专利名称:具有特定报时方式的电子钟报时装置的利记博彩app
本实用新型涉及一种电子钟报时装置，更具体地说涉及一种利用通常的电子钟的机芯中所具有的与小时、分钟相关联的字段显示输出脉冲信号以产生特定的报时方式的报时装置。
在现有技术中，通常的电子钟表的报时方式为数字显示与正点或半点的有声提示式报时相结合，但提示式报时的形式多为单一的电子音乐或电子合成声响(如业已为人们所熟知的“嘟、嘟”声)。现有技术中电子钟表的报时方式的缺陷在于对于“一刻”、“三刻”这两个时刻无提示式报时。此外，由于采用单一的电子音乐或电子合成声响作为提示式报时，因此，现有技术中这些电子钟的报时方式是不尽完美的。
鉴于现有技术之不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种电子报时装置，该装置可与现有技术中常见的电子钟机芯相结合从而不仅能在正点和半点时发出有声的提示式报时，而且还能在“一刻”和三刻”这两个时刻发出有声提示式报时。
本实用新型的另一个目的是为上述目的中所述的报时装置提供一定的机构，以便使所述报时装置能书对应于“一刻”、“三刻”、“半点”以及不同的十二个小时分别发出不同的报时声响，从而能起到“闻其声，知其时”的作用。
本实用新型还有一个目的就是要使上述目的中所述的电子报时装置结构尽可能地简单，然而却具有广泛的适用性一即既可作为一种新颖的电子钟表的一个部分从而使这种新颖的电子钟表具有上述特殊的报时方式，又可方便地作为现有技术中已有的各种成型的或标准化的电子钟表的附件从而使这些钟表增加实用价值而丝毫不给生产装配带来任何麻烦。
本实用新型的上述目的是通过下述原理实现的通常的电子钟表的时间显示一般为七段字符数字显示。因此各个字段的“亮”或“暗”状态与每一时刻形成一定的关系，比如，显示“分钟”的各个字段的亮暗组合能表示00至59分钟时间内的每一分钟。又由于所述每个字段的“亮”或“暗”的显示特性总是和一定的字段输出逻辑电平(下称字段输出)一一对应的，因此，某一个或一个以上的字段的所述字段输出的组合即可唯一地确定某一时刻一即所述一个或一个以上字段输出或其组合与该时刻形成一一对应的关系。籍此，本实用新型设想将通常的电子钟表的所述字段输出取出，所述取出的字段输出可以是取自一个字段的显示信号也可以是一个以上字段的显示信号状态的组合，并且，它们能分别唯一确定正点、半点、一刻(15分钟时刻)，和三刻(45分钟时刻)。然后，为上述取出的字段输出进行一定的波形变换后触发内存电子声响程序的集成电路块并通过电声转换装置发出音响，从而能对正点、半点、一刻、三刻分别作提示声响报时。内存电子声响程序的集成电路块中可以有有几个不同的诸如电子音乐、电子合成语言等程序，因而对应不同的时刻能发生不同的声响，这种存有多种音响程序的集成块现有技术中屡见不鲜，在此不再赘述。
电子钟的时间显示方式按其发光材料的不同可分为液晶屏字段显示(LCD字段显示)和发光二极管屏字段显示(LED字段显示)。本实用新型的上述构思对于LCD字段显示于以及LED字段显示分别有如下两种实现方式根据上述原理下面阐述对于LCD字段显示电子钟的电子有声报时装置的实现方式。
参见图1。图1描述了与本实用新型有关的几个波形以及它们的相位关系。其中，方波(1)为LCD电子钟的液晶公共极(COM)输出波形［下文中称COM输出(1)］。方波(2)为LCD字段输出波形［下文中称字段输出(2a)］。正如图中所示，当且仅当上述LCD字段输出(2a)与COM输出(1)的相位相差π时，相应的字段才亮(参见图中“暗”及“亮”段)。
现参见图2。图2为将本实用新型的构思应用于LCD电子钟而构成的报时装置的逻辑框图。图中，带箭头的横线(1)表示LCD电子钟机芯的COM输出，该COM输出(1)的波形与如图1中所示的波形(1)相同。横线(2a)表示取自LCD电子钟机芯的一些字段的字段输出，所述字段输出(2a)为一些其波形与如图1中所示的波形(2)相同的字段输出，如在本实用新型构思中业已说明的那样，这些字段的字段输出(2a)及它们的特定的组合能唯一地确定正点、半点、一刻和三刻这几个时刻。COM输出(1)及字段输出(2a)经电平转换器放大或倒相后输入至电平比较器。所述电平比较器为经过电平转换器的字段输出(2a)和所述COM输出(1)进行比较，并为所述字段输出(2a)和所述COM输出(1)转换成与字段的“亮”、“暗”状态成一一对应关系的直流电平(3a)。参见图1，所述直流电平(3a)的波形与图1中所示的波形(3)相同。在图1中所示的这一情形中，字段的“亮”对应一个高电平，即逻辑1，字段的“暗”对应一个低电平，即逻辑0。也可以相反，即，字段的“亮”对应逻辑0，字段的“暗”对应逻辑1，只要最后用于触发内存电子声响程序的集成块的脉冲，被若干个倒相器转换成所需的极性即可。因此，本装置中还包括一些倒相器，这些倒相器可接在电路中所需的位置上，由于这些倒相器的使用已为本领域内中等以上技术人员所熟知，因而在图2中没有画出，详细的情况可参见下面的实施例和图3及图4。直流电平(3a)输入至逻辑门并经过逻辑处理后(比如对一些字段输出的逻辑“或”或者“与”的处理)被转换成内存电子声响程序的集成块可识别的其波形的突变时刻唯一地对应于正点、半点一刻和三刻这些时刻逻辑信号(4a)，该逻辑信号(4a)被输入至微分电路后转换成窄脉冲(5a)。如上述可知，所述窄脉冲(5a)的产生时间对应于所述逻辑信号(4a)的波形的突变时刻，亦即唯一地对应于正点、半点、一刻和三刻等时刻，并且，所述窄脉冲(5)能触发内存电子声响程序的集成块并使所述集成块驱动电声时转换装置发出声响。
下面为说明对于LED字段显示电子钟本实用新型构思的实现方式。
LED电子钟字段输出为其波形如图1所示的波形(3)相同的直流电平，因此，相应的逻辑框图可以简化。
参见图5。图5为本实用新的原理应用于LED电子钟而构成的报时装置的实施方式的逻辑框图。
由于LED电子钟的字段输出(3b)为一二其波形与如图1中所示的波形(3)相同的字段的字段输出，即，高电平(即逻辑1)对应于字段“亮”，低电平(即逻辑0)对应于字段“暗”，因此，这里字段输出(3b)即和上述使用于LCD电子钟的有声报时装置的字段输出(3a)逻辑意义一样。由于取自LED电子钟机芯的字段输出(3b)在逻辑上等价于图2中的直流电平(3a)，因此，图2中的电平转换器电平比较器在图与中没有出现，即，电平转换和电平比较这两个环节在此并不需要。LED电子钟的报时装置的逻辑框图的其他部份与LCD电子钟的报时装置的逻辑框图相似，只是电路参数不尽相同，但这对于本领域内中等以上水平的技术人员来讲丝毫不成为问题，因此在此母须赘言。请注意在图5中带箭头的横线(4b)、(5b)分别在逻辑意义上等价于图1中横线(4a)、(5a)。
综上所述，本实用新型的优点在于所述报时装置所提供的有声报时方式颇具特式，它不仅能每隔一刻即发出声响报时，而且不同时刻的报时声响各不相同。这就使得这种声响报时装置能使使用者不必用眼看就能在比通常的时钟所提供的声响报时(如每隔半时间隔敲一下的“三五”牌钟)更紧凑的时间间隔内获得有关时间的信息，此外，由于集成块中所贮存的电子声响程序可以发出预先设置的各种不同的优美动听的声响，给周围环境造成一种和谐的气氛，因此，作为一种尤其适合于盲人或弱视者使用的报时装置，它所发出的声响亦不啻为驱除他们孤独感的“福音”。
本实用新型的另一个显著优点是结构简单，除了上述内有电子声响程序的集成块外，其余部份均可采用分立电子元件，这就使的本实用新型造价廉，且易于生产。
此外，本实用新型的报时装置即可作为市售的各种常见的电子钟的一种附件方便地与其相连，又可作为新设计的电子钟的一个简单的部件，因此使生产厂家特别容易制造和装配。
下面为结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细说明。
图1描述了与本实用新型有关的几个波形以及它们的相位关系。
图2为将本实用新型的构思应用LCD电子钟而构成的报时装置的逻辑框图。
图3为图2所示的逻辑框图的一个实施例的电路图。
图4为图5中所示的逻辑框图的一个实施例的电路图。
图5为将本实用新型的构思应用于LED电子钟而构成的报时装置的逻辑框图。
图6为现有技术中电子钟机芯接线脚示意图。
现参见图3和图6。由图6可知a，b…，g的意义，脚标2表示该字段为十分位的字段，脚标3表示该字段为分位的字段。由图3中可见，在此实施例中，字段输出分别取自g2，c2，a2，b3，相应地分别为图6中所示的接线脚(27)、(15)、(25)、(20)。正如下面所解释的那样，将这些字段的字段输出取出后就能唯一地确定正点。半点、一刻和三刻这些时刻。接线脚(1)为OCM输出(1)(图1)。COM输出(1)、字段g2、c2、a2、b3、输出分别经过电阻R5、R1、R2、R3、R4五个倒相放大电路，所述五个倒相放大电路分别由电阻R10、R6、R7、R8、R9和三极管BG5、BG1、BG2、BG3、BG4组成(如图3所示)。所述倒相器将这些字段输出倒相并放大至下面将要述及的各种门电路能稳定工作的电平，经倒相放大后，字段g2、c2、a2、b3的输出分别输入四个异或门M1、M2、M3、M4的一个输入端，M1、M2、M3和M4的另一个输入端与COM输出共接，因此，经M1、M2、M3和M4出来后，字段g2、c2、a2、和b3的输出分别变成为图1中波形(3)所示的波形，并上述字段的亮的状态对应于一个高电平(即逻辑1)，而字段的暗的状态对应于一个低电平(即逻辑0)。在本实施例中，M1、M2、M3和M4采用的是一个CMOS集成块(如图2中虚线框中的Ic1所示)，具体实施时，也可用分立元件做成的异或门取而代之，这完全取决于生产者的方便。下列附表1是假定所有字段a，b，…g都经过上述变换后从异或门输出的逻辑值逻辑值与字段显示特性的关系。
附 表 一输 出 状 态 f a ba b c d e f g e g c显示特性1 1 1 1 1 1 0 00 1 1 0 0 0 0 11 1 0 1 1 0 1 21 1 1 1 0 0 1 30 1 1 0 0 1 1 41 0 1 1 0 1 1 51 0 1 1 1 1 1 61 1 1 0 0 0 0 71 1 1 1 1 1 1 81 1 1 1 0 1 1 9由附表1可以看出，字段g输出经过与COM输出比较后，从M1输出的直流电平W相应于十分位的数字显示认“5”变到“0”时有一个下跳变，即以高电平(逻辑1)变到低电平(逻辑0)，并且，在十分位数字显示从“0”至“5”的全部变化过程中，所述字段g2的输出只有这一次下跳变，所以，所述字段的输出即能用来唯一地确字各个正点时刻。所述直流电平W位电阻R11、电容C5和BG7的eb结构成的微分电路后变成一个负的窄脉冲，该负的窄脉冲使一个原来处于截止状态的三极管BG7正偏导通，但只是一瞬，当该窄脉冲过后，上述三极管BG7又归于截止。上述负的窄脉冲经上述三极管BG7后变成正的窄脉冲，因此上述三极管BG7在此作为一个倒相器。上述正的窄脉冲输入至内存电子声响程序的集成块IC2，该集成块存有十二支不同的电子音乐程序，并可被正的窄脉冲依次触发，输出音频信号。所述集成块IC2输出的音频信号经一变压器B升压后驱动电陶瓷片D发出声响。这样每当一个正点时刻来临时，都产生上述一个过程。IC2依次输出对应于各个正点时刻的音频信号，从而使压电陶瓷片发生正点报时声响。
下面说明半点、一刻和三刻报时的实现方式。由附表1可见，当十分位的数字显示从“2”变到“3”时，字段C2的输出有一个上跳变(即从低电平变至高电平)，且在的分位从“0”到“5”的整个变化过程中，字段C2的输出只有上述这一次上跳变。因此，字段C2的输出与COM输出输入到异或门M2后，所述异或门在每一半点时刻输出一个高电平X，即产生一个上跳变，而在其他时刻其输出却均保持电平不变或只有下跳变，比如象在从“1”变化至“2”时那样。所述上跳变电平X经电三极管BG6的倒相作用变成一个下跳变电平，该下跳变电平经过电容C6、二极管D3电阻R17以及晶体管BG8的eb结所组成的微分电路后变成一个负的窄脉冲，该负的窄脉冲使一个原来处于截止状态的三极管BG8正偏导通，但只是一瞬，随着上述负的窄脉冲过后，所述三极管BG8马上又归于截止。相应地，在所述三极管BG8的集电极输出一个正的窄脉冲，该正的窄脉冲输入至内存电子声响程序的集成块IC3，该集成块IC3内依次存有对应于一刻、半点和三刻的三支不同的电子音乐程序，并能受一个正的窄脉冲的触发相应地检出三支曲子中的一支的音频信号以驱动上述压电陶瓷片D发出声响。
由附表1可见，分位数字显示由“4”进到“5”时，字段b3的输出与COM输出一起输入异或门M4后，M4的输出Z出现一个下跳变(即由高电平变至低电平)，而且，在分位的数字显示特性从“0”至“9”的整个变化过程中所述M4的输出Z只有上述一个下跳变电平。十分位数字显示在从“0”进到“1”以及由“3”进到“4”时，字段a2的输出与COM输出一起输入异或门M3后，所述M3的输出Y分别出现两次下跳变电平，上述Y、Z信号分别经过二极管D1和D2后一起经过由电容C7和电阻R13、二极管D4以及晶体管BG8的eb结组成的微分电路加在一个原来处于截止状态的三极管BG8的基一射间，由于所述二极管D1、D2与R13一起在此对于低电平来说其作用相当于一个负与门，因此，所述Y、Z的电平相“与”后只有当它们同时处于一个低电平时才能在D1、D2的公共负端相应地出现一个低电平。换言之，即在十分位数字显示由“0”进到“1”或者由“3”进到“4”后，当且仅当分位数字显示从“4”进到“5”时，所述二极管D1、D2的公共负端才出现一次下跳变电平。该下跳变电平经过由电容C7、电阻R13、二极管D4以及晶体管BG8的eb结组成的微分电路后成为一个负的窄脉冲并使原来处于截止状态的所述三极管BG8正编导通，所述BG8只导通一瞬，当上述负的窄脉冲过后又归于载止，所述BG8的集电极相应地输出一个正的窄脉冲，该正的窄脉冲触发上述集成块IC3并使其驱动上述压电陶瓷片D发出声响。由附表(1)可知，字段d2的输出电平与a2的输出电平逻辑完全一致，因耐，上述a2也可由d2取而代之。
图3中所示二极管D3、D4起隔离作用，它们使所述Z与Y输出和所述输出X这两路报时信号互相隔开以免产生干扰。
由于内存三支曲子的集成IC3依次在一刻、半点和三刻这三个时刻分别受到正的窄脉冲的触发，因此，对应于一刻、半点、三刻本实施例的报时装置分别发出不同的三支电子音乐声响。
图3中，电容C1、C2、C3、C4为滤波电容，它们能分别将所述M1、M2、M3和M4输出直流电平中的交流成份滤去，从而使所述直流电平顶部更平滑。
图3中，电阻R15、R16、R21分别为电容C5、C6、C7提供放电回路。
AN1、AN2分别为上述IC2和IC3的对曲按纽。
AN3、AN4分别为和电子钟机芯的校时接线脚S1、S2(见图6)相连接的电子钟校时按纽。
K为一个双刀双向开关。
当所述开关K置(1)位时，接通电子钟校时所需校时电压VDD，这时只要按动AN3、AN4即可进行校时。并且，由于上述变压器B的供电回路被切断，因此，在校时时，D不发声。
当所述开关K置于(2)位时，所述变压器与如图所示E1(＋3V)电源接通，D能够发出声响，同时VDD被切断，因而AN3、AN4不发生作用。所述AN1、AN2主要用于当曲子与时间的原有固定关系打乱以后，进行重新调整。如图2中可见，当按下AN1、AN2，相应地，IC2、IC3的输入端接在＋3V电源上，即分别受到一个幅度为＋3V的脉冲的触发而输出音频信号，这就使得手动调整所述IC2、IC3中的电子音乐程序的顺序得以实现。
由上述可知，所述开关K拨到(1)时，D不发声，这也为人们在某些不需要声响报时的场合提供了方便，这一优点是一般机械钟(如“三五”牌钟)所无法比拟的。
ZD为一只照明灯泡。当按下按纽AN5时，所述灯泡ZD按通＋3V电源后发亮，使人们在黑暗或光线微弱处能看清时间显示。
现将上述实施例的电路参数及其元件型号开列如下BG1至BG6可采用3DG6或3DG201；BG7和BG8可选用3CG21或3CG201，电阻均为 1/16 W。R1至R5阻值可选为47K，R6至R10阻值可选为10K；R11、R12、R13、R17均为10K至20K；R14、5.6K；R15、R16、R21为100K；R18、R19为10K、D1至D4均用2CP型二极管或次品硅三极管的BC结代用。所有三极管的β≥60，C1至C4可用0.056至0.1μF的电容，C5、C6、C7均用1UF或2.2UF电介电容。压电陶瓷片为HTD－27或HTD－35。IC1可选用CC4030或MC14030；IC2、IC3最好选用定制好的存有电子合成语言或音乐的集成电路块，上述实施例中，则分别选用型号为CW2850－12K和CIC3831，B的铁芯为E硅钢片叠厚5mm，初级可选用0.1～0.15mm的漆包线绕200圈，次级可选用0.08－0.1mm漆包线绕600圈。所用电池视机壳大小而定。报时电路电源可选用两个5号或2号电池。只要本装置安装无误，接上电源后即可使用而不必再进行调试。
现参见图4，这是将本实用新型的构思应用于LED电子钟的一个具体实施例。
请参考上文所述原理并参照图2和图5。在图5中所示的框图中比图2中所示的框图少了电平转换及电平比较器。相应地，在图4中所示的电路比在图3中所示的电路少了BG1至BG5与R1至R10所组成的五个倒相放大器以及IC1。为描述方便起见，在图4中所示的电子元器件的标记均采用与图3中所示的具有相同的物理意义的元器件相同的标记。在具体实施时，元器件的型号、参数与图3中所示的实施例不尽相同，并在电路上与图5中所示也略有不同。
现参见图4。根据本实用新型的总的构思，图4所示的实施例的电路与图2中所示电路的IC1，右面部份的电路雷同。字段输出也是取自g2、c2、a2、和b3不同的是电阻R24、R22三极管BG9组成第一射极跟随器以实现阻抗匹配。电阻R23、R26及三极管BG10组成第二射极跟随器，所述第二射极跟随器的输入接D1、D2。
下面将图4中所示的实施例的电路参数开列如下电源E2可取－5至－7V，电阻E3为－4.5V，并最好经过稳压，以免报时声响失真。R20可为10K的，R24和R26可取5.6K的，R22R23可取2K。以上所述电阻均为1／16W。与图2中取值相同的或型号一样的元器件在此就不再重复叙述了。
权利要求
1.一种适用于LCD字段显示电子钟的电子有声报时装置，其特征在于所述报时装置包括多个电平转换器，多个电平比较器，多个逻辑门，多个倒相器，多个微分电路以及至少一块内存电子声响程序的集成块和电声转换装置；所述报时装置将取自LCD字段显示电子钟机芯的COM输出(1)和某些字段的字段输出(2a)的信号经过所述电平转换器的放大和/或倒相后，输入到所述电平比较器经比较后转换成与所述字段的“亮”或“暗”状态成一一对应关系的直流电平(3a)，上述一些字段的字段输出(2a)所对应的直流电平(3a)被输入到上述多个逻辑门并经过逻辑处理后被转换成所述内存电子声响程序的集成块可识别的、其波形的诸如唯一的一次上跳变或唯一的一次下跳变之类的特征突变时刻唯一地对应于正点、半点、一刻和三刻这些时刻的逻辑信号(4a)，所述逻辑信号(4a)输入至微分电路后被转换成窄脉冲(5a)，只有对应于所述逻辑信号(4a)的上述特征突变时刻的窄脉冲，能触发内存电子声响程序的集成块，所述集成块驱动所述电声转换装置发出声响，上述多个倒相器设置在所述报时装置中，以使上述脉冲(5a)能得以触发所述集成块。
2.一种适于LED字段显示电子钟的电子有声报时装置，其特征在于所述报时装置包括多个逻辑门，多个微分电路，至少一块内存曳子声响程序的集成块，电声转换装置，所述报时装置将取自LED字段显示电子钟机芯的某些字段的输出(3b)输入到所述逻辑门并经过逻辑处理后转换成所述内存电子声响程序的集成块可识别的。其波形的诸如唯一的一次上跳变或唯一的一次下跳变之类的特征突变时刻唯一地对应于正点、半点、一刻和三刻这些时刻的逻辑信号(4b)，所述逻辑信号(4b)输入至所述微分电路后被转换成窄脉冲(5b)，所述窄脉冲(5b)的产生时间对应于所述逻辑信号(4b)的上述特征突变时刻，并且，这些窄脉冲能触发内有电子声响程序的集成块，所述集成块驱动所述电声转换装置发出声响，上述多个倒相器设置在所述报时装置中，以使上述脉冲(5b)能得以触发所述内存电子声响程序的集成块。
3.根据权利要求
1或2所述的报时装置，其特征在于，其中，所述字段输出(2a)或(3b)取自字段g2、c2、a2(或d2)、b3；字段g2、c2的输出经上述一系列电平转换后其上述特征突变时刻分别对唯一地对应于正点、半点时刻；字段a2、b3的输出经上述一系列转换并逻辑相“与”后其上述特征突变时刻唯一的对应于一刻和三刻这两个时刻。
4.根据权利要求
3所述的报时装置，其特征在于其中；所述电平比较器为异或门。
5.根据权利要求
4所述的报时装置，其特征在于其中，所述内存电子声响程序的集成块中可存有不同的诸如电子合成语言，或电子音乐之类的声响程序，并能在正点、半点、一刻和三刻这些时刻依次被触发而驱动所述电声转换装置发出相应的诸如电子合成报时语言等声响。
专利摘要
一种电子钟有声报时装置。它采用内存多个不同的电子音乐或电子合成语言程序的集成块，每隔一刻钟，所述报时装置便能触发上述集成块并由其驱动电声转换装置发出声响报时信号。不同的时刻，发出的报时信号也不同。
文档编号G04G13/00GK87200675SQ87200675
公开日1987年10月21日 申请日期1987年1月22日
发明者顾斌杰 申请人:顾斌杰导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan