石英电子钟表结构
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电子石英钟使用指南电子石英钟是现代生活中常见的一种钟表工具,准确度高,使用方便。
本文将为您提供电子石英钟的使用指南,帮助您正确使用和调整您的石英钟。
一、了解电子石英钟的构造和原理电子石英钟的主要构成部分包括机芯、显示面板和电源。
机芯是电子石英钟的核心部件,内部含有石英晶体和振荡器等。
石英晶体是电子石英钟的精密部件,能够产生稳定的振荡信号。
振荡器将石英晶体的振荡信号转化为可用的电信号,供显示面板使用。
电源则提供电子石英钟的供电能量。
二、电子石英钟的基本操作步骤1. 电源连接:首先,将电子石英钟连接到电源插座,确保供电正常。
一般情况下,电子石英钟是通过连接电源适配器或使用电池供电的。
2. 时间设置:打开电子石英钟的时间设置按钮,通过按下按钮或旋转按钮来调整时、分和秒。
根据个人需求,调整至准确的时间。
一些电子石英钟还配有日期设置功能,可以通过相似的方式来设置日期。
3. 闹铃设置:如果您的电子石英钟有闹铃功能,您可以通过按下闹铃设置按钮或旋转设置按钮来调整闹铃时间。
一般来说,您可以设置您喜欢的响铃时间和铃声。
4. 亮度调节:一些电子石英钟具有亮度调节功能,您可以根据环境光线的亮暗程度来调整石英钟的亮度。
这可以通过按下亮度调节按钮或旋转调节按钮来完成。
5. 静音模式:如果您不希望石英钟在特定时间响铃,您可以调整静音模式。
一般情况下,您可以通过按下或旋转静音模式按钮来设置特定时间段的静音。
三、电子石英钟的日常养护1. 清洁表面:定期用柔软的布擦拭电子石英钟的表面,确保表面干净无尘。
避免使用化学溶剂或清洁剂来清洁表面,以免损坏外壳。
2. 防水防尘:电子石英钟通常具有一定的防水和防尘功能,但不建议将其浸入水中或暴露在潮湿环境中。
遇到湿气或水滴,应立即擦拭干净。
3. 避免撞击:避免将电子石英钟从高处摔下或撞击到坚硬的物体上,以免损坏内部零件。
4. 电源维护:如果使用电池供电,及时更换电池,避免因电量不足而影响石英钟的正常运行。
石英电子钟表结构shiying dianzi zhongbiao jiegou石英电子钟表结构structure of quartz electronic watch and clock石英电子钟表中,以电池为能源,以石英振荡器为时间基准,以集成电路为核心通过指针或数字来显示时间的结构。
石英电子钟表可简称为石英钟表,它包括石英手表和石英钟。
石英钟表均有指针式、数字式和双显式3种。
从构成上看,指针式石英手表与指针式石英钟,数字式石英手表与数字式石英钟是相同的,但指针式石英钟表与数字式石英钟表却不尽相同。
①指针式和数字式石英手表的基本构成(见图指针式和数字式石英手表的基本构成)。
指针式石英手表又称模拟式石英手表。
具有传统机械手表的指针式表盘面。
根据需要,可以制成三针或两针,可以附加单历或双历。
是一种受欢迎的石英手表。
数字式石英手表不用指针而是用数字显示时间。
显示方式有两种。
一种是发光二极管显示(简称LED),因耗电大,现已不再使用;另一种是液晶显示(简称LCD),为现在的大多数数字式石英手表采用。
它耗电小,结构简单,成本低。
但液晶显示属于被动发光,在黑暗中要有表内照明才能看见数字,同时液晶视角较小。
双显石英手表综合了以上两种石英手表的优点。
它既有指针式石英手表的指针,又有数字显示,功能齐全。
指针式和数字式石英手表的共同特点是:能源都是采用电池,常用氧化银电池或汞电池;时间基准都是采用石英振荡器,频率一般为32768Hz。
为了从这个频率获得时间的基本单位──秒、分和小时,采用中大规模互补型金属氧化物半导体集成电路,即CMOS 集成电路。
这两种手表的最大差异在于:指针式石英手表中,为了把电信号转变为指针的转动来指示时间,采用了作为换能器的微型步进电机以及齿轮传动系统;数字式石英手表中则采用数字液晶显示器件,并在电路中设有相应的控制电路和升压电路等。
②指针式和数字式石英钟的基本构成。
石英钟的结构特点与石英手表相似,但由于石英钟可以采用较大容量的电池或以交流供电,所以可以使用发光二极管来显示时间,显示颜色鲜艳。
石英表工作原理和元件结构石英表是腕表种类之一,英文是quartzwatch。
将石英晶体运用在钟表上是一种现代的发明,第一只石英表在1969年首度出现。
和音叉会循某种规律振动一样,当石英晶体受到电池电力影响时,它也会产生规律的振动。
石英晶体每秒的振动次数高达32768次,我们可以设计简易的电路来计算它振动的次数,当它数到32768次时,电路会传出讯息,让秒针往前走一秒。
因为石英的振动相当规律,即使是便宜的石英表,一天之内的误差率也不会超过1秒。
石英表也可叫做“石英振动式电子表”,因为它是利用石英片的“发振现象”。
当石英接受到外部的加力电压,就会有变形及伸缩的性质,相反,若压缩石英,便会使石英两端产生电力;这样的性质在很多结晶体上也可见到,称为“压电效应”。
石英表就是利用周期性持续“发振”的水晶,为我们带来准确的时间。
首先,将石英表内的石英片上加电,石英便会以32768赫兹的周波数,正确地振动;然后必须将此频率化成1Hz(电流一秒间的一次变化)的信号电流周波数。
再增加些信号的幅度(由于因振动而产生的电流甚弱),跟着些信号电流再发动转子齿轮,表上的秒针便会随之发动。
之后分针,时针的跳动则关乎于机械结构上的原理,如:秒针跳动60下,分针便会跳一下。
所有石英表都装有一粒电池。
它为一块集成电路和一个石英谐振器提供能量,每秒振动32768次。
还有比这更快的。
集成电路是表的“大脑”。
它控制着石英谐振器的振动,并起着分频器的作用。
32768次振动被对半分割15次,以达到每秒产生一次脉冲。
有了一秒这个时间的“原材料”,就能驱动钟表。
石英晶体的应用使得手表可以大量生产,不但生产速度比以前快很多,价格也随之下降。
每年约可制造5亿只手表,供应全球使用。
CMOS集成电路石英表的集成电路,全名为互补型金属一氧化物一半导体集成电路(ComplementaryMetaloxide-Semiconductor)缩写成CMOS。
它控制了电子表的所有功能。
石英手表里的典型振荡电路详解
石英钟表都是以石英晶体振荡器为核心电路,晶振频率决定了钟表的走时精度。
石英晶体振荡器原理示意图如下图所示。
其中,Q3和Q4构成CMOS反相器,石英晶体X2与振荡电容C1及微调电容VC2构成振荡系统,这里石英晶体相当于电感,振荡系统的元件参数确定了振荡频率。
一般石英晶体X2、振荡电容C1及微调电容XC2都是外接元件,R2为反馈电阻,R1为振荡的稳定电阻,它们都集成在电路内部,故无法通过改变C1或XC2的数值来调整走时精度。
但此时仍可用加接一只电容C的方法,来改变振荡系统参数,以调整走时精度。
根据电子钟表走时的快慢,调整电容有两种接法:若走时偏快,则可在石英晶体两端并接电容,此时系统总电容增大,振
荡频率变低,走时减慢;
若走时偏慢,则可在晶体支路中串接电容,此时系统的总电容减小,振荡频率变高,走时增快。
只要经过耐心的反复试验,就可以调整走时精度。
闹钟简介带有闹时装置的钟。
既能指示时间,又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。
通常置于台子上使用的称台式闹钟;主要为旅行使用的称旅行闹钟。
闹钟的机芯结构主要有机械式和石英电子式两大类,其他如晶体管摆轮游丝式、音叉式等类型已很少用。
日用机械闹钟的走时日误差一般在120秒/日以内,石英电子闹钟的走时日误差一般在0.2秒/日以内。
机械闹钟内部结构机械闹钟的机芯结构包括走时和闹时两大系统。
机械闹钟①走时系统。
其中的原动系以发条为贮能元件,所贮能量一般有1天的和8天的两种。
贮能1天的闹钟常采用不带发条盒的结构;传动系中的齿轮常采用修正摆线的销形啮合,其小齿轮(龆轮)以圆柱形钢丝作轮齿;擒纵机构多采用销钉式(俗称粗马),它以圆柱形钢丝作叉销,成本较低,但走时精度亦较低;振动系统采用摆轮游丝式。
由于摆轮的转速较高,振动周期为0.6秒的摆轮,摆轮轴与摆轴承在24小时中往复转动摩擦达28.8万次,因而对摆支承的结构和材料的选择直接影响到钟的寿命。
为提高寿命,中国生产的闹钟的摆轮轴与摆轴承采用圆柱形配合结构,摆轮轴顶端为较大曲率半径的球面,摆轴承用廉价的玻璃钻,这种面接触或线接触成倍地延长了钟的维修周期和走时寿命。
游丝常采用磷青铜或镍基合金制成。
②闹时系统:通常包括闹时原动机构、传动机构、擒纵机构和对闹机构 4个部分。
闹时原动机构也可与走时原动机构共用一根发条,但在发条轴上增加有限位机构,以控制闹时释放发条的长度;闹时擒纵机构对振动周期等时性要求不高,故常采用无固有振动周期的擒纵调速器而不用摆轮和游丝,打锤安装在叉轴上。
机械式音乐闹钟上还带有以闹发条驱动的带拨针的滚轮,拨针按曲谱排列,拨动音簧,演奏出音乐。
电子闹钟①走时系统:指针式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路(分频和驱动)、步进电机(将电能转换为机械能)、计数和传动机构、指针机构等部件;数字式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路(分频、计算和驱动)、液晶显示屏或发光二极管、导电橡胶等部件;此外,指针式和数字式都包括电池、微调电容、夹板和线路版等部件。
石英晶振alpha晶型阿尔法1. 引言石英晶振是一种常见的石英晶体,在许多电子设备中被广泛应用。
而alpha晶型阿尔法是石英晶振中的一种重要结构,具有独特的性质和应用价值。
在本文中,我们将对石英晶振alpha晶型阿尔法进行全面评估和深入探讨,以便更好地理解这一主题。
2. 什么是石英晶振?石英晶振是利用石英晶体的压电效应产生振荡的装置。
它通常由石英晶体片和金属电极组成,并在电场的作用下产生机械振动。
由于石英晶体具有稳定的振荡频率和高的品质因数,因此被广泛应用于时钟、计时器、无线通信等领域。
3. 石英晶振alpha晶型阿尔法的特点石英晶振具有多种晶型,其中alpha晶型阿尔法是一种常见的晶体结构。
它具有高的稳定性、优异的频率稳定度和良好的温度特性,适合用于高精度的时钟和计时器应用。
alpha晶型阿尔法还具有优异的抗震动和抗冲击能力,可以在恶劣环境下稳定工作。
4. 应用领域石英晶振alpha晶型阿尔法在各种电子设备中都有广泛的应用。
在通信领域,它被用于制作高精度的频率参考源,保证通信系统的稳定性和准确性。
在计时器领域,它被用于制作高精度的钟表和计时设备,确保时间的准确显示和记录。
石英晶振alpha晶型阿尔法还被应用于航空航天、医疗设备、工业控制等领域。
5. 个人观点从我个人的观点来看,石英晶振alpha晶型阿尔法是一种非常优秀的振荡器件。
它不仅具有高的频率稳定性和温度特性,还具有良好的抗干扰能力和长期稳定性,适用于各种苛刻的工作环境。
在未来的发展中,我相信石英晶振alpha晶型阿尔法将会有更广泛的应用,为电子设备的性能提升和功能拓展提供强大的支持。
6. 总结通过对石英晶振alpha晶型阿尔法的全面评估和深入探讨,我们对这一主题有了更深入的理解。
石英晶振作为一种重要的电子元器件,在现代科技领域发挥着重要作用,而alpha晶型阿尔法作为其一种重要结构,具有独特的性质和应用价值。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用石英晶振alpha晶型阿尔法,推动科技的发展和进步。
指针式电子石英钟步进马达工作原理一、概述采用现代先进技术的机电产品中,一般都包含着一个重要组成部分—伺服系统。
指针式石英电子钟表机芯中采用的步进马达就是一个开环伺服系统,是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。
钟表用微型步进马达是随着七十年代指针式石英电子钟表的发展而设计和逐步完善的,其作用是把钟表CMOS集成电路输出的标准秒脉冲信号变成机械传动,从而带动轮系转动,传到指示机构使钟表指示时间。
步进马达是把电能转换为机械能的一种装置,是一个换能器。
钟表用电机械换能装置有两种类型:一类是连续旋转同步马达,现代石英电子钟表中已不采用。
另一类是电磁步进马达,分三种:一种是谐振式(又称振动式),通过电路的激磁脉冲,利用片簧、音叉、摆轮游丝等谐振体的振动,带动计数机构。
第二种是摆动式往复运动步进马达,依靠永久磁钢转子与计数叉或棘轮棘爪机构的刚性连接来驱动轮片转动,有动铁式和动圈式两种。
由于结构复杂,工艺性差,正在逐步被淘汰。
第三种是同向旋转运动的旋转式脉冲马达即单相永磁步进马达,利用每秒钟接受来自集成电路的一个脉冲电源信号使转子转动,并带动齿轮旋转。
二、步进马达的结构石英钟表步进马达的结构形式虽然有许多种,但其基本结构是相同的,均有定子片(用导磁率高的坡莫合金制成)转子(磁特性良好的钐钴台金)和线圈(绕在坡莫台金线架上的高强度漆包线)所组成。
钟表用永磁转子型步进马达,有一对或几对磁极,能在绕有线圈的定子内一步一步转动而驱动轮系旋转。
在石英钟中常用的典型结构为径向磁路,一对极,均匀气隙,集线圈的单向永磁式步进马达,常见的形式有三种:第一种是径向磁路双偏心一对极单相永磁步进马达(如图1)。
第二种是径向磁路双凹坑式或单凹坑式单相永磁步进马达(如图2)。
第三种是一体插入式径向磁路单相永磁步进马达(如图3)。
第四种是阶梯气隙定子径向磁路三对极单相永磁步进马达(如图4)。
在手表中常用的型号有两种。
一种是转子磁钢径向充磁不均匀气隙的单相永磁步进马达,有定子片左右断开的二极双偏心式结构(图1),还有定子片做成一体的二极双凹坑式和二极单凹坑式等结构(图2)。
石英钟工作原理
石英钟是一种使用石英晶体震动来产生精确时间的钟表。
其工作原理如下:
1. 石英晶体产生震动:石英钟的核心部件是一个石英晶体,通常是一块薄片,形状为一个长方体。
当外部电压通过石英晶体时,晶体会以非常稳定的频率(通常是32,768赫兹)震动。
2. 分频器:石英晶体震动的高频率无法直接用于驱动时钟指针,因此需要通过分频器将其分频为更低的频率。
通常将晶体震动频率分频为1赫兹(即1秒钟震动一次)或更低。
3. 驱动电路:分频器的输出信号通过驱动电路转换成适合驱动时钟指针的电信号。
驱动电路通常包含放大器、稳压器和模拟电路。
4. 时钟机构:驱动电路的输出信号被传送到时钟机构,以驱动时钟指针的运动。
时钟机构通常包括时针、分针和秒针,并通过齿轮和轴传递驱动力。
5. 电源:石英钟需要一个电源供给驱动电路工作,通常使用一节AA电池或其他适配的电池来提供电源。
总结:石英钟的工作原理是通过石英晶体的高频震动,经过分频、驱动和时钟机构的传递,产生精确的时间显示。
石英表原理石英表,又称石英振荡器,是一种利用石英晶体的谐振特性来产生稳定的振荡信号的电子元件。
它在现代科技领域有着广泛的应用,比如在通信、计算机、测量仪器等方面都扮演着重要的角色。
那么,石英表是如何工作的呢?接下来,我们将从石英晶体的结构和工作原理两个方面来详细解释。
首先,让我们来了解一下石英晶体的结构。
石英晶体是一种具有高度对称性的晶体,它由SiO2分子组成,呈现出六方晶系的结构。
石英晶体在晶体学中属于三方晶系,具有非常稳定的物理和化学性质。
在石英晶体内部,SiO2分子呈现出一定的排列规律,形成了晶格结构。
这种结构使得石英晶体具有压电效应和谐振效应,从而成为制作石英表的理想材料。
接着,我们来了解一下石英表的工作原理。
石英表的核心部件就是石英晶体,当石英晶体受到外部电压激励时,会产生压电效应,即晶体的尺寸会发生微小的变化。
这种压电效应会导致石英晶体内部产生机械振动,而这种振动会以一定的频率传播出去。
利用石英晶体的这种谐振特性,我们可以将其作为振荡器的基础元件,通过合适的电路和反馈控制,就可以产生稳定的振荡信号。
此外,石英表还具有温度补偿的特性。
由于石英晶体的谐振频率会受到温度的影响,因此在石英表的设计中通常会加入温度补偿电路,以保证石英表在不同温度下都能够保持稳定的工作状态。
这也是石英表能够在各种环境条件下都能够稳定工作的重要原因之一。
总的来说,石英表利用石英晶体的压电效应和谐振特性,通过合适的电路和控制手段,产生稳定的振荡信号。
它在现代电子技术中有着广泛的应用,为各种电子设备提供了稳定的时钟信号和频率标准。
随着科技的不断发展,石英表的性能和稳定性也在不断提高,将继续发挥着重要的作用。
石英电子钟表结构
structure of quartz electronic watch and clock
石英电子钟表中,以电池为能源,以石英振荡器为时间基准,以集成电路为核心通过指针或数字来显示时间的结构。
石英电子钟表可简称为石英钟表,它包括石英手表和石英钟。
石英钟表均有指针式、数字式和双显式3种。
从构成上看,指针式石英手表与指针式石英钟,数字式石英手表与数字式石英钟是相同的,但指针式石英钟表与数字式石英钟表却不尽相同。
①指针式和数字式石英手表的基本构成(见图)。
指针式石英手表又称模拟式石英手表。
具有传统机械手表的指针式表盘面。
根据需要,可以制成三针或两针,可以附加单历或双历。
是一种受欢迎的石英手表。
数字式石英手表不用指针而是用数字显示时间。
显示方式有两种。
一种是发光二极管显示(简称LED),因耗电大,现已不再使用;另一种是液晶显示(简称LCD),为现在的大多数数字式石英手表采用。
它耗电小,结构简单,成本低。
但液晶显示属于被动发光,在黑暗中要有表内照明才能看见数字,同时液晶视角较小。
双显石英手表综合了以上两种石英手表的优点。
它既有指针式石英手表的指针,又有数字显示,功能齐全。
指针式和数字式石英手表的共同特点是:能源都是采用电池,常用氧化银电池或汞电池;时间基准都是采用石英振荡器,频率一般为32768Hz。
为了从这个频率获得时间的基本单位──秒、分和小时,采用中大规模互补型金属氧化物半导体集成电路,即CMOS集成电路。
这两种手表的最大差异在于:指针式石英手表中,为了把电信号
转变为指针的转动来指示时间,采用了作为换能器的微型步进电机以及齿轮传动系统;数字式石英手表中则采用数字液晶显示器件,并在电路中设有相应的控制电路和升压电路等。
[url=/wiki/Image:Qgxts07.jpg][img=150,173]http://w /w/images/thumb/b/b5/Qgxts07.jpg/150px-Qgxts07.jpg[/img][ /url]
②指针式和数字式石英钟的基本构成。
石英钟的结构特点与石英手表相似,但由于石英钟可以采用较大容量的电池或以交流供电,所以可以使用发光二极管来显示时间,显示颜色鲜艳。
数字式石英钟也可以制成大型钟,用在室外。
液晶显示只适用于小型省电的石英钟。
此外,石英钟的石英振荡器多数采用具有较好温度频率特性的4.19MHz的石英谐振器,也有采用32768Hz石英谐振器的;钟内经常附加音乐报时等功能;步进电机具有较大的输出力矩等。
这些都是为了适应石英钟钟面较大、使用环境复杂等情况而设计的。
石英钟表主要由石英谐振器、集成电路、步进电机(用于指针式)、液晶显示屏(用于数字式)、手表电池或交流电源组成,此外还包括导电橡胶、微调电容、照明灯泡、蜂鸣器等元件。
[b]石英谐振器[/b] 又称石英振子。
由化学成分为SiO2的人造石英晶体,按照一定的切割形式并经特殊加工制成的。
利用它的正负压电效应并与电子线路连接,即可形成作为时间基准的石英振荡器。
一般石英手表使用的是X+5°切型、弯曲振动模式、频率为32768Hz 的音叉形石英谐振器。
它的体积小,温度拐点(在拐点附近频率随温
度的变化最小)选在常温,适宜戴在手腕上。
石英钟常用的是AT切型、厚度切变振动模式、频率为4.194304MHz的双凸透镜形石英谐振器。
它的温度特性好,能适应室内外温度变化较大的环境。
石英谐振器具有很高的品质因数,因而由它组成的石英振荡器有很高的稳定度,能大大提高钟表的走时精度。
一般石英钟表的日差(见[color=#0000ff]钟表日差[/color])小于0.5秒/日,这个精度是一般机械钟表无法达到的。
为了进一步提高走时稳定性,还可以采用双振子温度补偿电路或双振荡器温度补偿电路,它们可分别使走时误差缩小到5秒/月和5秒/年。
[b]CMOS集成电路[/b] 石英钟表内最关键的部件之一。
石英手表要求微功耗(1µA)、小体积和低电压(1.5V),为此须采用特制的中大规模CMOS集成电路。
在指针式和数字式石英手表中,CMOS所完成的功能不完全相同。
在指针式石英手表中,需要完成振荡、分频、驱动步进电机等项工作,一般采用中等规模CMOS集成电路;而在数字式石英手表中,除要完成振荡、分频、升压、驱动液晶显示等功能外,往往还要完成闹时、秒表等多种功能,所以采用大规模CMOS集成电路。
石英钟内的集成电路基本上与石英手表内的相似,但因为石英钟要求输出较大功率,电路的功耗(由几十微安至几百微安)也远大于石英手表,故集成电路的功耗也较大。
[b]步进电机[/b] 在指针式石英钟表内,步进电机作为换能器,把秒脉冲信号变成机械轮系的转动,带动指针指示时间。
步进电机的特点是低功耗、小体积、转换效率高、结构简单。
常用钟表步进电机
有双偏心式、单偏心式、双凹坑式和单凹坑式等径向充磁的单相永磁步进电机,另外还有轴向充磁的双定子式步进电机。
其中双凹坑式的定子做成一体,结构简单,耗电量小,应用较广。
石英钟用步进电机比石英手表的体积稍大,耗电较多,有较大输出力矩。
步进电机的转子磁钢采用矫顽力大、剩磁密度大的合金材料如钐钴合金等,定子常用坡莫合金,线圈多采用小线径高强度漆包线。
[b]液晶显示屏[/b] 数字式石英手表和一些数字式石英钟中用来显示时间的部件。
液晶即某些有机化合物(如芳香族化合物)在液体状态下的晶体,兼具液体和晶体的双重性质。
液晶屏上数字的显示是利用了液晶的扭曲效应与偏振光相配合而产生的效果。
液晶屏上的每一位数字符号均由7段字划组成,由电路控制显示不同的数字。
[b]手表电池[/b] 又称扣式电池。
是石英手表的能源,所起的作用相当于机械手表发条的作用。
它的特点是体积小、容量高、使用期限长、放电特性好。
各种扣式电池都是由正极、负极、电解质、隔离层和外壳5部分组成。
常用的手表电池有:①氧化银电池,又称银锌电池,电压为1.55V,是石英手表中应用最普遍的电池,具有较高的体能密度和稳定性,没有环境公害。
②氧化汞电池,又称汞电池,电压为1.35V。
是最早研制成的手表电池。
由于有环境公害,已较少使用。
③过氧化银电池,又称二价银电池,电压1.55V。
它的容量高,但电压稳定性差。
④锂电池。
用金属锂作负极,具有电压高(一般为3V)、自放电率低、保存寿命长的特点。
有较广泛的应用前途。
⑤太阳能电池。
能把光能转换
成电能。
一般均有二次电池(镍镉电池),每天只要短时间受太阳光或灯光照射就可以使手表正常走时。
石英钟也常用太阳能电池。