[其他]超聲波控制的指針式石英鐘定時鬧裝置

無效

• 申請號: 87205843
• 申請日: 1987-03-31
• 公開（公告）號: CN87205843U
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發明（設計）人: 楊容;支岳;畢士平
• 申請（專利權）人: 楊容
• 主分類號: G04C21/16
• 分類號: G04C21/16
• 代理公司: 天津市專利事務所
• 代理人: 王肖武

本實用新型屬于對石英鐘性能的改進。

目前已有的指針式石英鐘（掛式）沒有定時音樂鬧機構。LED數字式石英鐘雖有定時鬧系統。但多數人覺得用數字表示時間不如用指針指示時間來的習慣。然而，由于沒有定時鬧機構，又使只有一個指針式石英掛鐘的家庭時常感到不方便。

一般鬧鐘的鬧系統（包括預置、鬧、止鬧部分）均與鐘表合為一體，但若掛式指針式石英鐘也采用這種結構。那么，在經常需要預置時間時，將不得不多次從高處取下鐘來進行操作。也會給日常生活帶來諸多不便。

本實用新型的目的就是為了解決指針式石英鐘加鬧裝置和在不摘下石英鐘而達到預置鬧時、啟閉鬧時系統的工作、止鬧及調節音量大小諸問題的。

本裝置主要由兩大部分組成：超聲波發送裝置（見圖1）和超聲波接收裝置（工作原理見圖2）。光信號經光－電轉換元件3DU整形后，輸入到D觸發器的CL端（3DU每經1次光照便產生一個脈沖信號，使D觸發器4013翻轉一次）；從石英鐘前進馬達接線端引出周期為2秒、脈寬為7.8毫秒的脈沖信號。把這一脈沖信號和D觸發器的輸出信號Q端，作為二極管“與門”的輸入信號。Q端是“1”還是“0”將決定由鐘上引出的周期為2秒的脈沖信號能否通過此“與門”。故可把這兩個二極管組成的“與門”稱為控制門，控制信號取決于Q的電位高低。“與門”的輸出端連至由3DG和3CG兩個三極管組成的電平轉換電路。變換后的電平變化幅度接近電源電壓9V。3CG管的射極輸出的是正脈沖。周期為2秒。將它送到4017的輸入端進行10分頻。輸出信號再輸入到4516（N制計數器）的計數輸入端。4516接成15進制的計數器。則輸入端再經過15個脈沖信號便使4516的輸出端Q₁Q₂Q₃Q₄零。用Q₄的下降沿去觸發一個由R₁，C₁及施密特電路組成的單穩整電路。輸入端接至品體管3BG3的基極。激勵它導通一段時間。導通時間的長短由R₁C₁決定。在這段時間內。3BG3將作為超聲波產生電路和功率放大電路的電源開關。圖1中。方框1代表超聲波產生電路和功率放大器。超生波的產生周期是5分鐘。（2秒×10×15＝300秒＝5分鐘）即每隔5分鐘石英鐘將通過功放級推動的壓電陶瓷片或喇叭向周圍發送一定能量的超聲波信號。為能了解鐘里的發送裝置的工作，在3BG1的集成極處引出一信號，經單穩電路去驅動發光二極管閃光。閃光與否可指示出超聲波發送電路是否接通。閃光周期為2秒，光亮時間長短由C₂R₂決定。

超聲波接收裝置（圖2）的工作原理如下：

駐極體話筒收到的超聲波信號先經BG4、3D01場效應管進行前置放大。為了排除雜音，只接收特定頻率的聲音，需加一級選頻放大器。選頻放大器能從具有各種頻率成份的信號中選出所需頻率的信號，而抑制其它頻率成份。所以是具有頻率選擇性的放大器。BG5作選頻放大，BG6對選頻后的信號再進行一次放大。RW用以調節靈敏度。BG7的作用是進一步放大超聲波信號后濾去超音頻成份，經兩極施密特電路的整形后。成為周期為5分鐘的負脈沖信號。這一信號送入由兩個串接起來的接成12進制計數器IC₃的輸入端。IC₃的輸出端Q₄經倒相后送入D觸發器IC₅的輸入端。IC₁，IC₃的輸出端分別與4～16線譯碼器IC2，IC4（均為4514）的輸入端相連。用單刀11開關選擇IC₂的輸出端“0”至“11”端的任意一個可使時間預置在0分，5分……55分上。同理IC₄的輸出端可用來預置“時”。IC₅的輸出端為每隔12小時翻轉一次，故可用來避免一天中有兩次啟鬧。IC₅，IC₄，IC₂的輸出選定后，都連至“三輸入與非門”的輸入端。當三端都為高電位時（即預置時間到）它輸出一低電位經反相驅動BG8從而啟動音樂集成電路工作。由于在接通音樂集成片IC的同時，電源對C₃充電，使晶片1腳上加一正向尖脈沖，相對于一觸發信號，所以電路即演唱一首樂曲。唱完后自行停止。K為止鬧鈕，接下就可中斷音樂聲。電位器RF可改變負反饋的深淺，故起音量大小的調節作用。

使用此接收裝置的步驟如下：

首先用手電筒光啟動超聲波發送裝置，可看石英鐘上發光二極管是否閃光。把預置“時”、“分”開關旁的活動度盤調到當前的時刻稍靠前。例如：當前的時間為晚7：18將度盤撥至7：20。具體方法是把“時”度盤的7對準預置開關的第一位置。把“分度盤上的20旋轉到“分”開關的第一位置。當石英鐘的“時”、“分”、“秒”正指在7：20時接通電源開關。這時可接活動度盤上的數字將鬧時定在任何時刻。例如：想次日早6：00鬧。只需把“時”開關撥到“6”，“分”開關撥至“0”分。K₃撥至Q，以后只要預置從晚7：20到次日早7：20之間的任一時刻，K₃撥至Q，反之，撥至Q上。