專利名稱：機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械指針語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組的新型結(jié)構(gòu)，具體涉及一種兼具語音報(bào)時(shí)與機(jī)械指針的機(jī)械指針語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組。
一種習(xí)用的機(jī)械指針機(jī)心時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，系以晶體振蕩裝置配合時(shí)基振蕩電路產(chǎn)生一秒一次的計(jì)時(shí)信號(hào)予其機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪依序傳動(dòng)、構(gòu)成其機(jī)械指針機(jī)心的架構(gòu)，并得以藉此達(dá)到計(jì)時(shí)的效果。然以此習(xí)用的機(jī)械指針機(jī)心時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，若于其內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)齒輪或其他機(jī)械結(jié)構(gòu)的零件故障，則立即喪失其計(jì)時(shí)的效果，亦無法顯示正確時(shí)間予使用者，常予使用者增添不少麻煩。但習(xí)用的指針式時(shí)鐘經(jīng)常配合一蜂嗚器或鬧鈴裝置及時(shí)鐘主體內(nèi)的機(jī)械接點(diǎn)構(gòu)成定時(shí)鬧鈴的結(jié)構(gòu)，往往因時(shí)鐘主體內(nèi)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)故障，致使該機(jī)械接點(diǎn)失效或常誤動(dòng)作，使該蜂嗚器或鬧鈴裝置動(dòng)作失常，更帶給使用者諸多不必要的困擾。再則市面上習(xí)用的液晶式顯示語音報(bào)時(shí)時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，系由一整合計(jì)時(shí)、鬧鈴、語音把時(shí)功能的中央計(jì)時(shí)集成電路為其主體，經(jīng)由液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路，使液晶顯示裝置得以顯示該中央計(jì)時(shí)集成電路內(nèi)的計(jì)時(shí)時(shí)間，該語音報(bào)時(shí)僅可報(bào)出現(xiàn)在時(shí)刻，若欲調(diào)整修正時(shí)間或定時(shí)鬧鈴的時(shí)間則必須配合液晶顯示裝置的顯示數(shù)據(jù)來調(diào)整修正時(shí)間及定時(shí)鬧鈴的時(shí)間，倘若于液晶顯示裝置或液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路故障或損壞，使液晶顯示裝置喪失功能，則無法透過液晶顯示裝置顯示的數(shù)據(jù)來調(diào)設(shè)時(shí)間或定時(shí)鬧鈴的時(shí)間，僅能由語音報(bào)時(shí)得知現(xiàn)在時(shí)刻，況且該語音報(bào)時(shí)結(jié)構(gòu)系必須透過數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器將中央計(jì)時(shí)集成電路所送出的數(shù)字式語音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再透過一線性功率放大電路予以放大經(jīng)揚(yáng)聲器輸出，或?qū)⒃摂?shù)字式語音信號(hào)經(jīng)一電流式數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，但須再經(jīng)由晶體管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)其揚(yáng)聲器，然以此習(xí)用的語音報(bào)時(shí)結(jié)構(gòu)，將因其線性功率放大電路與晶體管驅(qū)動(dòng)電路需消耗較大功率，故大都無法整合于該中央計(jì)時(shí)集成電路內(nèi)，尚需另行裝組于外設(shè)電路中，徒增其制造線路成本及額外工時(shí)與材料，殊不符經(jīng)濟(jì)效率，同時(shí)更增加線路維修的額外負(fù)擔(dān)。
為此，本實(shí)用新型即是提供一種易于調(diào)時(shí)、設(shè)定鬧鈴、便于輸出語音信號(hào)的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組，尤以該計(jì)時(shí)振蕩電路、計(jì)時(shí)控制電路、鬧鈴控制電路、機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路、語音合成電路、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路、語音合成振蕩電路、整合于一集成電路內(nèi)，再配合一機(jī)械指針式機(jī)心模組構(gòu)成，系由計(jì)時(shí)控制電路配合鬧鈴控制電路與語音控制電路，使計(jì)時(shí)、調(diào)時(shí)、鬧鈴等功能得以與語音報(bào)時(shí)功能相吻合，不因任何顯示及機(jī)械計(jì)時(shí)裝置故障而喪失其計(jì)時(shí)、調(diào)時(shí)、鬧鈴等功能。再則該語音信號(hào)系經(jīng)由揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路以數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)編碼方法，使該語音信號(hào)得以完全數(shù)字化，降低揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路消耗功率，使其電路可整合于集成電路內(nèi)，減少線路上額外工時(shí)與成本，乃達(dá)本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)用新型的其他目的與功效，將藉由以下詳細(xì)的描述而更加明了，同時(shí)，參閱附圖將對(duì)其結(jié)構(gòu)更加揭示明白，其中

圖1系本實(shí)用新型的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組的電路方框圖；圖2系本實(shí)用新型的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組的機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路與機(jī)械指針機(jī)心模組結(jié)合示意圖；圖3系本實(shí)用新型的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組的機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路輸出脈沖時(shí)序圖；圖4系本實(shí)用新型場(chǎng)聲器驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部方塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
首先參閱圖1，計(jì)時(shí)振蕩電路1，其輸入端連接一個(gè)振蕩晶體，其振蕩頻率為32768HZ，以此振蕩頻率作為計(jì)時(shí)的時(shí)基，一計(jì)時(shí)控制電路2，接受來自計(jì)時(shí)振蕩電路1的計(jì)時(shí)時(shí)基，使其產(chǎn)生計(jì)時(shí)的功能并產(chǎn)生一秒一次的脈沖信號(hào)施加予機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路3上。此外，計(jì)時(shí)控制電路2尚設(shè)有一調(diào)“時(shí)”輸入21、調(diào)“分”輸入22、鬧鈴設(shè)定23、時(shí)間設(shè)定24、鬧鈴啟斷25等輸入端。機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路3接受來自計(jì)時(shí)控制電路2輸出的一秒一次脈沖信號(hào)，分別經(jīng)由輸出端31、32輸出至機(jī)心線圈33上，并可由脈沖寬度設(shè)定34設(shè)定其脈沖寬度。鬧鈴控制電路4接受來自計(jì)時(shí)控制電路2的鬧鈴設(shè)定時(shí)間數(shù)據(jù)與現(xiàn)在時(shí)刻數(shù)據(jù)信號(hào)，將其鬧鈴設(shè)定時(shí)間數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)，并不斷地與現(xiàn)在時(shí)刻數(shù)據(jù)信號(hào)比較，俟吻合后輸出鬧鈴語音啟動(dòng)信號(hào)給予語音合成電路5啟動(dòng)鬧鈴語音。該語音合成電路5還接受來自計(jì)時(shí)振蕩電路1的計(jì)時(shí)時(shí)基而與計(jì)時(shí)控制電路2得以同步工作，并且由計(jì)時(shí)控制電路2提供計(jì)時(shí)、時(shí)間鬧鈴設(shè)定的時(shí)間數(shù)據(jù)信號(hào)及調(diào)時(shí)語音啟動(dòng)信號(hào)與鬧鈴控制電路4所提供的鬧鈴語音啟動(dòng)信號(hào)，此外，并可由外部觸發(fā)端51提供現(xiàn)在時(shí)刻的語音報(bào)時(shí)啟動(dòng)信號(hào)，且由一語音合成振蕩電路6向語音合成電路5提供語音合成振蕩頻率。該語音合成振蕩電路6可外接一電阻R至正電位VCC端，藉由改變其阻R的阻值可調(diào)整語音合成電路5播送語音合成領(lǐng)事的速度快慢。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路7接受語音合成電路5輸出的語音合成信號(hào)，經(jīng)適當(dāng)?shù)臄?shù)字調(diào)制后分別由輸出端71、72輸出至揚(yáng)聲器。
如圖1所示的計(jì)時(shí)控制器2，當(dāng)調(diào)“時(shí)”輸入21與鬧鈴設(shè)定23輸入啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，將藉由計(jì)時(shí)控制器2內(nèi)部觸發(fā)方式產(chǎn)生一調(diào)時(shí)語音啟動(dòng)信號(hào)送至語音合成電路5，同時(shí)，并將該鬧鈴調(diào)“時(shí)”設(shè)定數(shù)據(jù)送至語音合成電路5將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)，例如上午X時(shí)，經(jīng)由揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路7輸出至揚(yáng)聲器。其鬧鈴調(diào)“分”則將調(diào)“分”輸出22與鬧鈴設(shè)定23同時(shí)輸入啟動(dòng)信號(hào)，此時(shí)，計(jì)時(shí)控制電路2亦產(chǎn)生調(diào)“時(shí)”語音啟動(dòng)信號(hào)及鬧鈴調(diào)“分”設(shè)定的時(shí)間數(shù)據(jù)予語音合成電路5，經(jīng)轉(zhuǎn)換相對(duì)語音信號(hào)例如X分，由揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路7輸出至揚(yáng)聲器。此外，失調(diào)整的鐘面指針于正確時(shí)刻后，時(shí)間設(shè)定24與調(diào)“時(shí)”輸入21或調(diào)“分”輸入22再予輸入啟動(dòng)信號(hào)，則電路動(dòng)作、語音報(bào)時(shí)將如上所述相同，據(jù)播出語音報(bào)時(shí)設(shè)定結(jié)果與鐘面指針指示現(xiàn)在時(shí)刻得以相符，而鬧鈴啟斷25可藉由啟斷信號(hào)的輸入啟斷其鬧鈴語音的功能，外部觸發(fā)端51可經(jīng)由輸入觸發(fā)信號(hào)使語音合成電路5將現(xiàn)在時(shí)刻時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)，經(jīng)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路7予輸出至揚(yáng)聲器。
再參閱圖2、3所示，如圖1所示的機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路3分別由輸出端31、32輸出至機(jī)心線圈33(如圖3)，其兩脈沖前沿時(shí)間隔T為一秒，輸入設(shè)定信號(hào)至脈沖寬度設(shè)定端34上可調(diào)整脈沖寬度時(shí)間TP，由2～64毫秒不等，依機(jī)心線圈33阻抗及時(shí)鐘機(jī)心規(guī)模大小而定，一機(jī)械指針機(jī)心模組8包含一磁鐵環(huán)81系結(jié)合于秒針機(jī)心軸82上，該秒針機(jī)心軸82上并設(shè)有傳動(dòng)齒輪藉以帶動(dòng)分針齒輪83與時(shí)針齒輪84，當(dāng)位于機(jī)械指針機(jī)心模組8內(nèi)機(jī)心線圈33接受如圖3所示的脈沖信號(hào)將產(chǎn)生一電磁場(chǎng)而使磁鐵環(huán)81呈類似電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，迫使秒針機(jī)心軸82作同步計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，藉此帶動(dòng)秒針轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到機(jī)械指針機(jī)心模組運(yùn)轉(zhuǎn)的功效。
再參閱圖4所示，如圖1所示的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路7，系包含一數(shù)字式脈寬制編碼器73，將語音合成信號(hào)以數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)編碼方式，使語音合成信號(hào)完全數(shù)字化，并分別經(jīng)由上高電流驅(qū)動(dòng)器74與下高電流驅(qū)動(dòng)器75形成推挽入大的效果藉由輸出端71、72輸出至揚(yáng)聲器，乃達(dá)其合成語音驅(qū)動(dòng)的功效。
綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)乃一具新穎性和創(chuàng)造性的新型設(shè)計(jì)，尤以創(chuàng)作手法之前所未見及改善習(xí)用技術(shù)的缺陷與增益其功效。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組，其特征在于包含有一機(jī)械指針機(jī)心模組，系結(jié)合一磁鐵環(huán)于秒針機(jī)心軸上，該秒針機(jī)心軸上還結(jié)合有傳動(dòng)齒輪藉以帶動(dòng)分、時(shí)針齒輪裝置，磁鐵環(huán)周圍繞設(shè)有一機(jī)心線圈，供磁鐵環(huán)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的電磁場(chǎng)；一計(jì)時(shí)振蕩電路，提供32768HZ振蕩頻率計(jì)時(shí)時(shí)基信號(hào)；一計(jì)時(shí)控制電路，提供計(jì)時(shí)時(shí)序及調(diào)整時(shí)間、鬧鈴設(shè)定的控制及調(diào)時(shí)語音啟動(dòng)信號(hào)；一機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路，接受計(jì)時(shí)控制電路的計(jì)時(shí)時(shí)序信號(hào)，并可依機(jī)心線圈阻抗及鐘面機(jī)械規(guī)模大小調(diào)整計(jì)時(shí)時(shí)序信號(hào)脈沖寬度；一語音合成電路，系將計(jì)時(shí)、調(diào)時(shí)與鬧鈴設(shè)定的時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的語音合成信號(hào)，經(jīng)由調(diào)時(shí)語音啟斷信號(hào)與鬧鈴語音啟動(dòng)信號(hào)作為內(nèi)部觸發(fā)執(zhí)行調(diào)時(shí)、鬧鈴設(shè)定與鬧鈴的語音合成輸出功能，并可由外部觸發(fā)端的信號(hào)輸入作現(xiàn)在時(shí)刻語音合成輸出功能；一語音合成振蕩電路，提供語音合成電路的合成頻率，并可藉由外接電阻的阻值改變控制語音合成信號(hào)播放速度；一揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路，將語音合成信號(hào)調(diào)制編碼輸出至揚(yáng)聲器。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組，其特征在于，該針時(shí)振蕩電路、計(jì)時(shí)控制電路、鬧鈴控制電路、機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路、語音合成電路、語音合成振蕩電路、揚(yáng)聲器振蕩電路可整合裝置成單一的集成電路。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組，其特征在于，該計(jì)時(shí)控制電路的時(shí)間調(diào)整與鬧鈴時(shí)間調(diào)整采用語音報(bào)時(shí)方式顯現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械指針式語音報(bào)時(shí)機(jī)心模組，其特征在于，該揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路，包含一數(shù)字脈寬調(diào)制編碼器，將語音合成信號(hào)數(shù)字化，并經(jīng)由復(fù)數(shù)個(gè)高電流驅(qū)動(dòng)器輸出至揚(yáng)聲器，無需經(jīng)由數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器及功率放大器放大輸出。
專利摘要本模組含機(jī)械指針機(jī)心模組、計(jì)時(shí)振蕩電路、計(jì)時(shí)控制電路、鬧鈴控制電路機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路、語音合成電路、語音合成振蕩電路、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。機(jī)械指針機(jī)心模組的機(jī)心線圈及磁鐵環(huán)設(shè)于時(shí)鐘秒針機(jī)心軸上，該機(jī)心線圈與機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接，計(jì)時(shí)振蕩電路的時(shí)基信號(hào)予計(jì)時(shí)控制電路及語音合成電路。計(jì)時(shí)控制電路產(chǎn)生計(jì)時(shí)時(shí)序信號(hào)由機(jī)心線圈驅(qū)動(dòng)電路至機(jī)心線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)磁鐵環(huán)。語音合成電路提供語音予揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路輸出。
文檔編號(hào)G04C21/14GK2120353SQ9220898
公開日1992年10月28日 申請(qǐng)日期1992年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月4日
發(fā)明者施炳煌 申請(qǐng)人:凌陽科技股份有限公司