变化，所以装置只能做得很小，因此显示难于做到醒目直观。
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种采用数字集成电路能解决公历的年、月、日、时、分、秒及星期的永久性自动、准确、清晰地显示的数字石英日历钟，以便适应日常生活要求之用。
本发明的目的是通过以下途径来实现的本发明采用CMOS数字集成电路，包括电源自动切换装置、显示装置及自动灭灯控制装置三部分，彼此相互正确联接。
电源自动切换装置由所提供的合适的整流电源、合适的电池及电源自动切换开关组成。显示装置由秒信号发生器、秒显示、分显示、时显示、日显示、月显示、年显示、星期显示等组成，彼此间相互正确联接。自动灭灯控制装置由自动灭灯控制开关构成，在自动灭灯控制开关的输入端输入光电检测外电源断电及时间范围信号。
本数字石英日历钟工作时，电源自动切换装置的整流电源将交流电源变为合适的直流电源，与合适的电池一起输入电源自动切换开关，当外电源断电时，电源自动切换开关自动接通电池，继续供电，保持电路的记忆功能和工作状态。当外电源恢复后，又自动接通外电源供电，进入显示电路，从而为本发明的正常工作提供电源。在显示装置中，当秒信号发生器产生的信号进位到秒显示，秒显示信号进位到分显示，分显示信号进位到时显示，时显示信号再同时进位到星期显示和日显示直至进位到年显示。此间设立月延时进位和日延时进位，使其所产生一个相应的在年和月进位脉冲下降沿出现的脉冲，使月或日在进位清零后不显示“0”而显示“1”。同时，为使切换进位与延时信号过程中不相互影响，特在相应位置设计有日进位与延时信号自动切换、月进位与延时进位信号切换及自动进位与自动切换。在各显示中均接受自动灭灯控制装置的控制，当输入到自动灭灯控制开关的光电检测信号、外电源断电信号及时间范围信号出现光线黑暗或外电源断电或在规定时间内中任一情况时，都可灭掉显示，以便节约能量，同时，电源自动切换装置把自备电池接通，使之不影响电路的记忆功能及正常工作。
图1是本发明的框图，其中(A1)为年显示，(A2)为月显示，(A3)为月进位与延时进位信号切换，(A4)为日显示，(A5)为日进位与延时信号自动切换，(A6)为星期显示，(A7)为自动进位与自动切换，(A8)为月延时进位，(A9)为日延时进位，(A10)为自动灭灯控制开关，(A11)为电源自动切换开关，(A12)为整流电源，(A13)为时显示，(A14)为分显示，(A15)为秒显示，(A16)为秒信号发生器，(B38)为自动灭灯控制装置，(B39)为电源自动切换装置，(B40)为显示装置，(17)为电池，(21)为光电检测信号，(22)为外电源断电检测信号，(23)为时间检测信号。
图2是本发明实施例的时、分、秒显示、秒信号发生器、电源自动切换装置、时间检测的计时电路图。
图3是本发明实施例的年、月、日、星期显示电路图及光电检测和外电源断电检测电路图。
图2与图3在B-B1、C-C1、D-D1、E-E1、F-F1、G-G1、H-H1、M-M1、K-K1、U-U1、X-X1处联接。
本发明以下将结合附图实施例进行详述本发明实施例中，集成电路(CL1)、(CL2)、(CL3)、(CL4)分别为年显示的千位、百位、十位和个位显示，集成电路(CL5)、(CL6)分别为月显示的十位和个位显示，集成电路(CL7)、(CL8)分别为日显示的十位和个位显示，集成电路(CL9)为星期显示，集成电路(CL10)、(CL11)分别为时显示的十位和个位显示，集成电路(CL12)、(CL13)分别为分显示的十位和个位显示，集成电路(CL14)、(CL15)分别为秒显示的十位和个位显示，以上均采用计数译码显式器CL102，集成电路(CC14)、(CC15)为15次分频计数器，采用计数器CC4520，集成电路(CC12)为进位信号，采用二输入与门电路CC4081，另外，集成电路(CC1)采用三输入端与门电路CC4073，集成电路(CC2)采用或非门电路CC4001，集成电路(CC3)采用双向门开关CC4066，集成电路(CC4)采用四输入端或门电路CC4072，集成电路(CC5)采用四输入端与门电路CC4002，集成电路(CC6)及(CC7)采用四输入端与非门电路CC4082，集成电路(CC8)、(CC9)采用单稳态触发电路CC4098，集成电路(CC10))采用双向门开关CC4066，集成电路(CC11)采用四个二输入端与非门CC4011，集成电路(CC13)采用计数器CC4520，集成电路(CC16)采用六反向器CC4069。
本发明包括电源自动切换装置(B39)、显示装置(B40)、自动灭灯控制装置(B38)三部分。在电源自动切换装置(B39)中，由BG、R6、R7、R8、R9组成电源自动切换开关(A11)，其中BG为3DK2，R6＝100K，R7＝10K，R8＝20K，R9＝500K，在整流电源(A12)输出6伏电压1000毫安电流提供3DK2的基极偏置电源，当电压高于4伏时，3DK2饱和，输出低电平送到集成电路(CC3)的6及9脚，切断电池(17)。当电压低于3.5伏时，3DK2截止，输出高电平，那么集成电路(CC3)的6及9脚为高电平，这时打开集成电路(CC3)的两个门，使电池(17)供电。在显示装置(B40)中，秒信号发生器(A16)由集成电路(CC16)的5脚为输入，6脚为输出的反向器与R10为1M的反馈电阻、石英晶体N、可调电容C5为5-35P和C6为25P的电容构成振荡器，产生32768HZ振荡信号。该信号送到集成电路(CC16)的9脚为输入，8脚为输出的反向器整形，输出32768HZ方波，将该方波输入由集成电路(CC14)及(CC15)构成15次分频器的集成电路(CC14)的1脚，从集成电路(CC15)的13脚输出即为1HZ的脉冲方波。集成电路(CL14)及(CL15)为秒计数、译码、显示器，集成电路(CC15)的13脚和(CL15)的14脚相接时，则显示秒，每10秒集成电路(CL15)向(CL14)进位一次。当集成电路(CL14)显示到6时，它的10脚和11脚呈高电位，接集成电路(CC12)的13及12脚到与门，11脚接集成电路(CL13)的14脚时，则显示1分钟，同时对集成电路(CL14)清0，到10分钟时，集成电路(CL13)的13脚向集成电路(CL12)的14脚CP端进位，集成电路(CL12)显示1，集成电路(CL13)显示0。集成电路(CL12)从1显示到6时，它的10及11脚呈高电平，接集成电路(CC12)的8及9脚到与门，集成电路(CC12)的10脚接集成电路(CL11)的14脚及(CL12)的1脚，当集成电路(CL11)显示1时，集成电路(CL12)清0，集成电路(CL11)显示到10小时，向集成电路(CL10)进位。当集成电路(CL10)显示到2，集成电路(CL11)显示到4时，集成电路(CL10)的11脚和(CL11)的10脚接集成电路(CC12)的1及2脚进入与门，3脚输出日期进位脉冲，并接集成电路(CL10)及(CL11)的1脚清0。
集成电路(CL7)及(CL8)是日显示，当集成电路(CC12)的3脚输出的日进位信号接集成电路(CC10)门开关的8脚，那么集成电路(CC9)的10脚稳态为低电平，9脚为高电平，将其接集成电路(CC10)的6脚，再把集成电路(CC10)的8及9脚连通，日期信号送集成电路(CL8)的14脚，则显示日期。当集成电路(CL8)显示到10向集成电路(CL7)进位。集成电路(CL7)及(CL8)在月大显示31天，月小显示30天，二平显示28天，二月闰显示29天。集成电路(CC13)左边是年计数器，分别将集成电路(CC13)和(CC12)的5脚相接及集成电路(CC5)的13脚和(CC12)的6脚相接之后，再将二信号相与，使输出判断二月的平或闰的信号。当二月平，月28天显示进位由集成电路(CC7)的13脚输出，当二月闰，月29天，显示由集成电路(CC7)的1脚输出，当月小30天时，显示由集成电路(CC6)的1输出，当月大31天时，显示由集成电路(CC6)的13脚输出。上述四种月份的进位信号送集成电路(CC4)的2、3、4、5脚，在集成电路(CC4)的1脚输出进位脉冲，接集成电路(CL7)及(CL8)的1脚对日显示清零。另一路接集成电路(CC9)的11脚触发端时，集成电路(CC9)的10脚输出一延时脉冲，打开集成电路(CC10)三态门，使它的4脚输出一正脉冲，这时集成电路(CL8)进位显示1，这样，日期向月份进位清零就又重新从1开始，即下月从1日开始。月进位脉冲接集成电路(CC10)的2脚时，1脚输出到集成电路(CL6)的14脚进位，显示到10时向集成电路(CL5)进位，集成电路(CL5)及(CL6)显示到12月末13月到来时，向年进位，进位信号由集成电路(CC1)的11、12、13脚输入，10脚输出的三输入与门产生，将它的10脚输出端接集成电路(CL4)的14脚和(CL5)及(CL6)的1脚，年份进位并清集成电路(CL5)、(CL6)。集成电路(CC1)的10脚另接集成电路(CC9)的5脚，使在下降沿触发单稳触发器，集成电路(CC9)的6脚输出高电平并接集成电路(CC10)的12脚，那么10脚输出高电平，使集成电路(CL6)进位显示1，这就使月份在12月后又立即从1月开始。年显示由集成电路(CL1)、(CL2)、(CL3)、(CL4)组成，采用10进制级联进位，由集成电路(CL4)向(CL1)方向进位。星期显示由集成电路(CL9)、(CC8)及(CC1)的二个三输入与门组成，由日期脉冲触发，当星期六过去时，集成电路(CL9)的14脚的上升沿到来并触发计数器，集成电路(CL9)的10、11和12三脚为高电位并接集成电路(CC1)与门，这时集成电路(CC1)的6脚输出接集成电路(CC2)或非门，集成电路(CC2)的4脚输出经集成电路(CC5)反向后触发集成电路(CC8)，使它的10脚输出一延时脉冲，经D1到集成电路(CL9)的14脚，使集成电路(CL9)显示星期日。当日期信号的第8个脉冲到来时，集成电路(CL9)的9及12脚为高电平，经集成电路(CC1)三输入与门相与后接集成电路(CL9)的1脚清零，另一路送入集成电路(CC2)的5脚，在集成电路(CC2)的4脚得到的输出经集成电路(CC5)反向后由1脚送到集成电路(CC8)的4脚，又在其10脚获得一延时脉冲使集成电路(CL9)进位而显示星期一。在自动灭灯控制装置(B38)中，集成电路(CC13)右部是定时灭灯计数电路，晚上20时，集成电路(CL11)的9脚接集成电路(CC13)的9脚，上升沿计数，这时集成电路(CC13)的11脚为高电平，灭灯信号产生。上午8时，上升沿使集成电路(CC13)的11脚为零，灭灯信号消除。当光电检测、时间检测、外电源断电检测的信号分别送到集成电路(CC4)的9、10、12脚时，在外电源断电或光线黑暗或在20时至8时之间均可关闭显示。
本发明与现有技术相比，具有以下优点1.本发明由于采用CMOS数字集成电路，因此抗干扰性能好，耗能小，工作可靠;
2.本发明能自动确定月的大小、月大的31天及月小的30天，还能自动解决二月的平与闰、二月平28天及二月闰29天;
3.本发明还利用了数码“8”与日非常相似的特点，在显示了星期1、2、3、4、5、6之后接着显示星期日;
4.本发明的显示数码全采用红光，非常醒目直观;
5.本发明在日历、星期、时间的显示上开创了用字符数码的先例，解决了月、日、星期在显示进位后自动增1的问题，解决了年、月、日、星期各显示之间的相互串扰问题;
6.本发明还设计了电源自动切换装置，当外电源断电(整流电压降到4伏)时，自动接通内电池，保持电路的记忆功能和工作状态，外电源恢复后，又自动接通外电源，进行显示;
7.本发明具有自动灭灯控制装置，当时间检测信号、光电检测信号、外电源断电信号送到自动灭灯控制开关，一旦出现光线黑暗、外电源断电或在规定时间等信号之一时，均可灭掉显示。
权利要求
1.一种数字石英日历钟，是生活用品，其特征在于包括有电源自动切换装置(B39)、显示装置(B40)及自动灭灯控制装置(B38)三部分，在电源自动切换装置(B39)中设有整流电源(A12)及电池(17)，由电源自动切换开关(A11)自动切换；在显示装置(B40)中设有秒信号发生器(A16)、年显示(A1)、月显示(A2)、日显示(A4)、时显示(A13)、分显示(A14)、秒显示(A15)、星期显示(A6)而且各显示是由秒信号发生器(A16)产生方波脉冲自动计数、译码后而致，同时，为月显示(A2)设有月延时进位(A8)及月进位与延时进位信号切换(A3)，为日显示(A4)设有日延时进位(A9)及日进位与延时信号自动切换(A5)，为星期显示(A6)设有自动进位与自动切换(A7)；在自动灭灯控制装置(B38)中，设有自动灭灯控制开关(A10)，其输入端有光电检测信号(21)、外电源断电检测信号(22)、时间检测信号(23)，输出端与各显示相接。
2.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的电源自动切换开关(A11)由晶体管BG及电阻R6、R7、R8、R9组成的电路。
3.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的秒信号发生器(A16)由集成电路(CC16)、电阻R10、石英晶体N、电容C5和C6构成振荡器和由集成电路(CC14)、(CC15)构成分频器所组成的电路。
4.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的星期显示(A6)由集成电路(CL9)、(CC1)、(CC8)、(CC2)及(CC5)组成的电路。
5.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的日显示(A4)由集成电路(CL7)、(CL8)、(CC7)、(CC6)、(CC4)、(CC9)及(CC10)组成识别月份大小及二月平或闰的显示电路。
6.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的月显示(A2)由集成电路(CL5)、(CL6)、(CC1)、(CL4)、(CC6)、(CC9)、(CC10)组成的电路。
7.按权利要求1所述的数字石英日历钟，其特征是所说的时间检测信号(23)由集成电路(CC13)、(CL11)、(CC12)及(CC5)组成的电路发出。
全文摘要
本发明公开了一种数字石英日历钟，属于生活用品。它主要由电源自动切换装置、显示装置及自动灭灯控制装置组成。当电源自动切换装置根据交流电源是否断电进行自动切换接到内接电池后，不断地提供工作电源，使显示装置自动识别月份大小及二月平或闰，从而不断记忆及清晰地显示年、月、日、时、分、秒及星期等，当发生外电源断电或光线黑暗或在规定时间范围等信号之一时，自动灭灯控制装置能自动灭掉显示，一旦信号消除时，恢复显示。
文档编号G04B19/243GK1068896SQ91105160
公开日1993年2月10日 申请日期1991年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者冉光辉 申请人:冉光辉