数字计时器制造技术

本实用新型专利技术数字计时器属于计时仪器。由于普通数字电子秒表时间测量分辨率为１０ｍｓ，且又是手动控制，无法满足较高精确度物理实验教学的要求，本实用新型专利技术给数字电子秒表附加了一组使其计数加快１０倍的装置（振荡电路）和一组光电控制其计时启动、停止的装置（光电控制电路），将数字电子秒表时间测量分辨率提高到１ｍｓ并使之具有光电控制功能，从而为物理实验教学提供了一种新型计时仪器。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计时仪器。在中学物理教学仪器配套目录中编号为0201、型号为J0201、3位或4位数字显示、两路光电控制、时间测量分辨率为1ms的数字计时器已在大、中学物理实验中得以广泛应用，但其具有使用器件多、电路复杂、体积大、造价高、耗电多等缺点。而普通数字电子秒表，尤其是当前市售具有秒表功能的多功能数字电子表虽然有结构简单、体小、价廉、耗电省等优点，但由于其时间测量分辨率为10ms，且又是手动控制，不具有实验所要求时间测量分辨率和光电控制功能。本技术的目的是为大、中学物理实验提供一种新型光控数字计时器，它具有使用器件少、线路简单、体积小、重量轻、耗电省、造价低、使用方便等优点。本技术的目的是通过为数字电子秒表附加一个使其计数加快10倍的装置(振荡电路)和一个两路光电控制其计时启动、停止的装置(光电控制电路)实现的。用以实现本技术目的的数字电子秒表时间测量分辨率为10ms，其内部CMOS集成电路板上接有一只32768HZ石英晶体。所述数字电子秒表可以是只有秒表功能的数字电子秒表，亦可以是具有秒表功能的多功能数字电子表。由于本技术只使用上述数字表的秒表计时功能，故下文中除特别指出外，统称数字电子秒表。使数字电子秒表计数加快10倍的装置是一振荡电路。本技术的特征在于将振荡电路产生的频率为327680HZ±0.2％的振荡电信号送入数字电子秒表内的CMOS集成电路，用以代替数字电子秒表原有的32768HZ时基振荡信号，从而使数字电子秒表计数加块10倍、时间测量分辨率由原来的10ms提高为1ms；所述振荡电路与数字电子秒表内电路的联接方式是振荡电路振荡电信号输出端接数字电子秒表内CMOS集成电路板上石英晶体的一个接入端，振荡电路供电电源的正或负极接石英晶体的另一个接入端(此端是与数字电子秒表内CMOS集成电路板上的1.5V供电电源正极接入端相联的)作为公共地线。振荡电信号的幅度最好等于或大于1.5V以保证数字电子秒表正常工作，但不亦超过5V，否则有损坏数字电子秒表内CMOS集成电路的可能。应注意的是振荡电路与数字电子秒表内的电路相联接后数字电子秒表内电路板上的石英晶体、CMOS集成电路内部电容以及线路分布电容对振荡电路振荡频率的影响。说明书附图2所示电路中11－－16组成的振荡电路是实现本技术的振荡电路之一。本技术还为数字电子秒表附加了一个两路光电控制其计时启动、停止的装置，该装置是包括有光电转换器件、控制电路构成的光电控制电路，其输出端接数字电子秒表内电路板上的计时启动、停止信号输入端，光电控制电路输出端送出一个上升跃变的电信号将使数字电子秒表的计时启动或停止。说明书附图2所示电路中1－－10组成的电路是实现本技术的光电控制电路之一。本技术与现教学用J0201型数字计时器相比，由于采用了结构简单、体小、价廉、重量轻、耗电省的数字电子秒表为本技术带来了使用器件少、电路简单、体积小、重量轻、耗电省、造价低、使用方便等优点。由于提高了数字电子秒表时间测量分辨率并使其具有光电控制计时启动、停止的功能使本技术足以满足大、中学物理实验教学的要求。故本技术将为物理实验教学作出积极贡献。由于可采用5号电池供电，对无电地区的农村中学尤为适用。附附图说明图1是本技术数字计时器实施例的结构示意图。附图2是本技术数字计时器实施例的电路图。以下结合附图详细描述本技术数字计时器的实施例。它是一种两路光电控制4位液晶数字显示的计时仪器，其时间测量分辨率分1ms和10ms两档，对应的时间测量范围是1ms－－5999ms和10ms－－59.99s，相对误差小于0.2％，耗电小于0.2W，体积12.0cm×7.0cm×3.0cm(长×宽×高)。附图1中包括有在塑料支架装有红外发射二极管、光电接收管和联接导线的红外电门A；三接点红外光电门插座B；插在另一个红外光电门插座上的三接点红外光电门插头C；电源开关K1；1ms、10ms计时选择开关K2；固定在外壳内底座上的电路板D；专为具有秒表功能的多功能数字电子表设置的功能转换按钮开关K3；置零按钮开关K4；装在外壳内5号电池卡盒中的四节5号电池串联组成的6V电池组E；通过外壳上表面板所开出矩形孔露出的数字电子秒表液晶显示器F；数字电子秒表G和塑料机壳H。如使用只有秒表功能的数字电子秒表不必设置功能转换开关K3。附图2中包括有由二只红外发射二极管TLN107 1、3；二只光电接收管TLP1072、4；二只330Ω电阻5、7；二只3K电阻6、8；CMOS集成电路四、2输入端与非门CD4011I中的一个2输入端与非门9；开关二极管10构成的两路光电控制电路，由CD4011I中的二个2输入端与非门11、12；一只3.6K电阻13；一只2K可调电阻14；一只51K电阻15；一只82P瓷片电容16构成的1ms计时档频率为327680HZ±0.2％的振荡电路，一只三端稳压器17；一只240Ω电阻18；一只5.1K可调电阻19；四节5号电池串联组成6V电池组E构成的为光控电路，振荡电路供电的3.5V稳压电源电路，组成电路的还有二只单刀单掷开关K1、K2；两只有一对常开触点的按钮开关K3、K4；一粒1.5V扣式电池E1和数字电子秒表G。红外发射二极管1、光电接收管2和红外发射二极管3、光电接收管4分别安装在红外光电门塑料支架上(红外发射二极管和光电接收管相对安装使光电接收管能接收到红外发射二极管发射出的红外光)经导线、三接点插头插座与机壳内电路板上的电路接通。图2虚线框中的元件5－－19安装在电路板上，开关K1、K2、K3、K4和数字电子秒表G安装在外壳上表面板上。四节5号电池串联的6V电池组E安装在外壳内的5号电池卡盒中。1.5V扣式电池E1安装在数字电子秒表G的电池卡座上。以下详细描述本技术数字计时器实施例的电路原理及联接方式。本技术的电路与同类计时器一样由电源、控制、振荡、分频、译码电路和显示器构成。分频、译码和10ms计时档的振荡电路由数字电子秒表G内CMOS集成电路充当。用数字电子秒表G液晶显示器的后4位数字作本技术的数字显示。3.5V稳压电源联接方式如下，6V电池组E的正极通过电源开关K1接三端稳压器17的电源输入端，三端稳压器17的调整端接电阻18的一端、可调电阻19的一固定端和调整端，电阻18的另一端接三端稳压器17的输出端并作为给振荡电路和光控电路供电的电源正极，可调电阻19的另一固定端接6V电池组E的负极并作为给振荡电路和光控电路供电的电源负极。使用稳压电源的目的是使振荡电路的频率稳定以保证仪器的稳定度。3.5V稳压电源的正负极分别接CD4011I的正负极电源输入端为其供电。光电控制电路联接方式如下，二只红外发射二极管1、3的正极和二只光电接收管2、4的集电极联在一起接3.5V稳压电源正极，电阻5、6、7、8的一端联在一起接3.5V稳压电源负极，电阻5、7的另一端分别接发射二极管1、3的负极，电阻6、8的另一端分别接光电接收管2、4的射极并分别接2输入端与非门9的一个输入端，与非门9的输出端接开关二极管10的正极，开关二极管10的负极接数字电子秒表G内CMOS集成电路的启动、停止信号输入端。当数字电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字计时器，它包括有数字电子秒表（Ｇ）、光电转换器件和电路板（Ｄ），所述电路板（Ｄ）上安装的电路包括有控制电路和振荡电路，所述数字电子秒表（Ｇ）内的ＣＭＯＳ集成电路板上有ＣＭＯＳ集成电路和３２７６８ＨＺ石英晶体接入端，其特征在于将所述振荡电路产生的频率为３２７６８０ＨＺ±０．２％的振荡电信号送入所述数字电子秒表（Ｇ）内的ＣＭＯＳ集成电路，该振荡电路振荡电信号输出端接所述石英晶体接入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周新，
申请(专利权)人：周新，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]