專利名稱：地圖式時區(qū)鐘的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及計時和報時裝置，尤其涉及一種地圖式時區(qū)鐘。
目前，許多賓館、飯店、交易所或機場等國際性場所大多采用若干臺普通時鐘(例如指針式時鐘)來指示若干國際城市的當?shù)貢r間，這種方法雖具有直觀、方便等優(yōu)點，但也存在以下主要缺點(1)在有限的空間內所設置的時鐘數(shù)量有限，因而被指示的城市和地區(qū)數(shù)量也有限。從理論上講全球共分為24個時區(qū)，有些國家例如中國由西到東雖位于東五區(qū)至東九區(qū)五個時區(qū)，但中國采用首都北京所在的東八區(qū)標準時間為全國統(tǒng)一時間；而世界上還有一些國家，例如美國、加拿大、俄羅斯和澳大利亞等，全國并無統(tǒng)一的標準時間，其國內還劃分了多個時區(qū)，故數(shù)量有限的代表個別城市的時鐘不能反映世界各國甚至某一個國家不同地區(qū)的實際時間；(2)指針式時鐘以12小時制表示，不能區(qū)分他地的白天黑夜。
針對上述問題，例如第90215898.8號的中國實用新型專利申請描述了一種地圖式世界時區(qū)鐘，它按24個理論時區(qū)循環(huán)指示處于正點(12時)時間的城市。但是，世界上有許多國家并不按照理論時區(qū)作為劃分時間的界線，而是以國界、山川、河流等為界。又如印度、伊朗、阿富汗、尼泊爾以及太平洋某些島國等，它們并不采用以理論時區(qū)為單位的標準時間，而常常以該國的適中地點所在經線的“地方時”即實際時區(qū)的時間為該國(地區(qū))的統(tǒng)一時間。這樣，上述國家的統(tǒng)一時間即實際時間不僅與上述理論時區(qū)所代表的時間不相一致，而且該實際時間與格林威治時間之差也不是整數(shù)小時，而是有分、秒之差。除此之外，世界上還有許多國家采用夏時制。因此，由上述專利申請所描述的世界時區(qū)鐘并不能正確地反映出各國(地區(qū))的實際時間。
本實用新型的目的在于提供一種能實時顯示各國、各城市或各地區(qū)實際時間(含夏令時)和日期的地圖式時區(qū)鐘；本實用新型的另一個目的在于提供一種能人工干預查詢某地實際時間的地圖式時區(qū)鐘。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的地圖式時區(qū)鐘包括鐘體，貼置地圖的鐘面，設置在所述鐘面上、且分布于所述地圖上各城市或各地區(qū)所在方位的多個發(fā)光體，與該發(fā)光體同步顯示，用以指示各地實際時間和日期的他地時間顯示器，設置在上述鐘體上的操作鍵以及用以控制上述發(fā)光體和上述他地時間顯示器動作的控制器。
根據(jù)本實用新型設計的地圖式時區(qū)鐘，由于以發(fā)光體和他地時間顯示器同步循環(huán)顯示各城市或各地區(qū)的實際時間，當代表某一實際時區(qū)的發(fā)光體點亮時，他地時間顯示器能同時指示出該時區(qū)當時的時和分，并可以顯示出該時區(qū)的日期，故具有報時精確、直觀性好等優(yōu)點。而且，根據(jù)本實用新型設計的地圖式時區(qū)鐘，可以通過設置在鐘體上的操作鍵進行人工干預，便于迅速查詢到某地的實際時間和日期，故具有實時檢索各地當前時間的功能。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的地圖式時區(qū)鐘作進一步的詳細描述。


圖1是表示本實用新型地圖式時區(qū)鐘的鐘面示意圖；圖2是表示本實用新型地圖式時區(qū)鐘的控制電路結構框圖；圖3是表示圖2所示控制電路中主控制器的電氣連接圖；圖4A和4B是表示圖2所示控制電路中發(fā)光體驅動器的電原理圖；圖5是表示圖2所示控制電路中時間顯示器驅動器的電原理圖；圖6是圖2所示控制電路中程序存貯器的存貯內容示意圖；圖7A至7C是用于圖2所示控制電路的主程序流程框圖；圖8A和8B是用于圖2所示控制電路的初始值輸入中斷服務程序的流程框圖。
圖9是用于圖2所示控制電路的計時中斷處理程序流程框圖。
圖1表示本實用新型地圖式時區(qū)鐘的鐘面示意圖。參見圖1，鐘面11上貼置世界地圖或國家(區(qū)域)地圖12，在地圖12所示的各個城市或地點位置上設置發(fā)光體13，鐘面11的下部設置他地時間顯示器14、本地時間顯示器15、操作鍵16以及操作鍵鎖17。
圖2表示本實用新型地圖式時區(qū)鐘的控制電路結構框圖，它包括操作鍵16、主控制器3、發(fā)光體驅動器4、時間顯示器驅動器5。圖3至圖5分別表示圖2所示控制電路中各個組成部分的電原理圖?，F(xiàn)結合圖2至圖5描述本實用新型的地圖式時區(qū)鐘的電路結構。
主控制器3包括中央處理單元(CPU)31、數(shù)據(jù)鎖存器32、程序存貯器33以及并行接口擴充電路34。其中，CPU31(例如用MCS－51)其P1口的P1.0－P1.7用以接受外部輸入，它們各通過史密脫觸發(fā)器與操作鍵16的七個鍵相耦合，該七個鍵包括停／自動循環(huán)移動選擇鍵Ko，其中，自動循環(huán)移動功能是按照從東時區(qū)至西時區(qū)的順序(在鐘面11上是由右至左)循環(huán)點亮代表各城市或地點位置的發(fā)光體13，同時在他地時間顯示器14上顯示被點亮的發(fā)光體13所代表的地區(qū)的當前時間時和分，停功能是用以停止上述循環(huán)動作，而使當時正點亮的發(fā)光體13繼續(xù)點亮，同時在顯示器14上顯示被點亮的發(fā)光體13所在時區(qū)的時和分；左移鍵K1，當鍵K0置于停狀態(tài)時，按一下此鍵，即以步進方式向西時區(qū)(鐘面11的左面)方向點亮一組發(fā)光體13，顯示器14同時顯示相應時區(qū)的當前時間；右移鍵K2，其功能與左移鍵K1相同，但步進方向為西時區(qū)至東時區(qū)；狀態(tài)轉換鍵K3，在時區(qū)鐘啟用時，用以輸入各種初始值，每一個輸入為一種狀態(tài)，共設置25種狀態(tài)，其中24種狀態(tài)分別用于輸入格林威治年份、月份、日期、小時和分鐘以及本地年份、月份、日期、小時和分鐘，另一種狀態(tài)用以啟動時區(qū)鐘開始計時；數(shù)據(jù)輸入／顯示本地和他地日期、年月鍵K4，當鍵K3置于上述24種輸入狀態(tài)時，用于配合鍵K3輸入各具體數(shù)值，在正常使用時，用以顯示本地和他地的年、月、日期；本地時間夏令轉換鍵K5，用以切換本地標準時間和夏令時間；測試發(fā)光體／關發(fā)光體鍵K6，用以測試各只發(fā)光體13的好壞和熄滅所有發(fā)光體13。
上述K3、K5和K6三個鍵平時由操作鍵鎖17鎖定，以防止外人誤操作。
CPU31P3口中的P3.0和P3.1用以經由發(fā)光體驅動器4(例如74LS164移位寄存器)驅動設置在鐘面11上的發(fā)光體(例如發(fā)光二極管LED)13。每只驅動器4可以驅動8只(對)發(fā)光體13，可以根據(jù)所需發(fā)光體13的數(shù)量將N只驅動器4串聯(lián)連接在一起。圖4(A)表示一種單色發(fā)光體驅動器4的電原理圖，即發(fā)光體13僅當有驅動信號時才發(fā)光。圖4(B)表示一種雙色發(fā)光體13驅動器4的電原理圖，即當無驅動信號時其中某一顏色的發(fā)光體13發(fā)光，有驅動信號時另一種顏色的發(fā)光體13發(fā)光。
CPU31的PO口中的P0.1－P0.7用以傳送數(shù)據(jù)和地址，它依靠數(shù)據(jù)鎖存器32(例如用74LS373)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)和地址復用，其中地址用于程序存貯器33(例如用2732EPROM)的低8位，即通過鎖存器32耦合到程序存貯器33的A0－A7端)；P2口中的P2.0－P2.2提供程序存貯器33所需地址的高3位(直接連接到程序存貯器33的A8－A10端)。
數(shù)據(jù)鎖存器32的STB端是輸入選通端，它與CPU31的ALE(允許地址鎖存)端相連接，當STB＝1時，鎖存器32處于透明工作狀態(tài)，即輸出(D00－D07)狀態(tài)隨其數(shù)據(jù)端(DI0－DI7)的狀態(tài)變化而變，當STB端由1變0時，數(shù)據(jù)(這里為地址)被鎖存起來。程序存貯器33的OE端為輸出使能端，與CPU31的PSEN端(輸出外部程序存貯器的讀選通信號)相連接，當PSEN有效時，把程序存貯器33中的指令送上PO口線。
并行接口擴充電路34(例如用8255)利用A0、A1兩條地址線將8位數(shù)據(jù)口D0－D7擴充至PA、PB、PC共24條線。其中，PA口的PA0－PA7用以驅動8個共陰數(shù)碼管51，它們4個一組構成他地時間顯示器14以及本地時間顯示器15(見圖5)。PB口的PB0－PB6用以驅動各個數(shù)碼管51的七段顯示器a－g。PC口的PC0和PC1分別用以驅動他地時間顯示器14的秒閃指示器141，以及本地時間顯示器15的秒閃指示器151。
圖6是圖2所示控制電路中程序存貯器33的存貯內容示意圖。參見圖6，程序存貯器33包括用以存貯自循環(huán)主程序的第一程序存貯單元331，該主程序用以動態(tài)驅動時間顯示器14、15，處理發(fā)光體13的顯示停、顯示左移和顯示右移中斷請求，調用他地時間轉換程序以及調用夏令時自動切換和驅動發(fā)光體程序；用以存貯他地時間轉換程序的第二程序存貯單元332，該程序能根據(jù)各地時差和格林威治標準時間計算出他地時間；用以存貯夏令時自動切換和驅動發(fā)光體程序的第三程序存貯單元333，該程序用以完成正常時區(qū)和夏令時區(qū)的自動轉換，并根據(jù)當前的確切時間(包括夏令時)驅動位于相應時區(qū)的發(fā)光體發(fā)光；用以存貯狀態(tài)轉換中斷處理程序的第四程序存貯單元334，該程序用以使時區(qū)鐘初始化時進入本地及格林威治年、月、日、星期、時、分等輸入狀態(tài)，并用以啟動時區(qū)鐘開始計時；用以存貯數(shù)據(jù)輸入／顯示年、月、日中斷處理程序的第五程序存貯單元335，該程序用以在時區(qū)鐘初始化時配合狀態(tài)轉換中斷處理程序輸入對應各種狀態(tài)的具體數(shù)值，并用以在時區(qū)鐘正常使用時，顯示本地和他地的年份、日期；用以存貯計時中斷處理程序的第六程序存貯單元336，該程序用以對時區(qū)鐘內部格林威治標準時間和本地及他地時間、日期進行累計處理。
以下將參照圖7至圖9所示的程序流程圖，進一步描述本實用新型地圖式時區(qū)鐘的動作過程。
圖7A－7C是用于圖2所示控制電路的主程序流程圖。參見圖7A，主程序開始后，進入步驟701，驅動顯示器14和15動態(tài)顯示他地時間和本地時間；然后進入步驟702，判斷是否進入“?！睜顟B(tài)(由K0鍵輸入)，如否，進入步驟707，使當前時區(qū)值減1，即從東時區(qū)向西時區(qū)位移一個時區(qū)，然后進入步驟708；如是，進入步驟703，步驟703接著判斷是否為左移中斷請求(由K1鍵輸入)；如是，進入步驟704，使當前時區(qū)值減1，然后進入步驟708；如否，進入步驟705，繼續(xù)判斷是否為右移中斷請求(由K2鍵輸入)，如是，進入步驟706，使當前時區(qū)值加1，然后進入步驟708；如否，則返回步驟701。
步驟708用以調用他地時間轉換子程序。參見圖7B，該子程序開始后，進入步驟711，讀入格林威治標準時間；接著進入步驟712，讀入當前任務中規(guī)定的時差，即當前時區(qū)與零時區(qū)(格林威治時間)之間的固定時差；然后進入步驟713，使讀入的格林威治標準時間加上上述時差；最后，經步驟714返回到主程序處理。
主程序經上述步驟708后完成了對他地時間的轉換，接著進入步驟709，調用夏令時自動切換和驅動發(fā)光體子程序。參見圖7C，該子程序啟動后進入步驟721，讀入當前應顯示的時區(qū)號；然后，進入步驟722，逐一讀入所有發(fā)光體13的數(shù)據(jù)；步驟723用以判斷上述所有發(fā)光體13的數(shù)據(jù)是否已全部讀入并處理完畢，如否，進入步驟724，繼續(xù)判斷通過上述步驟722讀入的該發(fā)光體13所在地點的夏令時區(qū)是否與標準時區(qū)相同(例如該地不實行夏時制)，如是，進入步驟725，送出該發(fā)光體13的時區(qū)號，并進入步驟727；如否，進入步驟726，根據(jù)該發(fā)光體13所在地區(qū)的夏令時起始和終止時間進行處理，如該地區(qū)進入夏令時時間范圍，則給出該發(fā)光體13的夏令區(qū)號，否則則給出正常區(qū)號，然后進入步驟727；步驟727用以判斷經上述步驟725或726給出的該發(fā)光體13的時區(qū)號與通過步驟721讀入的當前應顯示的時區(qū)號是否相同，如是，通過步驟728點亮該發(fā)光體13；如否，則通過步驟729不點亮該發(fā)光體13；接著返回步驟722，讀入下一個發(fā)光體13的數(shù)據(jù)進行循環(huán)處理，直至由步驟723判斷所有發(fā)光體13的數(shù)據(jù)均已處理完畢，再經步驟730返回主程序。
主程序經上述步驟709后，實現(xiàn)了他地時間與地圖12上所顯示的城市或地區(qū)的對應功能，即當代表地圖12上所標城市或地區(qū)的發(fā)光體13點亮時，他地時間顯示器14同時顯示該城市或地區(qū)的當前實際時間。如該城市或地區(qū)實行夏令制并恰好進入夏令時，則顯示器14上所示時間即為該地的夏令時間，由此實現(xiàn)了夏令時自動轉換功能。
圖8A和8B是本實用新型的地圖式時區(qū)鐘在時區(qū)鐘啟用時用以輸入各種初始值的中斷服務程序流程圖。如前所述，當時區(qū)鐘啟用時，在硬件上是通過狀態(tài)轉換鍵K3和數(shù)據(jù)輸入／顯示鍵K4輸入各種初始值的。本系統(tǒng)共設置25種狀態(tài)(輸入)，它們是(1)格林威治小時十位(2)格林威治小時個位(3)格林威治分鐘十位(4)格林威治分鐘個位(5)本地標準小時十位(6)本地標準小時個位(7)本地標準分鐘十位(8)本地標準分鐘個位
(9)格林威治日期十位(10)格林威治日期個位(11)格林威治月份十位(12)格林威治月份個位(13)本地日期十位(14)本地日期個位(15)本地月份十位(16)本地月份個位(17)格林威治年份千位(18)格林威治年份百位(19)格林威治年份十位(20)格林威治年份個位(21)本地年份千位(22)本地年份百位(23)本地年份十位(24)本地年份個位(25)啟動時區(qū)鐘開始計時圖8A是狀態(tài)轉換中斷處理程序流程框圖。參見圖8A，當系統(tǒng)通過鍵K3接受外部輸入中斷請求時，程序進入步驟8001，判斷狀態(tài)(1)是否已設定，如否，進入步驟8001’，置狀態(tài)(1)，等待由鍵K4輸入具體數(shù)值，爾后程序返回；如是，進入下一步驟8002繼續(xù)判斷，直至將24種狀態(tài)輸入全部循環(huán)一遍。
圖8B是數(shù)據(jù)輸入／顯示年、月、日中斷處理程序流程框圖，它用以和上述狀態(tài)轉換中斷處理程序配合；輸入各種狀態(tài)的具體數(shù)據(jù)，在時區(qū)鐘正常工作時，用以顯示本地和他地的年份、月份和日期。參見圖8B，當該中斷程序進入步驟8101時，判斷時區(qū)鐘是否處于外部輸入中斷請求狀態(tài)(1)，如是，進入步驟8101’，等待由鍵K4輸入格林威治小時十位，輸入畢，進入步驟8101″，清狀態(tài)(1)，程序返回；如否，則進入步驟8102，進行下一步判斷和輸入，直至將24種狀態(tài)數(shù)據(jù)全部輸入完。如果程序判斷鍵K3置于狀態(tài)(25)，即啟動系統(tǒng)計時狀態(tài)，則進入步驟8125，用以在顯示器14或15上顯示本地或他地的年、月、日信息。
圖9是計時中斷處理程序流程框圖。參見圖9，步驟9001用于對格林威治標準時間和日期作累計處理；步驟9002用于對本地時間和日期作累計處理；步驟9003用以對他地時間和日期作累計處理。
當然，上述用于貼置在本實用新型地圖式時區(qū)鐘鐘面上的地圖，其內容可以是世界地圖。國家(例如美國、加拿大等)地圖或區(qū)域地圖，包括政區(qū)圖、時區(qū)圖、交通圖等，其形式可以是平面地圖或立體地圖等，但它們均被認為未超出本實用新型的范圍。
權利要求1.一種地圖式時區(qū)種，包括鐘體和貼置地圖的鐘面，其特征在于它還包括設置在所述鐘面上、且分布于所述地圖上各城市或各地區(qū)所在方位的多個發(fā)光體；與所述發(fā)光體同步顯示，用以循環(huán)或定點指示各城市或各地區(qū)實際時間和日期的他地時間顯示器；設置在所述鐘體上的操作鍵；以及用以根據(jù)所述操作鍵的操作、控制所述發(fā)光體和所述他地時間顯示器動作的控制器。
2.如權利要求1所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述控制器包括中央處理單元CPU，與所述中央處理單元CPU的輸入／輸出端口相連接的數(shù)據(jù)鎖存器、程序存貯器以及并行接口擴充電路，連接在所述中央處理單元CPU的輸入／輸出端口與所述發(fā)光體之間的發(fā)光體驅動器，以及連接在所述并行接口擴充電路與所述他地時間顯示器之間的他地時間顯示器驅動器，所述操作鍵連接到所述中央處理單元CPU的輸入／輸出端口。
3.如權利要求2所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述操作鍵包括用以選擇從所述地圖上的一個時區(qū)到鄰近一個時區(qū)依序循環(huán)點亮所述發(fā)光體或持久點亮位于所述地圖上一特定時區(qū)的發(fā)光體的停／自動循環(huán)移動選擇鍵；用以以步進操作方式向所述地圖上的西時區(qū)方向點亮至少一個發(fā)光體的左移鍵；用以在所述時區(qū)鐘初始化時轉換輸入狀態(tài)的狀態(tài)轉換鍵；以及用以配合所述狀態(tài)轉換鍵輸入具體數(shù)值的數(shù)據(jù)輸入鍵。
4.如權利要求3所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于進一步包括設置在所述鐘面上，由所述控制器控制的本地時間顯示器。
5.如權利要求4所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述控制器進一步包括連接在所述并行接口擴充電路與所述本地時間顯示器之間的本地時間顯示器驅動器。
6.如權利要求3所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述操作鍵進一步包括用以以步進操作方式向所述地圖上的東時區(qū)方向點亮至少一個發(fā)光體的右移鍵。
7.如權利要求3所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述操作鍵進一步包括用以切換本地標準時間和夏令時間的本地時間夏令轉換鍵。
8.如權利要求5所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述操作鍵進一步包括用以當所述時區(qū)鐘正常使用時，操作所述他地時間顯示器和本地時間顯示器顯示年、月、日期和星期的顯示日期鍵。
9.如權利要求2至8任一所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述程序存貯器包括用以存貯自循環(huán)主程序的第一程序存貯裝置；用以存貯他地時間轉換程序的第二程序存貯裝置；用以存貯夏令時自動切換和驅動發(fā)光體程序的第三程序存貯裝置；用以存貯狀態(tài)轉換中斷處理程序的第四程序存貯裝置；用以存貯數(shù)據(jù)輸入／顯示日期中斷處理程序的第五程序存貯裝置；以及用以存貯計時中斷處理程序的第六程序存貯裝置。
10.如權利要求1所述的地圖式時區(qū)鐘，其特征在于，所述地圖為世界地圖或國家地圖或區(qū)域地圖。
專利摘要一種地圖式時區(qū)鐘，包括鐘體、一貼置地圖的鐘面，設置在所述鐘面上且分布于所述地圖上各城市或地區(qū)所在方位的多個發(fā)光體，與該發(fā)光體同步顯示，用以指示各地實際時間(含夏令時)的他地時間顯示器，設置在上述鐘體上的操作鍵以及用以控制上述發(fā)光體和上述他地時間顯示器動作的控制器。由于其中的發(fā)光體和他地時間顯示器能同步循環(huán)顯示各地的實際時間和日期，故報時精確、直觀性好。而且，使用者可以通過設置在該鐘體上的操作鍵迅速查詢到某地的實際時間和日期。
文檔編號G04B19/22GK2151487SQ93225639
公開日1993年12月29日 申請日期1993年4月29日 優(yōu)先權日1993年4月29日
發(fā)明者宋大可 申請人:宋大可