專利名稱：全電子顯示世界時(shí)鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種時(shí)鐘，尤其涉及一種全電子顯示世界不同時(shí)區(qū)時(shí)間的時(shí)鐘。
傳統(tǒng)的指針式計(jì)時(shí)鐘，主要是采用擺系或晶體振蕩器作為頻率源，利用機(jī)械傳動(dòng)或電子驅(qū)動(dòng)時(shí)、分、秒針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)。時(shí)鐘的面板上印有固定的12時(shí)、60分刻度?，F(xiàn)有的全電子顯示時(shí)鐘由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管分別顯示年、月、日、星期、時(shí)、分。每一個(gè)時(shí)鐘只顯示出某一時(shí)區(qū)的時(shí)間；要同時(shí)顯示若干時(shí)區(qū)的時(shí)間，就需要同時(shí)放置若干個(gè)時(shí)鐘。這不僅會(huì)造成浪費(fèi)，而且由于不同時(shí)鐘誤差的離散性，會(huì)造成讀出的混亂。為此，由一臺(tái)時(shí)鐘顯示不同時(shí)區(qū)時(shí)間的“世界時(shí)鐘”就應(yīng)運(yùn)而生。
經(jīng)檢索，有70余篇專利涉及“世界時(shí)鐘”范疇①如申請(qǐng)?zhí)枮?5204847的《世界時(shí)鐘》，它是以平面板塊組合的世界地圖為面板，且在其相應(yīng)時(shí)區(qū)位置上開有顯示窗口的壁掛式機(jī)殼及以單片機(jī)電路驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。②如申請(qǐng)?zhí)枮?6116359的《指針式世界局部時(shí)區(qū)鐘表》，是一種在針指當(dāng)?shù)貢r(shí)間的同時(shí)又能針指世界上其它局部地區(qū)時(shí)間的指針式世界局部時(shí)區(qū)鐘表。主要特點(diǎn)是在一般鐘表的時(shí)指針軸上還裝置有至少兩根用以指示世界上局部地區(qū)時(shí)間的世界局部時(shí)區(qū)時(shí)指針。③如申請(qǐng)?zhí)枮?6221152的《世界時(shí)差鐘表》，主要技術(shù)構(gòu)成是在現(xiàn)有鐘表的鐘表盤上裝一根分針，2-12根時(shí)針，且在每根時(shí)針上印制相應(yīng)國(guó)家或地區(qū)的城市名稱或國(guó)旗標(biāo)志。④如申請(qǐng)?zhí)枮?9244492的《世界時(shí)區(qū)鐘表》，其表盤的時(shí)刻度線按24小時(shí)等分刻度，時(shí)針每24小時(shí)旋轉(zhuǎn)一圈；在表盤上面裝有一塊時(shí)區(qū)盤，時(shí)區(qū)盤按24等分分區(qū)并標(biāo)有全球24個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)的代表城市名稱，調(diào)節(jié)時(shí)區(qū)盤調(diào)節(jié)桿使時(shí)區(qū)盤轉(zhuǎn)動(dòng)可確定時(shí)鐘的設(shè)定時(shí)區(qū)；采用扇形時(shí)針，顯示全球正處于夜晚的時(shí)區(qū)。
總之，上述“世界時(shí)鐘”主要是在機(jī)械上予以改進(jìn)，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能價(jià)格比低，有的讀出不方便，誤差較大。
本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種全電子顯示的世界時(shí)鐘，即提供一種滾動(dòng)式全電子顯示時(shí)區(qū)名及其時(shí)間的世界時(shí)鐘。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。如果說(shuō)，傳統(tǒng)的世界時(shí)鐘，需要同時(shí)放置若干個(gè)時(shí)鐘，其面板時(shí)、分的坐標(biāo)完全一樣，而是使各鐘指針的位置不同；本實(shí)用新型則是由一臺(tái)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的。具體地說(shuō)①利用現(xiàn)有電子時(shí)鐘的晶體振蕩器作為頻率源。
②時(shí)鐘面板上的時(shí)區(qū)名及年、月、日、星期、時(shí)、分等時(shí)間元素均用電子顯示。
③或按預(yù)置的時(shí)間間隔滾動(dòng)式同步顯示不同時(shí)區(qū)的時(shí)區(qū)名及其時(shí)間。
④或利用遙控器操作，鎖定某一所需時(shí)區(qū)，使只顯示該時(shí)區(qū)的時(shí)區(qū)名及其時(shí)間。
⑤全電子顯示功能由控制電路實(shí)現(xiàn)，控制電路由主控電路模塊及與其相連接的文字點(diǎn)陣顯示模塊、數(shù)碼顯示模塊、存貯器模塊、遙控器模塊組成。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①僅用一臺(tái)時(shí)鐘就可以滾動(dòng)式不同顯示多個(gè)不同時(shí)區(qū)的時(shí)間，因此性能價(jià)格比高；②電子電路集成后批量生產(chǎn)非常方便，有利于實(shí)施；③全電子顯示的效果好，時(shí)區(qū)名及其年、月、日、星期、時(shí)、分等均可一目了然。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明


圖1為本時(shí)鐘北京時(shí)間面板示意圖；圖2為本時(shí)鐘紐約時(shí)間面板示意圖；圖3為本時(shí)鐘巴黎時(shí)間面板示意圖；圖4為本時(shí)鐘控制電路組成框圖；圖5為本時(shí)鐘控制電路工作流程圖；圖6為本時(shí)鐘控制電路實(shí)施例圖。
其中1-日期區(qū)段；2-星期區(qū)段；3-時(shí)區(qū)區(qū)段；4-時(shí)間區(qū)段；5-文字點(diǎn)陣顯示管；6-數(shù)碼管；7-主控電路模塊；8-文字點(diǎn)陣顯示模塊；9-數(shù)碼顯示模塊；10-存貯器模塊；11-遙控器模塊；12-開始；13-初始化讀時(shí)區(qū)信息；14-遙控中斷；15-接收遙控命令；16-讀寫存儲(chǔ)器；17-退出；18-顯示信息文字時(shí)區(qū)地名；19-顯示信息數(shù)碼當(dāng)前時(shí)間；20-全部顯示完畢；21-顯示計(jì)數(shù)器清零。
由
圖1、圖2、圖3可知，本時(shí)鐘面板設(shè)置有4個(gè)區(qū)段①日期區(qū)段1，包括年、月、日。在印有“年”字左方開有4個(gè)窗口，分別放置4個(gè)數(shù)碼管6.1、6.2、6.3、6.4。在印有“月”字左方開有2個(gè)窗口，分別放置2個(gè)數(shù)碼管6.5、6.6。在印有“日”字左方開有2個(gè)窗口，分別放置2個(gè)數(shù)碼管6.7、6.8。
②星期區(qū)段2。在印有“星期”字右方開有1個(gè)窗口，放置1個(gè)文字點(diǎn)陣顯示管5.1。
③時(shí)區(qū)區(qū)段3。在時(shí)區(qū)窗口，放置1個(gè)文字點(diǎn)陣顯示管5.2。
④時(shí)間區(qū)段4。從左至右，分別放置顯示時(shí)的兩個(gè)數(shù)碼管6.9、6.10和顯示分的兩個(gè)數(shù)碼管6.11、6.12，數(shù)碼管6.10和數(shù)碼管6.11之間上下放置了兩個(gè)發(fā)光二極管。
不同時(shí)區(qū)時(shí)間的顯示是這樣的①由文字點(diǎn)陣顯示管5.1和5.2分別顯示出星期×及時(shí)區(qū)名；②由數(shù)碼管5.1-5.12分別顯示出××××年××月××日及××?xí)r××分。
本時(shí)鐘以各時(shí)區(qū)與北京的時(shí)間差為依據(jù)設(shè)計(jì)。由于紐約與北京的時(shí)差是-13小時(shí)，即慢13小時(shí)；巴黎與北京的時(shí)差是-7小時(shí)，即慢7小時(shí)。假設(shè)北京時(shí)間為18.50時(shí)，則紐約時(shí)間應(yīng)顯示為5.50時(shí)，巴黎時(shí)間應(yīng)顯示為11.50時(shí)。依此類推，可顯示其它時(shí)區(qū)名及其時(shí)間。
本時(shí)鐘的文字點(diǎn)陣顯示管5和數(shù)碼管6的顯示，是由本時(shí)鐘的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由圖4可知，本時(shí)鐘的控制電路，由主控電路模塊7及與其相連接的文字點(diǎn)陣顯示模塊8、數(shù)碼顯示模塊9、存貯器模塊10、遙控器模塊11組成。文字點(diǎn)陣顯示模塊8與文字點(diǎn)陣顯示管5連接，數(shù)碼顯示模塊9與數(shù)碼管6連接。
本時(shí)鐘把全球24時(shí)區(qū)以半小時(shí)為間隔，分成48個(gè)時(shí)區(qū)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)每個(gè)時(shí)區(qū)區(qū)域的名稱(有代表性國(guó)家的首都或重要城市)和相應(yīng)的日期、星期、時(shí)間的顯示。其顯示內(nèi)容全部存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊10內(nèi)，由遙控器設(shè)定所需要的時(shí)區(qū)名及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間。具體顯示方式為以一定時(shí)間間隔(如10秒)輪流顯示地名及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
本時(shí)鐘的工作流程如圖5所示，①開始12→初始化讀時(shí)區(qū)信息13→遙控中斷14②遙控中斷14？(否)→接收遙控命令15→讀寫存儲(chǔ)器16→退出17。
③遙控中斷14？(是)→顯示信息文字時(shí)區(qū)地名18→顯示信息數(shù)碼當(dāng)前時(shí)間19→全部顯示完畢(20)。
①全部顯示完畢20？(是)→顯示計(jì)數(shù)器清零21。
②全部顯示完畢20？(否)→遙控中斷14。
如圖6所示，為本時(shí)鐘控制電路實(shí)施例。
主控電路模塊7的核心芯片為一塊AT89C2051微控制器，配以外圍的上電復(fù)位電路，晶體振蕩電路構(gòu)成一個(gè)微處理器的最小系統(tǒng)。該系統(tǒng)在軟件的支持下，產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，完成整個(gè)系統(tǒng)的主要功能。
文字點(diǎn)陣顯示模塊8、數(shù)碼顯示模塊9與LED文字點(diǎn)陣顯示管5、數(shù)碼管6一起，共同完成各時(shí)區(qū)城市地名以及當(dāng)前時(shí)間數(shù)值的顯示。主控電路模塊7出來(lái)的地址信號(hào)經(jīng)圖中74LS154芯片譯碼得到文字點(diǎn)陣顯示模塊8的16根行掃描線，主控電路模塊7出來(lái)的串行數(shù)據(jù)經(jīng)74LS595芯片串并變換和驅(qū)動(dòng)后得到文字點(diǎn)陣顯示模塊8的列掃描線，由行掃描信號(hào)和列掃描信號(hào)共同完成文字點(diǎn)陣顯示模塊8的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示。數(shù)碼管6的顯示采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)完成，其數(shù)據(jù)線經(jīng)74LS595芯片串并變換得到。
存儲(chǔ)器模塊10主要的功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的緩沖和保存。存儲(chǔ)有區(qū)名及對(duì)應(yīng)的時(shí)間。為了節(jié)省電路板面積，存儲(chǔ)部分采用一片具有IIC串行總線接口的X25045串行存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。由微處理器用軟件的方法模擬IIC，總線的接口功能。
遙控器模塊11實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的時(shí)間及地名數(shù)據(jù)的輸入和顯示修改功能。它主要由一片RS485總線接口芯片MAX1487和一個(gè)遙控接收頭構(gòu)成。MAX1487可以實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)從TTL電平到RS485總線電平的轉(zhuǎn)換，利用它，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)與PC機(jī)的通信，由此，可以很方便地把各種配置數(shù)據(jù)從PC機(jī)下載到目標(biāo)系統(tǒng)上。在沒(méi)有PC機(jī)的情況下，可以利用遙控接收頭接收遙控器發(fā)來(lái)的控制和數(shù)據(jù)信號(hào)，送到微處理器用軟件識(shí)別，從而完成配置數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)修改。
權(quán)利要求1.一種全電子顯示世界時(shí)鐘，由面板、頻率源和控制電路組成，其特征是①面板設(shè)置有日期區(qū)段(1)、星期區(qū)段(2)、時(shí)區(qū)區(qū)段(3)、時(shí)間區(qū)段(4)；在印有“年”字左方開有4個(gè)窗口，分別放置4個(gè)數(shù)碼管(6.1)、(6.2)、(6.3)、(6.4)；在印有“月”字左方開有2個(gè)窗口，分別放置2個(gè)數(shù)碼管(6.5)、(6.6)；在印有“日”字左方開有2個(gè)窗口，分別放置2個(gè)數(shù)碼管(6.7)、(6.8)；在印有“星期”字右方開有1個(gè)窗口，放置1個(gè)文字點(diǎn)陣顯示管(5.1)；在時(shí)區(qū)窗口，從左至右，分別放置顯示時(shí)的兩個(gè)數(shù)碼管(6.9)、(6.10)和顯示分的兩個(gè)數(shù)碼管(6.11)、(6.12)，數(shù)碼管(6.10)和數(shù)碼管(6.11)之間上下放置了兩個(gè)發(fā)光二極管；②控制電路由主控電路模塊(7)及與其相連接的文字點(diǎn)陣顯示模塊(8)、數(shù)碼顯示模塊(9)、存貯器模塊(10)、遙控器模塊(11)組成；文字點(diǎn)陣顯示模塊(8)與文字點(diǎn)陣顯示管(5)連接，數(shù)碼顯示模塊(9)與數(shù)碼管(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種時(shí)鐘,尤其涉及一種全電子顯示世界不同時(shí)區(qū)時(shí)間的時(shí)鐘。時(shí)鐘由面板、頻率源和控制電路組成,其特征是:面板上的時(shí)區(qū)名及年、月、日、星期、時(shí)、分等均用電子顯示?？刂齐娐酚芍骺仉娐纺K及與其相連接的文字點(diǎn)陣顯示模塊、數(shù)碼顯示模塊、存貯器模塊、遙控器模塊組成,由遙控設(shè)定,同步滾動(dòng)顯示世界各地的時(shí)區(qū)名及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間。由于本時(shí)鐘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、顯示的效果好、性能價(jià)格比高,因此有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G09F9/00GK2485681SQ01240139
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者夏志清, 江振寅, 彭新生 申請(qǐng)人:江振寅