CN200976095Y

CN200976095Y - 一种可调秒的石英钟机芯

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Publication number: CN200976095Y
Application number: CN 200620133212
Authority: CN
Inventors: 陈毅力
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2016-08-29

Abstract

本实用新型公开了一种可调秒的石英钟机芯；它包括线路板和转子；所述的线路板主要由控制芯片、线圈、多个按键组成；所述的控制芯片的输出端连接线圈，控制芯片的输入端连接多个按键；线路板上的线圈与转子相对，转子可切割线圈磁力线。本实用新型是通过芯片U1的OUT1和OUT2脚输出的控制信号给马达1上的线圈L1，驱动装有磁铁的转子受到马达1上的线圈L1产生的相向磁力时会产生转动，正是因为转子的转动而带动机芯的机械齿轮转动，带动秒轮组件上齿轮的转动，实现计时跳秒功能，完成秒针与标准时间之间的校对。由于本实用新型可通过按键对秒针组件进行调整，而且采用芯片控制，因而具有校对速度快和精度高等优点。

Description

一种可调秒的石英钟机芯

技术领域

本实用新型涉及一种计时领域，特别是涉及一种可调秒的石英钟机芯。

背景技术

目前，三针式石英钟以其产品价廉物美、款式新颖、走时精准，而深受人们的喜爱，已广泛应用于家庭及公共场所。然而做为时钟，却有时因多种不同的原因而造成时钟停钟、走慢、走快等等质量上的问题，需人们在使用过程中进行适当的调整。实用的石英钟包括传动轮组件、秒轮组件、分轮组件、时轮组件及设于各组件之间的过轮，通过传动轮组件、秒轮组件、分轮组件、时轮组件之间齿轮的啮合实现动力传递的，达到并实现了其秒、分、时的传动比为3600∶60∶1的要求。但由于秒轮组件与分轮组件队、时轮组件是相互连动的，在调整时间时无法专门针对秒轮组件进行调整，使得秒针与标准时间之间会有误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调秒的石英钟机芯，该机芯可直接通过外部按键Key1-KeyN来调整秒针，实现秒针与标准时间之间的校对。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种可调秒的石英钟机芯；它包括线路板和马达；所述的线路板主要由控制芯片、多个按键组成；所述的马达主要由线圈和转子组成；所述的控制芯片的输出端连接线圈，控制芯片的输入端连接多个按键；马达上的线圈与转子相对，转子可切割线圈磁力线。

所述的线路板主要由芯片U1、多个按键key1…keyN、石英晶体XIAL1组成；马达上的线圈L1连接芯片U1的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U1的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U1的OSC管脚。

所述的线路板主要由芯片U2、U3、多个按键key1…keyN、石英晶体XTAL1、XTAL2组成；马达上的线圈L1连接芯片U3的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U3的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U3的OSC管脚；芯片U2的输出端OUT1、OUT2管脚分别与芯片U3的OUT1、OUT2管脚并接且与马达上的线圈L1连接，芯片U3的control脚通过三极管Q1连接芯片U2的VCC管脚，在芯片U2的OSC管脚上连接有石英晶体XTAL2。

采用上述方案后，本实用新型是通过芯片U1的OUT1和OUT2脚输出的控制信号给线圈L1，驱动装有磁铁的转子受到线圈L1产生的相向磁力时会产生转动，正是因为转子的转动而带动机芯的机械齿轮转动，带动秒轮组件上齿轮的转动，实现计时跳秒功能，完成秒针与标准时间之间的校对。由于本实用新型可通过外部按键Key1-KeyN来调整秒针组件，而且采用芯片控制，因而具有校对速度快和精度高等优点。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型驱动秒轮组件的立体图；

图3是本实用新型驱动秒轮组件的俯视图；

图4A、4B是本实用新型线路板的第一个实施例的电路图；

图5是图4A线路板第一个实施例的第一种具体实施方式；

图6是图4A线路板第一个实施例的第二种具体实施方式；

图7是图4A线路板第一个实施例的第三种具体实施方式；

图8A、8B是本实用新型线路板的第二个实施例的电路图；

图9是图8A线路板第二个实施例的第一种具体实施方式；

图10是图8A线路板第二个实施例的第二种具体实施方式；

图11是图8A线路板第二个实施例的第三种具体实施方式。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种可调秒的石英钟机芯；它包括前后夹板(图中未示)、马达1、传动轮2、秒轮组件3、分秒过轮4、分轮组件5、分时过轮6、时轮组件7、拨针轮8、线路板9。

所述的传动轮2、秒轮组件3、分秒过轮4、分轮组件5、分时过轮6、时轮组件7、拨针轮8分别可转动的通过底座安装在前后夹板上。

如图2、图3所示，所述的秒轮组件3由小齿轮31、大齿轮32和秒轮轴33组成，大齿轮32和小齿轮31同轴设置且一起套接在秒轮轴33上。如图1所示，套接在马达1输出轴上的马达轮11啮合传动轮2，传动轮2啮合秒轮组件3上的小齿轮31，秒轮组件3上的大齿轮32啮合分秒过轮4，分秒过轮4啮合分轮组件5，同时，秒轮组件3啮合分时过轮6，分时过轮6啮合时轮组件7和拨针轮8。

所述的线路板9电连接马达1，控制马达1的转速和转向。所述的线路板9可驱动秒针快跑调秒和步进调秒，实现秒针的调整，此时的分轮组件5、时轮组件7可通过手动调整拨针轮8。

图4A是本实用新型线路板9的第一个实施例。

所述的马达1主要由线圈L1和转子Z组成。

所述的线路板9主要由芯片U1、多个按键key1…keyN、石英晶体XTAL1组成；马达1上的线圈L1连接芯片U1的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U1的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U1的OSC管脚。马达1上的线圈L1与转子Z相对，转子Z可切割马达1上的线圈L1磁力线。芯片U1采用XGL518-FAT芯片。图中A通过软件设置可以连接VCC或GND。

图4B与图4A的不同在于，马达1上的线圈L1一端连接线路板9A的芯片U1的OUT1管脚，另一端接地。

图5线路图9B是第一个实施例的第一种具体实施方式。

所述的线路板9B主要由芯片U1、按键key1、石英晶体XTAL1组成；马达1上的线圈L1连接芯片U1的OUT1、OUT2管脚，按键key1连接芯片U1的key1管脚，石英晶体XIAL1连接芯片U1的OSC管脚。马达1上的线圈L1与转子Z相对，转子Z可切割线圈L1磁力线。

本实施方式单键实现步进调秒和快速调秒的过程：

在初始上电的时候芯片U1的OUT1和OUT2脚不输出信号，则马达1上的线圈L1没有感应电势，所以转子不转动。

A：如果在1秒钟内芯片U1程式只检测到KEY1按下1次，则为步进调秒功能每按一次Key1键秒针跳动一次；

B：如果在1秒钟内芯片U1程式检测到KEY1按下2次则为快跑调秒功能；

C：如果在快速跑秒的过程中U1程式检测到KEY1有按下则停止当前的快跑动作；

D：如果芯片U1程式检测到KEY1按下的时间长达4以上秒则为正常计时跳秒功能；

E：在正常计时跳秒的过程中如果芯片U1程式检测到有KEY1按键按下则立即停止正常跳秒功能，此时可以按A-C的步骤调节到用户所期望的时间位置。

图6线路图9C是第一个实施例的第二种具体实施方式。其结构与第一种具体实施方式基本相同，所不同的在于增加了一个按键key2。

本实施方式双键实现步进调秒和快速调秒的过程：

A：芯片U1程式在4秒内检测到按下一次KEY1键有按下则马达1上的线圈L1只得到单一的一个信号脉冲，此时为步进调秒功能，每按一次Key1键秒针跳动一次；

B：芯片U1程式检测到KEY1按下的时间超过4秒则马达1上的线圈L1得到芯片U1提供的连续高频脉冲，此时为快跑调秒功能；

C：如果在快速跑秒的过程中芯片U1程式检测到KEY1有按下则停止当前的快跑动作；

D：如果芯片U1程式检测到KEY2按下则为正常计时跳秒功能；

图7线路图9D是第一个实施例的第三种具体实施方式。其结构与第一种具体实施方式基本相同，所不同的在于增加了两个按键key2、key3。

本实施方式为三键实现步进调秒和快速调秒的过程：

A：芯片U1程式检测到有按下KEY1键则马达1上的线圈L1只得到一个单一脉冲，此时则为步进调秒功能，秒针跳动一次；

B：芯片U1程式检测到KEY2按下则为快跑调秒功能；线圈得到连续不断的高频脉冲.

C：如果在快速跑秒的过程中芯片U1程式检测到KEY1或KEY2有按下则停止当前的快跑动作；

D：如果芯片U1程式检测到KEY3按下则为正常计时跳秒功能；

E：在正常计时跳秒的过程中如果芯片U1程式检测到有KEY1或KEY2按键按下则立即停止正常跳秒功能，此时可以按A-C的步骤调节到用户所期望的时间位置。

图8A是本实用新型线路板9’的第二个实施例。所述的马达1主要由线圈L1和转子Z组成。

所述的线路板9’主要由芯片U2、U3、多个按键key1…keyN、石英晶体XTAL1、XTAL2组成；马达1上的线圈L1连接芯片U3的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U3的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U3的OSC管脚；芯片U2的输出端OUT1、OUT2管脚分别与芯片U3的OUT1、OUT2管脚并接且与马达1上的线圈L1连接，芯片U3的control脚通过三极管Q1连接芯片U2的VCC管脚，在芯片U2的OSC管脚上连接有石英晶体XTAL2。图中A通过软件设置可以连接VCC或GND。

图8B与图8A的不同在于，马达1上的线圈L1一端连接线路板9A’的芯片U1的OUT1管脚，另一端接地。

图9线路图9B’是第二个实施例的第一种具体实施方式。

所述的线路板9B’主要由芯片U2、U3、按键key1、石英晶体XTAL1、XTAL2组成；马达1上的线圈L1连接芯片U3的OUT1、OUT2管脚，按键key1连接芯片U3的key1管脚，石英晶体XTAL2连接芯片U3的OSC管脚；芯片U2的输出端OUT1、OUT2管脚分别与芯片U3的OUT1、OUT2管脚并接且与马达1上的线圈L1连接，芯片U3的control脚通过三极管Q1连接芯片U2的VCC管脚，在芯片U2的OSC管脚上连接有石英晶体XTAL1。芯片U2采用XGL276-FAT芯片，芯片U3采用XGL3425-FAT芯片。

本实施方式单键实现步进调秒和快速调秒的过程：

在初始上电的时候芯片U3的Control脚输出高电平则芯片U2不工作，同时芯片U3的OUT1和OUT2脚不输出信号，则马达1上的线圈L1没有感应电势，所以转子Z不转动。在步进调秒和快跑调秒的过程中芯片U3的Control脚一直输出高电平所以芯片U2一直不工作，只有在正常跑秒功能的时候芯片U3的Control脚输出低电平芯片U2才工作，提供给线圈正常走时的脉冲，而U3不再提供给线圈走时脉冲。

A：如果在1秒钟内芯片U3程式只检测到KEY1按下1次，则为步进调秒功能，马达1上的线圈L1得到来自芯片U3的单一脉冲，每按一次按键秒针跳动一次。

B：如果在1秒钟内芯片U3程式检测到KEY1按下2次则为快跑调秒功能，线圈得到来自U3连续不断的高频脉冲。

C：如果在快速跑秒的过程中芯片U3程式检测到KEY1有按下则停止当前的快跑动作

D：如果芯片U3程式检测到KEY1按下的时间长达4秒以上则Control输出低电平，U2开始工作，向线圈提供正常计时跳秒的脉冲

E：在正常计时跳秒的过程中如果芯片U3程式检测到有KEY1按键按下则立即停止正常跳秒功能，此时可以按A-C的步骤调节到用户所期望的时间位置

图10线路图9C’是第二个实施例的第二种具体实施方式。其结构与第一种具体实施方式基本相同，所不同的在于增加了一个按键key2。

本实施方式双键实现步进调秒和快速调秒的过程

在初始上电的时候芯片U3 Control脚输出高电平则芯片U2不工作，同时芯片U3的UT1和UT2脚不输出信号，则马达1上的线圈L1没有感应电势，所以转子不转动。在步进调秒和快跑调秒的过程中芯片U3 Control脚一直输出高电平所以芯片U2一直不工作，只有在正常跑秒功能的时候芯片U3的Control脚输出低电平芯片U2才工作，提供给马达1上的线圈L1正常走时的脉冲，而芯片U3不再提供给马达1上的线圈L1走时脉冲。

A：芯片U3程式在4秒内检测到按下一次KEY1键则马达1上的线圈L1只得到单一的一个信号脉冲，此时为步进调秒功能，每按一次按键秒针跳动一次

B：芯片U3程式检测到KEY1按下的时间超过4秒则马达1上的线圈L1得到芯片U3提供的连续高频脉冲，此时为快跑调秒功能

D：如果芯片U3程式检测到KEY2按下则Control输出低电平，芯片U2开始工作，向马达1上的线圈L1提供跳秒信号脉冲，为正常计时跳秒功能。同时芯片U3不向马达1上的线圈L1提供信号。

图11线路图9D’是第一个实施例的第三种具体实施方式。其结构与第一种具体实施方式基本相同，所不同的在于增加了两个按键key2、key3。

本实施方式为三键实现步进调秒和快速调秒的过程：

在初始上电的时候芯片U3的Control脚输出高电平则芯片U2不工作，同时芯片U3的UT1和UT2脚不输出信号，则马达1上的线圈L1没有感应电势，所以转子不转动。在步进调秒和快跑调秒的过程中芯片U3 Control脚一直输出高电平所以芯片U2一直不工作，只有在正常跑秒功能的时候芯片U3的Control脚输出低电平芯片U2才工作，提供给马达1上的线圈L1正常走时的脉冲，而芯片U3不再提供给马达1上的线圈L1走时脉冲。

A：芯片U3程式检测到有按下KEY1键马达1上的线圈L1只得到一个单一脉冲，此时则为步进调秒功能，每按一次Key1键则秒针跳动一次

B：芯片U3程式检测到KEY2按下则为快跑调秒功能，马达线圈得到连续不断的高频脉冲

C：如果在快速跑秒的过程中芯片U3程式检测到KEY1或KEY2有按下则停止当前的快跑动作

D：如果芯片U3程式检测到KEY3按下则Control输出低电平，芯片U1开始工作，向马达1上的线圈L1提供跳秒信号脉冲，此时为正常计时跳秒功能。同时芯片U3不向马达1上的线圈L1提供信号。

E：在正常计时跳秒的过程中如果芯片U3程式检测到有KEY1或KEY2按键按下则立即停止正常跳秒功能，此时可以按A-C的步骤调节到用户所期望的时间位置本实用新型基本工作原理：

1、根据电--磁转换工作原理，当线圈中通过某一频率的电信号时，线圈会产生感应电动势，并且电信号的频率越高所产生的感应电动势电压就越高。而当所产生的感应电动势与附近的磁铁磁极方向相向时则产生互斥力的作用，因机芯中线圈的位置是固定不变的，因此装有磁铁的转子当受到线圈产生的相向磁力时会产生转动，正是因为转子的转动而带动机芯的机械齿轮转动，从而实现计时跳秒功能。

2、步进调秒：当线圈中通过单一的一个脉冲，则转子转动一下就停止不动，直到下一个脉冲到来再跳动一次。我们的机芯正是通过这种方法来实现步进调秒功能。

3、快跑调秒：当线圈中的信号频率越高则产生的感应电动势越高，同时对应转子转动的速度越快。如果线圈中连续不断的通过高频脉冲信号，则转子就会连续不断的快速转动。我们的机芯正是应用这个原理来提高通过线圈电信号的频率来实调秒快跑功能的。

Claims

1、一种可调秒的石英钟机芯；其特征在于：它包括线路板和马达；所述的线路板主要由控制芯片、多个按键组成；所述的马达主要由线圈和转子组成；所述的控制芯片的输出端连接线圈，控制芯片的输入端连接多个按键；马达上的线圈与转子相对，转子可切割线圈磁力线。

2、根据权利要求1所述的可调秒的石英钟机芯，其特征在于：所述的线路板主要由芯片U1、多个按键key1…keyN、石英晶体XTAL1组成；马达上的线圈L1连接芯片U1的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U1的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U1的OSC管脚。

3、根据权利要求2所述的可调秒的石英钟机芯，其特征在于：所述的线路板主要由芯片U2、U3、多个按键key1…keyN、石英晶体XTAL1、XTAL2组成；马达上的线圈L1连接芯片U3的OUT1、OUT2管脚，多个按键key1…keyN连接芯片U3的key1…keyN管脚，石英晶体XTAL1连接芯片U3的OSC管脚；芯片U2的输出端OUT1、OUT2管脚分别与芯片U3的OUT1、OUT2管脚并接且与马达上的线圈L1连接，芯片U3的control脚通过三极管Q1连接芯片U2的VCC管脚，在芯片U2的OSC管脚上连接有石英晶体XTAL2。