[实用新型]世界时差跟踪日历钟

说明书

本实用新型涉及一种电子计时器，具体地说，是一种能反应世界各时区城市日历、时间的世界日历时钟。

随着对外交往的日益频繁，要确知与对方所在地的时差的人越来越多。因此，在某些公共场所常悬挂一组时钟，分别表示时区时间或地方时间。为此，人们着力研制能表示世界时的钟表，例如中国专利局所公开的“世界全时表”（申请号88106795）、“世界大钟”（申请号88106907）、“世界时钟显示盘”（申请号88105132）和“世界通用时计”（申请号87104334）。其中，前三个专利文献，都提出有关机械传动钟表的世界时的技术解决方案，最后一个专利文献公开了用电子方式校正基本时间的技术方案。它们都没有同时提供解决世界各时区时间、日历、星期、闰年跟踪的问题。

本实用新型的目的是提供一种电子方式的、具有日历、星期、闰年、和时区时间自动跟踪显示的数字式时钟。

本实用新型是这样实施的：以单片微型计算机为核心，配以与之分别以电路相联结的日历、时钟部件、日历时钟显示部件、面板功能操作部件、时区地址指示部件和日历时钟调整指示部件，并编制控制主程序和中断服务程序驻留在单片微型计算机中，实现与上述外围部件的逻辑联结。

本实用新型的优点是：1.功能多，走时准确、性能稳定可靠、耗电省、操作简单；2.结构明了，易于生产；3.能集中显示各时区的世界时钟和自动跟踪年、月、日与星期，使用十分方便；4.具有掉电工作、历时万年的计时功能。

本实用新型由以下附图加以实施。

图1是本实用新型的壳体结构示意图。

图2是本实用新型的电路结构原理图。

图3是本实用新型的日历时钟部件的电路原理图。

图4是本实用新型的日历时钟显示部件的电路原理图。

图5是本实用新型的面板功能操作部件的电路原理图。

图6是本实用新型的时区地址指示部件的电路原理图。

图7是本实用新型的日历时钟调整指示部件的电路原理图。

图8是本实用新型的控制主程序流程图。

图9是本实用新型的中断服务程序流程图。

下面根据图1～图9给出本实用新型一个实施例，并通过对该实施例的阐述，进一步提供本实用新型的技术细节。从图2可知，本实用新型包括单片微机1、日历时钟部件2、日历时钟显示部件3、面板功能操作部件4、时区地址指示部件5和日历时钟调整指示部件6。本实施例中，单片微机1为MCS－51系列微机，它由U11（CPU：8031芯片）、U12（8D透明锁存器74LS373芯片）和U13（EPROM2732芯片）构成，U11的PO口作为低8位地址输出，与U12的相应输入端相连接，即U11的低8位地址由U12锁存，U12的输出端与U13的低8位地址输入端相接，U11的P2口中的P2.0～P2.3作为高4位地址，直接与U13中的高4位地址输入端相连接。U11的地址允许端ALE与U12的地址锁存允许端G相连接、U11的读选通PSEN与U13的读允许端DE相连接、U13的数据线（8位）与U11的PO口连接，构成MCS－51单片微机的地址、数据传送总线。按照图8和图9所示的控制主程序流程图和中断服务程序流程图所编制的汇编程序驻留在U13中。本实施例中，对单片微机1的P0口～P3口作如下的安排：Ⅰ／P0.1～P0.7作低8位地址或命令数据通路；Ⅱ／P1口中的P1.0～P1.2作为日历时钟调整指示部件6的编码地址通路；Ⅲ／P1口中的P1.4～P1.7作为时区地址指示部件5的编码地址通路和作为面板功能操作部件4的调节位控制；Ⅳ／P2口中的P2.0～P2.3作为微机1内部的高4位地址；Ⅴ／P3口中的P3.4、P3.5分别作为面板功能操作部件4的功能位控制；Ⅵ／P3.0、P3.1设置为RXD与TXD而与日历时钟显示部件3相连接，以分别串行输出日历时间数据和时钟脉冲；Ⅶ／P3.2、P3.6和P3.7分别设置为lNTQ、WR和RD功能脚，使它们分别成为日历时钟部件2的中断请求响应、写选通和读选通控制线。本实施例中的日历时钟部件2如图3所示，它主要包括时钟芯片U21和掉电保护备用电源22。U21采用MC146818A，它是带有RAM的实时时钟（RTC）芯片，具有一天的全部时间可带报警和一万年日历、以及可编程周期中断等功能，而且还能当MCS－51上电时自动切断备用电源22、当MCS－51掉电时自动启用备用电源22。其地址数据端口A0～A7与MCS－51的地址数据总线相连接。其AS、R／W、DS和IRQ端口分别与MCS－51中的U11（CPU）的ALE、P3.6、P3.7和P3.3端口连接。日历时钟显示部件3如图4所示，它包括13块相串接的移位寄存器U3101～U3113和与之相对应的13只数码管U3201～U3213。它们由13组笔划限流电阻R331～R337以电路联结。移位寄存器U3101的数据接收端与MCS－51中U11（CPU）的数据串行输出端RXD相连接，U3101的进位端与U3102的数据接收端相连，依次类推，顺次串联，但U3101～U3113的时钟端（CLOK）相并联后与U11的串行输出端TXD连接。数码管U3201和U3202表示“年”、U3203和U3204表示“月”、U3205和U3206表示“日”、U3207表示“星期”、U3208和U3209表示“时”、U3210和U3211表示“分”U3212和U3213表示“秒”。面板功能操作部件4如图5所示，包括由开关K41和电阻R41相串联构成的工作状态单元41、由开关K42和电阻R42相串联构成的查询方式单元42、由揿钮开关AJ43与电阻R43相串联构成的日历时间选择单元43、由揿钮开关AJ44与电阻R44相串联构成的加数单元44、由揿钮开关AJ45与电阻R45相串联构成的减数单元45、以及由揿钮开关AJ46与电阻R46相串联构成的查询地址单元46，它们分别向MCS－51中CPU（U11）的T1（P3.5）、TO（P3.4）、P1.7、P1.6、P1.5和P1.4输入“0”、“1”状态信息或数据，以进行位控制。如工作状态单元41为“0”时，日历、时钟处于运行状态，为“1”时，日历时钟处于等待接受调整状态－－由日历时钟调整指示部件6指定所处日历时钟显示位置后由揿动揿钮开关AJ43～AJ45进行调整日历时钟的显示数字。又如查询方式单元42为“0”时，时区地址显示每20秒钟自动扫描一次，即“自动”方式，为“1”时，时区地址固定不变，即只显示一个时区地址的日历时间、即“手动”方式。在“手动”方式下，揿下查询按钮AJ46，便独个顺次扫描邻接时区地址，当AJ46一释放，又自动回到原选定的显示时区地址的位置。时区地址指示部件5如图6所示，它包括一块4D锁存器U51，以锁存由MCS－51读出的4位地位码、一块4－16译码器U52和15组由发光二极管D53与限流电阻R53串联组成的地址指示单元53，它们顺次以电路联结，代表15个时区国家或地方。地址编码如表1所示。日历时钟调整指示部件6如图7所示，它包括一块3－8译码器U61和6组由发光二极管D62与限流电阻R62串联组成的日历时钟指示单元62，分别与U61的6个输出端相连接。代表年、月、日、星期、时和分，其地址编码如表2所示。例如“年”或“月”或“日”指示灯亮，由揿动前述面板功能操作部件4中的揿钮开关AJ43进行调整选择。上述日历时钟显示部件3中相应的数码管U3201～U3211的数字。由揿动面板上的揿钮开关AJ44和揿钮AJ45进行加数或减数调整。