用石英钟机芯制作多功能实用电路
多功能数字钟的电路设计
多功能数字钟的电路设计目录：一、设计题目二、设计任务和要求三、电路原理分析与程序设计四、元器件五、仿真图六、心得体会七、参考文献资料八、实物图一、题目：多功能数字钟的电路设计二、设计任务与要求1）时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
2）具有校准时、分的功能。
3）整点自动报时，在整点时，便自动发出鸣叫声，时长1s。
选做：1）闹钟功能，可按设定的时间闹时。
2）日历显示功能。
将时间的显示增加“年”、“月”、“日”。
三，电路原理分析与程序设计1．数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。
石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码，并通过显示器显示时间。
数字钟的整机逻辑框图如下：译码显示电路时计数器分计数器秒计数器振荡器校时电路报时电路多级分频器1)555秒脉冲发生电路与晶振秒脉冲发生电路的比较555与RC组成的多谐振荡器，产生频率 f=1kHz的方波信号，则可设计出相应的电路，其中RP可微调振荡器的输出频率f。
555由电阻分压器、电压比较器、基本R-S触发器、放电三极管和输出缓冲器5部分组成。
要产生秒脉冲既可以采用555脉冲发生电路也可以采用晶振脉冲发生电路。
但是相比二者的稳定性，晶振电路比555电路能够产生更加稳定的脉冲，所以最后决定采用晶振脉冲发生电路。
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整，它是电子钟的核心，用它产生标准频率信号，再由分频器分成秒时间脉冲。
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。
多功能数字钟电路的设计与制作
Ｑ 。Ｑ ￣ １０ ｍＱ ｍＱ ＝ ０ １ Ｑ Ｑ ｍＱ ＝ ｌ ｌ ｍ ∞Ｑ ￣ Ｏ Ｏ Ｑ ｌ ｃ Ｑ ｌ Ａ ０ ０ ＤＱ ， ＢＱ Ｉ ０ ０ ＝ 利 用 Ｂ Ｄ码 输 出 为 ｌ的逻 辑 与 作 为 控 制信 号 Ｃ Ｃ Ｃ Ｑ Ｑ ４ｍ ｍ 来控制声 音集成 电路 （ ＝ 阱 Ｑ Ｑ Ｑ 报时专用 ） 以及声 音
７ｌ
科技信息
０机械 与电子 Ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｉ Ｆ Ｒ Ｔ Ｏ
２０ 年 ０９
第 ２ 期 ７
脚分 别 输 出 ４位 二 进 制 Ｂ Ｄ 码 。根 据 计 数 器 的 输 出状 态 由 ７ １ ４ Ｃ ４￣２ ８ 译 码 后 再 驱 动 Ｌ Ｄ直 观 显示 出来 。Ｌ Ｄ是 共 阴 的 。在 Ｌ Ｄ 的 第 ３或 Ｅ Ｅ Ｅ ８脚 串 接 一个 电 阻 。可 以改 变 Ｌ Ｄ 的亮 度 。 Ｅ
出 频 率 ， 调 节 微 调 电 容 Ｃ 使 振 荡 频 率 为 ３ ７Ｈ 别 测 出 Ｃ ４ ６ ２ ２６ 分 Ｄ００ Ｑ。 分 频 频率 ， 脉 冲 正 常 之 后 ， 开 关 拨 至 校 对 位 置 ， 分 小 时 Ｑ 各 秒 将 对 计 数 器 进 行 检 查 。 位 应 是 ０ ９变 化 。 个 ～ 十位 上 数 字 应 是 ０ ５变 化 或 ０ － ～
分 、 。译 码 电 路及 驱 动 电 路 由 ７ Ｌ ２ ８电路 完 成 见 图 ５ 秒 ４ Ｓ４ ：
图 ２ 秒信 号 发 生 电 路 ７ Ｌ ２ ８既 作 译 码 又 是 Ｌ Ｄ 的 驱 动 电 路 。 １．２１．０ ９ １ ． ４ ４Ｓ４ Ｅ ３１．１１． ． ５ １ 输 出 分 别 推 动 数 码 管 的 ａ ｂ． ｄ＿＿． ． 段 。 ７ Ｌ ２ ８的 ７ 、 、 、 ． ｃ ｅ ｆｇ 字 ４Ｓ４ １ ２６
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计1设计内容简介数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路，数字钟的电路系统主要包括时间显示，脉冲产生，报时，闹钟四部分。
脉冲产生部分包括振荡器、分频器；时间显示部分包括计数器、译码器、显示器；报时和闹钟部分主要由门电路构成，用来驱动蜂鸣器。
2设计任务与要求Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。
Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”，分钟和秒的时间要求为60进位。
Ⅲ能实现手动快速校时、校分；Ⅳ具有整点报时功能，报时声响为四低一高，最后一响为整点。
Ⅴ具有定制控制（定小时）的闹钟功能。
Ⅵ画出完整的电路原理图3主要集成电路器件计数器74LS162六只；74LS90三只；CD4511六只；CD4060六只；三极管74LS191一只；555定时器1只；七段式数码显示器六只，74LS00 若干；74LS03(OC) 若干；74LS20 若干；电阻若干，等4设计方案数字电子钟的原理方框图如图（1）所示。
该电路由秒信号发生器、“时，分，秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。
秒信号产生器决定了整个计时系统的精度，故用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入“秒计时器”，“秒计时器”采用六十进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用六十进制计数器，每60分钟，发出一个“时脉冲”，该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲，而“时计数器”采用二十四进制计数器，实现“24翻1”的计数方式，可实现对一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码，通过刘伟LED 七段显示器显示出来。
整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后触发一音频发生器实现整点报时，定时电路与此类似。
校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数5电路设计5.1秒信号发生器秒信号发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体整荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1 Hz的秒脉冲。
多功能数字钟电路设计[1]
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3.3 3.3 12 进制计数器的设计
当十位计数状态为 Q3Q2Q1Q0 为 0000 时，与非门被封锁恒为 1，PL 为 1，个位为 10 进 制计数，即时计数的 1 到 9。 到 9 后进位同秒分个位进位。 当十位计数状态为 Q3Q2Q1Q0 为 0001 时， 若个位 Q3Q2Q1Q0 为 0011，与非门输出 0，PL 为 0，置数，设定 D3D2D1D0 为 0001，则个位由 2 变 1，与非 门通过一非门接十位清零端，个位 Q3Q2Q1Q0 为 0011，与非门输出 0，经非门为 1，MR 为 1， 强制清零，由 1 变零，综合个位十位即实现了 12 变 1，此设计就是以此来实现 12 进制。 个位 Q3 通过一个非门接十位脉冲端，当个位“Q3Q2Q1Q0”为“1001”时 Q3 为“1” 通过非门为“0”，“Q3Q2Q1Q0”变为“0000”时 Q3 为“1”，通过非门为“1”，即产生 一上升沿，实现个位十进数。
74LS90 是异步二 — 五 — 十 进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可 以作五进制和十进制加法计数器。 通过不同的连接方式，74LS90 可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助 R0(1)、 R0(2)对计数器清零，借助 S9(1)、S9(2)将计数器置 9。其具体功能详述如下：
关键词：数字钟、计时、校时
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多功能数字钟的设计与制作
设计任务与要求
（1） （2） （3） 准确计时，显示时分秒 小时 12 翻 1，分秒 60 进 1 设计可校正时间的电路
1 系统原理框图
数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间 不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的 1HZ 时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。图 1 所示为数字 钟的一般构成框图。
石英手表里的典型振荡电路详解
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。
采用石英晶体振荡器和分频器的动态扫描数字钟电路设计与制作
采用石英晶体振荡器和分频器的动态扫描数字钟电路设计与制作引言在电子技术实验教学中，构建的电路设计理念，提高的电路设计能力，是教学的根本目的和核心内容.数字钟电路的设计包括了时序逻辑电路.组合逻辑电路.数码管显示电路和脉冲信号产生电路等内容，内容涉及面宽.综合性强，是电子技术自主性实验教学的典型案例.文中采用了石英晶体振荡器电路.计数电路.动态扫描及译码驱动电路.显示电路和时钟校正电路，来实现该电路.1 系统设计方案本次设计的数字钟，实现对时.分.秒的数字显示，周期为24 h,显示满刻度为23 时59 分59 秒，并具有校时功能.电路主要采用中规模CMOS集成电路，采用电池作电源，通过共阴极LED 数码管显示时钟.该系统由秒脉冲产生模块.计数器模块.译码显示电路模块.动态扫描模块.校时模块组成.其中秒脉冲产生模块由晶体振荡器电路和两个分频器电路组成，动态扫描模块由动态扫描控制信号产生电路.计数器选通控制电路和数码管选通控制电路三部分组成，系统组成框图如图1所示.1.1 秒脉冲产生电路秒脉冲信号由石英晶体振荡器产生，由于晶体振荡器输出频率较高，为了得到1 Hz 的秒信号，需要对振荡器的输出信号进行分频.通常的分频器采用多级二进制计数器来实现.将32 768 Hz 的高频方波信号经32 768（215）次分频后得到1 Hz的方波信号供秒计数器进行计数，即实现该分频功能的计数器相当于15 级二进制计数器.本次设计采用CD4060 来构成14 级2 分频电路.CD4060的9脚.10脚.11脚内含两个非门电路，1脚输出12分频信号，2脚输出13分频信号，3脚输出14分频信号.利用CD4060的两个非门和32768Hz的晶振构成32 768 Hz 的振荡器，然后通过CD4060 进行214 分频得到2 Hz的信号，再经过D触发器CD4013进行一次二分频即可得到1 Hz的秒脉冲.电路图如图2所示.。
多功能数字钟电路设计指导书及仿真图,绝对能用
课题一数字电子钟逻辑电路设计一、简述数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
数字电子钟的电路组成方框图如图所示。
图数字电子钟框图由图可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校时电路；六十进制秒、分计数器，二十四进制（或十二进制）计时计数器；秒、分、时的译码显示部分等。
二、设计任务和要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，要求如下：1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号。
2.秒、分为00～59六十进制计数器。
3. 时为00～23二十四进制计数器。
4. 周显示从1～日为七进制计数器。
5. 可手动校时：能分别进行秒、分、时、日的校时。
只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。
6. 整点报时。
整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音（500Hz ），整点时再呜叫一次高音（1000Hz ）。
三、可选用器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 集成电路：CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路4. 晶振：32768 Hz5. 电容：100μF/16V 、22pF 、3～22pF 之间6. 电阻：200Ω、10K Ω、22M Ω7. 电位器：Ω或Ω8. 数显：共阴显示器LC5011-11 9. 开关：单次按键 10. 三极管：8050 11. 喇叭：1 W /4，8Ω四、设计方案提示根据设计任务和要求，对照数字电子钟的框图，可以分以下几部分进行模块化设计。
1. 秒脉冲发生器脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲。
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计
1.时钟显示：设计一个数字时钟显示电路，可以显示当前的时间（小
时和分钟）。
可以使用七段显示器来显示数字。
2.闹钟功能：设计一个闹钟功能，可以设置闹钟时间，并在到达闹钟
时间时发出提示声音或闹铃。
3.温度显示：设计一个温度传感器电路，并将当前温度显示在数字时
钟上。
4.日历功能：设计一个日历功能，可以显示当前的日期和星期。
5.定时器功能：设计一个定时器功能，可以设置一个特定的时间间隔，并在到达时间间隔时发出提示声音或闹铃。
6.闹钟休眠功能：设计一个闹钟休眠功能，可以设置一个特定的时间
间隔，在此时间间隔内按下按钮可以将闹钟功能暂时关闭。
7.闹钟重复功能：设计一个闹钟重复功能，可以设置一个特定的时间
间隔，使闹钟在每天相同的时间段重复响铃。
8.亮度调节功能：设计一个亮度调节功能，可以调整数字时钟的显示
亮度。
这些功能可以根据需求进行组合设计，可以使用逻辑门、计数器、显
示器驱动器、温度传感器、按钮等元件来完成电路设计。
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计摘要：多功能数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。
无论是日常生活还是在工业应用计时领域，都发挥着重要的作用。
本系统进行了各单元的设计和调试，可以完成准确的完成计时、定时和校时。
电路由晶体振荡器、分频器、计数器、译码显示器和校时电路以及报时电路组成。
总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。
本电路具有走时精度高，稳定性好，使用方便，价格便宜等特点。
关键词：石英晶振；分频器；计数器；校时；报时；数字钟1 引言在当今社会，时间是非常重要，尤其是随着信息大爆炸时代的来临，人们的时间观念越来越强，人们一切都是围绕时间来安排自己计划。
数字钟的数字显示清晰直观就能够为我们的日常生活提供便利。
它集成度高,时间准确,体积小,携带方便,而且报时功能，应用十分广泛。
2 总体设计方案2.1 设计思路利用石英晶振产生稳定度高的高频方波信号，将高频方波经分频电路分频为1HZ的脉冲，输入到六十进制的秒计数器，秒计数器和分计数器都是有一个个位十进制和十位六进制组成，当秒计数器的十位在清零时也向分六十进制的计数器个位发一个脉冲使分计数器加1，当分计数器的十位在清零时也同时向二十四进制时和十二进制计数器的个位发一个脉冲，使其加1。
将时，分，秒计数器的输出端分别接上译码器和显示器，最大显示值为23小时59分59秒，再输入一个秒脉冲后，显示复零。
并且能通过开关实现12与24的时时转换和上下午显示。
利用校准电路分别对时，分校准电路进行设计，另外又增加了报时电路。
本电路的报时电路利用秒个位计数器的状态进在接收分计数器和秒计数器的信号后完成在整点的报时。
2.2 总体设计框图本电路的设计由三部分组成，第一部分是晶振经过分频后产生的1HZ基脉冲；第二部分是主体电路完成多功能数字钟的显示功能；第三部分电路由校时和整点报时构成的扩展功能。
具体方框图如图1所示。
图1总体设计框图3 设计原理分析3.1秒脉冲产生电路脉冲产生电路如图2所示，为了保证基准时间的准确，采用了数字表中常用的32768晶体振荡产生电路发生器，该电路具有价格便宜，产生脉冲稳定性好的特点，这里选用R2为10M,R3为470k，R4为10K，C1为15pF，C2为也为15pF。
多功能数字钟电路设计
课程设计任务书学生姓名： XXX 专业班级：指导教师：工作单位：题目: 多功能数字钟电路设计初始条件：74LS390，74LS48，数码显示器BS202各6片，74LS00 3片，74LS04，74LS08各 1片，电阻若干，电容，开关各2个，蜂鸣器1个，导线若干。
要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下：1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。
2.秒、分为00-59六十进制计数器。
3.时为00-23二十四进制计数器。
4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。
只要将开关置于手动位置。
可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。
5.整点报时。
整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。
时间安排：第20周理论设计、实验室安装调试，地点：鉴主15楼通信实验室一指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (3)2方案设计与论证 (4)2.1时间脉冲产生电路 (4)2.2分频器电路 (6)2.3时间计数器电路 (7)2.4译码驱动及显示单元电路 (8)2.5校时电路 (8)2.6报时电路 (10)3单元电路的设计 (12)3.1时间脉冲产生电路的设计 (12)3.2计数电路的设计 (12)3.2.1 60进制计数器的设计 (12)3.2.2 24进制计数器的设计 (13)3.3译码及驱动显示电路 (14)3.4 校时电路的设计 (14)3.5 报时电路 (16)3.6电路总图 (17)4仿真结果及分析 (18)4.1时钟结果仿真 (18)4.2 秒钟个位时序图 (18)4.3报时电路时序图 (19)4.4测试结果分析 (19)5心得与体会 (20)6参考文献 (21)附录1原件清单 (22)附录2部分芯片引脚图与功能表 (23)74HC390引脚图与功能表 (23)摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路可以用来显示时间、日期、闹钟和定时器等功能。
下面是一个简单的多功能数字钟电路设计，它基于CD4511七段译码器和CD4543 BCD-七段译码器。
1. 时间显示功能
为了显示时间，我们需要使用CD4543 BCD-七段译码器。
该译码器接收来自实时时钟（RTC）模块的BCD编码输出。
RTC模块可以用来跟踪时间和日期，它通常包括一个晶体振荡器、计数器和存储器。
BCD 编码输出通过CD4543译码器转换为七段LED显示。
2. 日期显示功能
类似于时间显示功能，日期显示也需要使用RTC模块。
RTC模块可以提供年份、月份和日期的BCD编码输出。
这些编码输出通过CD4543译码器转换为七段LED显示。
3. 闹钟功能
闹钟功能可以通过计时器和比较器实现。
我们可以使用555定时器作
为计时器，它可以生成一个固定的时间间隔。
然后，我们可以使用一个比较器来比较当前时间和闹钟时间。
如果它们匹配，闹钟就会响起。
4. 定时器功能
定时器功能可以通过555定时器来实现。
我们可以设置计时器的时间间隔，并使用CD4511七段译码器来显示剩余时间。
当定时器完成计时时，它可以触发一个报警器或执行其他操作。
总之，多功能数字钟电路可以实现时间、日期、闹钟和定时器等多种功能。
这些功能可以通过RTC模块、CD4511七段译码器、CD4543 BCD-七段译码器和555定时器等元件来实现。
石英钟可编程多路时控器[实用新型专利]
![石英钟可编程多路时控器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c11e01caaaea998fcd220eaf.png)
专利名称：石英钟可编程多路时控器专利类型：实用新型专利
发明人：李钟玖
申请号：CN90202806.5
申请日：19900309
公开号：CN2079766U
公开日：
19910626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种可编程电子时控器，用于石英钟编程报时、 石英钟钟控打铃等时间控制装置。
由石英钟，安装在 该石英钟机芯上的时针旋转角度检测器，计数脉冲输 入端与该时针旋转角度检测器输出端连接的多级计 数器，地址线分别与该计数器各级输出端连接的随机 存储器，数据端与该存储器数据线连接的读出数据缓 冲寄存器及连接于该缓冲寄存器时钟端和上述存储 器控制功能端的控制电路组成。
申请人：李钟玖
地址：154002 黑龙江省佳木斯市青云街17-9号
国籍：CN
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石英钟机芯双向走时的定子片的设计
石英钟机芯双向走时的定子片的设计
石英钟机芯通过定子电磁铁、石英振荡器和齿轮组成来测量时间。
在双向走时钟中，需要让秒针正逆方向旋转，因此需要设计一种定子片，使定子电磁铁能够在每秒正逆方向交替地产生磁场，从而驱动秒针运动。
定子片一般由两个铁芯、四个线圈和一个复合铁片组成。
其中，铁芯的形状可以是直柱形或U型，双向走时钟中通常采用U型铁芯。
铁芯中空心的U型结构可以容纳齿轮，在齿轮的传动下产生秒针的运动。
线圈的数量为四个，其中两个线圈将一对铁芯包裹在内，另外两个线圈则将复合铁片包裹在内。
这样设计可以使得磁场产生的交替方向更加均匀。
复合铁片的形状也可以是直柱形或U型，具有与铁芯类似的中空结构。
在操作时，每秒钟时钟晶体振荡器产生一个固定频率的电信号。
电信号经过定型电路后，传输到电磁铁。
电磁铁受到信号刺激后就会反复地产生磁场。
由于定子电磁铁交替正反向运动，石英钟机芯的秒针就能够双向走动。
家用石英钟电源的改造
家用石英钟电源的改造
近几天，我对我家的石英钟的电源进行了简单的改造，效果不错，想和大家一起分享，感兴趣的朋也可以试一试，现在市面的出售的家用石英钟的指针一般看不出停顿，这种时钟比较费电，换上一节5号电池用不了多长时间就要换一个新电池，比较麻繁，用手机用的锂电池的电压不符，于是我想了一种简单电路来解决此问题，我感到比较满意，具体方法如下；按图联接即可，要注意电源和发光二极管的极性，这个电路还有一个优点，晚上关灯的情况下也能清楚的看时钟，这种手机旧电池比较好找，所以这个方法较实用。
石英钟集成电路
-7-
5.1.1 环境条件
除另有规定，试验的环境温度应为18℃～25℃，在整个测试过程中温度波动不大于2℃，相对湿度
不大于70%。
5.1.2 供电电源
除另有规定，试验时供电电源提供的电源电压为 DC1.50V。
5.1.3 试验仪器设备
钟电路的主要试验仪器、设备见表4。
表 4 试验仪器及设备
试验仪器与设备
分辨率
本大小及不合格质量水平见表 6。
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表 6 型式检验
不合格 分类 B
C
检验项目
起振电压 瞬时日差 工作温度 电压范围 输出阻抗 输出脉宽 电压系数 功耗电流 耐电源高电压 抗静电性能 键合点 外观 报时或闹时可靠性 报时或闹时功耗电流
对应 条款
4.3 4.6 4.1 4.2 4.4 4.5 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13.1 4.13.2
AI
OSCI OSCO
AO MOT1
MOT2 GND
图示： VDD——电源端； AI ——闹控制端； OSCI——石英谐振器输入端； OSCO——石英谐振器输出端； AO ——闹输出端； MOT1——走时驱动信号输出1端； MOT2——走时驱动信号输出2端； GND——接地端。 注：钟电路闹时功能根据产品不同为可选项。
b) 产品的设计、结构、工艺、材料有较大变动时；
c) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
7 包装、标志、运输和贮存
7.1 包装 钟电路应使用防静电材料包装，包装时每个电路应相互隔离、排列整齐，以保证钟电路不产生相互
间碰撞或磨擦，包装盒应具有良好的防潮及耐冲击性能。 7.2 标志
钟电路包装盒内应有制造厂名称、产品合格证，合格证内容包括产品规格型号、检验员代号、检查 日期等，钟电路外包装上应有制造厂名称、商标、规格型号、出厂日期和数量，并印有“易损”和“防 潮”的标志。 7.3 运输和贮存 7.3.1 钟电路产品在运输中应小心轻放，不应相互挤压，避免受到强烈冲击和振动，切忌受潮。 7.3.2 钟电路产品的贮存环境应保持通风干燥，环境温度应在-10℃～40℃之间，相对湿度不高于 70%， 贮存时应避免与能产生腐蚀性气体的物品存放在一起。
多功能电子时钟显示电路
多功能电子时钟的设计一、设计任务及技术指标1.时钟以24小时为一代数周期。
2.具有“时”、“分”校时功能。
3.设计一台具有显示“时”“分”“秒”十进制数的数字钟。
4.整点报时功能。
要求报时声音四低一高，最后一响为整点。
二、设计步骤和方法1.原理了解，清楚设计内容。
2.方案设计：画出原理草图。
3.教师检查通过原理设计。
4.原理及连线图绘制，仿真结果正确。
5.安装实际电路。
6.调试，功能实现。
7.教师检查及答辩。
8.完成设计报告。
三、基本原理说明数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生，通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz 的秒脉冲。
分频用CD4060分出2Hz的脉冲，再用74LS74分出1Hz的脉冲。
然后1Hz脉冲送到秒计数器的个位，秒计数器是由两块CD4518组成的六十进制计数器。
校时电路的秒十位接分计数器的个位，分计数器也是由两块CD4518 组成的六十进制计数器。
校时电路的分计数器的十位接入时计数器的个位，时计数器也是由两块CD4518 组成的二十四进制计数器。
校时电路的S1、S2 控制“校时”和“校分”。
各个计数器分别接译码器，各个译码器分别接显示器。
电子时钟电路实际上是对1kz的标准频率进行计数的计数电路。
多功能电子时钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计数装置，具体实现为：用石英晶体振荡器产生1秒的标准“秒”信号：设计60进制计数器，即60秒累计1分;60分累计1小时，并以24小时为一计时周期；各自引到显示器能显示“时”、“分”、“秒”；具有整点报时功能，要求报时声音四低一高，最后一响为整点；由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
数字钟课程设计方框图如下：1.振荡器及分频器CC4060和74HC74组成的脉冲产生电路及分频电路数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生，通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz的秒脉冲。
由石英钟表集成电路构成的秒脉冲电路
由石英钟表集成电路构成的
秒基准信号发生器
5G5544是国产石英钟表集成电路，国外型号为SM5544H。
它是由低压CMOS工艺制成的，功耗极微。
输出端能直接驱动永磁式步进电机，再配以齿轮传动机构和表针，制成石英钟。
5G5544的电源电压范围是＋1.2～2V，典型值为＋1.5V，工作电流仅2μA。
使用一节5号电池可连续工作一年以上。
频率稳定度可达5×10－7，年计时误差约为几十秒。
5G5544的时序波形如图2-3-5所示。
5G5544构成的秒信号发生器电路如图2-3-6所示。
采用32768Hz石英晶体，C是频率微调电容，用来校准时间。
5G5544的驱动信号输出级采用漏极开路的N沟道MOS管，需外接PNP晶体管进行功率放大。
VD1、VD2和3CG21就等效于二输入端或非门。
S为闹时开关，用来“定闹”。
当钟表时间与定闹时间一致时S闭合，从ALO端输出的闹铃脉冲经过VT2（3DG6）驱动压电陶瓷蜂鸣器BZ发声。
若为提高闹铃声，还可将BZ换成微型扬声器，VT2改用JE9014型晶体管。
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用石英钟机芯制作多功能实用电路
?石英钟价格低廉，它除了计时外，还可用作其他自控装置。
本文介绍的实用电路都经本人实验，线路简单，一装就成，可使初学者在实验中得到乐趣，并可获得举一反三的启发。
????图1为本文介绍的各个实验制作的主电路图。
图中IC为石英闹钟机芯集成电路，“+”、“-”为供电电源端。
OUT为IC驱动步进电机的两个输出端中的某一个，可从机芯内一个大线圈的某一焊点处引出。
A?I为定闹控制端，S1为原定闹开关，拨在“ON”处时在定闹时间一到将使其闭合，将A?I接电池负极，定闹输出端Ao便会输出定闹信号。
S2为将IC至S1印板处割开后新增加的开关，平时闭合，S3平时断开。
BL为石英闹钟上的电磁讯响器，制作时将其原接电源（GB2）正极处断开，再将其接在新增加的一节1.5V电池正极上。
X为新增加的三芯插座。
其余元件按图搭焊即可。
????下面介绍利用图1线路所能实现的各种新的使用功能。
????1.?声光门铃：将图2插头插入图1插座X内，按下S3会使原电磁讯响器发出响亮的定闹声，VD也随之闪动发光。
BL也可用扬声器代替。
????2.?水位、湿度报警：将图3插头插入图1三芯插座X内，因水是导电的，届时只要水位上升到使图3中的2、3点短路即可发出声光定闹。
将图4插入X中则可实现湿度或下雨报警。
????3.?磁控报警：将图5插入图1的X中，干簧管受磁铁吸合便会发出声光定闹。
图6中，干簧管吸合时会使图1的A?I端为高电平而不起作用。
断开时则使A?I 经10kΩ电阻接入电源负极，发出声光定闹，与图5效果相反。
????4.?温度报警：如图7所示，当温度上升时会使热敏电阻阻值下降，使图1线路发出声光定闹。
如将图8中插头插入图1的X中则会在温度下降时使热敏电阻阻值上升，发出声光定闹，与上例相反。
调节RP可改变温度上升或下降的声光定闹点。
????5.?光照报警：图9中采用光敏电阻作传感器件，调节RP可使图1线路在光照暗到某一程度时声光定闹，可作学生看书写字时使用，以保护视力。
图10插入图1的X中，调RP可使光照亮到某一点时声光定闹，可作天亮起床提醒器。
????6.?断线报警：图11中，平时线未断时将IC的定闹控制端A?I置为高电平而不报警。
一旦线断，A?I端则经10kΩ电阻接电源负极而输出定闹信号，达到断线时声光报警目的，本实验可用于防盗等方面。
????7.?延时关断：将图12的插头插入图1的X中并将开关S2断开，调原石英钟定闹针使S1正好闭合，将图12的2、3点闭合，负载接通供电工作。
经40～80分钟后会自动断开，视不同石英钟机芯差异而定。
该例可作电器延时关断。
????8.?定时催眠：年老者常有失眠现象，可将图1中S1置于“ON”，S2断开，使IC不作声光定闹，S3闭合。
使用时调石英钟的定闹针使S1正好闭合，同上例一样。
此时IC的某一个输出端OUT会输出每2s一个低电平脉冲，脉宽为31.25ms，在驱动步进电机的同时，还使VT1、VT2导通，使BL和VD发出每2s 一次的声光“滴滴”催眠声，效果很好，也很节能。
40～80min后会自动停止，与上例延时关断相同。
????以上使用各功能时原S1均置于“ON”处，不使用时则拨在“OFF”处。
原定闹功能及计时功能不受影响。