专利名称：数字式恒星时子母钟的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种数字式恒星时子母钟，涉及天文时间标准和计数的技术。
在天文学中主要使用两种时间系统恒星时和平太阳时。平太阳时即人们使用的平常时间系统。
赤道和黄道之交点——春分点两次通过中天所经过的一段时间为1恒星日，1恒星日分为24恒星时，1恒星时分为60恒星分，1恒星分又分为60恒星秒。
平太阳时是假定有一个点在沿着赤道作匀速运动，它的周日运动速度等于真太阳日沿着黄道移动的平均速度。1平太阳日分为24平太阳时，1平太阳时分为60平太阳分，1平太阳分又分为60平太阳秒。
恒星时与平太阳时之间的关系是1恒星日=23小时56分4秒(平太阳日)，即1恒星秒=0.9972696平太阳秒，由于受器件工作最高频率的限制，我们取近似值1恒星秒=0.99727平太阳秒这就是我们设计恒星时钟的根据。
原来所使用的时钟为机械式，不仅结构复杂，体积庞大，而且精度也低。
本实用新型的目的就在于提供一种数字式恒星时子母钟，不仅使时钟结构简单，精度提高，操作方便，而且一钟多用，性能价格比高。
本实用新型的目的是这样实现的1、通过大石英钟获得高稳定度的100KHz的信号，再通过五级除10分频器，得到平太阳时的秒信号。
2、按平太阳时与恒星时的关系，由最后一级算起，依次确定五级的状态为99727，经过与门和复0单稳，得到恒星时的秒信号。
3、通过计数器、译码器、显示器、得到恒星时的时、分、秒显示。
4、通过一台母钟带动多台子钟，实际上子钟是一台母钟的多个显示面。
以下结合附图和实施例详细说明。
图1为本实用新型工作原理方框图。
图2为本实用新型母钟电原理图。
图3为本实用新型子钟电原理图。其中
1——频率源、2——分频器、3——与门、4——计数器、5——译码器、6——显示器、7——子钟、8——移位寄存器、9——译码器、10——显示器、11①-11⑤——分频器(74LS163)、12——与门(74LS21)、13①-13⑥——计数器(74LS163)、14①-14⑥——译码器(74LS249)、15①-15⑥——显示器(LED)、16①-16⑥——移位寄存器(74LS163)、17——复0单稳(74LS123)、18——延时单稳(74LS123)、19——计数器(74LS163)、20——JK触发器(74LS76A)、21——与门(74LS08)、22——或门(74ls08)、23——与门(74LS21)、24——复0单稳(74LS123)、25——驱动器(D83691)、26——插头、27——接收器(26L32)、28①-28⑥——移位寄存器(74LS672)、29①-29⑥——译码器(74LS249)、30①-30⑥——显示器(LED)。
由图1可知，本实用新型的母钟由100KHz频率源1、105分频器2、99727与门3、计数器4、译码器5、显示器6组成，并按上列顺序依次连接，得到恒星时。和母钟计数器4相连接的子钟7主要由移位寄存器8、译码器9、显示器10组成，并按上列顺序依次连接。
由图2可知，母钟的信号源来自高稳定度的大石英钟的100KHz的信号，该信号经过五级除10电路，即五个分频器11①-11⑤在A端得到平太阳时的秒脉冲。由最后一级算起，五级的状态依次是99727，经过11端与门12和复0单稳17，在B端得到的一个脉冲即为恒星时的秒脉冲，经过五级除10电路复零后又开始下一个恒星秒的计时。秒信号经过除10计数器13①和除6计数器13②计数，再经过译码器14①14②和显示器15①15②，得到秒的计数显示，为60进制。同理，分信号经过除10计数器13③和除6计数器④计数，再经过译码器14③14④和显示器15③15④，得到分的计数显示，为60进制。时信号经过除10计数器13⑤和除3计数器13⑥，也经过译码器14⑤14⑥和显示器15⑤15⑥，得到时的计数显示。由于利用24与门23和复0单稳24，到23时59分59秒时，再来一个秒信号，时钟显示为00时00分00秒。
六个计数器13①-13⑥都分别连接六个移位寄存器16①-16⑥，在计数器19、JK触发器20、或门22作用下，将并行码变为串行码输出。24个编码脉冲的产生，是由一个独立的计数器19将100KHz的信号除10分频，由B端产生的恒星秒脉冲送到JK触发器20的K端，使其开始计数，当分频器11②、11③计到24时，经过与门21产生一个脉冲送到JK触发器20的J端使计数器19停止计数，这时计数器19的输出端就已经产生了24个脉冲，作为编码脉冲，输入到各移位寄存器16①-16⑥和驱动器25。驱动器25输出的就是串行码和编码脉冲。
由图3可知，每个子钟通过接收器27，经过移位寄存器28①-28⑥，将串行输入的时间码变为并行输出的时间码，再经过译码器29①-29⑥和显示器30①——30⑥，得到恒星时的时、分、秒显示。
本实用新型母钟、子钟结构简单，精度很高，全数字化，操作方便，除满足天文观测和固体潮观测外，还由于具有并行和串行数码输出，可以实现和各种控制器连接，一钟多用，性能价格比高。
权利要求1.数字式恒星时子母钟，包括一台母钟和多台子钟，其特征是母钟主要由频率源(1)、分频器(2)、与门(3)、计数器(4)、译码器(5)、显示器(6)组成，并按上列顺序依次连接；其频率为100KHz，分频为105，与门为99727，得到恒星时；和母钟计数器(4)相连的子钟(7)主要由移位寄存器(8)、译码器(9)、显示器(10)组成，并按上列顺序依次连接。
2.按权利要求1所述的数字式恒星时子母钟，其特征是100KHz的信号经过五级除10的分频器(11①-11⑤)，由最后一级算起，五级的状态依次是99727，经过11端与门(12)和复0单稳(17)，使与门(12)B端产生的一个脉冲即为恒星时的秒脉冲。
3.按权利要求1所述的数字式恒星时子母钟，其特征是母钟的六个计数器(13①-13⑥)都分别连接六个移位寄存器(16①-16⑥)，移位寄存器还依次和计数器(19)、JK触发器(20)、或门(22)相连接，将并行码变为串行码输出。
4.按权利要求1所述的数字式恒星时子母钟，共特征是，子钟(7)是通过移位寄存器(28①-28⑥)、接收器(27)和母钟相连接，将串行码变为3并行码输入。
专利摘要本实用新型公开了数字式恒星时子母钟,涉及天文时间标准和计数的技术。本实用新型包括一台母钟和多台子钟,母钟主要由100KHz频率源、10
文档编号G04C13/02GK2348415SQ98236220
公开日1999年11月10日 申请日期1998年8月14日 优先权日1998年8月14日
发明者陶国祥 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所