CN1025457C - 带电子校正功能的电子表 - Google Patents

Abstract

本发明的带电子校正功能的电子表在利用“校正信号形成电路”进行连续校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置时，阶段式地增加或减少指针的运针速度，从而可以实现具有容易而快速的电子校正功能的模拟显示式带电子校正功能的电子表，并且可以根据使用目的设定校正的类型。此外，由于不需要校正速度的转换开关，所以结构和操作都很简单。

Description

本发明涉及电子表的电子校正技术。

先有的带电子校正功能的模拟显示式电子表的连续电子校正方法，通常是通过连续按压按钮开关的操作，以恒定的速度来校正指针。

但是，在先有的电子校正方法中，由于指针的校正速度是恒定的，所以，当校正速度设定得较快时，难于使指针停止在希望的位置;当校正速度设定得较慢时，如果希望的位置离原来的位置较远，则校正工作需要的时间较长。

因此，本发明就是为了要克服这个缺点，其目的是想提供一种带电子校正功能的模拟显示式电子表，它具有可以容易而快速的电子校正功能。

本发明的带电子校正功能的电子表具有步进电机、外部操作器、校正信号形成电路和控制器，控制器依靠开关操作等以电子方式连续地校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间或指针的基位位置等等，其特征是，依靠校正信号的形成电路，在进行连续校正时，使指针的运针速度阶段式地增加或减小。

按照本发明的上述结构，依靠校正信号形成电路，在进行连续校正时，可以阶段式地增加或减小指针的运针速度。

图1是本发明带电子校正功能的电子表的CMOS集成电路20的框图;

图2是用于显示通常时刻的时分的齿轮组剖面图;

图3是用于显示通常时刻的秒的齿轮组剖面图;

图4是用于显示精密计时的秒的齿轮组剖面图;

图5是用于显示精密计时的分和定时器的秒的齿轮组剖面图;

图6是用于显示闹铃设定时刻的齿轮组剖面图;

图7是本实施例的多功能电子表的样机外观图;

图8是图15的实施例的电路接线图;

图9是本发明多功能电子表的实施例的平面图;

图10是图1的精密计时电路211的具体结构例的框图;

图11是图1的电机运针控制电路212的具体结构例的框图;

图12、图13、图14、图15分别是图11的第1驱动脉冲形成电路221、第2驱动脉冲形成电路222、第3驱动脉冲形成电路223和第4驱动脉冲形成电路224输出的电机驱动脉冲Pa、Pb、Pc、Pd的定时图;

图16是图11的电机时钟控制电路226、227、228和229的具体结构例的框图;

图17是图11的运针基准信号形成电路220的具体结构例的框图;

图18是用于显示通常时刻的流程图;

图19是精密计时功能的流程图;

图20是定时器功能的流程图;

图21是闹铃校正功能的流程图;

图22是电机的运针方法的流程图;

图23是CG1/5秒针的0位置校正功能的流程图;

图24是加速校正的各种类型的表;

图25是其它实施例在第1个实施例中追加的部分的框图;

图26是第1个实施例的正转加速校正过程中的校正时间与运针速度的关系图;

图27是将本发明应用于电子模拟表的框图;

图28是图27的校正信号形成电路316的输出信号SA和开关K2的输入之间的时间关系图;

图29是校正信号形成电路图。

下面，说明本发明的带电子校正功能的电子表的一个实施例。

图9是本发明多功能电子表的一个实施例的平面图。在本实施例中，使用了四个步进电机。

1是利用树脂成形构成的底板，2是电池。3是用于显示通常时刻的步进电机A，由磁心3a、线圈组件3b、定子3c和转子4构成，磁心3a由高磁导率材料制成;线圈组件3b由绕在磁心3a上的线圈以及使其两端可导通的终端处理过的线圈接线板和线圈框构成;定子3c由高磁导率材料制成，转子4由转子铁心和小齿轮组成。5、6、7、8分别是五号齿轮、四号齿轮、三号齿轮、二号齿轮，9是背面齿轮，10是筒形齿轮。二号齿轮8和筒形齿轮10配置在电子表本体的中心位置。依靠这一齿轮组结构，在电子表本体的中心位置进行通常时刻的分显示和时显示。图2是用于通常时刻的时分显示的齿轮组耦合状态的剖面图。如图所示，转子小齿轮4a与五号齿轮5a啮合，五号小齿轮5b与四号齿轮6a啮合。四号小齿轮6b与三号齿轮7a啮合，三号小齿轮7b与二号齿轮8a啮合。从转子小齿轮4b到二号齿轮8a的减速比为1/1800，利用转子4在1秒钟内转半圈，二号齿轮8在3600秒内即60分钟内转一圈，从而可以实现通常时刻的分显示。11是用于分显示的与二号齿轮8的 前端嵌合的分针。二号小齿轮8b与背面齿轮9a啮合，背面小齿轮9b与筒形齿轮10啮合。从二号小齿轮8b到筒形齿轮10的减速比为1/12，可以实现通常时刻的时显示。12是用于对显示的与筒形齿轮10的前端嵌合的时针。另外，在图9中，13是小秒针齿轮，装配在电子表本体的9时方向的轴上，利用转子4、五号齿轮5和小秒针齿轮13构成的齿轮组结构，在电子表本体的9时方向的轴上进行通常时刻的秒显示。图3是用于通常时刻秒显示的齿轮组的啮合状态的剖面图。如图所示，五号小齿轮5b与小秒针齿轮13a啮合。转子小齿轮4a到小秒针齿轮13的减速比为1/30，依靠转子4在1秒钟内转180°，小秒针齿轮13在60秒内转1圈，即在1秒钟内转6°，可以实现通常时刻的秒显示。14是是用于秒显示的与小秒针齿轮13的前端嵌合的小秒针。

在图9中，15是用于精密计时秒针显示的步进电机B，由磁心15a、线圈组件15b、定子15c和转子16构成，磁心15a由高磁导率材料制成;线圈组件15b由绕在磁心15a上的线圈以及使其两端可导通的终端处理过的线圈接线板和线圈框构成;定子15c由高磁导率材料制成;转子16由转子铁心和转子小齿轮构成。17、18、19分别是1/5秒CG（精密计时）第一中介齿轮、1/5秒CG第二中介齿轮和1/5秒CG齿轮，1/5秒CG齿轮配置在电子表本体的中心位置。依靠这一齿轮组结构，在电子表本体的中心位置进行精密计时的秒显示。图4是用于精密计时秒显示的齿轮组的耦合状态的剖面图。如图所示，转子小齿轮16a与1/5秒CG第一中介齿轮17a啮合，1/5秒CG第一中介小齿轮17b与1/5秒CG第二中介齿轮18a啮合。另外，1/5秒CG第二 中介小齿轮18b与1/5秒CG齿轮19a啮合。从转子小齿轮16a到1/5秒CG齿轮19a的减速比为1/150。转子16在CMOS集成电路20的电信号驱动下，在1/5秒内转180°。因此，1/5秒CG齿轮19在1/5秒内转1.2°，即在1秒钟内转动1.2°×5步，从而可以实现1/5秒刻度的精密计时的秒显示。21是用于精密计时秒显示的与1/5秒CG齿轮的前端嵌合的1/5秒CG秒针。另外，1/5秒CG秒针21还兼有设定定时器时刻的定时器设定针的功能。关于定时器的动作，后面再作介绍。

27是用于精密计时的分显示和定时器经过时刻秒显示的步进电机C，由磁心27a、线圈组件27b、定子27c和转子28构成，磁心27a由高磁导率材料制成;线圈组件27b由绕在磁心27a上的线圈以及使其两端可以导通的终端处理过的线圈接线板和线圈框构成;定子27c由高磁导率材料制成，转子28由转子铁心和转子小齿轮构成。29、30分别是分CG中介齿轮和分CG齿轮，分CG齿轮30配置在电子表本体的12时方向的轴上。依靠这一齿轮组结构，在电子表本体的12时方向的轴上进行精密计时的分显示和定时器经过时刻的秒显示。图5是用于精密计时分显示和定时器经过时刻秒显示的齿轮组啮合状态的剖面图。如图所示，转子小齿轮28a与分CG中介齿轮29a啮合，分CG中介小齿轮29b与分CG齿轮30a啮合。从转子小齿轮28a到分CG齿轮30a的减速比为1/30。精密计时方式时，转子28依靠CMOS集成电路20的电信号在1分钟内以360°的速率转动，即每30秒转180°×2步。因此，分CG齿轮30在1分钟内转12°，即在30分钟内转360°（12°×30步），从而可以实现30分钟 的精密计时的分显示。31是用于精密计时分显示的与分CG齿轮前端嵌合的分CG针。利用该分CG针31和上述1/5秒CG秒针21的配合，可以实现最小读取单位为1/5秒、最大计测值为30分的精密计时的显示。在定时器方式时，依靠CMOS集成电路20的电信号，转子28向精密计时方式时的反方向转动。在1秒钟内转180°×1步，分CG针31沿逆时针方向以1秒的刻度转动，进行1周60秒的定时器经过时间的秒显示。另外，依靠CMOS集成电路20的电信号，转子16在1分钟内向精密计时方式时的反方向转180°×5步。因此，1/5秒CG秒针21沿逆时针方向以每分针6°的速率转动，从而进行定时器经过时间的分显示。另外，就是定时器时刻的设定，在图9的第2表把23处于第1个台阶的状态下，每按一次B开关25，转子16转180°×5步，1/5秒CG秒针21以6°的单位（刻度上的1分单位）进行转动，显示最大可达60分钟的定时器设定时刻。

图9的32是用于闹铃设定时刻显示的步进电机D，由磁心32a、线圈组件32b、定子32c和转子33构成，磁心32a由高磁导率材料制成;线圈组件32b由绕在磁心32a上的线圈以及可使其两端导通的终端处理过的线圈接线板和线圈框构成;转子33由转子铁心和转子小齿轮构成。34、35、36、37分别是AL（闹铃）中介齿轮、AL分齿轮、AL背面齿轮和AL筒形齿轮，AL分齿轮35和AL筒形齿轮37配置在电子表本体的6时方向的轴上。依靠这一齿轮组结构，在电子表本体的6时方向的轴上进行闹铃设定时刻的显示。图6是用于闹铃设定时刻显示的齿轮组的啮合状态的剖面图。如图所示，转子小齿轮33a与AL中介齿轮34a啮 合，AL中介小齿轮34b与AL分齿轮35a啮合。另外，AL分小齿轮35b与AL背面齿轮36a啮合，AL背面小齿轮36b与筒形齿轮37啮合。从转子小齿轮33a到AL分齿轮35a的减速比为1/30，从AL分小齿轮35b到AL筒形齿轮37的减速比为1/12。另外，38是与AL分齿轮35前端嵌合的AL分针，39是与AL筒形齿轮37前端嵌合的AL时针。

第2表把23处于第1个台阶时，为定时器设定方式，每按一次C开关26，转子33依靠CMOS集成电路20的电信号转动180°。因此，AL分针转6°（刻度上为1分），AL时针转0.5°。于是，可以以1分的单位将闹铃时刻最大设定为12小时。另外，这时，如果连续按C开关26，则AL分针38和AL时针39加速地连续运针，从而可实现短时间对闹铃时刻的设定。当设定的闹铃时刻与通常时刻一致时，闹铃声呜响。此外，当第2表把23处于第0台阶时，为闹铃断开方式，AL分针38和AL时针39显示通常时刻。这时，转子33依靠CMOS集成电路20的电信号每分钟内转180°×1步。因此，AL分针38运行1分。

在本实施例中，由于控制器不能知道指针的绝对位置，所以，当更换电池时，为了在进行精密计时和定时器的复位时，CG1/5秒针21和分CG针31恢复到12时的位置，必须通过手动操作将指针移动到基准位置（以后称为0位置校正）。

CG1/5秒针21的0位置校正，是在第1表把22处于第2个台阶的状态下，利用A开关24正转和B开关25反转进行的。

分CG针的0位置校正，是在第1表把22处于第1个台阶的状态下，利用A开关24正转和B开关25反转进行的。

下面，说明本发明的多功能电子表的电路结构。

图8是CMOS集成电路20与其它电子元件的接线图。在图8中，2是氧化银电池（SR927W），3b是步进电机A的线圈组件，15b是步进电机B的线圈组件，24是A开关，25是B开关，26是C开关，27b是步进电机C的线圈组件，32b是步进电机D的线圈组件，55和56是驱动蜂呜器的元件，55是升压线圈，56是带保护二极管的微型半导体晶体管，57是用于抑制CMOS集成电路20内的稳压电路电压波动的薄片电容器，电容量为0.1μF，58是作为CMOS集成电路20内振荡电路振源的超小型音叉式晶体振荡器，46a是开关，构成锁杆46的一部分，59a是开关，构成第二鸳鸯座59的一部分，64是紧贴在表壳后盖上的压电蜂呜器，在图9中未示出。另外，开关24、25、26是按钮型开关，只有按进去时才能输入。开关46a是与第1表把22连动的开关，当第1表把22处于第1个台阶时，与RA1端接通，处于第2个台阶时，与RA2端接通，处于通常位置时，是断开的。开关59a是与第2表把23连动的开关，当第2表把23处于第1个台阶时，与RB1端接通，处于第2个台阶时，与RB2端接通，处于通常位置时，是断开的。

图1是本实施例使用的CMOS集成电路20的框图。如图1所示，CMOS集成电路20是模拟电子表用的单片微处理器，以CPU为中心，在单芯片上集成了程序存储器、数据存储器、4个电机驱动器、电机运针控制电路、音响发生器和中断控制电路等。下面参照图1进行说明。

201是CPU，它由ALU（算术逻辑运算部件）、运算 寄存器、地址控制寄存器、栈指针、指令寄存器和指令译码器等构成，利用存储映象输入/输出方式通过地址总线（adbus）和数据总线（dbus）与***电路相连接。

202是由掩膜ROM构成的程序存储器，掩膜ROM由2048字×12比特构成，程序存储器202内存储着使集成电路动作的软件。

203是程序存储器202的地址译码器。

204是由RAM构成的数据存储器，RAM由112字×4比特构成，用于记忆各种计时的定时及各指针位置的计数器中。

205是数据存储器204的地址译码器。

206是振荡电路，以与Xin及Xout端连接的音叉式晶体振荡器为振源，以32768赫的频率振荡。

207是振荡停止检测电路，当振荡电路206停止振荡时，检测到该信号后便使***复位。

208是第1分频电路，将振荡电路206输出的32768赫信号φ32k顺序分频后，输出16赫信号φ16。

209是第2分频电路，将第1分频电路208输出的16赫信号φ16分频为1赫信号φ1。从8赫到1赫的各个分频段的状态可以通过软件读入磁心CPU201内。

另外，在本实施例的集成电路中，作为电子表计时等处理的定时中断信号Tint使用的是16赫信号φ16、8赫信号φ8和1赫信号φ1。定时中断信号Tint在各信号的后沿发生，各中断原因的读入和复位以及中断屏蔽都是利用软件进行的，复位和屏蔽可以按各发生的原因单独进行。

210是音响发生器，它产生蜂呜驱动信号，并输给AL端。蜂呜驱动信号的驱动频率、通/断和呜响形式可以由软件控制。

211是精密计时电路，具体结构如图10所示，在构成1/100秒的精密计时器时，利用硬件控制1/100秒针的运针，可以大大减轻软件的负担。

在图10中，2111是时钟信号形成电路，它从512赫信号φ512形成作为精密计时测量基准时钟的100赫信号φ100和用于产生1/100秒针驱动脉冲Pf的、频率为100赫、宽度为3.91ms的时钟脉冲Pfc。2112是50进制的精密计时计数器，对通过与门2119的φ100进行计数，依靠控制信号形成电路2118输出的精密计时复位信号Rcg进行复位。2113是寄存器，当控制信号形成电路2118输出分离显示指令信号Sp时，保持精密计时计数器2112的内容。2114是50进制的针位置计数器，它通过计数1/100秒针驱动脉冲Pf，记忆1/100秒针的显示位置，利用从控制信号形成电路2118输出的、用于记忆1/100秒针的0位置的信号Rhnd进行复位。2115是一致检测电路，它将寄存器2113和针位置计数器2114的内容进行比较，当二者一致时，便输出一致信号Dty。2116是0位置检测电路，当检测到针位置计数器2114的0位置时，就输出0检测信号Dto。2117是1/100秒运针控制电路，在1/100秒针动作状态并且精密计时计测期间，当精密计时计数器2112和针位置计数器2114的内容一致时，可使时钟脉冲Pfc通过，在进行分离显示时和停止计测时，如果寄存器2113和针位置计数器2114不一致时，可使时钟脉冲Pfc通过，在1/100秒针非 动作状态下，在进行精密计时的计测中，针位置计数器2114的内容不是0时，也可使时钟脉冲Pfc通过。2118是控制信号形成电路，它根据软件的指令，形成和输出命令“精密计时计测的开始/停止”的开始信号St、命令“分离显示/解除分离显示”的分离显示信号Sp、命令“精密计时计测复位”的精密计时复位信号Rcg、记忆1/100秒针0位置的0位置信号Rhnd和命令“1/100秒针动作/非动作”的信号Drv。另外，1/100秒针的驱动只用步进电机C就可以了。利用精密计时计数器2112输出的5赫进位信号φ5产生精密计时中断C    Gint，从而可以利用软件处理小于1/5秒的精密计时计测。

图1中的212是电机运针控制电路，具体结构如图11所示，它根据软件的指令向各电机驱动器输出电机驱动脉冲。下面参照图11进行说明。

219是电机运针方式控制电路，它在根据软件的指令记忆各电机的运针方式的同时，形成和输出选择正转驱动Ⅰ的Sa、选择正转驱动Ⅱ的Sb、选择逆转驱动Ⅰ的Sc、选择逆转驱动Ⅱ的Sd和选择正转辅助驱动的Se等各控制信号。

220是运针基准信号形成电路，具体结构如图17所示，它根据软件的指令形成和输出运针基准时钟信号Cdrv。

在图17中，2201是3比特的寄存器，它根据软件的指令（地址译码器2202的输出信号）存储用于决定运针基准时钟信号Cdrv频率的数据。2203是3比特寄存器，它在可编程分频器2205输出的运针基准时钟信号Cdrv的后沿。将寄存器2201存储的数据读入并存储起来。2204是译码器，对应于寄存器 2203存储的数据以二进制的形式输出2、3、4、5、6、8、10、16等数。2205是可编程序分频器，当译码器2204输出的数值为n时，就将第1分频电路208输出的256赫信号φ256分频为它的1/n，并输出去。因此，运针基准信号形成电路220可以根据软件的指令从128赫、85.3赫、64赫、51.2赫、42.7赫、32赫、25.6赫和16赫等8种频率中选择运针基准时钟信号Cdrv的频率。另外，运针基准时钟信号Cdrv的频率变更，在寄存器2203读进数据时进行，由于向寄存器2203读入数据与运针基准时钟信号Cdrv是同步的，所以，当从前一种频率fa切换为下一种频率fb时，肯定能确保1/fa的间隔。

另外，当使正转驱动Ⅰ和逆转驱动联合进行时，运针基准时钟信号Cdrv的频率限定小于64赫。

参见图11，221是第1驱动脉冲形成电路，它形成并输出图12所示的正转驱动Ⅰ的驱动脉冲Pa。

222是第2驱动脉冲形成电路，它形成并输出图13所示的正转驱动Ⅱ的驱动脉冲Pb。

223是第3驱动脉冲形成电路，它形成并输出图14所示的逆转驱动Ⅰ的驱动脉冲Pc。

224是第4驱动脉冲形成电路，它形成并输出图15所示的逆转驱动Ⅱ的驱动脉冲Pd。

225是第5驱动脉冲形成电路，它形成并输出辅助驱动的脉冲群Pe（即特开昭60-260883公布的通常驱动脉冲P1、辅助驱动脉冲P2、交流磁场检测时的脉冲P3、交流磁场检测脉冲 SP1和转动检测脉冲SP2）。

226、227、228、229是电机时钟信号控制电路，具体结构如图22所示，它们根据软件的指令分别控制步进电机A、步进电机B、步进电机C和步进电机D的运针脉冲数。

在图16中，2261是4比特的寄存器，它存储软件指令的运针脉冲数。2262是4比特的向上计数器，它计数通过与门2274的运针基准时钟信号Cdrv，并利用控制信号Sreset进行复位。2263是一致检测电路，它将寄存器2261和向上计数器2262的内容进行比较，当二者一致时，输出一致信号Dy。2264是全（オ-ル）1检测电路，当寄存器2261的内容为全1时，输出全1检测信号D15。2265是用于形成电机驱动脉冲的触发信号发生电路，由非门2266及2267、三输入与门2268、二输入与门2269和二输入或门2270构成，当寄存器2261为全1（15）时，在被置为全1以外的数据之前反复输出电机脉冲，当全1以外的数据被置位时，则只输出相当于该数据的电机脉冲，在下一个数据被置位时，电机脉冲停止输出。2271是双向开关，控制信号Sread输出时接通，将向上计数器2262的数据送入数据总线。2272是控制信号形成电路，它根据软件的指令形成并向寄存器2261输出用于设定运针脉冲器的信号Sset、读入向上计数器2262数据的信号Sread和使寄存器2261及向上计数器2262复位的信号Sreset。另外，在信号Sread输出时，依靠非门2273和与门2274禁止运针基准时钟信号Cdrv通过。这时，当完成读入动作之后，必须产生信号Sreset使寄存器2261和向上计数器2262复位。当一致检测电路2263检测到一致信号时（输完设定的脉冲数时），各电机产生电机控制中断信号（Mint）。当产生电机控制中断信号时，利用软件可以读入发生了哪种中断信号，在完成读入动作之后，便可进行复位。

图11中，230、231、232、233是触发信号形成电路，它们根据电机运针方式控制电路219输出的运针方式控制信号Sa、Sb、Sc、Sd和Se，把电机时钟控制电路输出的触发信号Tr，作为221、222、223、224和225等各驱动脉冲形成电路为形成电机驱动脉冲Pa、Pb、Pc、Pd和Pe所需的触发信号Sat、Sbt、Sct、Sdt和Set，并使它们通过。

234、235、236、237是电机驱动脉冲选择电路，它们根据运针方式控制信号Sa、Sb、Sc、Sd和Se，从各驱动脉冲形成电路输出的电机驱动脉冲Pa、Pb、Pc、Pd和Pe中选择并输出各步进电机需要的驱动脉冲。以上是对图11所作的说明。

图1中，213、214、215、216是电机驱动器，它们将电机驱动脉冲选择电路输出的电机驱动脉冲，交替地从各电机驱动电路的两个输出端输出，驱动各步进电机。

217是输入控制及复位信号形成电路，它完成A、B、C、D、RA1、RA2、RB1、RB2各开关的处理及K、T、R输入端的处理。当上述A、B、C、D中的任何一个或RA1、RA2、RB1、RB2中的任何一个开关输入时，便产生开关中断信号Swint。这时，中断原因的读入和复位利用软件进行。另外，各输入端被下拉到Vss，在断开状态时，断据为0，在与VDD连接的状态下，数据成为1。

K端是格式转换端，按照K端的数据可以选择两种格式。K端的数据读入动作依靠软件进行。

R端是***复位端，当R端与V_DD连接时，CPU、分频电路及其他***电路可以依靠硬件强制地设定为初始状态。

T端是检验方式转换端，在使RA2端与V_DD连接的状态下，通过将时钟信号输入T端，可以转换用于检验***电路的16个检验方式。主要的检验方式有正转Ⅰ确认方式、正转Ⅱ确认方式、逆转Ⅰ确认方式、逆转Ⅱ确认方式、校正驱动确认方式和精密计时1/100秒确认方式等。对于这些确认方式，从各电机驱动脉冲输出端自动地输出电机驱动脉冲。

***复位的方法，除了使R端与V_DD连接外，还可以利用开关同时输入来完成，在本集成电路中，当A或C中的任何一个与B及RA2同时输入，或者，A、B、C中的任何一个与RA2、RB2同时输入时，可以利用硬件强制地使***复位。

另外，作为软件能处理复位功能有分频电路复位和***电路复位，在使***电路复位时，也可以使分频电路复位。

218是中断控制电路，对开关中断、精密计时中断和电机控制中断等各个中断都具有不同的优先顺序，由218进行读入动作之前的存储和读入动作完成之后的复位处理。

200是稳压电路，从加在V_DD与Vss之间的电池电压（约1.58V）形成约1.2V的低稳定电压，从Vss端输出。

以上是对图9所作的说明。

如上所述，CMOS集成电路20对步进电机的驱动具有以下特征，作为多针型、多功能模拟电子表使用的集成电路，是非常好的。

（1）具有电机驱动器213、214、215和216，可同时驱动四个步进电机;

（2）具有电机运针方式控制电路219和驱动脉冲形成电路221～225以及电机驱动脉冲选择电路234～237，依靠软件可使四个步进电机分别实现三种正转驱动和两种逆转驱动;

（3）具有运针基准信号形成电路220，依靠软件可以自由地改变各步进电机的运针速度;

（4）具有分别与四个步进电机对应的电机时钟信号形成电路226～229，依靠软件可以自由地设定各步进电机的运针脉冲数。

图7是本实施例的多功能电子表的外观图。下面，参照图7和图24～28的流程图简单地说明本实施例的规格和操作方法。

在图7中，40是外装表壳，41是表盘。另外，在表盘上，42是通常秒时刻显示部，43是精密计时分显示及定时器经过的时间秒显示部，44是闹铃设定时刻显示部。

首先是通常时刻，如前所述，它是通过每秒运针的小秒针14、分针11和时针12进行显示的。对时间时，可将第1表把22拔出到第2个台阶进行。这时，利用与图9所示的鸳鸯座45和锁杆46嵌合的拨正控制杆47，将四号齿轮6拨正，使转子4停转，从而使小秒针停止运针。在这一状态下，如果转动第1表把22，便可通过鼓形齿轮48和小铁齿轮50将旋转力传给背面齿轮9。由于二号齿轮8a具有恒定的滑动转矩，并且与二号小齿轮8b相啮合，所以，即使四号齿轮6拨正了，小铁齿轮50、背面齿轮9、二号小齿轮8b和筒形齿轮10仍在转动。因此，分针11和时针12继续转动，并可设定任意的时刻。

图18是显示通常时刻的流程图。如图18所示，当输入1赫中断信号时，判断开关RA2是否断开，如果RA2是断开的，就将电机运针方式控制电路219设定为步进电机A的正转校正驱动，将电机时钟控制电路A226设定成运针数等于1。当开关RA2闭合时（处于时刻校正状态），便停止电机驱动，在RA2断开1秒钟后开始驱动电机;并使分频电路208和209瞬时复位。

图10是精密计时功能的流程图。图25中使用的“CG是精密计时的略语。另外，“CG开始”表示正在进行精密计时计测和解除分离显示的状态。当第2表把23处于通常位置时（RB1和RB2都断开时），为精密计时方式，每当A开关接通时，精密计时的计测便反复开始和停止。当精密计时计测开始时，依靠CG中断信号，由数据存储器204的一部分形成的CG1/5秒计数器便加1，1/5秒CG针21以1/5秒的刻度运针的同时，当1/5秒计数器计数到1分钟时，同样地，由数据存储器204的一部分形成的CG分计数器便加1，分CG针31以1分的刻度运针。另外，如果在“CG开始”时B开关接通，则是分离显示状态，如果在分离显示状态下B开关接通，便成为“CG开始”，1/5秒CG针21和分CG针31快进到显示出需要计测的时间。关于快进运针的方法，如图19的流程图所示。

图20是定时器功能的流程图。定时器设定时间由1/5秒CG针显示。当第2表把23处于第1个台阶时（RB1接通时），为定时器方式，如果在定时器设定状态时接通B开关，则定时器设定时间增加1分，1/5秒CG针21以1分单位（5步）运针。1/5秒CG针21在表盘41上指示的刻度表示定时器设定的时间，最大可设定到60分钟。定时器的开始和停止由A开关24进行控制。定时器动作开始时，分CG针31以1秒为单位向逆时针方向运针，1/5秒CG针21以1分为单位向逆时针方向运针，显示定时器经过的时间。当定时器设定为1分或剩下最后1分时，分CG针31停止，1/5秒CG针21以1秒为单位进行递减，在最后3秒之前发出预告的呜响，到达0秒 时，发出定时器时刻已到的呜响，定时器动作结束。

图22是各电机的运针方法的流程图。图22（a）是运针数小于14次的电机运针方法，图22（b）和（c）是大于15次的快进（128赫）运针方法。图中所用的“电机脉冲寄存器”系指图16的寄存器2261。

下面，说明在本实施例中设定定时器时刻的动作。如图21（a）所示，当第2表把23处于第1个台阶即开关RB1接通时，如果连续按下C开关26，则电机时钟控制电路D229根据CPU的指令将可编程分频器2205设定为16赫。其次，电机驱动脉冲选择电路D237选择为正转驱动Ⅱ，最后，触发信号形成电路D233的寄存器（以后，称为电机脉冲寄存器）设定为15。如前所述，电机脉冲寄存器设定为15时，在其它非15的数据被设定之前继续输出电机脉冲，所以，由电机驱动器D216驱动的闹铃时分针在下一基准时钟设定之前以以16赫单位连续地运针。

当输出15个电机脉冲时，触发信号形成电路D233便产生控制中断信号。如图21（b）所示，产生控制中断信号时，如果基准时钟未达到128赫，可编程分频器2205的基准时钟便根据CPU的指令增加1级，所以，如图24（a）所示，可以实现每发出15 个电机脉冲便增加校正速度的校正运针方法（以后称为加速校正）。这时，校正时间和校正速度的关系如图26所示。使校正速度加速，便可获得自然的操作感觉。根据发明者的实验，如图24（a）所示，在使运针速度增加为2倍之前，一旦处于中间阶段的运针速度以恒定速度向步进电机输出15个脉冲，从视觉上便可看到运针速度连续地加速。另外，当控制中断信号发生时，由于闹铃分针38从开始校正时或前次控制中断信号发生时开始运针15步，所以，使闹铃设定时刻增加15。

为了停止闹铃设定时刻的加速校正。如果断开C开关26，如图21所示，触发信号形成电路D233的上升计数器2262（以后称为电机脉冲上升计数器）便根据CPU的指令被读入，从而电机脉冲的输出即告停止。这时，闹铃分针38从前次的控制中断信号发生时开始刚好前进了所读入值的量，所以，在闹铃设定时刻上加上该值进行修正。以后，便使电机脉冲寄存器和电机脉冲上升计数器复位。

在本实施例中，每发出15个电机脉冲，便增加运针速度，这时，可以得到稍显加快的加速感。如果每发出30个电机脉冲来增加运针速度，则可得到稍显慢的加速感。这时，运针速度从视觉上仍看出是连续地加速的。另外，即使改变运针速度变化的形式，也可获得同样的效果。

下面，说明本实施例中进行CG1/5秒针21的0位置校正时的动作。

如图23（a）所示，当第1表把处于第2个台阶即开关RA2接通时，如果按下A开关24或B开关25，根据CPU的指令便选择正转驱动Ⅱ或逆转驱动。接着，电机时钟控制电路B227的可编 程分频器2205便设定为16赫。

最后，触发信号形成电路231的电机脉冲寄存器便设定为15。如前所述，当电机脉冲寄存器设定为15时，在其他数据被设定之前连续地输出电机脉冲，所以，由电机驱动器B214驱动的CG1/5秒针21在下一基准时钟被设定之前以16赫连续地运针。

当输出15个电机脉冲时，触发信号形成电路B231便产生控制中断信号。如图23（b）所示，当发生控制中断信号时，如果正转时基准时钟未达到128赫、逆转时基准时钟未达到64赫时，可编程分频器的基准时钟便根据CPU的指令增加1级，所以，如图24（a）（正转）和（b）（逆转）所示，每发出15个电机脉冲便增加校正速度，而且，在正转和逆转时可以采取不同形式的加速校正。

在停止加速校正时，如果断开A开关24或B开关25，则如图23所示，由于触发信号形成电路B231的电机脉冲上升计数器根据CPU的指令被读入，所以，电机脉冲的输出即告停止。此后，便使电机脉冲寄存器和电机脉冲上升计数器复位。

在上述实施例中，运针速度的变化只是增加速度，但是，例如在进行闹铃时刻的校正时，在连续校正中，当指针转到前次设定的闹铃时刻大约1小时之前，如果减小校正速度，即使校正方向只是正转方向，也可以很容易地将闹铃时刻重新设定得比前次的闹铃时刻稍早一点点。

下面，利用图27-29说明改变运针速度的驱动电路的其它具体结构。

图27是用于电子模拟表的时刻校正的框图。

按照该框图，利用振荡电路311可以得到32768赫的基频振荡。利用分频电路312将该基频进行16分频后，可从基频分频出1赫的信号。

方式选择电路317依靠接通开关K1可以切换时刻计时方式和时刻校正方式两种状态。当处于时刻计时方式时，波形生成电路313便输出1赫信号，当处于时刻校正方式时，从分频电路312向校正信号形成电路316输出16赫信号，校正信号形成电路316从分频电路312可以得到除16赫信号以外的32赫、64赫和128赫等信号，从而形成单个校正信号和快进校正信号，并输给波形生成电路313。

波形生成电路313以分频电路312和校正信号形成电路316的信号为基础，生成4msec左右的运针信号，依靠驱动电路314驱动步进电机315。

图28是图27的开关K2接通后从校正信号形成电路316的SA输出的信号的时间图。

根据该时间图，在时刻校正方式时，通过按下开关K2，可从SA输出单个校正信号。

如果将开关K2合上保持1秒以上的导通状态，则可从SA输出16赫的快进校正信号，校正量每超过16个，快进校正信号就从16赫信号提高为32赫、64赫和128赫，从而提高快进校正速度，当达到最高速的128赫时，便保持该速度。当开关K2断开时，便停止快进校正。

图29是形成快进校正信号的电路。

当开关S2接通时，保持通常的高电平，定时器电路342和触 发器343处于复位状态。

这时，利用开关S2输入的信号通过与门电路345和或非门电路346，到达SA。由此便可从SA得到单个校正信号。

在开关S2保持接通状态期间，定时器电路342利用16赫信号进行计数。如果开关S2保持1秒钟的导通状态，定时器电路342便发生溢出，从Q4输出高电平。

如果触发器343的输入端C从低电平变为高电平，则Q端和 Q端的输出信号分别从低电平变为高电平和从高电平变为低电平，与门电路345关闭。相反，与门电路344打开，从或门电路339输出的快进基准信号通过与门电路344和或非门电路346，从SA输出。

快进校正基准信号可从16赫、32赫、64赫和128赫中选择1个信号来形成。331是选择16赫的触发器，332是选择32赫的触发器，333是选择64赫的触发器，334是选择128赫的触发器，利用与门电路335～338和或门电路339可以选择16赫、32赫、64赫和128赫中的任何一个快进基准信号。

快进校正未被选择时，由于触发器343的 Q端保持为高电平，所以，触发器332～334处于复位状态，而触发器331保持置位状态。

当开关S2保持一定时间以上的导通状态时，便选择快进校正，343的 Q端从高电平变为低电平，触发器331～334分别解除复位和置位。

从或门电路339输出的快进基准信号除了选择128赫信号外，其余都通过与门电路340输给计数电路341。

每输入16个快进基准信号，计数电路341便进行进位输出，相连接的触发器331～334便进位1比特。另外，如前所述，使计数电路341产生进位输出的计数既可以是15，当然也可以选择任意的其它数。

快进校正开始之后，触发器331立即成为置位状态，选择16赫的基准信号。

快进校正量每超过16，快进校正信号便顺序选择16赫、32赫、64赫和128赫。达到128赫时，利用与门电路340可以阻止向计数电路341输出快进校正信号，快进基准信号成为128赫后，就保持128赫的快进校正信号不变。

当开关S2断开时，定时器电路342和触发器343成为复位状态，343的Q端成为低电平， Q端成为高电平，所以快进校正停止，从而可以进行单个校正。

下面，说明本发明的其他实施例。

该实施例如图25所示，在第1个实施例的基础上增加了液晶驱动及锁存器3001和液晶显示器3002，根据软件的指令，利用液晶显示器3002可以对现时刻、与现时刻不同的第2时刻、日历、闹铃时刻、定时器时间、方式、精密计时时间等进行数字显示。

如上所述，按照本发明，利用校正信号形成电路，对时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置等进行连续校正时，阶段式地增加或减小指针的运针速度，所以，可以实现具有容易而快速进行电子校正的表电子校正功能的模拟显示式电子表。

另外，由于校正方法容易，减少了因校正失败而重新校正的次数，可以节约电能，并减少了操作另件的磨损，提高了长期可靠性。

实施例所述的加速校正，操作感觉是很自然的，可以满足使用者的要求，商品性极高。

另外，可以根据使用目的设定校正的形式，既可提高操作感觉又可以提高商品性。

例如，在进行指针的基准位置设定时，如果指针通过靠近基准位置的地方，就使校正速度减慢，而当指针通过远离基准位置的地方时，如果使校正速度加快，便可很容易地设定基准位置，操作感觉也十分良好。当进行闹铃时刻的设定时，指针通过设定频率较高的时刻附近时，便使校正速度减慢，也可以很容易地在该时刻附近重新设定。此外，校正方向为一个方向时，如果在校正过程中和转过将近一周时使校正速度减慢，也可以很容易地使指针向反方向校正一点点数量。

另外，虽然也考虑了利用手动操作转换校正速度的方法，但是，与手动相比，本实施例不需要校正速度的转换开关，所以结构和操作均十分简单。

Claims (7)

1、一种备有至少可显示一种计时功能的指针且具有电子校正功能的电子表，其特征在于，该种具有电子校正功能的电子表还备有：

步进电机，用于根据驱动脉冲驱动显示时间的指针；

校正信号形成电路，为校正时间而产生用于驱动上述步进电机的驱动脉冲；

转换开关，可把电子表转换到显示设定模式；

控制器，用于产生控制中断，在控制功能中***时钟值，并与上述时钟值相对应地控制上述校正信号形成电路，向上述校正信号形成电路输入上述驱动脉冲信号，与输入的数据相对应，在一定的时间内以连续的速度驱动显示器，控制上述校正信号形成电路以改变显示校正的指针的速度；

中断信号产生电路，每当驱动脉冲的次数达到所定值的时候便产生中断信号；

选择电路，根据相应于对CPU输入的中断信号而发自CPU的指令信号来选择驱动脉冲的频率；

所述指针的运针变化为三个阶段以上。

2、按照权利要求1所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：可以向正反两个方向校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置。

3、按照权利要求1所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：连续校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置时运针速度的变化可以超过三级。

4、按照权利要求1所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：当连续校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置时，运针速度在变为2倍或1/2倍之前，保持其中间阶段的速度。

5、按照权利要求1所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：当连续校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置时，利用控制器，可使运针速度和以该速度向步进电机输出的脉冲个数的关系，从视觉上可以看出指针的速度变化是连续的。

6、按照权利要求2所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：当连续校正时刻、或闹铃的设定时刻、或定时器的设定时间、或指针的基准位置时，可以以正转和逆转的方式改变运针速度的变化型式。

7、按照权利要求1所述的带电子校正功能的电子表，其特征是：增加了数字显示功能，成为具有模拟和数字两种显示方式的带电子校正功能的电子表。

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