一種電子計(jì)時(shí)儀器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種自動(dòng)設(shè)置時(shí)間和自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)儀器,其包括MCU、石英晶體、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)、溫度測(cè)試電路、防掉電電源系統(tǒng);其石英晶體與MCU電連接,其溫度測(cè)試電路與MCU相連,其時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)與MCU相連;其MCU包括時(shí)鐘系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)輸入端、溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元、時(shí)間信息存儲(chǔ)單元、老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元。其利用外部信號(hào)源預(yù)先設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)間,再依據(jù)合理的方法計(jì)算出時(shí)差補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)參數(shù),及時(shí)補(bǔ)償時(shí)差;其MCU輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)自動(dòng)顯示校準(zhǔn)過(guò)的內(nèi)部時(shí)間。在任何地方都能自動(dòng)設(shè)置時(shí)間并保證所顯示時(shí)間的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電子計(jì)時(shí)儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種電子計(jì)時(shí)儀器,特指一種自動(dòng)設(shè)置時(shí)間和自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)儀器。
【背景技術(shù)】:
[0002]電子計(jì)時(shí)儀器的走時(shí)精度主要取決于石英晶體,石英晶體因?yàn)橹圃旃に囋?,個(gè)體之間會(huì)存在不同的頻率偏移;同時(shí)在不同的溫度環(huán)境里,也會(huì)有不同的頻率偏移;使用過(guò)程中石英晶體老化也會(huì)導(dǎo)致頻率偏移,這些頻率偏移都會(huì)給電子計(jì)時(shí)儀器帶來(lái)時(shí)差?,F(xiàn)在有一種的電子計(jì)時(shí)儀器一電波鐘表,其結(jié)構(gòu)如圖1所示:其包括=MCU(I)、石英晶體(2)、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3) ,MCU(I)內(nèi)部包含時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)、時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)、指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3);石英晶體(2)與MCU⑴電連接;時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)與MCU⑴相連;時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)包括步進(jìn)馬達(dá)(3-1)、指針機(jī)構(gòu)(3-2)、數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3);步進(jìn)馬達(dá)(3-1)與MCU (I)相連同時(shí)還與指針機(jī)構(gòu)(3-2)相連;數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)與MCU (I)相連;還包括電波鐘信號(hào)接收模組(7),該電波鐘信號(hào)接收模組(7)與MCU(I)電連接。時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)包含內(nèi)部時(shí)間的數(shù)據(jù)、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)所顯示的為顯示時(shí)間,設(shè)置時(shí)間包括設(shè)置內(nèi)部時(shí)間和顯示時(shí)間。電波鐘信號(hào)接收模組(7)接收到發(fā)射臺(tái)發(fā)出的時(shí)碼信號(hào)后,將數(shù)據(jù)傳給MCU(I),經(jīng)過(guò)MCU⑴的計(jì)算處理,得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)設(shè)置為內(nèi)部時(shí)間并存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2);同時(shí),MCU(I)結(jié)合存儲(chǔ)于指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)內(nèi)的當(dāng)前指針位置信息、輸出 驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)(3-1)轉(zhuǎn)動(dòng)、步進(jìn)馬達(dá)(3-1)再帶動(dòng)指針機(jī)構(gòu)(3-2)轉(zhuǎn)動(dòng)到的內(nèi)部時(shí)間(已校準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)對(duì)應(yīng)的位置;MCU⑴還輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)顯示內(nèi)部時(shí)間(已校準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)對(duì)應(yīng)的數(shù)字,這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示時(shí)間的自動(dòng)設(shè)置。設(shè)置好內(nèi)部時(shí)間和顯示時(shí)間后,MCU(I)的時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)依靠石英晶體(2)產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并修改存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間的數(shù)據(jù),MCU(I)依照更新后的數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)更新時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)所顯示的時(shí)間;在有足夠強(qiáng)度時(shí)碼信號(hào)的地方,每天都會(huì)接收信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn),其優(yōu)點(diǎn)是收到信號(hào)后能自動(dòng)設(shè)置時(shí)間,精度高。但是在一些電波鐘信號(hào)弱的地方或沒(méi)有電波鐘信號(hào)的地方,就沒(méi)法自動(dòng)設(shè)置時(shí)間、只能依靠手動(dòng)設(shè)置時(shí)間、造成使用不便;其1(^(1)也只能依靠石英晶體(2)的精度來(lái)保證鐘表顯示時(shí)間的準(zhǔn)確度,在環(huán)境溫度變化、石英晶體老化的影響下,顯然沒(méi)法保證鐘表的精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種在任何地方都能夠自動(dòng)設(shè)置時(shí)間、也能保證精度的電子計(jì)時(shí)儀器。
[0004]為達(dá)到上述目的,其包括MCU、石英晶體、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu),MCU內(nèi)部包含時(shí)鐘系統(tǒng);石英晶體與MCU電連接,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)與MCU相連;其MCU還包括預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端;其還包括溫度測(cè)試電路,溫度測(cè)試電路與MCU電連接;其還包括溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元、時(shí)間信息存儲(chǔ)單元、老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元;其還包括防掉電電源系統(tǒng)。本發(fā)明在預(yù)先設(shè)置和測(cè)試階段還需要用到外部信號(hào)源,外部信號(hào)源可以提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息等信號(hào)。
[0005]本發(fā)明提供的電子計(jì)時(shí)儀器其設(shè)置時(shí)間、校準(zhǔn)時(shí)差以及使用的方法,包括以下步驟:
[0006][I]裝上防掉電電源系統(tǒng);
[0007][2]預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端連接上外部信號(hào)源;
[0008][3]其MCU通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端從外部信號(hào)源接收準(zhǔn)確時(shí)間信息;以此設(shè)置內(nèi)部時(shí)間;并將內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)間信息存儲(chǔ)單元里面;
[0009][4]測(cè)試并計(jì)算溫度補(bǔ)償參數(shù);將溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)在溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里;
[0010][5]測(cè)試并計(jì)算老化補(bǔ)償參數(shù);將老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)在老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里;
[0011][6]儲(chǔ)藏模式階段,MCU的時(shí)鐘系統(tǒng)依靠石英晶體產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元的內(nèi)部時(shí)間;MCU不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)不工作,不顯示時(shí)間;MCU及其溫度測(cè)試電路繼續(xù)工作,MCU依據(jù)溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的溫度補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU依據(jù)老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的老化補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn);
[0012][7]工作模式階段,MCU的時(shí)鐘系統(tǒng)依靠石英晶體產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元的內(nèi)部時(shí)間;時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)工作、其顯示時(shí)間信息存儲(chǔ)單元內(nèi)更新和校準(zhǔn)后的內(nèi)部時(shí)間;MCU及其溫度測(cè)試電路繼續(xù)工作,MCU依據(jù)溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的溫度補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU依據(jù)老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的老化補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0013]本發(fā)明的電子計(jì)時(shí)儀器,由于利用外部信號(hào)源預(yù)先設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)間,再依據(jù)合理的方法計(jì)算出時(shí)差補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)參數(shù),并存儲(chǔ)于相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元內(nèi),其防掉電電源系統(tǒng)保證MCU —直不會(huì)處于掉電狀態(tài)、可以持續(xù)的工作,保證存儲(chǔ)單元內(nèi)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;這樣一來(lái),MCU就可以依據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)的時(shí)差補(bǔ)償參數(shù)及時(shí)補(bǔ)償時(shí)差,確保內(nèi)部時(shí)間的準(zhǔn)確性;儲(chǔ)藏模式下,不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)不工作,耗電很低,可延長(zhǎng)電源的使用壽命;一旦進(jìn)入工作模式,MCU輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)自動(dòng)顯示校準(zhǔn)過(guò)的內(nèi)部時(shí)間,從而既完成了自動(dòng)設(shè)置顯示時(shí)間的功能又保證了顯示時(shí)間的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1現(xiàn)有的電子計(jì)時(shí)儀器一電波鐘表的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖2本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖3本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)一電路示意圖
[0017]圖4本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)二電路示意圖
[0018]圖5本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)三電路示意圖
[0019]圖6本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)四電路示意圖
[0020]圖7本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)五電路示意圖
[0021]圖8本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)六電路示意圖[0022]圖9本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)七電路示意圖
[0023]圖10本發(fā)明的實(shí)施例的防掉電電源系統(tǒng)八電路示意圖
[0024]圖11本發(fā)明的實(shí)施例的低電壓檢測(cè)裝置一電路示意圖
[0025]圖12本發(fā)明的實(shí)施例的低電壓檢測(cè)裝置二電路示意圖
[0026]圖13本發(fā)明的實(shí)施例的停秒省電裝置一電路示意圖
[0027]圖14本發(fā)明的實(shí)施例的停秒省電裝置二電路示意圖
[0028]圖15本發(fā)明的實(shí)施例的停秒省電裝置三電路示意圖
[0029]圖16本發(fā)明的實(shí)施例的停秒省電裝置四電路示意圖
[0030]圖17本發(fā)明的實(shí)施例其內(nèi)部包含有電波鐘信號(hào)接收模組的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置及其設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)間的方法。
[0032]由圖2可以看出其包括MCU(I)、石英晶體(2)、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3),MCU(I)內(nèi)部包含時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)、時(shí)間信息、存儲(chǔ)單元(1-2);石英晶體(2)與MCU⑴電連接,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)與MCU(I)相連;時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)包括步進(jìn)馬達(dá)(3-1)、指針機(jī)構(gòu)(3-2)、數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3);步進(jìn)馬達(dá)(3-1)與MCU⑴相連同時(shí)還與指針機(jī)構(gòu)(3-2)相連;數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)與MCU (I)相連;其MCU (I)還包括預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1_6)。
[0033]其還包括溫度測(cè)試電路(4),其溫度測(cè)試電路(4)與MCU⑴電連接;其MCU⑴內(nèi)部還包含溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-4)、老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5)、指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)。本實(shí)施例還包括夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息存儲(chǔ)單元(1-20),主要存儲(chǔ)用于確定夏令時(shí)開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間所需的相關(guān)信息,MCU依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以確定夏令時(shí)開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間,夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息存儲(chǔ)單元(1-20)位于MCU內(nèi)部,如圖2所示。
[0034]本發(fā)明的實(shí)施例其溫度測(cè)試電路⑷包括熱敏電阻RT、參考電阻RR、電容CX ;熱敏電阻RT的下端與MCU(I)電連接、參考電阻RR的下端與MCU(I)電連接;電容CX的左端與與MCU(I)電連接;電容CX的右端、熱敏電阻RT的上端和參考電阻RR的上端三者同時(shí)與MCU溫度檢測(cè)引腳(1-0)電連接。該電路測(cè)試溫度的具體方法,本實(shí)施例的MCU為T(mén)M8726,其供應(yīng)商為臺(tái)灣十速公司,其公布的技術(shù)資料有測(cè)試溫度的方法的介紹,這里不再贅述。
[0035]本發(fā)明及其實(shí)施例包括防掉電電源系統(tǒng)(5),其與MCU⑴電連接,如圖2所示。所述防掉電電源系統(tǒng)由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路、電源、儲(chǔ)能裝置、電源檢測(cè)裝置組成;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路,是指由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件及其偏置電路構(gòu)成的一種電子開(kāi)關(guān)電路;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件是場(chǎng)效應(yīng)管、二極管或者三極管;所述偏置電路是指保證半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件處于所需要的截止和導(dǎo)通狀態(tài)的電路;所述電源是主電源或者主電源與備用電源的組合;所述電源檢測(cè)裝置,是用于檢測(cè)主電源是否正常的裝置;所述儲(chǔ)能裝置為電容或者充電電池。所述主電源,是工作模式下為MCU供電的電源。所述儲(chǔ)藏模式,是指主電源不正常的情況,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)不工作,MCU(I)只維持內(nèi)部時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)正常計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)不丟失等基本功能,以達(dá)到省電目的的一種狀態(tài);所述工作模式,是指MCU完全正常工作,并驅(qū)動(dòng)顯示機(jī)構(gòu)顯示時(shí)間的狀態(tài)。下面結(jié)合附圖對(duì)所述防掉電電源系統(tǒng)加以說(shuō)明。
[0036]如圖3-10所示,本發(fā)明實(shí)施例的MCU⑴有兩個(gè)供電引腳分別為MCU正極供電引腳Vdd和MCU負(fù)極供電引腳Vss ;MCU正極供電引腳Vdd電壓范圍為1.10-1.75V、MCU負(fù)極供電引腳Vss電壓為0V。
[0037]圖3所示,其包括主電源(8)、MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)、場(chǎng)效應(yīng)管Tl ;其半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:其場(chǎng)效應(yīng)管Tl源極s與主電源的正極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極d與MCU正極供電引腳Vdd電連接、場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極g與主電源的負(fù)極電連接,其主電源的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源的正極電連接構(gòu)成電源檢測(cè)電路。其還包括儲(chǔ)能裝置(10),該儲(chǔ)能裝置是1.20V充電電池,其連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。當(dāng)裝上主電源(8),柵極源極電壓Ugs=-1.50V,場(chǎng)效應(yīng)管Tl導(dǎo)通,主電源(8)流出的電流經(jīng)過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Tl給MCU (I)供電、給儲(chǔ)能裝置(10)充電,同時(shí)MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式;若主電源⑶斷開(kāi),柵極源極電壓Ugs = O, Tl截止;儲(chǔ)能裝置(10)給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU⑴據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。
[0038]圖4所示,其包括主電源(8)、MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)、場(chǎng)效應(yīng)管T2、電阻R2,其半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:場(chǎng)效應(yīng)管T2源極s與主電源的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T2的漏極d與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T2的柵極g與MCU正極供電引腳Vdd電連接,主電源的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接。其電源檢測(cè)電路是這樣構(gòu)成的:MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源的負(fù)極電連接、電阻R2連接于MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與MCU正極供電引腳Vdd之間。其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。當(dāng)裝上主電源(8),柵極源極電壓Ugs = 1.50V,場(chǎng)效應(yīng)管T2導(dǎo)通,主電源⑶流出的電流經(jīng)過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管T2給MCU⑴供電、給儲(chǔ)能電容Cl充電,同時(shí)MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式;若主電源(8)斷開(kāi),柵極源極電壓Ugs = OV, T2截止;儲(chǔ)能電容Cl給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)通過(guò)電阻R2檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。
[0039]圖5所示,其包括主電源(8)、MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)、二級(jí)管D2、電阻R2,其半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:主電源⑶的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接、主電源(8)的負(fù)極經(jīng)過(guò)二級(jí)管D2與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。其電源檢測(cè)電路是這樣構(gòu)成的:MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源的負(fù)極電連接、電阻R2連接于MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與MCU正極供電引腳Vdd之間。其還包括儲(chǔ)能裝置-電容Cl連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。當(dāng)裝上主電源⑶后,主電源⑶流出的電流經(jīng)過(guò)MCU(I)、再經(jīng)二極管D2后流回主電源(8)的負(fù)極、從而實(shí)現(xiàn)給MCU(I)供電、給儲(chǔ)能電容Cl充電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式。若取掉主電源(8),儲(chǔ)能電容Cl儲(chǔ)藏的電能給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)通過(guò)電阻R2檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。
[0040]圖6所示,其包括主電源⑶、MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)、三極管T5,其半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:主電源(8)的正極與三級(jí)管T5的發(fā)射極e電連接、三級(jí)管T5的基極b和集電極c同時(shí)與MCU正極供電引腳Vdd電連接、主電源⑶的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源(8)的正極電連接構(gòu)成電源檢測(cè)電路。其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。當(dāng)裝上主電源(8),三級(jí)管T5導(dǎo)通,主電源⑶流出的電流經(jīng)三級(jí)管T5給MCU⑴供電、給儲(chǔ)能電容Cl充電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式;若主電源⑶斷開(kāi),三級(jí)管T5截止,儲(chǔ)能電容Cl儲(chǔ)藏的電能能給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU⑴據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。
[0041]從圖3-6可以看出,所述防掉電電源系統(tǒng)其由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路、電源、儲(chǔ)能裝置、電源檢測(cè)裝置組成;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件及其偏置電路構(gòu)成;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件是場(chǎng)效應(yīng)管、二極管或者三極管;其電源為主電源(8);其儲(chǔ)能裝置為電容Cl或者充電電池;其電源檢測(cè)裝置是電源檢測(cè)電路,作用在于檢測(cè)主電源(8)是否斷開(kāi),從而決定進(jìn)入工作模式或者儲(chǔ)臧模式。當(dāng)主電源(8)接上后,偏置電路使半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通,主電源(8)給MCU(I)供電、給儲(chǔ)能裝置充電,并進(jìn)入工作模式;若主電源(8)斷開(kāi),偏置電路使半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件截止,由儲(chǔ)能裝置給MCU(I)供電,并進(jìn)入儲(chǔ)臧模式。
[0042]本實(shí)施例的MCU為臺(tái)灣十速公司提供TM8726,電容Cl > 100UF,其儲(chǔ)藏模式時(shí)耗電一般只有1-2UA,儲(chǔ)能電容Cl儲(chǔ)藏的電能可以供MCU(I)工作幾個(gè)小時(shí)甚至幾天,足以維持更換新的電池或簡(jiǎn)單的維修。充電電池自放電率比較高,一般也只能維持3-6個(gè)月供電,且其成本較高。對(duì)于要求成本低同時(shí)儲(chǔ)藏時(shí)間長(zhǎng)的情況(從出廠(chǎng)到賣(mài)到最終用戶(hù)手里,有些會(huì)達(dá)到I年以上),增加備用電源可以取得更加理想的效果。
[0043]如圖7所示,其電源包括主電源⑶和備用電源(9),其還包括MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)、電阻R3、場(chǎng)效應(yīng)管Tl、場(chǎng)效應(yīng)管T3 ;其第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:其場(chǎng)效應(yīng)管Tl源極s與主電源的正極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極d與MCU正極供電引腳Vdd電連接、場(chǎng)效應(yīng)管TI的柵極g與主電源的負(fù)極電連接,主電源的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接;其第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:場(chǎng)效應(yīng)管T3的源極s與備用電源(9)的正極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T3的漏極d與MCU正極供電引腳Vdd電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g通過(guò)電阻R3與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g還與主電源⑶正極電連接,備用電源(9)的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源的正極電連接構(gòu)成電源檢測(cè)電路。其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl,其連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。接上備用電源(9)后、若主電源⑶斷開(kāi)時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 0V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Tl截止;場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g與源極s之間電壓Ugs = -1.5V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3導(dǎo)通,備用電源(9)給MCU供電。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU⑴據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。當(dāng)主電源⑶接上后,場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極g與源極s之間電壓Ugs = -1.5V、場(chǎng)效應(yīng)管Tl的導(dǎo)通、主電源(8)給MCU供電,同時(shí)MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式;此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 0、T3截止、備用電源(9)不供電。當(dāng)主電源⑶和備用電源(9)同時(shí)斷開(kāi)時(shí),儲(chǔ)能裝置一電容Cl給MCU供電。
[0044]如圖8所示,其電源包括主電源⑶和備用電源(9),其還包括MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)、場(chǎng)效應(yīng)管Τ2、場(chǎng)效應(yīng)管Τ4、電阻R4 ;其第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:其場(chǎng)效應(yīng)管Τ2源極s與主電源的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管Τ2的漏極d與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T2的柵極g與主電源的正極電連接,主電源的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接。其第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:其場(chǎng)效應(yīng)管T4源極s與備用電源(9)的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的漏極d與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與主電源的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g還通過(guò)電阻R4與MCU正極供電引腳Vdd電連接,備用電源(9)的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接。電源檢測(cè)電路是這樣構(gòu)成的:MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源的負(fù)極電連接、電阻R4連接于MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)與MCU正極供電引腳Vdd之間。其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl,其連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳vss之間。當(dāng)裝上備用電源(9)后、若主電源⑶斷開(kāi)時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管T2的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 0V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T2截止;場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 1.5V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T4導(dǎo)通,備用電源(9)給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式;當(dāng)主電源(8)接上后,場(chǎng)效應(yīng)管T2的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 1.5V、場(chǎng)效應(yīng)管T2的導(dǎo)通、主電源(8)給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,進(jìn)入工作模式;此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 0V、T4截止、備用電源(9)不供電。當(dāng)主電源⑶和備用電源(9)同時(shí)斷開(kāi)時(shí),儲(chǔ)能裝置一電容Cl給MCU供電。
[0045]如圖9所示,其電源包括主電源⑶和備用電源(9),其還包括MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)、、場(chǎng)效應(yīng)管T3、電阻R3、二級(jí)管Dl ;其第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:主電源(8)的正極經(jīng)過(guò)二級(jí)管Dl與MCU正極供電引腳Vdd電連接、主電源⑶的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與主電源⑶的正極電連接構(gòu)成電源檢測(cè)電路;其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl,其連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。其第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:場(chǎng)效應(yīng)管T3的源極S與備用電源(9)的正極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T3的漏極d與MCU正極供電引腳Vdd電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g通過(guò)電阻R3與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g同時(shí)與主電源⑶正極電連接、備用電源(9)的負(fù)極與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接。接上備用電源(9)后、若主電源(8)斷開(kāi)時(shí),二級(jí)管Dl截止,場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g與源極s之間電壓Ugs = -1.5V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3導(dǎo)通,備用電源(9)給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU⑴據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。當(dāng)主電源⑶接上后,二級(jí)管Dl導(dǎo)通、主電源⑶給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,進(jìn)入工作模式;此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 0、T3截止、備用電源(9)不供電。當(dāng)主電源⑶和備用電源(9)同時(shí)斷開(kāi)時(shí),儲(chǔ)能裝置一電容Cl給MCU供電。
[0046]如圖10所示,其電源包括主電源⑶和備用電源(9),其還包括MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)、、場(chǎng)效應(yīng)管Τ4、電阻R4、三極管Τ6 ;其第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:三極管Τ6的發(fā)射極e與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、三極管T6的基極b和集電極c同時(shí)與主電源⑶的負(fù)極電連接、主電源⑶的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接。其第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路是這樣構(gòu)成的:其場(chǎng)效應(yīng)管T4源極s與備用電源(9)的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的漏極d與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與主電源的負(fù)極電連接、場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g通過(guò)電阻R4與MCU正極供電引腳Vdd電連接,備用電源(9)的正極與MCU正極供電引腳Vdd電連接。電源檢測(cè)電路是這樣構(gòu)成的:MCU電源檢測(cè)引腳(1_7)與主電源的負(fù)極電連接、電阻R4連接于MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)與MCU正極供電引腳Vdd之間。其還包括儲(chǔ)能裝置一電容Cl,其連接于MCU正極供電引腳Vdd與MCU負(fù)極供電引腳Vss之間。當(dāng)裝上備用電源(9)后、若主電源⑶斷開(kāi)時(shí),三極管T6截止,場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與源極s之間電壓Ugs = 1.5V,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T4導(dǎo)通,備用電源(9)給MCU供電;MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式。當(dāng)主電源(8)接上后,三極管T6導(dǎo)通、主電源⑶正極流出的電流經(jīng)過(guò)MCU(I)、三極管T6后流回主電源⑶的負(fù)極、實(shí)現(xiàn)給MCU⑴供電,MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,進(jìn)入工作模式;此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T4的柵極g與源極s之間電壓Ugs = O,T4截止、備用電源(9)不供電。當(dāng)主電源(8)和備用電源(9)同時(shí)斷開(kāi)時(shí),儲(chǔ)能裝置一電容Cl給MCU供電。
[0047]圖7-10可以看出,所述防掉電電源系統(tǒng)其由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路、電源、儲(chǔ)能裝置、電源檢測(cè)裝置組成。其電源是主電源與備用電源的組合,并采用兩組半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路分別加以控制;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件及其偏置電路構(gòu)成;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件是場(chǎng)效應(yīng)管、二極管或者三極管;其電源檢測(cè)裝置是電源檢測(cè)電路,作用在于檢測(cè)主電源
(8)是否斷開(kāi),從而決定進(jìn)入工作模式或者儲(chǔ)藏模式。當(dāng)主電源(8)掉電的時(shí)候,偏置電路使第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件截止、第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通,備用電源(9)向MCU供電,進(jìn)入儲(chǔ)藏模式;當(dāng)主電源⑶接上時(shí),偏置電路使第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通、第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件截止,主電源(8)向MCU供電,進(jìn)入工作模式。其儲(chǔ)能裝置是電容Cl,當(dāng)主電源⑶和備用電源(9)同時(shí)斷開(kāi)時(shí)(尤其適合瞬間掉電情況),電容Cl給MCU供電;電容Cl換成充電電池也可實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0048]本發(fā)明的實(shí)施例使用的電容Cl > 100UF,場(chǎng)效應(yīng)管T1、T3為P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管,Τ2、Τ4為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管,電阻R2、R3、R4 > 1ΜΩ,二極管Dl、D2為門(mén)坎電壓約
0.1OV的鍺二極管,三極管Τ5、Τ6為門(mén)坎電壓0.20V以?xún)?nèi)的PNP型鍺三極管。本實(shí)施例使用的MCU是臺(tái)灣十速公司的ΤΜ8726,其工作電壓范圍為1.10-1.75V。
[0049]本發(fā)明的實(shí)施例采取上述措施,在取掉主電源時(shí)可以避免MCU掉電,若主電源的電壓偏低,MCU就有可能不正常,甚至丟失數(shù)據(jù),而且指針機(jī)構(gòu)也容易造成丟步,影響時(shí)間的準(zhǔn)確性。為了避免這種情況,本發(fā)明的實(shí)施例還包括低電壓檢測(cè)裝置(11)及其警示方法,以便及時(shí)提醒用戶(hù)更換電池。其低電壓檢測(cè)裝置(11)與MCU⑴電連接,如圖2所示。
[0050]一種低電壓檢測(cè)裝置(11)的電路原理如圖11所示,包括參考電阻R5、電容C5、第一引腳(1-8)、第二引腳(1-9)、第三引腳(1-10),MCU內(nèi)部包含有C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21);電容C5和參考電阻R5串聯(lián)連接于第一引腳(1-8)和第三引腳(1-10)之間、參考電阻R5的左端與第三引腳(1-10)電連接、電容C5的右端與第一引腳(1-8)電連接;電容C5和參考電阻R5的公共連接端與第二引腳(1-9)電連接。上述的第三引腳(1-10)為MCU⑴的可以輸出高電平的引腳,第一引腳(1-8)為MCU⑴的可以輸出低電平的引腳,第二引腳(1-9)為MCU(I)輸入/輸出引腳。在測(cè)試期間第三引腳(1-10)輸出為高電平,第一引腳(1-8)為輸出低電平,開(kāi)始測(cè)量前,第二引腳(1-9)為輸出低電平,C5放電到電壓為輸出的低電平之后,置第二引腳(1-9)為截止?fàn)顟B(tài)(沒(méi)有電流進(jìn)出)并開(kāi)始計(jì)時(shí),電流從第三引腳(1-10)流出、經(jīng)電阻R5和電容C5、再經(jīng)第一引腳(1-8)流回MCU(I),從而完成給電容C5充電;MCU不斷監(jiān)測(cè)第二引腳(1-9)的電壓,當(dāng)?shù)诙_(1-9)的電壓到高電平時(shí)停止計(jì)時(shí);顯然當(dāng)主電源電壓不同時(shí),充電時(shí),第二引腳(1-9)的電壓從低電平到高電平的時(shí)間是不同的,由此可以判斷主電源的電壓的高低。在MCU內(nèi)部設(shè)有一個(gè)C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21);可以先采用若干已知電壓值的主電源,測(cè)試得出不同的充電時(shí)間,將正常范圍的電壓值所對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間數(shù)據(jù)和警示范圍的電壓值所對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間數(shù)據(jù),都存儲(chǔ)在C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21)內(nèi);對(duì)于未知電壓值的主電源,MCU只需測(cè)試出C5的充電時(shí)間,檢查其是否在上述充電時(shí)間范圍內(nèi)就可以知道主電源電壓是否在正常范圍了。本實(shí)施例設(shè)定工作電壓值1.20-1.30V為警示范圍,設(shè)其對(duì)應(yīng)的C5充電時(shí)間為T(mén)31-T32。則按上述方法測(cè)出的C5充電時(shí)間與存儲(chǔ)在C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,測(cè)出的C5充電時(shí)間若在T31-T32之間,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入進(jìn)入警示模式。
[0051]若將上述的參考電阻R5、電容C5位置互換,得到另一種低電壓檢測(cè)裝置(11)的電路原理圖,如圖12所示。電容C5和參考電阻R5串聯(lián)連接于第一引腳(1-8)和第三引腳(1-10)之間、參考電容C5的左端與第三引腳(1-10)電連接;電阻R5的右端與第一引腳(1-8)電連接、電容C5和參考電阻R5的公共連接端與第二引腳(1-9)電連接。在測(cè)試期間第三引腳(1-10)輸出為高電平,第一引腳(1-8)為輸出低電平,開(kāi)始測(cè)量前,第二引腳(1-9)為輸出高電平,C5放完電后其上端和下端均為高電平;此時(shí)置第二引腳(1-9)為截止?fàn)顟B(tài)(沒(méi)有電流進(jìn)出)并開(kāi)始計(jì)時(shí),電流從第三引腳(1-10)流出、經(jīng)電容C5和電阻R5、再經(jīng)第一引腳(1-8)流回MCU(l),從而完成給電容C5充電;MCU不斷監(jiān)測(cè)第二引腳(1_9)的電壓,第二引腳(1-9)的電壓到低電平時(shí)停止計(jì)時(shí);將測(cè)出的充電時(shí)間與存儲(chǔ)在C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比;就知道主電源電壓是否在正常范圍了。
[0052]圖11或圖12的第三引腳(1-10)改為MCU正極供電引腳Vdd或者主電源正極引腳(其測(cè)試時(shí)顯然為高電平)、第一引腳(1-8)改為MCU負(fù)極供電引腳Vss或者主電源負(fù)極引腳(其測(cè)試時(shí)顯然為低電平),其余不變。第二引腳(1-9)仍為MCU(I)輸入/輸出引腳,和上述的原理一樣,開(kāi)始測(cè)量前第二引腳(1-9)的控制C5放電,放完后第二引腳(1-9)置為輸入,MCU依然可以通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)第二引腳(1-9)的電壓來(lái)測(cè)試C5充電時(shí)間,并根據(jù)C5充電時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判斷主電源的電壓的高低。這里不再贅述。
[0053]上述低電壓檢測(cè)裝置,當(dāng)其第三引腳(1-10)為主電源正極引腳、第一引腳(1-8)為主電源負(fù)極引腳、第二引腳(1-9)仍為MCU(I)輸入/輸出引腳,顯然也可以測(cè)試C5充電時(shí)間來(lái)判斷主電源是否正常,從而決定進(jìn)入工作模式或者儲(chǔ)藏模式。這種低電壓檢測(cè)裝置也可以構(gòu)成所述防掉電電 源系統(tǒng)的電源檢測(cè)裝置,其可以替代圖3-圖10所述電源檢測(cè)電路的功能。
[0054]本實(shí)施例的鐘表,其在警示模式下,可以采用其數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)閃爍顯示數(shù)字的方法來(lái)提醒用戶(hù);還可以采用以下改變秒針運(yùn)行方法來(lái)提醒用戶(hù):
[0055]A.正常情況下,秒針按跳秒方式運(yùn)行:秒針每隔I秒走一步;
[0056]B.警不模式下,秒針的運(yùn)行方式是:停秒一掃秒一停秒一掃秒......[0057]本實(shí)施例設(shè)定其停秒時(shí)間=3.75秒,掃秒步數(shù)=4,速度為每秒16步;走4步需要時(shí)間=4/16 = 0.25秒,停3.75秒再以每秒16步的速度走4步,總共耗時(shí)4秒;因?yàn)樗俣瓤?,?步看起來(lái)象是走了“一步”。當(dāng)看到4秒走“一步”,這就表示電池電壓低于1.30V了。
[0058]警示模式下,看到秒針的誤差最大只有3秒??梢?jiàn)在警示區(qū)間,只要合理設(shè)置好速度、停秒時(shí)間、掃秒步數(shù),看到的時(shí)間大致是正確的。
[0059]進(jìn)入警示區(qū)域后,電量比較少了,然而因種種原因,用戶(hù)可能會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間看不到警示信號(hào),不能及時(shí)更換主電源。為了延長(zhǎng)警示時(shí)間,又不影響用戶(hù)正確看時(shí)間,對(duì)于雙馬達(dá)的電子計(jì)時(shí)儀器(其包含秒針馬達(dá)和時(shí)分針馬達(dá)),可采用停秒省電裝置(12),停秒省電裝置(12)與MCU(I)電連接,如圖2。
[0060]本發(fā)明及實(shí)施例的所述停秒省電裝置(12)其增加光敏元件GR檢測(cè)環(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)弱,在光線(xiàn)暗的時(shí)間(比如夜晚)將秒針機(jī)構(gòu)停下來(lái),在光線(xiàn)恢復(fù)后秒針機(jī)構(gòu)再運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0061]所述光敏元件GR是光敏電阻、光敏二極管或者光敏三極管。光敏電阻在沒(méi)有光線(xiàn)時(shí)電阻極大、見(jiàn)光后電阻大大下降;光敏二極管,沒(méi)有光線(xiàn)時(shí)反向電阻無(wú)窮大、見(jiàn)光后反向電阻大大下降;光敏三極管沒(méi)有光線(xiàn)時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)、其電阻無(wú)窮大,其見(jiàn)光后處于導(dǎo)通狀態(tài)、電阻大大下降。本發(fā)明及其實(shí)施例,利用光敏元件GR隨環(huán)境光線(xiàn)的變化電阻值不同的特性,將光敏元件GR與參考電阻元件組成串聯(lián)分壓電路,MCU根據(jù)檢測(cè)串聯(lián)分壓后不同的電壓,來(lái)判斷環(huán)境光線(xiàn)的強(qiáng)弱。
[0062]如圖13所示,其包含秒針馬達(dá)、秒針機(jī)構(gòu),MCU與秒針馬達(dá)電連接,秒針馬達(dá)與秒針機(jī)構(gòu)相連;還包括光敏元件GR、參考電阻R6、第四引腳(1-11)、第五引腳(1-12)、第六引腳(1-13);光敏元件GR與參考電阻R6串聯(lián)連接于第六引腳(1-13)和第四引腳(1-11)之間、光敏元件GR的左端與第六引腳(1-13)電連接、參考電阻R6的右端與第四引腳(1-11)電連接,光敏元件GR與參考電阻R6的公共連接端與第五引腳(1-12)電連接;所述的第六引腳(1-13)為MCU可以輸出高電平的引腳,第四引腳(1-11)為MCU可以輸出低電平的引腳,第五引腳(1-12)為MCU的輸入/輸出引腳。測(cè)試時(shí),第六引腳(1-13)為高電平,第四引腳(1-11)為低電平,光敏元件GR與電阻R6連接成串聯(lián)分壓電路,當(dāng)光線(xiàn)足夠強(qiáng)時(shí),光敏元件GR阻值低、第五引腳(1-12)檢測(cè)到的電壓為高電平;MCU據(jù)此判斷為正常狀態(tài)、輸出脈沖驅(qū)動(dòng)秒針馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)、秒針馬達(dá)再帶動(dòng)秒針機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行。光線(xiàn)變暗時(shí),光敏元件GR阻值變大,第五引腳(1-12)的電壓隨之降低,當(dāng)光線(xiàn)足夠暗時(shí),第五引腳(1-12)檢測(cè)到的電壓為低電平;MCU據(jù)此判斷為停秒狀態(tài)、停止相關(guān)輸出、秒針馬達(dá)及秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,達(dá)到省電的目的。
[0063]如圖14所示,其在圖13所示的裝置中將光敏元件GR與參考元件電阻R6的位置互換,其光敏元件GR與參考電阻R6串聯(lián)連接于第六引腳(1-13)和第四引腳(1-11)之間、光敏元件GR的右端與第四引腳(1-11)電連接、參考電阻R6的左端與第六引腳(1-13)電連接,光敏元件GR與參考電阻R6的公共連接端與第五引腳(1-12)電連接。測(cè)試時(shí),第六引腳(1-13)為高電平,第四引腳(1-11)為低電平,光敏元件GR與電阻R6連接成串聯(lián)分壓電路,當(dāng)光線(xiàn)足夠強(qiáng)時(shí),光敏元件GR阻值低、第五引腳(1-12)檢測(cè)到的電壓為低電平;MCU程序作相應(yīng)調(diào)整后,MCU據(jù)此判斷為正常狀態(tài)、輸出脈沖驅(qū)動(dòng)秒針馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)、秒針馬達(dá)再帶動(dòng)秒針機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行。光線(xiàn)變暗時(shí),光敏元件GR阻值變大,第五引腳(1-12)的電壓隨之升高,當(dāng)光線(xiàn)足夠暗時(shí),第五引腳(1-12)檢測(cè)到的電壓為高電平;MCU據(jù)此判斷為停秒狀態(tài)、停止相關(guān)輸出、秒針馬達(dá)及秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。
[0064]圖13或圖14的第六引腳(1-13)改為MCU正極供電引腳Vdd或者主電源正極引腳(其測(cè)試時(shí)顯然為高電平)、第四引腳(1-11)改為MCU負(fù)極供電引腳Vss或者主電源負(fù)極引腳(其測(cè)試時(shí)顯然為低電平),其余不變。第五引腳(1-12)依舊為MCU的輸入/輸出引腳;光敏元件GR與電阻R6依舊連接成串聯(lián)分壓電路;和上述的原理一樣,MCU依然可以通過(guò)第五引腳(1-12)檢測(cè)電壓的高低,來(lái)判斷環(huán)境光線(xiàn)的強(qiáng)弱,從而決定是否停止秒針機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。
[0065]本發(fā)明及其實(shí)施例,還可以利用光敏元件GR隨環(huán)境溫度的變化阻值不同的特性,將光敏元件GR與參考電容元件組成RC充電電路,MCU根據(jù)RC充電電路不同的充電時(shí)間,來(lái)判斷環(huán)境光線(xiàn)的強(qiáng)弱。[0066]圖15所示,包含秒針馬達(dá)、秒針機(jī)構(gòu),MCU與秒針馬達(dá)電連接,秒針馬達(dá)與秒針機(jī)構(gòu)相連;包括光敏元件GR、參考電容C6、第四引腳(1-11)、第五引腳(1-12)、第六引腳(1-13),MCU內(nèi)部包含有C6充電時(shí)間存儲(chǔ)單元(1-22);光敏元件GR與參考電容C6串聯(lián)連接于第六引腳(1-13)和第四引腳(1-11)之間、光敏元件GR的左端與第六引腳(1-13)電連接、參考電容C6的右端與第四引腳(1-11)電連接,光敏元件GR與參考電容C6的公共連接端與第五引腳(1-12)電連接;第六引腳(1-13)是一個(gè)測(cè)試時(shí)輸出高電平的引腳,第四引腳(1-11)是一個(gè)測(cè)試時(shí)輸出低電平的引腳,第五引腳(1-12)為MCU的輸入/輸出引腳。
[0067]測(cè)試時(shí),第六引腳(1-13)為高電平,第四引腳(1-11)為低電平;開(kāi)始測(cè)量前第五引腳(1-12)為輸出低電平,C6放完電后其上端和下端均為低電平;此時(shí)置第五引腳(1-12)為輸入并開(kāi)始計(jì)時(shí),電流從第六引腳(1-13)流出、經(jīng)GR給電容C6充電,MCU不斷監(jiān)測(cè)第五引腳(1-12)電壓,當(dāng)?shù)谖逡_(1-12)電壓到高電平時(shí)停止計(jì)時(shí);顯然,當(dāng)環(huán)境光線(xiàn)不同、造成光敏元件GR的阻值不同時(shí),C6的充電時(shí)間是不同的??梢灶A(yù)先確定參考充電時(shí)間TC6,存儲(chǔ)在C6充電時(shí)間存儲(chǔ)單元(1-22)內(nèi);當(dāng)光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí),C6充電時(shí)間小于TC6,MCU據(jù)此判斷為正常狀態(tài)、輸出脈沖驅(qū)動(dòng)秒針馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)、秒針馬達(dá)再帶動(dòng)秒針機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行。當(dāng)光線(xiàn)變暗時(shí),光敏元件GR阻值變大,C6充電時(shí)間延長(zhǎng);當(dāng)光線(xiàn)足夠暗時(shí),C6充電時(shí)間大于TC6,MCU據(jù)此判斷為停秒狀態(tài)、停止相關(guān)輸出、秒針馬達(dá)及秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,達(dá)到省電的目的。
[0068]如圖16所示,其在圖15所示的裝置中將光敏元件GR與參考電容C6的位置互換,包含秒針馬達(dá)、秒針機(jī)構(gòu),MCU與秒針馬達(dá)電連接,秒針馬達(dá)與秒針機(jī)構(gòu)相連;包括光敏元件GR、參考電容C6、第四引腳(1-11)、第五引腳(1-12)、第六引腳(1_13),MCU內(nèi)部包含有C6充電時(shí)間存儲(chǔ)單元(1-22);光敏元件GR與參考電容C6串聯(lián)連接于第六引腳(1_13)和第四引腳(1-11)之間、光敏元件GR的右端與第四引腳(1-11)電連接、參考電容C6的左端與第六引腳(1-13)電連接,光敏元件GR與參考電容C6的公共連接端與第五引腳(1-12)電連接;第六引腳(1-13)是一個(gè)測(cè)試時(shí)輸出高電平的引腳,第四引腳(1-11)是一個(gè)測(cè)試時(shí)輸出低電平的引腳,測(cè)試時(shí),第六引腳(1-13)為高電平,第四引腳(1-11)為低電平;開(kāi)始測(cè)量前第五引腳(1-12)為輸出高電平,C6放完電后其上端和下端均為高電平;此時(shí)置第五引腳(1-12)為輸入并開(kāi)始計(jì)時(shí),電流從第六引腳(1-13)流出、給電容C6充電,MCU不斷監(jiān)測(cè)第五引腳(1-12)的電壓,當(dāng)?shù)谖逡_(1-12)的電壓到低電平時(shí)停止計(jì)時(shí);當(dāng)光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí),C6充電時(shí)間小于存儲(chǔ)在C6充電時(shí)間存儲(chǔ)單元(1-22)內(nèi)預(yù)定參考時(shí)間,MCU據(jù)此判斷為正常狀態(tài)、輸出脈沖驅(qū)動(dòng)秒針馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)、秒針馬達(dá)再帶動(dòng)秒針機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行。當(dāng)光線(xiàn)變暗時(shí),光敏元件GR阻值變大,C6充電時(shí)間延長(zhǎng);光線(xiàn)足夠暗時(shí),C6充電時(shí)間大于存儲(chǔ)在充C6電時(shí)間存儲(chǔ)單元(1-22)內(nèi)預(yù)定參考時(shí)間,MCU據(jù)此判斷為停秒狀態(tài)、停止相關(guān)輸出、秒針馬達(dá)及秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。
[0069]圖15或圖16的第六引腳(1-13)改為MCU正極供電引腳Vdd或者主電源正極引腳、其測(cè)試時(shí)顯然為高電平,第四引腳(1-11)改為MCU負(fù)極供電引腳Vss或者主電源負(fù)極引腳、其測(cè)試時(shí)顯然為低電平,其余不變。第五引腳(1-12)依舊為MCU的輸入/輸出引腳;光敏元件GR與參考電容C6依然組成RC串聯(lián)電路;和上述的原理一樣,開(kāi)始測(cè)量前第五引腳(1-12)控制參考電容C6放電,放完后第五引腳(1-12)置為輸入,MCU依然可以通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)第五引腳(1-12)的電壓來(lái)測(cè)試C6充電時(shí)間,并根據(jù)C6充電時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判斷環(huán)境光線(xiàn)的強(qiáng)弱,從而決定是否停止秒針機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。[0070]本發(fā)明及其實(shí)施例,還可以采用以下停秒省電裝置達(dá)到節(jié)省電能的目的:在MCU內(nèi)部設(shè)置一個(gè)秒針機(jī)構(gòu)停止和重新啟動(dòng)的時(shí)間信息的存儲(chǔ)單元(1-23),如圖2所示。當(dāng)內(nèi)部時(shí)間運(yùn)行到該存儲(chǔ)單元(1-23)內(nèi)的秒針機(jī)構(gòu)停止時(shí)間時(shí),停止運(yùn)行;當(dāng)內(nèi)部時(shí)間運(yùn)行到該存儲(chǔ)單元(1-23)內(nèi)的秒針機(jī)構(gòu)重新啟動(dòng)時(shí)間時(shí),秒針機(jī)構(gòu)重新啟動(dòng)。設(shè)定晚上10點(diǎn)(即22點(diǎn))為秒針機(jī)構(gòu)停止時(shí)間;次日早上6點(diǎn)為秒針機(jī)構(gòu)重新啟動(dòng)時(shí)間;這樣在夜間的8個(gè)小時(shí),人們一般處于睡眠狀態(tài),是不需要看時(shí)間的;而秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,將會(huì)節(jié)約接近1/3的電能。
[0071]石英晶體隨環(huán)境溫度的變化其諧振頻率也要發(fā)生變化,為了衡量石英晶體頻率隨環(huán)境溫度變化的程度,引用石英晶體的頻率溫度系數(shù)。石英晶體的分?jǐn)?shù)頻率(即相對(duì)頻率偏移)可以溫度的冪級(jí)數(shù)展開(kāi),其展開(kāi)式如下:
[0072]Δ f/fO = (f-fO) /fO = a+al (t~t0) +a2 (t~t0) 2+a3 (t~t0)3+......[0073]其中:t0-頻率溫度系數(shù)為0時(shí)的溫度;
[0074]a-是t0時(shí)的分?jǐn)?shù)頻率
[0075]al、a2、a3_分別為一次、二次、三次頻率溫度系數(shù)。
[0076]t_任意溫度。
[0077]f-溫度為t時(shí)的頻率。
[0078]f0_石英晶體的標(biāo)稱(chēng)頻率。
[0079]Af=f-f0。
[0080]不同切型的石英晶體,其a、al、a2、a3的數(shù)值是不同的,對(duì)于XY’、BT、CT切型的石英晶體,近似關(guān)系:alNa3N0,忽略四次以上高次溫度系數(shù),則:
[0081 ] Δ f/f0 = (f-f0) /fO = a+a2 (t_t0)2
[0082]可見(jiàn)XY’、BT、CT切型的石英晶體,具有二次頻率溫度特性曲線(xiàn)。
[0083]對(duì)于AT切型的的石英晶體,近似關(guān)系:ar=^a2h0,忽略四次以上高次溫度系數(shù),則:Δ f/f0 = (f-f0) /fO = a+a3 (t_t0)3
[0084]可見(jiàn)AT切型的石英晶體,具有三次頻率溫度特性曲線(xiàn)。
[0085]對(duì)于同一切型不同的個(gè)體,其a、a2、a3的數(shù)值也是不同的。
[0086]為了進(jìn)行溫度補(bǔ)償,二次頻率溫度特性曲線(xiàn)的石英晶體必須確定每個(gè)石英晶體的t0、a、a2的數(shù)值,三次頻率溫度特性曲線(xiàn)的石英晶體必須確定t0、a、a3。
[0087]石英晶體的標(biāo)稱(chēng)頻率fO是已知的,再通過(guò)N次(N≥3)測(cè)試不同的環(huán)境溫度t,及其對(duì)應(yīng)的頻率f,計(jì)算得到數(shù)據(jù)把三組以上的以知的數(shù)據(jù)代入所測(cè)試石英晶體的切型相對(duì)應(yīng)的頻率溫度曲線(xiàn)方程,通過(guò)解上述方程算出石英晶體的t0、a、a2、a3等頻率溫度參數(shù)的數(shù)值。
[0088]基于以上確定石英晶體的頻率溫度特性曲線(xiàn)的方程及參數(shù)的方法,可以按以下的步驟來(lái)補(bǔ)償因溫度變化帶來(lái)的時(shí)差:
[0089]①確定好所用石英晶體的切型,從而簡(jiǎn)化頻率溫度特性曲線(xiàn)方程
[0090]本例采用的是具有二次頻率溫度特性曲線(xiàn)的石英晶體,該石英晶體的標(biāo)稱(chēng)頻率為32768HZ,其方程式為:
[0091] Δ f/f0 = (f-f0) /fO = a+a2 (t_t0)2
[0092]②裝上防掉電電源系統(tǒng)[0093]裝上防掉電電源系統(tǒng)后,其MCU(I)通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)從外部信號(hào)源接收標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息或數(shù)據(jù),并設(shè)置內(nèi)部時(shí)間;同時(shí)將該內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)內(nèi);
[0094]③測(cè)試并計(jì)算得出若干個(gè)溫度點(diǎn)的分?jǐn)?shù)頻率
[0095]MCU⑴通過(guò)溫度測(cè)試電路⑷測(cè)試環(huán)境的溫度;在相同溫度(tl)環(huán)境下,間隔一定的時(shí)間,先后兩次從信號(hào)源接收準(zhǔn)確時(shí)間,可以對(duì)比得出內(nèi)部時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)差;記算出該溫度點(diǎn)的分?jǐn)?shù)頻率(及相對(duì)頻率偏移);在若干個(gè)不同的溫度點(diǎn)進(jìn)行相同的測(cè)試,得到多個(gè)溫度點(diǎn)的內(nèi)部時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)差;并記算出各溫度點(diǎn)的分?jǐn)?shù)頻率。
[0096]④求解方程組、得出頻率溫度特性參數(shù)
[0097]將上述三組以上溫度值及對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)頻率值代入頻率溫度特性曲線(xiàn)方程,組成方程組,求解得出頻率溫度特性參數(shù)a、a2、t0。
[0098]⑤將頻率溫度特性參數(shù)存儲(chǔ)到MCU溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元。
[0099]將求解得出的a、a2、t0存儲(chǔ)到溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1_4);因?yàn)榉赖綦婋娫聪到y(tǒng)可以持續(xù)供電,MCU可以持續(xù)工作,存儲(chǔ)單元(1-4)的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
[0100].⑥測(cè)試實(shí)時(shí)環(huán)境溫度t,并根據(jù)頻率溫度特性參數(shù)和頻率溫度特性曲線(xiàn)方程,計(jì)算出環(huán)境溫度帶來(lái)的時(shí)差;
[0101]外部信號(hào)源停止輸入標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)后,MCU(I)的時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)依靠石英晶體(2)產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并修改存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間。不管在儲(chǔ)藏模式,或者工作模式下,MCU(I)及其溫度測(cè)試電路(4)都會(huì)繼續(xù)工作、測(cè)試實(shí)時(shí)的溫度,假定測(cè)試得出當(dāng)前一段時(shí)間的環(huán)境溫度為t,將溫度t和溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-4)內(nèi)的溫度補(bǔ)償參數(shù)a、a2、t0代入方程式:Δ f/fO = (f-f0)/f0 = a+a2 (t_t0)2,計(jì)算出分?jǐn)?shù)頻率AfVfO ;結(jié)合該環(huán)境溫度下所經(jīng)歷的時(shí)間,可以計(jì)算出該溫度點(diǎn)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)帶來(lái)的時(shí)差。一般來(lái)說(shuō),環(huán)境溫度都是變化的,需要將一天內(nèi)各個(gè)不同溫度環(huán)境下的時(shí)差計(jì)算出來(lái),并進(jìn)行累加,就得到當(dāng)天環(huán)境溫度帶來(lái)的總的時(shí)差。
[0102]⑦M(jìn)CU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0103]上述累加得到當(dāng)天環(huán)境溫度帶來(lái)的總時(shí)差若大于I秒,MCU將計(jì)算出來(lái)的時(shí)差取整數(shù)后對(duì)時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn),使之和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的秒同步,取整后的小數(shù)部分留下來(lái)與第二天的時(shí)差數(shù)據(jù)繼續(xù)累加。
[0104]石英晶體的諧振頻率在老化的過(guò)程也會(huì)發(fā)生變化,一般石英晶體典型的老化特性有拋物線(xiàn)老化、對(duì)數(shù)老化和線(xiàn)性老化三種類(lèi)型,如下:
[0105]一.石英晶體振蕩器開(kāi)機(jī)后,經(jīng)過(guò)初步穩(wěn)定平衡后到達(dá)的區(qū)間,在此期間其頻率老化特性曲線(xiàn)方程為(用分?jǐn)?shù)頻率即相對(duì)頻偏表示):
[0106]y (T) = Α+Β1ηΤ
[0107]其中:y (T)-瞬間分?jǐn)?shù)頻率;
[0108]A-T = I時(shí)的初始分?jǐn)?shù)頻率;
[0109]B-分?jǐn)?shù)頻率的時(shí)間變化率。
[0110]二.石英晶體振蕩器長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行后進(jìn)入老化基本穩(wěn)定區(qū)間,呈現(xiàn)拋物線(xiàn)老化的特點(diǎn),其頻率老化特性曲線(xiàn)方程為(用分?jǐn)?shù)頻率即相對(duì)頻偏表示):
[0111]y (T) = A+BT+CT2[0112]其中:y (T)-瞬間分?jǐn)?shù)頻率;
[0113]其中:A-T = O時(shí)的初始分?jǐn)?shù)頻率;
[0114]B-頻率的一次老化率;
[0115]C-頻率的二次老化率。
[0116]三.石英晶體振蕩器的頻率變化進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)后,呈線(xiàn)性老化的特點(diǎn),其頻率老化特性曲線(xiàn)方程為(用分?jǐn)?shù)頻率即相對(duì)頻偏表示):
[0117]y (T) = A+BT
[0118]其中:y (T)-瞬間分?jǐn)?shù)頻率;
[0119]A-T = O時(shí)的初始分?jǐn)?shù)頻率;
[0120]B-老化率
[0121]石英晶體開(kāi)機(jī)特性階段的諧振頻率老化特性是比較復(fù)雜的,為了簡(jiǎn)化;首先避免在開(kāi)機(jī)特性階段確定老化參數(shù),在頻率變化相對(duì)穩(wěn)定的階段再通過(guò)大量測(cè)試數(shù)據(jù),擬合出頻率老化特性曲線(xiàn),并得出合適的頻率老化特性曲線(xiàn)方程,并求解出其中的老化參數(shù)。
[0122]基于以上確定石英晶體頻率老化特性曲線(xiàn)方程及參數(shù)的方法,本發(fā)明的實(shí)施例,可以按以下的方法來(lái)補(bǔ)償因老化帶來(lái)的時(shí)差:
[0123](a)確定合適的頻率老化特性曲線(xiàn)方程
[0124]首先通過(guò)大量測(cè)試同一批次、相同切型的石英晶體,擬合出頻率老化特性曲線(xiàn),并確定合適的頻率老化特性曲線(xiàn)方程。本實(shí)施例采用的為頻率變化進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)后、呈線(xiàn)性老化特點(diǎn)的石英晶體,其頻率老化特性曲線(xiàn)方程為(用分?jǐn)?shù)頻率即相對(duì)頻偏表示):
[0125]y (T) = A+BT
[0126]其中:y (T)-瞬間分?jǐn)?shù)頻率;
[0127]A-T = O時(shí)的初始分?jǐn)?shù)頻率;
[0128]B-老化率
[0129](b)裝上防掉電電源系統(tǒng)
[0130]裝上防掉電電源系統(tǒng)后,其MCU(I)通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)從外部信號(hào)源接收標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息或數(shù)據(jù),并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)間;同時(shí)將該內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)內(nèi);
[0131 ] (c)測(cè)試并計(jì)算老化補(bǔ)償參數(shù);
[0132]在頻率溫度系數(shù)為O的溫度環(huán)境進(jìn)行老化。老化一定的時(shí)間間隔后,頻率變化進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)后進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試開(kāi)始其MCU(I)通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)從外部信號(hào)源接收標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息或數(shù)據(jù),并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)間;到達(dá)參考時(shí)間T0,其MCU(I)再次通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)接收準(zhǔn)確時(shí)間,并與內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行比較,得出時(shí)差,并計(jì)算出其分?jǐn)?shù)頻率,并設(shè)為初始分?jǐn)?shù)頻率A ;再經(jīng)過(guò)一定的老化時(shí)間Tl后,再次從信號(hào)源接收準(zhǔn)確時(shí)間并計(jì)算得到的老化后分?jǐn)?shù)頻率y (Tl);代入下式:
[0133]y(Tl) = A+BT
[0134]通過(guò)計(jì)算得到分?jǐn)?shù)頻率的老化率B。
[0135](d)將老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)在MCU老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5);
[0136]將計(jì)算得到初始分?jǐn)?shù)頻率A和老化率B存儲(chǔ)在MCU內(nèi)老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5)。[0137](e)利用老化時(shí)間和老化參數(shù)以及頻率老化特性曲線(xiàn)方程式,計(jì)算出因老化帶來(lái)的時(shí)差;
[0138]外部信號(hào)源停止輸入標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)后,MCU(I)的時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)依靠石英晶體
(2)產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并修改存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間。經(jīng)過(guò)一天的時(shí)間間隔T,把時(shí)間T和老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5)里面的初始分?jǐn)?shù)頻率A、頻率的老化率B代入頻率老化特性曲線(xiàn)方程式y(tǒng) (T) = A+BT推算老化后的分?jǐn)?shù)頻率y (T),MCU(I)依據(jù)分?jǐn)?shù)頻率的就可以計(jì)算出當(dāng)天的老化時(shí)差。
[0139](f)MCU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的老化時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0140]上述計(jì)算出當(dāng)天的老化時(shí)差若大于I秒,MCU將計(jì)算出來(lái)的時(shí)差取整數(shù)后對(duì)時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn),使之和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的秒同步,取整后的小數(shù)部分留下來(lái)與第二天的時(shí)差數(shù)據(jù)繼續(xù)累加。
[0141]基于以 上校準(zhǔn)時(shí)差的方法,本發(fā)明的實(shí)施例采用圖7所示的防掉電電源系統(tǒng)、圖11所示的低電壓檢測(cè)裝置、圖13所示的停秒省電裝置來(lái)進(jìn)一步加以說(shuō)明,本發(fā)明提供的電子計(jì)時(shí)儀器其設(shè)置時(shí)間、校準(zhǔn)時(shí)差以及使用的方法,其包括以下步驟:
[0142]生產(chǎn)測(cè)試階段
[0143][I]裝上備用電源(9),如圖7所示:場(chǎng)效應(yīng)管T3柵極g通過(guò)R3與MCU負(fù)極供電引腳Vss電連接,T3柵極g與源極s之間電壓Ugs = -1.5(^,此時(shí)了3導(dǎo)通、備用電源(9)通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管T3給MCU⑴供電。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU⑴據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)不工作。MCU(I)各存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)設(shè)定為默認(rèn)的初始狀態(tài)。
[0144][2]預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)連接上外部信號(hào)源(6);如圖2所示,預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端與外部信號(hào)源電連接,外部信號(hào)源是可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)給MCU的信號(hào)源;所述標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù)、電波鐘時(shí)碼信號(hào)、含有標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息的GPS信號(hào)或者其它經(jīng)過(guò)計(jì)算處理可以得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù)的信號(hào),所述標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)還可以包括夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息;
[0145][3]MCU(1)通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端(1-6)從外部信號(hào)源(6)接收標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息;并設(shè)置內(nèi)部時(shí)間;同時(shí)將內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)內(nèi);MCU同時(shí)還接受夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息,并存儲(chǔ)于夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息存儲(chǔ)單元(1-20)。
[0146][4]按步驟①、③、④測(cè)試并計(jì)算溫度時(shí)差補(bǔ)償參數(shù)并存儲(chǔ)于溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-4)內(nèi);
[0147][5]按步驟(a)、(C)測(cè)試并計(jì)算老化時(shí)差補(bǔ)償參數(shù)并存儲(chǔ)于老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5)內(nèi);
[0148]停止輸入外部時(shí)間信號(hào)。
[0149]儲(chǔ)藏階段
[0150][6]MCU⑴的時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)依靠石英晶體(2)產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù);MCU(1)及其溫度測(cè)試電路(4)繼續(xù)工作,測(cè)試實(shí)時(shí)的溫度t,按步驟⑥的方法計(jì)算出該環(huán)境溫度帶來(lái)的時(shí)差。同時(shí)MCU(I)還按步驟(e)的方法計(jì)算出老化帶來(lái)的時(shí)差。MCU(I)根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差補(bǔ)償數(shù)據(jù),及時(shí)校準(zhǔn)溫度變化和老化帶來(lái)的時(shí)差,并校準(zhǔn)時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)。此時(shí)處于儲(chǔ)藏模式,MCU(I)不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)不工作,不顯示時(shí)間。
[0151]使用階段
[0152][7]裝上電壓正常的主電源(8),如圖7所示:當(dāng)主電源⑶接上后,此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Tl的導(dǎo)通,主電源⑶給MCU供電;同時(shí)MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到高電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入工作模式=MCU(I)結(jié)合指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)內(nèi)存儲(chǔ)的默認(rèn)的指針初始狀態(tài)位置、輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)(3-1)轉(zhuǎn)動(dòng)、步進(jìn)馬達(dá)(3-1)再帶動(dòng)指針機(jī)構(gòu)(3-2)轉(zhuǎn)動(dòng)到內(nèi)部時(shí)間對(duì)應(yīng)的位置、MCU(I)還輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)顯示內(nèi)部時(shí)間的對(duì)應(yīng)的數(shù)字,這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示時(shí)間的自動(dòng)設(shè)置。設(shè)置好顯示時(shí)間后,MCU(I)的時(shí)鐘系統(tǒng)(1-1)依靠石英晶體(2)產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù);MCU(1)及其溫度測(cè)試電路(4)繼續(xù)工作,測(cè)試實(shí)時(shí)的溫度t,按步驟⑥的方法計(jì)算出該環(huán)境溫度帶來(lái)的時(shí)差。同時(shí)MCU(I)還按步驟(e)的方法計(jì)算出老化帶來(lái)的時(shí)差。MCU(I)根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差補(bǔ)償數(shù)據(jù),及時(shí)校準(zhǔn)溫度變化和老化帶來(lái)的時(shí)差,并校準(zhǔn)時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)的內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)。MCU(I)依照更新的數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)顯示更新后的時(shí)間。此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3的柵極g與源極s之間電壓Ugs = O、T3截止、備用電源(9)不供電。
[0153][8]工作模式下運(yùn)行時(shí),其低電壓檢測(cè)裝置(11),會(huì)定期檢測(cè)主電源⑶的電壓:如圖11所示,第二引腳(1-9)先控制C5放電,放完后第二引腳(1-9)置為輸入,通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)第二引腳(1-9)的電壓來(lái)測(cè)試C5充電時(shí)間,再將測(cè)試出的充電時(shí)間對(duì)比預(yù)先存儲(chǔ)在C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-21)的數(shù)據(jù),若C5充電時(shí)間在T31-T32范圍,則判斷其工作電壓值進(jìn)入1.20-1.30V的警不范圍,警不模式啟動(dòng),秒針機(jī)構(gòu)米取:“停秒一掃秒一停秒一
掃秒......”的運(yùn)行方式、同時(shí)數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)會(huì)閃爍顯示其數(shù)字,這樣來(lái)提醒更換電源。同
時(shí),停秒省電裝置(12)開(kāi)始工作,圖13所示,MCU定期檢測(cè)第五引腳(1-12)的電壓,若其為低電平;則判斷為停秒狀態(tài)、停止相關(guān)輸出、秒針馬達(dá)及秒針機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,達(dá)到省電、延長(zhǎng)警示時(shí)間的目的。當(dāng)電壓進(jìn)一步降低到1.20V以下,則進(jìn)入儲(chǔ)藏模式,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)停止工作,MCU(I)同時(shí)將當(dāng)前的指針位置信息存儲(chǔ)于指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)。
[0154][9]警示模式區(qū)間,若用戶(hù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)警示信號(hào)并更換主電源(8),取下主電源時(shí),如圖7所示:此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T3導(dǎo)通、備用電源(9)通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管T3給MCU⑴供電。MCU電源檢測(cè)引腳(1-7)檢測(cè)到低電平,MCU(I)據(jù)此判斷進(jìn)入儲(chǔ)藏模式,時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)不工作,MCU⑴同時(shí)將當(dāng)前的指針位置信息存儲(chǔ)于指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)。
[0155][10]裝上電壓正常的主電源(8),則重新進(jìn)入工作模式,MCU(I)根據(jù)指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)內(nèi)的信息,結(jié)合更新和校準(zhǔn)過(guò)的內(nèi)部時(shí)間,輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)(3-1)轉(zhuǎn)動(dòng)、步進(jìn)馬達(dá)(3-1)再帶動(dòng)指針機(jī)構(gòu)(3-2)轉(zhuǎn)動(dòng)到內(nèi)部時(shí)間對(duì)應(yīng)的位置、MCU(I)還輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)數(shù)字顯示機(jī)構(gòu)(3-3)顯示內(nèi)部時(shí)間對(duì)應(yīng)的數(shù)字。
[0156]本實(shí)施例不管在工作模式或是儲(chǔ)藏模式下,MCU(I)都會(huì)根據(jù)夏令時(shí)轉(zhuǎn)換信息存儲(chǔ)單元(1-20)內(nèi)的信息,確定夏令時(shí)開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間,當(dāng)內(nèi)部時(shí)間到了夏令時(shí)或冬令時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí),會(huì)自動(dòng)修改內(nèi)部時(shí)間,從而保證時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)(3)顯示的時(shí)間跟當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致。
[0157]本實(shí)施例的外部信號(hào)源(6),是提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息等信號(hào)給MCU (I)的外部信號(hào)源,其可以采用GPS接收機(jī),也可以采用包含電波鐘信號(hào)接收模組的機(jī)構(gòu)。由上述可以看出:當(dāng)完成第[I]步到第[5]步的步驟,即設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)間、測(cè)試并計(jì)算溫度時(shí)差補(bǔ)償參數(shù)、測(cè)試并計(jì)算老化時(shí)差補(bǔ)償參數(shù)后——即生產(chǎn)測(cè)試階段結(jié)束后不再使用外部信號(hào)源
(6)。因而為了節(jié)約成本,外部信號(hào)源通??梢圆捎霉灿玫?,預(yù)先設(shè)置和測(cè)試階段需要使用時(shí)就接上外部信號(hào)源、不需要使用時(shí)(在儲(chǔ)藏和使用階段)就可以斷開(kāi)并撤除公用的外部信號(hào)源。
[0158]當(dāng)然,若本發(fā)明的電子計(jì)時(shí)器,其內(nèi)部包含有電波鐘信號(hào)接收模組,可以將該模組與預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端相連,如圖17所示。裝上防掉電電源系統(tǒng)后,可以由電波鐘信號(hào)接收模組接收到發(fā)射臺(tái)發(fā)出的時(shí)碼信號(hào)后,將數(shù)據(jù)傳給MCU,經(jīng)過(guò)MCU的計(jì)算處理,得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、設(shè)置為內(nèi)部時(shí)間、并存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)內(nèi);完成初始的設(shè)置和測(cè)試計(jì)算后,在有足夠強(qiáng)度的電波鐘信號(hào)的地方,就依靠接收電波鐘信號(hào)來(lái)設(shè)置內(nèi)部時(shí)間和校準(zhǔn)時(shí)差;在沒(méi)有足夠強(qiáng)度的電波鐘信號(hào)的地方,就依靠預(yù)先設(shè)置好的(存儲(chǔ)于時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)內(nèi)的)內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置顯示時(shí)間、依靠本發(fā)明的溫度補(bǔ)償和老化補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)保證計(jì)時(shí)器的精度,這樣的機(jī)構(gòu)也同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,這樣的機(jī)構(gòu)就是一個(gè)既有預(yù)校準(zhǔn)時(shí)間功能、又有時(shí)差補(bǔ)償功能、還有電波校準(zhǔn)功能的全新的電子計(jì)時(shí)儀器了。本發(fā)明其內(nèi)部包含有電波鐘信號(hào)接收模組的電子計(jì)時(shí)器,生產(chǎn)時(shí)還可以先由預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端連接外部信號(hào)源(6)設(shè)置內(nèi)部時(shí)間,使用時(shí),在有足夠強(qiáng)度的電波鐘信號(hào)的地方,再依靠接收電波鐘信號(hào)來(lái)校準(zhǔn)時(shí)差;這鐘方法特別適合于生產(chǎn)時(shí)沒(méi)有電波鐘信號(hào)的情況;采用這種方法時(shí),其電波鐘信號(hào)接收模組也可以接在MCU預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端以外的其它端口。這些當(dāng)然都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),這里不再贅述。
[0159]本發(fā)明實(shí)施例的溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-4)、時(shí)間信息存儲(chǔ)單元(1-2)、老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元(1-5)、指針位置信息存儲(chǔ)單元(1-3)包含于MCU內(nèi)部;當(dāng)然,上述存儲(chǔ)單元全部或者部分位于MCU外部同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。這些都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0160]本發(fā)明的時(shí)間顯示機(jī)構(gòu),可以包含步進(jìn)馬達(dá)和指針機(jī)構(gòu)、帶IXD數(shù)字顯示器的時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)、帶LED數(shù)字顯示器的時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)三者之一,也可以包含其任意組合,都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,這些都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子計(jì)時(shí)儀器,其包括MCU、石英晶體、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu),石英晶體與MCU電連接,其特征在于:其MCU還包括預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:其包括溫度測(cè)試電路,其還包括溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:其包括老化補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征在于:還包括防掉電電源系統(tǒng),所述防掉電電源系統(tǒng)由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路、電源、儲(chǔ)能裝置、電源檢測(cè)裝置組成;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路,是指由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件及其偏置電路構(gòu)成的一種電子開(kāi)關(guān)電路;所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件是場(chǎng)效應(yīng)管、二極管或者三極管;所述電源是主電源或者主電源與備用電源的組合;所述儲(chǔ)能裝置是電容Cl或者充電電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征在于:還包括防掉電電源系統(tǒng);所述防掉電電源系統(tǒng)包括電源、場(chǎng)效應(yīng)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:還包括防掉電電源系統(tǒng);所述防掉電電源系統(tǒng)包括電源、場(chǎng)效應(yīng)管;其電源的一個(gè)電極與場(chǎng)效應(yīng)管的源極s電連接、場(chǎng)效應(yīng)管的漏極d與MCU的供電引腳電連接,電源的另一個(gè)電極與MCU的供電引腳電連接;所述MCU的供電引腳為MCU正極供電引腳Vdd或MCU負(fù)極供電引腳Vss。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征在于:其包括低電壓檢測(cè)裝置;所述低電壓檢測(cè)裝置包括參考電阻R5、電容C5、第一引腳、第二引腳、第三引腳;電容C5和參考電阻R5串聯(lián)連接于第一引腳和第三引腳之間,電容C5和參考電阻R5的公共連接端與第二引腳電連接;其MCU內(nèi)部包含C5充電時(shí)間信息存儲(chǔ)單元;所述的第三引腳為MCU的可以輸出高電平的引腳、MCU正極供電引腳Vdd或者主電源正極引腳,第一引腳為MCU的可以輸出的低電平的引腳、MCU負(fù)極供電引腳Vss或者主電源負(fù)極引腳,第二引腳為MCU的輸入/輸出引腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:其包含秒針馬達(dá)、秒針機(jī)構(gòu),秒針馬達(dá)與秒針機(jī)構(gòu)相連,其還包括停秒省電裝置;所述停秒省電裝置其包括光敏元件GR、參考元件、第四引腳、第五引腳、第六引腳;其光敏元件GR與參考元件串聯(lián)連接于第四引腳和第六引腳之間、光敏元件GR與參考元件的公共連接端與第五引腳電連接,所述第六引腳為MCU可以輸出高電平的引腳、MCU正極供電引腳Vdd或者主電源正極引腳,所述第四引腳為MCU的可以輸出低電平的引腳、MCU負(fù)極供電引腳Vss或者主電源負(fù)極引腳,第五引腳為MCU的輸入/輸出引腳;所述光敏兀件GR是光敏電阻、光敏二極管或者光敏三極管,所述參考元件是參考電阻R6或者參考電容C6。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:其包含秒針馬達(dá)、秒針機(jī)構(gòu),秒針馬達(dá)與秒針機(jī)構(gòu)相連,其MCU內(nèi)部還包括秒針機(jī)構(gòu)停止和重新啟動(dòng)的時(shí)間信息的存儲(chǔ)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的電子計(jì)時(shí)儀器,其特征還在于:其內(nèi)部包含有電波鐘信號(hào)接收模組。
11.一種電子計(jì)時(shí)儀器,其包括MCU、石英晶體、時(shí)間顯示機(jī)構(gòu),石英晶體與MCU電連接,其特征在于:其設(shè)置時(shí)間、校準(zhǔn)時(shí)差以及使用的方法,包括以下步驟:[1]裝上防掉電電源系統(tǒng); [2]預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端連接上外部信號(hào)源; [3]其MCU通過(guò)預(yù)校準(zhǔn)信號(hào)輸入端從外部信號(hào)源接收準(zhǔn)確時(shí)間信息;以此設(shè)置內(nèi)部時(shí)間;并將內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)間信息存儲(chǔ)單元里面; [4]測(cè)試并計(jì)算溫度補(bǔ)償參數(shù);將溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)在溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里; [5]儲(chǔ)藏模式階段,MCU的時(shí)鐘系統(tǒng)依靠石英晶體產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元的內(nèi)部時(shí)間;MCU及其溫度測(cè)試電路繼續(xù)工作,MCU依據(jù)溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的溫度補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn); [6]工作模式階段,MCU的時(shí)鐘系統(tǒng)依靠石英晶體產(chǎn)生的振蕩信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)工作、并更新時(shí)間信息存儲(chǔ)單元的內(nèi)部時(shí)間;時(shí)間顯示機(jī)構(gòu)工作、其顯示時(shí)間信息存儲(chǔ)單元內(nèi)更新和校準(zhǔn)后的內(nèi)部時(shí)間;MCU及其溫度測(cè)試電路繼續(xù)工作,MCU依據(jù)溫度補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)單元里的溫度補(bǔ)償參數(shù)確定補(bǔ)嘗 時(shí)差的數(shù)據(jù);MCU根據(jù)計(jì)算出來(lái)的時(shí)差對(duì)內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】G04G9/00GK103941575SQ201310019337
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】成厚權(quán) 申請(qǐng)人:成厚權(quán)