專利名稱：機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械指針語音報時機(jī)心模組的新型結(jié)構(gòu)，具體涉及一種兼具語音報時與機(jī)械指針的機(jī)械指針語音報時機(jī)心模組。
一種習(xí)用的機(jī)械指針機(jī)心時鐘結(jié)構(gòu)，系以晶體振蕩裝置配合時基振蕩電路產(chǎn)生一秒一次的計時信號予其機(jī)械驅(qū)動裝置的齒輪依序傳動、構(gòu)成其機(jī)械指針機(jī)心的架構(gòu)，并得以藉此達(dá)到計時的效果。然以此習(xí)用的機(jī)械指針機(jī)心時鐘結(jié)構(gòu)，若于其內(nèi)部機(jī)械傳動齒輪或其他機(jī)械結(jié)構(gòu)的零件故障，則立即喪失其計時的效果，亦無法顯示正確時間予使用者，常予使用者增添不少麻煩。但習(xí)用的指針式時鐘經(jīng)常配合一蜂嗚器或鬧鈴裝置及時鐘主體內(nèi)的機(jī)械接點(diǎn)構(gòu)成定時鬧鈴的結(jié)構(gòu)，往往因時鐘主體內(nèi)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)故障，致使該機(jī)械接點(diǎn)失效或常誤動作，使該蜂嗚器或鬧鈴裝置動作失常，更帶給使用者諸多不必要的困擾。再則市面上習(xí)用的液晶式顯示語音報時時鐘結(jié)構(gòu)，系由一整合計時、鬧鈴、語音把時功能的中央計時集成電路為其主體，經(jīng)由液晶顯示驅(qū)動電路，使液晶顯示裝置得以顯示該中央計時集成電路內(nèi)的計時時間，該語音報時僅可報出現(xiàn)在時刻，若欲調(diào)整修正時間或定時鬧鈴的時間則必須配合液晶顯示裝置的顯示數(shù)據(jù)來調(diào)整修正時間及定時鬧鈴的時間，倘若于液晶顯示裝置或液晶顯示驅(qū)動電路故障或損壞，使液晶顯示裝置喪失功能，則無法透過液晶顯示裝置顯示的數(shù)據(jù)來調(diào)設(shè)時間或定時鬧鈴的時間，僅能由語音報時得知現(xiàn)在時刻，況且該語音報時結(jié)構(gòu)系必須透過數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器將中央計時集成電路所送出的數(shù)字式語音信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再透過一線性功率放大電路予以放大經(jīng)揚(yáng)聲器輸出，或?qū)⒃摂?shù)字式語音信號經(jīng)一電流式數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，但須再經(jīng)由晶體管驅(qū)動電路驅(qū)動其揚(yáng)聲器，然以此習(xí)用的語音報時結(jié)構(gòu)，將因其線性功率放大電路與晶體管驅(qū)動電路需消耗較大功率，故大都無法整合于該中央計時集成電路內(nèi)，尚需另行裝組于外設(shè)電路中，徒增其制造線路成本及額外工時與材料，殊不符經(jīng)濟(jì)效率，同時更增加線路維修的額外負(fù)擔(dān)。
為此，本實用新型即是提供一種易于調(diào)時、設(shè)定鬧鈴、便于輸出語音信號的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組，尤以該計時振蕩電路、計時控制電路、鬧鈴控制電路、機(jī)心線圈驅(qū)動電路、語音合成電路、揚(yáng)聲器驅(qū)動電路、語音合成振蕩電路、整合于一集成電路內(nèi)，再配合一機(jī)械指針式機(jī)心模組構(gòu)成，系由計時控制電路配合鬧鈴控制電路與語音控制電路，使計時、調(diào)時、鬧鈴等功能得以與語音報時功能相吻合，不因任何顯示及機(jī)械計時裝置故障而喪失其計時、調(diào)時、鬧鈴等功能。再則該語音信號系經(jīng)由揚(yáng)聲器驅(qū)動電路以數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)編碼方法，使該語音信號得以完全數(shù)字化，降低揚(yáng)聲器驅(qū)動電路消耗功率，使其電路可整合于集成電路內(nèi)，減少線路上額外工時與成本，乃達(dá)本實用新型的目的。
本實用新型的其他目的與功效，將藉由以下詳細(xì)的描述而更加明了，同時，參閱附圖將對其結(jié)構(gòu)更加揭示明白，其中

圖1系本實用新型的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組的電路方框圖；圖2系本實用新型的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組的機(jī)心線圈驅(qū)動電路與機(jī)械指針機(jī)心模組結(jié)合示意圖；圖3系本實用新型的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組的機(jī)心線圈驅(qū)動電路輸出脈沖時序圖；圖4系本實用新型場聲器驅(qū)動電路內(nèi)部方塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
首先參閱圖1，計時振蕩電路1，其輸入端連接一個振蕩晶體，其振蕩頻率為32768HZ，以此振蕩頻率作為計時的時基，一計時控制電路2，接受來自計時振蕩電路1的計時時基，使其產(chǎn)生計時的功能并產(chǎn)生一秒一次的脈沖信號施加予機(jī)心線圈驅(qū)動電路3上。此外，計時控制電路2尚設(shè)有一調(diào)“時”輸入21、調(diào)“分”輸入22、鬧鈴設(shè)定23、時間設(shè)定24、鬧鈴啟斷25等輸入端。機(jī)心線圈驅(qū)動電路3接受來自計時控制電路2輸出的一秒一次脈沖信號，分別經(jīng)由輸出端31、32輸出至機(jī)心線圈33上，并可由脈沖寬度設(shè)定34設(shè)定其脈沖寬度。鬧鈴控制電路4接受來自計時控制電路2的鬧鈴設(shè)定時間數(shù)據(jù)與現(xiàn)在時刻數(shù)據(jù)信號，將其鬧鈴設(shè)定時間數(shù)據(jù)信號存儲，并不斷地與現(xiàn)在時刻數(shù)據(jù)信號比較，俟吻合后輸出鬧鈴語音啟動信號給予語音合成電路5啟動鬧鈴語音。該語音合成電路5還接受來自計時振蕩電路1的計時時基而與計時控制電路2得以同步工作，并且由計時控制電路2提供計時、時間鬧鈴設(shè)定的時間數(shù)據(jù)信號及調(diào)時語音啟動信號與鬧鈴控制電路4所提供的鬧鈴語音啟動信號，此外，并可由外部觸發(fā)端51提供現(xiàn)在時刻的語音報時啟動信號，且由一語音合成振蕩電路6向語音合成電路5提供語音合成振蕩頻率。該語音合成振蕩電路6可外接一電阻R至正電位VCC端，藉由改變其阻R的阻值可調(diào)整語音合成電路5播送語音合成領(lǐng)事的速度快慢。揚(yáng)聲器驅(qū)動電路7接受語音合成電路5輸出的語音合成信號，經(jīng)適當(dāng)?shù)臄?shù)字調(diào)制后分別由輸出端71、72輸出至揚(yáng)聲器。
如圖1所示的計時控制器2，當(dāng)調(diào)“時”輸入21與鬧鈴設(shè)定23輸入啟動信號時，將藉由計時控制器2內(nèi)部觸發(fā)方式產(chǎn)生一調(diào)時語音啟動信號送至語音合成電路5，同時，并將該鬧鈴調(diào)“時”設(shè)定數(shù)據(jù)送至語音合成電路5將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的語音信號，例如上午X時，經(jīng)由揚(yáng)聲器驅(qū)動電路7輸出至揚(yáng)聲器。其鬧鈴調(diào)“分”則將調(diào)“分”輸出22與鬧鈴設(shè)定23同時輸入啟動信號，此時，計時控制電路2亦產(chǎn)生調(diào)“時”語音啟動信號及鬧鈴調(diào)“分”設(shè)定的時間數(shù)據(jù)予語音合成電路5，經(jīng)轉(zhuǎn)換相對語音信號例如X分，由揚(yáng)聲器驅(qū)動電路7輸出至揚(yáng)聲器。此外，失調(diào)整的鐘面指針于正確時刻后，時間設(shè)定24與調(diào)“時”輸入21或調(diào)“分”輸入22再予輸入啟動信號，則電路動作、語音報時將如上所述相同，據(jù)播出語音報時設(shè)定結(jié)果與鐘面指針指示現(xiàn)在時刻得以相符，而鬧鈴啟斷25可藉由啟斷信號的輸入啟斷其鬧鈴語音的功能，外部觸發(fā)端51可經(jīng)由輸入觸發(fā)信號使語音合成電路5將現(xiàn)在時刻時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的語音信號，經(jīng)揚(yáng)聲器驅(qū)動電路7予輸出至揚(yáng)聲器。
再參閱圖2、3所示，如圖1所示的機(jī)心線圈驅(qū)動電路3分別由輸出端31、32輸出至機(jī)心線圈33(如圖3)，其兩脈沖前沿時間隔T為一秒，輸入設(shè)定信號至脈沖寬度設(shè)定端34上可調(diào)整脈沖寬度時間TP，由2～64毫秒不等，依機(jī)心線圈33阻抗及時鐘機(jī)心規(guī)模大小而定，一機(jī)械指針機(jī)心模組8包含一磁鐵環(huán)81系結(jié)合于秒針機(jī)心軸82上，該秒針機(jī)心軸82上并設(shè)有傳動齒輪藉以帶動分針齒輪83與時針齒輪84，當(dāng)位于機(jī)械指針機(jī)心模組8內(nèi)機(jī)心線圈33接受如圖3所示的脈沖信號將產(chǎn)生一電磁場而使磁鐵環(huán)81呈類似電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，迫使秒針機(jī)心軸82作同步計時轉(zhuǎn)動，藉此帶動秒針轉(zhuǎn)動，達(dá)到機(jī)械指針機(jī)心模組運(yùn)轉(zhuǎn)的功效。
再參閱圖4所示，如圖1所示的揚(yáng)聲器驅(qū)動電路7，系包含一數(shù)字式脈寬制編碼器73，將語音合成信號以數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)編碼方式，使語音合成信號完全數(shù)字化，并分別經(jīng)由上高電流驅(qū)動器74與下高電流驅(qū)動器75形成推挽入大的效果藉由輸出端71、72輸出至揚(yáng)聲器，乃達(dá)其合成語音驅(qū)動的功效。
綜上所述，本實用新型實乃一具新穎性和創(chuàng)造性的新型設(shè)計，尤以創(chuàng)作手法之前所未見及改善習(xí)用技術(shù)的缺陷與增益其功效。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組，其特征在于包含有一機(jī)械指針機(jī)心模組，系結(jié)合一磁鐵環(huán)于秒針機(jī)心軸上，該秒針機(jī)心軸上還結(jié)合有傳動齒輪藉以帶動分、時針齒輪裝置，磁鐵環(huán)周圍繞設(shè)有一機(jī)心線圈，供磁鐵環(huán)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的電磁場；一計時振蕩電路，提供32768HZ振蕩頻率計時時基信號；一計時控制電路，提供計時時序及調(diào)整時間、鬧鈴設(shè)定的控制及調(diào)時語音啟動信號；一機(jī)心線圈驅(qū)動電路，接受計時控制電路的計時時序信號，并可依機(jī)心線圈阻抗及鐘面機(jī)械規(guī)模大小調(diào)整計時時序信號脈沖寬度；一語音合成電路，系將計時、調(diào)時與鬧鈴設(shè)定的時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的語音合成信號，經(jīng)由調(diào)時語音啟斷信號與鬧鈴語音啟動信號作為內(nèi)部觸發(fā)執(zhí)行調(diào)時、鬧鈴設(shè)定與鬧鈴的語音合成輸出功能，并可由外部觸發(fā)端的信號輸入作現(xiàn)在時刻語音合成輸出功能；一語音合成振蕩電路，提供語音合成電路的合成頻率，并可藉由外接電阻的阻值改變控制語音合成信號播放速度；一揚(yáng)聲器驅(qū)動電路，將語音合成信號調(diào)制編碼輸出至揚(yáng)聲器。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組，其特征在于，該針時振蕩電路、計時控制電路、鬧鈴控制電路、機(jī)心線圈驅(qū)動電路、語音合成電路、語音合成振蕩電路、揚(yáng)聲器振蕩電路可整合裝置成單一的集成電路。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組，其特征在于，該計時控制電路的時間調(diào)整與鬧鈴時間調(diào)整采用語音報時方式顯現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報時機(jī)心模組，其特征在于，該揚(yáng)聲器驅(qū)動電路，包含一數(shù)字脈寬調(diào)制編碼器，將語音合成信號數(shù)字化，并經(jīng)由復(fù)數(shù)個高電流驅(qū)動器輸出至揚(yáng)聲器，無需經(jīng)由數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器及功率放大器放大輸出。
專利摘要本模組含機(jī)械指針機(jī)心模組、計時振蕩電路、計時控制電路、鬧鈴控制電路機(jī)心線圈驅(qū)動電路、語音合成電路、語音合成振蕩電路、揚(yáng)聲器驅(qū)動電路。機(jī)械指針機(jī)心模組的機(jī)心線圈及磁鐵環(huán)設(shè)于時鐘秒針機(jī)心軸上，該機(jī)心線圈與機(jī)心線圈驅(qū)動電路輸出端連接，計時振蕩電路的時基信號予計時控制電路及語音合成電路。計時控制電路產(chǎn)生計時時序信號由機(jī)心線圈驅(qū)動電路至機(jī)心線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)驅(qū)動磁鐵環(huán)。語音合成電路提供語音予揚(yáng)聲器驅(qū)動電路輸出。
文檔編號G04C21/14GK2120353SQ9220898
公開日1992年10月28日 申請日期1992年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月4日
發(fā)明者施炳煌 申請人:凌陽科技股份有限公司