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自動打鈴鐘的制作方法

文檔序號:6009閱讀:1008來源:國知局
專利名稱:自動打鈴鐘的制作方法
本發(fā)明屬于一種時間程序控制打鈴鐘,主要用于學(xué)校、機關(guān)、廠礦等集體單位按規(guī)定時間進行自動打鈴裝置。
當(dāng)前所用的時間程序控制裝置,有機械凸輪式和電子程序碼板式。其缺點是凸輪式靠改變凸輪的相對位置來改變所要控制的時間,誤差較大,碼板式靠改變碼板上的螺釘?shù)奈恢脕砜刂拼蜮彆r間,由于連線較多,限制了控制點數(shù)目的擴充。改變控制點操作麻煩,易出差錯。
本發(fā)明的目的是研制一種對打鈴時間編程操作非常方便、容納打鈴時間次數(shù)多、工作準(zhǔn)確、可靠的程序控制裝置。
圖1是自動打鈴鐘的整機外形示意圖。
1為時間顯示屏,2為編程運行開關(guān)K4,3為快校按鈕K1、4為慢校按鈕K2,5為打鈴控制點存儲按鈕K3,6為結(jié)束信號設(shè)置按鈕K5,7為手動打鈴按鈕K6,8為電源引線,9為自動打鈴?fù)V归_關(guān)K7,10為保險絲Bx。
圖2是自動打鈴鐘框圖;圖3是自動打鈴鐘電路原理圖;圖4是圖3中的數(shù)字鐘部分電路原理圖;圖5是圖3中的存儲器、比較電路部分的電路原理圖;圖6是圖3中的電源和報警延時部分的電路原理圖。
本發(fā)明自動打鈴鐘是由時鐘、存儲器、比較電路、控制電路、報警和電源電路組成。
時鐘是采用市場上銷售的數(shù)字鐘,由集成電路IC1(ICM7051)、IC2(TMS1943)、石英晶體JT、共陰極數(shù)字屏和阻容元件組成,IC2內(nèi)部有計數(shù)、譯碼電路。晶體固有頻率為3932160Hz信號,經(jīng)IC1分頻,輸出60Hz方波信號送給IC2,其輸出是時間的七段譯碼,直接驅(qū)動共陰極數(shù)字屏,快校、慢校用于校對時間,共源或暗無電壓時數(shù)字屏不顯示。存儲器由IC5和IC6兩個CMOS型靜態(tài)存儲器(HM6116P-3)組成。每個存儲器容量為2K×8位。共組成2K×16位。每個存儲器有A0-A1011個地址端,有D0-D78個數(shù)據(jù)端共16個數(shù)據(jù)端。寫入存儲器不是二進制編碼,而是顯示時間的七段譯碼信號。表示小時和分共用四個數(shù)碼管和兩個點AM、PM。數(shù)碼管顯示的數(shù)字是用a、b、c、d、e、f、g七段組成,可表示0-9十個不同的數(shù)字,小時十位只有b、c二段,把b、c二段連在一起,并接IC2的bc輸出端,取它就能區(qū)別是“1”還是不亮兩種狀態(tài)。數(shù)字鐘分的十位為0-5六個數(shù)字,用d、e、f段即可表示(見表一),而小時個位和分的個位一樣均有0-9十個數(shù)字,用abefg五段即可表示(見表二),PM端控制的點亮表示下午,不亮表示上午(此時AM點亮),所以選用PM就能區(qū)別上、下午。
采用上述方法,可節(jié)省存儲器位數(shù)。IC2輸出高電平電壓為2伏,為滿足存儲器和比較器高電平電壓為4伏左右的要求,在IC2輸出端與共陰極數(shù)字屏之間分別接入電阻R5-R28,IC4(CC4040)十二位二進制計數(shù)器,是存儲器的地址碼計數(shù)器,有Q0-Q1112個輸出端,打鈴次數(shù)最多選用64次,所以只用Q0-Q5輸出端,一個清除端Cr,一個負(fù)跳變觸發(fā)的計數(shù)端CP。
比較電路由異或門IC7-IC10-3(CC4030)和多功能門IC11、IC12(CC4048)構(gòu)成的16輸入或非門所組成。當(dāng)時鐘顯示時間與存儲器讀出的時間相同時,比較器的IC7-IC10-3的15個異或門輸出均為“0”IC6的D7端也為“0”,則或非門輸出“1”,驅(qū)動IC13-1、IC13-2(CC4011)、R56、R57、C4構(gòu)成的寬脈沖觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。IC13-3輸出高電平,三極管BG導(dǎo)通,繼電器J吸合,電鈴DL發(fā)出聲響。
控制器電路包括由IC3-1、IC3-2構(gòu)成的R-S觸發(fā)器、由IC3-4、R35、C3構(gòu)成的多諧振蕩器以及由IC13-1、IC13-2、R56、C4構(gòu)成的單穩(wěn)觸發(fā)器等。
本裝置采用交、直流電源,市電經(jīng)變壓器B變成15伏,再經(jīng)D3、D4整流C5濾波后,送往穩(wěn)壓集成電路IC14(X7812)輸出V1(12伏)供時鐘顯示,報警繼電器部分,經(jīng)D5輸出V2(11.7伏)送給時鐘晶振和時鐘計數(shù)部分。再經(jīng)穩(wěn)壓集成塊IC15(x7805)輸出V3(5伏)供除時鐘和存儲器以外的電路,再經(jīng)D4輸出V4(4.7伏)為存儲器供電,同時經(jīng)R60對可充電池DC2(3伏)充電,如停電,電源V2由DC1(9伏)供給,電源V4由電池DC2供給,機內(nèi)正常運行(但顯示板不顯示,不能自動打鈴),所存打鈴時間不變,恢復(fù)供電后不用校對表。
工作過程1、將打鈴時間編程存入存儲器。
開關(guān)K4扳向1點為編程,扳向2點為運行,存儲器IC5、IC6有
CE、
WE、
OE三個狀態(tài)控制端,
CE、
WE、
OE對應(yīng)為0、1、0則是讀出。此時數(shù)據(jù)端呈低阻態(tài)。
CE、
WE、
OE對應(yīng)為0.01則是寫入,此時數(shù)據(jù)端呈高阻態(tài),
CE取自反相器IC3-3的輸出端。正常時
CE=“0”。當(dāng)停電時,
CE=“1”,存儲器處于低功耗保存狀態(tài)。在K4-2從觸點2扳向1瞬間,清除端Cr為高電平,計數(shù)器IC4清“0”,由IC3-1、IC3-2(T4132)構(gòu)成的R-S觸發(fā)器輸出信號送入計數(shù)端CP、調(diào)整時鐘快慢校,使時鐘顯示為第一個打鈴時間,按K3WE從“1”變?yōu)椤?”,顯示時間的七段譯碼經(jīng)R39-R54開始寫入存儲器,同時IC4的CP端從“0”變成“1”,K3復(fù)位后,
WE從“0”變?yōu)椤?”打鈴時間已存入存儲器。同時CP端從“1”變?yōu)椤?”計數(shù)一次,地址碼加1,為存入下一個時間準(zhǔn)備好地址,再校對好第二個打鈴時間。再按K3如此下去就存入全部打鈴時間。在存完最后一個打鈴時間時,K3復(fù)位后地址又加1,此時按K5,使IC6D7端為“1”,再按K3,K3復(fù)位后,K5再復(fù)位,即在最后一個打鈴時間的地址的下一個地址、IC6的D7端存入一個“1”,即為結(jié)束信號,運行時,在全部讀出所存時間后即讀出“1”,經(jīng)由異或門IC10-4構(gòu)成的同相門送IC4的清除端,使計數(shù)器清“0”。
2、打鈴鐘正常工作K4扳向點2,則IC3-4、R35、C3組成的多諧振蕩器輸出送給計數(shù)器IC4的CP端。存儲器IC5、IC6讀出打鈴時間和時鐘顯示時間同時送比較器,當(dāng)相同時,比較電路的IC7-IC10-3全部異或門的每兩個輸入端電平相同輸出為“0”,IC6的D7端也為“0”,此時或非門輸出為“1”,此信號經(jīng)IC13-1反相送入IC13-4封鎖此門使計數(shù)器IC4停止計數(shù),此時IC13-2兩輸入端全為“1”,輸出為“0”、經(jīng)IC13-3反相為“1”,使BG導(dǎo)通,繼電器J吸合,電鈴DL響。同時C4經(jīng)R56、R57放電,當(dāng)放電到IC13-2的門限電壓時,IC13-2輸出高電平,BG截止,聲響停。當(dāng)時鐘顯示變化時,則或非門輸出為“0”,計數(shù)器IC4繼續(xù)計數(shù),當(dāng)全部存入的數(shù)都讀出一遍后,下一個地址IC6的D7端讀出“1”,使IC4清“0”,計數(shù)器重新計數(shù),存儲器重新讀出,為了檢查所存打鈴時間的方便,快、慢校按鈕經(jīng)電阻R3接V1,并接三極管集電極,在鈴聲響期間快慢校不起作用。
本打鈴鐘操作簡便,耗電少,成本低,容納控制點多,應(yīng)用廣泛,稍加改動可對一些設(shè)備進行自動控制。
權(quán)利要求
1.一種由時鐘、存儲器、比較電路、控制電路、報警和電源電路組成的自動打鈴鐘,其特征是a).時鐘是數(shù)字鐘,由集成電路IC1(ICM7051)、IC2(TMS1943)、石英晶體JT、共陰極數(shù)字屏和阻容元件組成,IC2內(nèi)有計數(shù)器、譯碼電路,晶體固有頻率為3932160HZ信號,經(jīng)IC1分頻,輸出60HZ方波信號送給IC2、其輸出是時間的七段譯碼,直接驅(qū)動共陰級數(shù)字屏;b).寫入存儲器的不是二進制編碼,而是顯示時間的七段譯碼信號,表示小時和分共用四個數(shù)碼管,數(shù)碼管顯示的數(shù)字是a,b,c,d,e,f,g七段組成,可表示0-9十個不同的數(shù)字,小時的十位只有bc二段,把bc二段連在一起,并接IC2的bc輸出端,取它能區(qū)別是“1”還是不亮兩種狀態(tài),數(shù)字鐘分的十位為0-5六個數(shù)字,用d.e.f段表示,小時的個位和分的個位一樣,均有0-9十個數(shù)字,用a.b.e.f.g五段表示;c).時鐘顯示時間與存儲器讀出時間的比較采用異或門IC7-IC10-3(CC4030)和多功能門IC11、IC12(CC4048)構(gòu)成的16輸入或非門所組成,當(dāng)時鐘顯示時間與存儲器讀出的時間相同時,比較器的IC7-IC10-3的15個異或門輸出均為“O”,IC6的D7端也為“O”,或非門輸出“1”,驅(qū)動IC13-1、IC13-2(CC4011)、R56、R57、C4構(gòu)成的寬脈沖觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,IC13-3輸出高電平,三極管BG導(dǎo)通,繼電器J吸合,電鈴DL發(fā)出聲響;d).市電經(jīng)變壓器B變成15伏電壓,再經(jīng)二極管D3、D4整流電容C5濾波后,送往穩(wěn)壓集成電路IC14(X7812)、IC15(X7805)穩(wěn)壓,由D7輸出V4(4.7伏)為存儲器供電,同時經(jīng)R60對電池DC2(3伏)充電,如市電停,自動接入電池DC2,作為存儲器電源。
專利摘要
本實用新型自動打鈴鐘,由數(shù)字鐘、存儲器、比較電路、報警延時電路和電源組成。存入存儲器的是顯示時間的七段譯碼信號,工作時,時鐘顯示與存儲器的時間信號進行比較,相同時,報警延時電路控制打鈴。本打鈴鐘控制點、編程、操作簡便,工作可靠,耗能少,成本低,應(yīng)用廣泛。
文檔編號G04G15/00GK87203163SQ87203163
公開日1988年10月26日 申請日期1987年4月11日
發(fā)明者徐占祥 申請人:徐占祥導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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