[实用新型]大型石英数字钟

说明书

目前，现有技术中数字显示的计时器件除象液晶显示的石英钟外，就是人民邮电出版社的《无线电》杂志1986年第9期45页介绍的用电网系统市电频率作为时间基准频率的美国德克萨斯仪器ASIA有限公司开发的钟用IC TMS3450NL配用LED显示的数字钟。在成都出版的《电子报》1987年38期第4版介绍的用石英晶体振荡器的振荡取代市电作为时间基准才使数字钟的计时精度满足实际应用的要求。但LED显示的钟面面积仅为72×19mm²，使其运用范围大受限制。

本实用新型的任务是设计并制造显示醒目，走时精度很高，适用于任何有电网系统220V或110V交流供电的公共设施，如：机场、港口、广场等使用的大型石英数字钟，特别是抗干扰性强，电网系统停电有记忆功能、连续记时、复电自动恢复显示的大型石英数字钟。

本实用新型的大型石英数字钟电路，其特征在于利用钟用IC与石英振荡器结合而成的LED显示的数字钟，这里称为机芯，作为信号源。通过取样回路，经光电耦合隔离，利用RC积分电路进行信号整形后接到直流功率开关的反相控制端，经功率开关输出后，通过直流电平位移电路，有效地控制双向可控硅，最终由双向可控硅控制电网系统市电供给白  灯。由白  灯作为灯箱光源，由灯箱构成七段式的阿拉伯数字，共组成一个3.5位的数字钟。

本实用新型的实施，可以进一步用如下附图说明。

图1是本实用新型大型石英数字钟的七段式数字显示各笔划示意。0－9中任一个阿拉伯数字，则分别由A、B、C、D、E、F、G等排列成8字的七段的显示与不显示组成，脚标1、2、3、4分别表示笔划所属的个位分、十位分、个位时、十位时数字。

图2是本实用新型中大型石英数字钟个位分A₁笔划的控制电路图，在现有技术里面，由钟用IC TMS3450NL与石英晶体构成了LED显示的数字钟。这里称为机芯。机芯的工作原理及详细说明，在前述的现有技术里已很清楚，这里不再重复。图2是以从机芯引出的LED驱动信号作为信号源的大型石英数字钟的最佳实现方案，也是本实用新型专利的实质部分。这里把它称为控制回路，记作电路10。

由钟用IC TMS3450NL与晶振构成的LED显示的数字钟机芯。在晶振频率为3.579545MHZ时，其走时精度年误差仅为4－5秒，其显示为包括相位选择的动态显示方式。各笔划显示时，机芯LED的驱动信号为幅值2.4V，频率为60Hz的矩形波。如图3a所示，举A₁显示时为例来说明。A₁显示时，如图3a的信号被光电耦合集成电路，即电路10中的IC₁的输入回路（1、2脚）与R₁串联取样后耦合到IC₁的输出回路（4、5脚），使IC₁的4、5脚输出电压在未接入C₁时如图3b中虚线所示，同时达到了机芯与电路10的完全隔离，避免了电路10中可控硅BCR开关时及市电电网系统中杂散的电磁场对机芯产生干扰而影响走时精度。