石英表的工作原理复习课程
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石英手表跟机械手表的工作原理?
石英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。
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一秒。
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。
而机械的动力来源皆是靠机芯内的发条为动力,带动齿轮进而推动表针。
机械表有手动上链和自动上链两种,其中手动上链的机械表是依靠手动拧动发条作动力,机芯的厚度较一般自动上发条的表薄一些,相对来说手表的重量就轻。
而自动上链的手表,是利用机芯的自动旋转盘左右摆动产生动力来驱动发条的,但相对来讲手动上链手表的厚度要比自动上链的小一些。
钟表原理知识点归纳总结一、钟表的分类与概述钟表可以按照其使用的原理和结构特点进行分类,主要有机械钟表、石英钟表和原子钟表三种类型。
其中,机械钟表是最早出现的一种钟表,它的工作原理是通过机械装置和弹簧的蓄能来驱动指针的转动,比较常见的有摆轮振荡、游丝摆轮和万年历等。
石英钟表是20世纪中叶以后出现的一种新型钟表,它的工作原理是利用石英晶体的振荡特性来进行时间计量,具有精准度高、稳定性好等优点,现在被广泛应用于各种计时设备中。
原子钟表是目前精度最高的一种钟表,它的工作原理是通过原子核的微波或者激光振荡来进行时间计量,具有极高的计时精度和稳定性。
二、机械钟表的工作原理1、发条的蓄能机械钟表的发条是通过旋钮来进行上紧,发条将弹簧卷成螺旋形,从而储存能量。
当弹簧放开时,会驱动钟表的机芯开始工作,从而使钟表指针转动。
2、摆轮振荡机械钟表中的摆轮振荡是通过摆轮来进行机械振动,摆轮的振动频率是由自身的惯性和摩擦力决定的,摆轮振荡的频率决定了钟表的走时精度。
3、游丝摆轮游丝摆轮是机械钟表的重要部件,它通过摆轮的摆动来进行走时的调节,可以使钟表的计时精度得到提高。
4、万年历万年历是机械钟表的一种复杂功能,它可以显示年、月、日、星期等时间信息,需要通过复杂的齿轮传动来实现。
三、石英钟表的工作原理1、石英晶体的振荡石英钟表的核心部件是石英晶体振荡器,在石英晶体上施加电场后,晶体会产生高频的振荡信号,这个信号被放大和稳定后,可以驱动钟表的指针进行转动。
2、振荡器的驱动石英钟表的振荡器驱动方式多种多样,有的使用步进电机,有的使用电磁驱动等,但核心原理都是通过振荡器的频率来进行时间计量。
3、稳定性和精度石英钟表的振荡频率非常稳定,而且对外界环境的影响较小,因此具有很高的时钟稳定性和走时精度。
四、原子钟表的工作原理1、原子核的振荡原子钟表的核心部件是原子核的微波或者激光振荡器,当原子核受到激发时,会产生稳定的振荡信号,这个信号被放大和稳定后,可以用来驱动钟表的指针进行转动。
卡西欧手表
它扼制着石英谐振器的振荡,并起着分频器的效用。
还有比这更快的。
首先,将石英表内的透明水晶片上加电,透明水晶就会以32768赫兹的周波数,准确地振荡;而后务必将此频率化成1Hz(电流一秒间的一次变动)的信号电流周波数。
集成电路是表的“前脑”。
再增加些信号的幅度(因为因振荡而萌生的电流甚弱),跟着些信号电流再发动转子齿轮,表上的钟表上指示秒数的指针就会随之发动,在这以后分针,时针的跳动则涉及于机械结构上的原理,如:钟表上指示秒数的指针跳动60下,分针就会跳一下子全部石英表都装有一粒干电池。
它为一块集成电路和一个石英谐振器供给能+羭縷,每秒振荡327678次。
石英表就是利用周期性连续不断「发振」的透明水晶,为我们带来正确的时间。
32768次振荡被各占一半瓜分15次,以达到每秒萌生一次电子脉冲。
有了一秒钏这个时间的“原材料”,就能驱动显露器。
当透明水晶接遭受外部的加力电压,便会有变型及伸缩的性质,相反,若压缩透明水晶,就会使透明水晶两端萌生电力;这么的性质在众多结结晶体上也可见到,称为「压电效果」。
石英表原理是啥子?问:石英表原理是啥子?
答:
石英表也可叫做「透明水晶振荡式电子表」,由于它是利用透明水晶片的「发振现象」。
数字石英钟课程设计数字石英钟是一种精确度高、稳定性强的钟表,广泛应用于各种领域。
在数字石英钟课程设计中,我们将学习数字石英钟的原理和应用,掌握数字石英钟的设计和制作技术。
一、数字石英钟的原理数字石英钟的核心部件是石英晶体振荡器,它的振动频率非常稳定,可以用来精确计时。
数字石英钟的工作原理是通过计算振荡器振动的周期来计算时间,然后将时间显示在数字显示器上。
二、数字石英钟的应用数字石英钟广泛应用于各种领域,如工业、交通、通信、航空航天等。
在工业领域,数字石英钟可以用来同步各种设备的操作时间,保证生产过程的准确性和一致性。
在交通领域,数字石英钟可以用来控制交通信号灯的变化时间,保证交通的顺畅和安全。
在通信领域,数字石英钟可以用来同步各种通信设备的操作时间,保证通信的准确性和稳定性。
在航空航天领域,数字石英钟可以用来控制各种航空器的飞行时间和导航系统的精度,保证航空器的安全和准确性。
三、数字石英钟的设计和制作技术数字石英钟的设计和制作需要掌握一定的电子技术和机械制造技术。
其中,电子技术包括数字电路设计和PCB设计,机械制造技术包括机械设计和加工技术。
数字石英钟的设计和制作需要注意以下几点:1.选择合适的石英晶体振荡器,保证振动频率的稳定性和准确性;2.设计合适的电路,包括时钟电路、驱动电路、显示电路等,保证数字石英钟的正常工作;3.设计合适的外壳和显示器,保证数字石英钟的美观和易于使用;4.采用合适的加工技术,保证数字石英钟的精度和稳定性。
数字石英钟课程设计是一门综合性强的课程,需要掌握一定的电子技术和机械制造技术,同时也需要注重实践操作,才能真正掌握数字石英钟的设计和制作技术。
最全认识钟表ppt课件•钟表基本概念与分类•钟表结构与工作原理•各类钟表认识与使用•钟表选购、保养与收藏•钟表文化、艺术与传承•互动环节:实践操作与体验钟表基本概念与分类01钟表定义及功能钟表定义钟表是一种用于计量时间的装置,通常由显示时间的表盘、驱动指针转动的机芯以及外壳等部分组成。
钟表功能钟表的基本功能是显示当前时间,辅助人们安排生活和工作。
随着技术发展,现代钟表还具备计时、闹钟、日历等多种功能。
古代计时器机械钟表的诞生石英钟表的普及智能钟表的兴起钟表发展历程最早的计时器可以追溯到古代,如日晷、漏刻等,利用自然现象来计量时间。
20世纪70年代,石英钟表开始普及,以石英晶体为振荡器,具有高精度和稳定性。
13世纪,欧洲出现了最早的机械钟,以重锤或发条为动力,通过齿轮转动驱动指针显示时间。
近年来,随着智能技术的发展,智能钟表逐渐兴起,具备更多智能化功能和应用场景。
以机械原理为基础,通过发条驱动齿轮转动来显示时间。
具有工艺精湛、运行稳定等特点。
机械钟表石英钟表智能钟表其他类型钟表以石英晶体为振荡器,通过电子驱动指针或数字显示时间。
具有高精度、低误差等特点。
结合智能技术,具备多种功能如计步、睡眠监测等。
可与手机等设备连接实现更多应用。
如电子钟、原子钟等,采用不同原理和技术制作而成,各具特点和适用场景。
钟表分类与特点钟表结构与工作原理02保护内部机构,通常由金属或塑料制成,形状和大小各异。
钟表主要结构组成表壳显示时间的主要部分,标有小时、分钟和秒钟刻度。
表盘用于指示当前时间,通常包括时针、分针和秒针。
指针用于调整时间和日期,位于表壳一侧。
表冠钟表的“心脏”,驱动指针转动,有机械和电子两种类型。
机芯固定钟表于手腕的部分,材质多样,如金属、皮革等。
表带或表链依靠发条驱动,通过一系列齿轮传递动力,使指针转动。
其运行精度受温度、位置和使用时间影响。
机械钟表使用石英晶体或电子振荡器产生稳定频率,驱动步进电机转动指针。
为什么手表可以转过时间?一、机械表的运作原理机械表是一种基于机械装置的计时工具,它利用机械构造将运动能量转化为指针的运动来显示时间。
机械表内部包含了许多零件,如发条、齿轮、螺丝和杠杆等。
当我们操纵表冠转动时,发条会被转动,储存起一定的弹力。
随后,这些储存的弹力将通过一系列的齿轮和嵌齿的机械装置传递给指针,使其转动起来,最终指示出准确的时间。
二、石英表的运作原理石英表则是通过石英晶体的振荡来测量时间的。
在石英表内部,有一块压电石英晶体,当电流通过晶体时,它会以极高的频率振动。
这种振动是非常规律的,因此可以作为计时的参照。
石英表内部还包含了一个电路,电路利用晶体的振动来计算时间,并将其以数字形式显示出来。
三、计时的准确性无论是机械表还是石英表,它们都可以提供较高的计时准确性。
机械表的准确性主要受到机械零件的质量和制造工艺的影响,而石英表则凭借晶体振动的稳定性能够提供更高的精确度。
一些高端的石英表甚至提供了每年几秒的误差。
无论是机械表还是石英表,都需要定期维护和校准,以确保其计时的准确性。
四、现代科技与手表的结合随着科技的进步,现代手表逐渐融入了更多的先进功能。
比如,一些手表内部集成了计算器、闹钟、计时器甚至是全球定位系统等功能。
通过科技的应用,手表不仅仅局限于计时的功能,更成为人们生活中不可或缺的物品之一。
总结:手表可以转过时间,是基于其内部机械或电子装置的运作原理。
机械表利用机械装置将能量转化为指针的运动来显示时间,而石英表则通过石英晶体的振荡来测量时间。
不论是机械表还是石英表,它们都能提供较高的计时准确性。
随着科技的发展,手表逐渐融入了更多的功能,成为了现代人们生活中必不可少的物品之一。
石英钟的工作原理
石英钟的工作原理是利用石英晶体的压电效应和共振原理来产生准确的振荡信号,以驱动时钟的运行。
具体原理如下:
1. 石英晶体:石英晶体是由二氧化硅(SiO2)组成的晶态材料,它有一个特殊的结构,能够产生压电效应。
2. 压电效应:石英晶体会在受到外界电场的作用下发生形变,而反过来,当石英晶体受到压力时,会产生电荷。
这种将机械变形转化为电能的现象就是压电效应。
3. 振荡电路:石英钟中有一个振荡电路,其核心部分是由石英晶体和电容组成的谐振电路。
当电场作用在石英晶体上时,石英晶体会由于压电效应产生微小的形变,导致谐振电路的频率发生变化。
4. 谐振频率:石英晶体有一个特定的谐振频率,在该频率下,电荷的积累和释放会达到最大值。
石英晶体的尺寸和形状决定了其谐振频率。
5. 振荡信号:石英钟中的振荡电路会持续工作,不断变化的频率会产生一个稳定的振荡信号。
这个振荡信号的频率非常准确且稳定,通常是以赫兹(Hz)为单位。
6. 分频器:为了得到可读的时间,石英钟中还需要一个分频器。
分频器会把振荡信号的频率分成秒、分、时等不同的单位来显示在时钟的指针或数字显示器上。
综上所述,石英钟通过利用石英晶体的压电效应和谐振原理来产生准确的振荡信号,并通过分频器将信号转化为可读的时间。
这个工作原理使得石英钟具有高精度、稳定性和长寿命的特点,因此被广泛应用于各种计时设备中。
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。
课程设计石英钟一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握石英钟的基本原理和结构,了解石英钟的工作原理及其在生活中的应用。
知识目标包括:掌握石英钟的基本组成部件及其功能,了解石英钟的工作原理,熟悉石英钟的种类及其应用。
技能目标包括:能够独立组装和拆解石英钟,能够进行石英钟的基本故障排查和维修。
情感态度价值观目标包括:培养学生对科学技术的兴趣和好奇心,培养学生的动手能力和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括石英钟的基本原理、结构及其工作原理,石英钟的种类及其应用,石英钟的组装和维修技巧。
具体包括以下几个部分:1.石英钟的基本原理:介绍石英钟的工作原理,包括石英晶体的特性、振荡器的工作原理等。
2.石英钟的结构:介绍石英钟的各个组成部件,包括时钟芯片、振荡器、显示屏等,并讲解各个部件的功能。
3.石英钟的种类及其应用:介绍不同种类的石英钟,如电子表、石英表等,并讲解它们在生活中的应用。
4.石英钟的组装和维修技巧:讲解如何组装和拆解石英钟,以及如何进行基本的故障排查和维修。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,帮助学生更好地理解和掌握石英钟的相关知识。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书将用于提供理论知识和相关背景信息,多媒体资料将用于辅助讲解和展示石英钟的工作原理和结构,实验设备将用于进行实践操作和故障排查。
通过这些教学资源的利用,丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评估学生的学习成果。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问回答等情况进行评估。
作业将包括练习题、小论文等形式,以巩固学生对知识的掌握。
考试将分为期中考试和期末考试,期中考试主要用于评估学生对课程内容的理解和掌握,期末考试则是对学生整个学期学习成果的全面考核。
钟表选修三知识点总结钟表选修三是指高中物理的选修课程之一,主要介绍了钟表的基本原理、结构和工作原理。
在这门课程中,学生将学会如何使用物理知识来解释钟表的运行机制,了解钟表的工作原理和性能指标,以及学习如何进行计时和测量时间等内容。
下面就一些重要的知识点进行总结。
一、钟表的原理和结构1.钟表的基本原理钟表是一种测量时间的仪器,它的基本原理是依靠一个稳定的振荡系统,通过计数振荡的次数来测量时间。
其中,振荡的稳定性和计数的准确性是钟表性能的关键指标。
2.钟表的结构钟表的结构由振荡系统、计数系统、显示系统和外壳等部分组成。
其中,振荡系统是钟表的核心部件,它包括振荡源、振荡器和调频器等组成。
计数系统主要是通过计数器来记录振荡次数,从而准确地测量时间。
显示系统则是将计数结果转换为可视化的时间显示。
二、钟表的工作原理1.钟表的振荡系统钟表的振荡系统采用不同的振荡源,如摆锤、石英晶体或原子钟等。
其中,摆锤式钟表采用摆铺系统产生振荡,利用摆的周期性运动来计时;石英钟则是利用石英晶体的振荡频率来计时;而原子钟则是利用原子核的振荡来计时,具有极高的稳定性和精度。
2.钟表的计数系统钟表的计数系统通过计数器来记录振荡次数,从而实现时间的准确测量。
其中,多种计数方法如机械计数、电子计数和原子计数等都有其独特的特点和适用范围。
3.钟表的显示系统钟表的显示系统采用不同的显示器,如机械表盘、数字显示器或液晶屏等。
在机械表盘中,通过指针指向不同的刻度来显示时间,而数字显示器和液晶屏则是通过数字或文字来显示时间。
三、计时和测量时间的方法1.摆锤式钟表的计时方法摆锤式钟表通过摆的周期性运动来进行计时,其中摆的周期与时间的关系是一个重要的公式。
通过测量摆的周期和振幅,就可以准确地测量时间。
2.石英钟的计时方法石英钟是利用石英晶体的振荡频率来计时,其计时原理非常精确。
通过调节晶体的振荡频率,就可以实现非常准确的计时效果。
3.原子钟的计时方法原子钟是利用原子核的振荡来计时,具有非常高的稳定性和精度。
石英表的工作原理
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石英表的工作原理
一、 石英表的构造
石英表的关键部件如下图所示:
电池石英晶体振荡器水晶振子微处理器电路板磁铁线圈马达
二、 石英表各部件的工作原理
1、电池——提供石英表工作所需能源
石英表常用的是锌氧化银扣式电池。锌氧化银扣式电池(zinc-silver
oxide button battery)是以银的氧化物作正极活性物质,锌作负极(根据金
属活性而决定正负极)物质的碱性电池。它是小型的圆柱形锌氧化银一次电
池,其高度尺寸小于直径,外形像钮扣,是一种密封式电池。该电池用氧化银
与石墨混和压成片状作电池正极,锌粉加入添加剂压成片状作负极,氢氧化钾
水溶液作电解质,正、负极间用专用隔膜隔开。
2、石英晶体振荡器——石英表内部核心
将二氧化硅(SiO
2
)结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两
个对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚, 加以封装, 就构成石
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英晶体谐振器。石英晶体振荡器的关键在于利用了石英晶体的压电效应和谐振
现象。
(1)、压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形
时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电
荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方
向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消
失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。能产生压电效应的晶体
就叫压电晶体。水晶(α-石英)是一种有名的压电晶体。如果按一定方向对水
晶晶体上切下的薄片施加压力,那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方
向拉伸这一薄片,在此薄片上也会出现电荷,不过符号相反。挤压或拉伸的力
愈大,晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极,并通以交流电,
那么薄片将会作周期性的伸长或缩短,即开始振动。石英电子表中有一个核心
部件叫石英振子,其中应用的便是水晶可以制作压电石英薄片。
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(2)、石英谐振现象:石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应的
石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械
振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,
这就是晶体谐振特性的反应。类似于我们熟悉的共振现象。石英表中常用的石
英固有频率是32768赫兹。因为石英具有压电效应,加以交变电场之后,石英
晶体的尺寸会发生变化,从而它的振动频率也随之改变,直到与交变电场的频
率达到一致时,发生晶体谐振。根据晶体切片的厚度和角度不同就可以从而产
生不同的谐振频率。
(3)、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
(Complementary Metal oxide -Semiconductor)缩写成CMOS。它控制了电
子表的所有功能。CMOS集成电路,由石英振荡电路、分频电路、计数电
路、译码电路、驱动电路、升压电路、及控制电路等组成,各部分电路的
作用及原理概述如下:
a) CMOS石英振荡电路
表用CMOS石英振荡电路是由石英谐振器、CMOS倒相
器、偏置电阻R
f及振荡电容C1、C2
等组成的,如下图所示。它
的基本功能是用以产生32768赫兹的正弦信号作为手表的时间
基准。途中BG
1是P沟道增强型场效应管;BG2
是N沟道增强
型场效应管,两管栅极相连作为输入端,而漏极相连作为输出
端;R
f 为偏置电阻,它使BG1 、BG2
构成的倒相器工作在线性
放大区。C
1
为微调电容器,调整它的容量可以改变振荡电路的
振荡频率,它的作用相当于机械表中的快慢针;C
2
为固定电容
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器,其容量为20~40微微法;BW为石英谐振器,在电路中的
作用等效于一个电感,与BG
1 、BG2、 C1、C2
一起组成一个三点
式振荡电路;D
1、D2是BG1 、BG2
保护二极管,由于倒相器输
入阻抗很高,通过静电感应可能产生极高的电压,此时二极管
提供旁路以避免因静电感应而使栅极击穿。
CMOS倒相器的工作原理是:当输入端VG 为低电平是,
nMOS管截止,pMOS管导通,由VDD 通过pMOS向电容C2 充
电,V
D
趋向低电平。可见输出电压总与输入电压反相,所以把
这个电路称之为CMOS倒相器。当电源接通时,被倒相器放大
了的与石英谐振器的振荡频率相同的谐波与石英谐振器发生压
电谐振。此时,在BW、C
1、C2
组成的串联谐振回路里就有很大
的与谐振频率相一致的交变电流通过。这一电流在 C
1、C2
上产
生很大的且相位相反的交变电压,C
1
上的交变电压被反馈到倒
相器的输入端。由于此反馈信号与原输入信号同相,因此就有
加强了原来的输入信号。这个过程周而复始,使得石英谐振器
的震动越来越强烈,达到一定程度时,就使倒相器进入非线性
区,这时倒相器的增益下降,从而使石英谐振器始终稳定在某
一振幅而不停地振动。此时,石英振荡电路就输出与石英谐振
器 相同频率的基准信号,当石英谐振器的谐振频率为32768赫
兹时,振荡电路就不停地输出32768赫兹的基准信号,然后将
这一基准频率送入分频电路进行分频。
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b) 分频电路
分频电路的 作用是把输入脉冲信号的频率成倍降低。电子表中采
用的分频电路都是由二分频电路组成的,二分频电路能是输出信
号的频率比输入信号的频率降低一半。如果石英振荡电路的振荡
频率为32768=215 赫兹,则分频器要由15级相同的二分频电路级
联而成,下图为分频电路框图。
c) 计数电路
计数电路是石英表的记忆装置,它不停地、准确地记录着时间。
计数器实际上就是由数级二分频电路加上适当的门电路组成的,
在电子表CMOS集成电路中设有:60进位的秒、分计数器,12
或24进位的时计数器,28、30或31进位的日计数器,12进位的
月计数器,7进位的周计数器等。
d) 译码电路
寄存在计数电路中的时间信息是以二进制来表示的。用译码
电路把计数器所累计的时间通过显示器件以十进制数反映出
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来。液晶显示数字式适应电子手表的数字是七段显示单元,其
译码电路是七段译码电路。下图a为电路示意图。
月、日、时、分、秒的七段显示单元如图b所示,周历显示用
一个九段显示单元和一个八段显示单元,如图c所示,他们联合
显示英文星期日至星期六的前两个字母,显示规律如图d所示。
如果控制u、i、r段字段不显示,上两个显示单元就是七段显示单
元。
e) 驱动电路
液晶显示器必须用交流信号驱动,而译码器输出的信号是直流信
号,采用驱动电路把译码电路输出的信号转换成能够驱动液晶显
示的32赫兹的方波信号。
4、步进电机(马达)
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机
件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和
脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱
动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以
固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达
到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速
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度,从而达到调速的目的。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。
三、 石英表的工作原理
石英表总体的工作原理和过程是:
1、氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后通过其中的振荡电路和石
英谐振器使石英振子起振,形成振荡电路源。振荡器产生32768赫的信
号。振荡器电路包括石英晶体振荡器及C/MOS-LSI电路。
2、振荡器电路包括微调电容器,用以调整快慢。
3、在分频电路上,把从振荡器电路输入的振荡信号32768赫兹进行215次
分频,直至输出的脉冲信号为1赫。
4、驱动电路把分频电路输出的一秒钟一个脉冲信号进行放大,然后在一秒
钟的间歇时间内交替地传送正负脉冲信号至驱动线圈上。
5、驱动线圈接收了脉冲信号电流以后,步进马达即以每秒60。的角度,间
歇地转动。
6、步进马达的转动,传动至轮列,从而带动秒、分、时针及日历机构转
动。步进马达、秒、分、时针及日历机构之间存在着齿轮计数器。通过
大小齿轮的反复结合,让一个齿轮转过一圈的距离而另一个齿轮只转过
很小一个角度。例如,秒针的齿轮转过6度,秒针就走一格,即一秒。
根据大小齿轮之间特定的传动比,秒针齿轮走整整一圈,带动分针齿轮
走6度,即一分钟,以此类推。
7、氧化银电池是电子电路和步进马达的能源,它可以在两年或更长的时间
内,供应稳定的电能。
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