[其他]电子夜光钟

说明书

本实用新型属于一种计时工具。

目前国内外生产的夜光钟表，一般采用萤光显示法和灯光照明法两种。萤光显示法，夜间显示有效距离短，且有放射性元素，影响人身健康。灯光照明法、功耗大、成本高、维修比较困难，应用受到限制。

鉴于上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种以电子发光元件作为直接显示的，显示距离远的低功耗电子夜光钟。

电子夜光钟由钟面时刻显示装置和控制线路两大部分组成，在钟面时刻显示装置的六十个分刻度点上各装有一只显分的电光元件，在十二个小时刻度点上各装有一组电光元件，其中3、6、9、12四组是既可以作为常亮，又可以作显示时的闪烁电光元件。另外各组中各有一只作为常亮电光元件，其余为显示某一时刻的闪烁电光元件，其显示方法可以用亮点的方位或亮点构成的连线显示分，用闪烁点（可以几个电光元件构成）的方位来显示时。

钟面显示部分也可以是按钟面六十等分的径向方向各装上一组放射状的显示时、分的电光元件，以较长的亮线或闪烁亮线（亮点构成）显示分，比较短的亮线显示时，或以各组亮线的外半段显示分，以内半段显示时。

钟面显示部分所采用的电光元件可以发光二极管，液晶显示器，等离子显示器。

控制线路部分，主要采用CMOS集成电路，它由秒脉冲发生器，隔离、放大、整形电路，分分频电路，分显示器、小时显示器组成。在分显示器中含有六十位移位寄存器，驱动器。在小时显示器中含有十二位移位寄存器，控制与门和驱动器。此外，控制线路部份还设置有调整时，分的时校、分校和清零电路。

图1为电子夜光钟的方框图

图2为电子夜光钟表面显示装置工作时的示意图

下面结合图1、图2具体说明该钟的工作过程

接通电源，在钟面时刻显示装置上，表示时的十二个常亮电光元件全亮，其中3、6、9、12的为一组电光元件全亮，以示整个钟面及方位。同时，在一点钟的刻度上的一组电光元件在闪烁（见图2－a），分刻度上的0分刻度点上的电光元件亮，此时即表示为一点正。在控制电路中（见图1方框图），由秒脉冲发生器发出的秒脉冲，经隔离、放大，整形电路隔离、整形、放大后，进入分分频电路，将秒脉冲转换成分脉冲，作为分显示器中六十位移位寄存器的移位脉冲，移位脉冲触发，使寄存器的并行输出端逐点输出高电平（或低电平）驱动分布于钟面显示装置上分刻度上的六十个电光元件逐点发光（见图2－b）显示分的时间，（若分显示电光元件驱动电流要求较大时，可加驱动电路，用三极管驱动或用集成缓冲器／驱动器驱动），随着时间一分一分地过去，1分点，2分点……59分点电光元件逐点发光，当第60分钟到达时，分点上的光电元件除0分点亮外，其余全灭，同时显示时的电光元件闪烁点从1点钟跳到2点钟。在电路里，当其第六十个并行输出端输出高电平（或低电平）时，则使六十位移位寄存器全部复位，当第六十一分钟到来时，则重复上述分显示过程。在小时显示器电路中，用分输出的未端（第六十位输出）信号作为十二位小时移位寄存器的触发脉冲，使十二位小时移位寄存器的并行输出端，依次输出高电平（或低电平）并分别和秒方波相与（通过与门或与非门）输出一个闪烁信号、驱动分布于钟面时显示装置上的时刻度上的电光元件闪烁，以显示时，（若时显示的电光元件驱动电流要求较大时，可加驱动电路，用三极管驱动或用集成缓冲器／驱动器驱动），随着小时的走动，当时显示处于3、6、9、12四组电光元件时，此时全组电光元件都闪烁。（图2－c）

如果钟面显示装置是按钟面六十等分的径向方向上各设置一组放射状的电光元件，这时，表示时刻与指针式钟表一样，以较长的亮线或外半段为分针显示分，以较短的亮线或外半段为时针显示时，同时在钟面加设十二个亮点以示方位（图2－d）。实现上述方案，在控制电路中只需将十二位小时移位寄存器改为六十位移位寄存器，并将六十位分移位寄存器的接线与小时移位寄存的接线相同，分移位寄存器每隔12位输出一个作为60位小时移位寄存器的触发脉冲。

为了便于随时校正该钟在走时过程中出现的误差，可揿动时校，分校或清零装置。

电子夜光钟，由于以CMOS电路为主要电路，并采用电光元件作为时间的显示装置，不仅可以直接形象地显示出时间，而且显示距离远、易于大规模集成，发光二极管功耗低。其工作电压仅为1.4～1.8V，工作电流≤10MA。该钟不仅可以作为大型钟楼的报时座钟，而且可且微型化做成一种理想的夜间计时手表。

图3为电子夜光钟的线路图

其中：V_DD＝3～18V