CN100385353C - 多功能电波钟及其显示和语音播报方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能电波钟及其显示和语音播报方法，包括显示包括时间、公历、农历、星期，此外新增：温/湿度显示：包括温/湿度传感器、MCU单片机U5、无线发射电路、无线接收电路、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；天气预报显示：包括气压探头、气压模块U2、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；语音播报：包括主控MCU单片机U1、开关模块U4、录/放存储模块U3、功能按键；接收日本电波信号：包括接收天线、解码芯片U5、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中接收天线经U5接U1，U1接LCD液晶显示器。

Description

多功能电波钟及其显示和语音播报方法

技术领域

本发明涉及电波钟，主要是指一种可显示温/湿度、天气预报、语音播报和接收日本电波信号的多功能电波钟及其显示和语音播报方法。

背景技术

电波钟表是继石英电子钟表之后的新一代的高科技产品，使精密时间的简便自动接收、并进入普通家庭。电波钟表是在石英电子钟表内增加了接收无线电长波信号、数据处理、自动校正的功能结构，这样就能接收地面发射站以电波发送的标准时间信号，每只电波钟表在接收到这一精确的时码后，经数据处理器处理，即可自动校正石英电子钟表的走时误差，使每只电波钟表的走时都受统一精确的时码控制，从而实现了所有电波钟表高精度的计量时间和显示时间的一致性。目前的电波钟主要以计时和显示时间为主，功能还比较单一，应用范围也有限，这就限制了它的普及和使用。

公开号为US20030076745A1的美国专利申请公开了一种集时钟、收音机和信息夹为一体的设备。但其时钟为传统时钟，无自动校正功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能电波钟及其显示和语音播报方法，通过在原有功能基础上增加温/湿度、天气预报、语音播报和接收日本电波信号的功能，较好地克服了现有电波钟在功能上存在的不足。

实现本发明的技术方案是：这种电波钟包括无线电波信号接收、数据解码、自动校正、电波信号转换及显示，其中显示包括时间、公历、农历、星期，此外还包括如下主要技术；

温/湿度显示：包括温/湿度传感器、MCU单片机U5、无线发射电路、无线接收电路、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中温/湿度传感器经U5接无线发射电路，无线发射电路发射无线信号，无线接收电路接收无线信号，无线接收电路通过数据控制线接U1，U1接LCD液晶显示器。

天气预报显示：包括气压探头、气压模块U2、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中气压探头经U2接U1，U1接LCD液晶显示器。

语音播报：包括主控MCU单片机U1、开关模块U4、录/放存储模块U3、功能按键；其中U1分别接U4、U3、功能按键。

接收日本电波信号：包括接收天线、解码芯片U5、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中接收天线经U5接U1，U1接LCD液晶显示器；

其中主控MCU单片机U1脚1-4分别接录/放存储模块U3脚5-9，U1脚89、90分别接U3脚23、27，U1脚64、87、88分别接开关模块U4脚5、6、13，U1脚81-84接功能按键IOD0-3，U1脚85、86输出接气压模块U2脚15、18输入，U1脚79、80输入接U2脚16、17输出，U1脚78经三极管Q5接收数据，U1脚77发射数据，U1脚61经复位按键RESET接电源，U1脚54-55和57-58分别接晶振X1和X2，U1脚71-72接扬声器，U1脚65经三极管Q4接扬声器，U1脚5-44和93-96接LCD液晶显示器；U4脚1接U1脚71，U4脚4接U3脚14，U4脚8接收音机；U3脚14-15接扬声器；U2脚2、4、6分别接电源模块脚4、1、3；解码芯片U5脚2-3接晶振X3。

实现本发明的方法是：这种方法包括温/湿度显示、天气预报显示、语音播报、接收日本电波信号，其主要方法如下；

温/湿度显示方法：通过在室内、外安装温/湿度传感器将温/湿度数值的模拟信号传送给MCU单片机，无线发射电路将MCU单片机所测得的温/湿度、低电数据转发给无线接收电路，无线接收电路将接收的数据经主MCU单片机在LCD液晶显示器上显示出来；

天气预报显示方法：以当前气压值为基准，连续测几次取其平均值进行比较得出天气图案的变化；

语音播报方法：通过主MCU单片机控制录音电路，首先确定录/放的地址，经过麦克风把声音信号转换成为数据信号存储起来，在播放时找到相应的地址经过双向模拟开关CD4066打开扬声器；

接收日本电波信号方法：在一根磁棒绕上一定数量的线圈作为接收天线，将天线接在解码芯片上，解码芯片根据日本发射台发出的信号转换成不同长度的方波，由解码芯片接到主MCU单片机构成整个解码过程。

该方法还包括：

在上述温/湿度显示方法中，当MCU单片机上电后就确定地址码和通道号，并读出温/湿度和低电，然后每隔一分钟发射一次数据，MCU把数据信号转变成方波信号送至无线发射电路，该电路将电平信号以射频电波形式向外发射，以供主MCU单片机的相应无线电接收并转换成为数字信号显示出来；当主MCU单片机上电时，开启接收模块几分钟，使之找到发射机的地址码和通道号，然后同步发射机发射过来的数据。

本发明具有的有益效果：

1.在中国有效区域接收日本电波信号后，转换成北京时间并自动校时。

2.时时检测并显示室内、外的温/湿度。

3.能准确计算出气压的变化曲线，从而达到提前6小时预报天气。

4.语音提示或者闹铃提示。

5.用录音留言。

附图说明

图1是本发明的电路框图。

图2是MCU单片机工作框图。

图3是RF无线发射模块工作框图。

图4是RF无线接收模块工作框图。

图5是气压模块工作框图。

图6是RCC接收模块工作框图。

图7是语音电路框图。

图8是电源电路框图。

图9是接收天线示意图。

图10是信号转换的三种方波形式。

图11是解码过程框图。

图12是信号接收强弱示意图。

图13是图1的电路原理图。

图14是LCD功能显示图。

具体实施方式

本电波钟由一个主控制器(MCU)和从控制器(即MCU发射控制器，包括2个有线传感探测)、一个无线接收模块、3个有线传感探测器、气压检测、录音/放音、收音机组成，其核心部件为控制器。下面就控制器的相关技术进行介绍。

A.控制器组成原理：

1.主MCU部分(见图1)

2.从MCU部分(见图2)

B.具体实施方式

1.RF无线发射模块

功能描述：负责将从MCU所测得的温/湿度、低电数据转换发送给主MCU，从而实现设备的无线控制功能。

实现方式：(见图3)

当从MCU上电后就确定地址码和通道号，并读出温/湿度和低电，然后每隔一分钟发射一次数据；从MCU把数据信号转变成方波信号送至无线发射电路，该电路将电平信号以射频电波形式向外发射，以供主MCU的相应无线电路接收并转换成为数字信号而显示出来。

2.RF无线接收模块

功能描述：负责接收来自从MCU温/湿度、低电的数据信号，并将数据传给主MCU进行数据处理显示出来，从而实现时时检测室外温度的变化情况。

实现方式：(见图4)

当主MCU上电时，开起接收模块几分钟，使之找到发射机(从MCU)的地址码和通道号，然后同步发射机发射过来的数据。

3.气压模块(天气预报)

功能描述：提前6小时预报天气预报，可以直观的看出6小时天气预报的变化曲线，根据不同的高度测出当前的气压。

实现方式：(见图5)

以当前气压值为基准，连续测几次取其平均值进行比较得出天气图案的变化。

4.时钟部分

功能描述：单片机(MCU)自带时钟电路。

实现方式：当控制器上电后，时钟电路就开始工作。其硬件由晶振及外围电路组成，通过晶振产生的振动频率信号经变化后提供给单片机(MCU)作为其的应用程序运行时钟基准。其不受控制器中的软件控制，独立运行。

5.RCC部分(接收日本信号)

功能描述：从发射台发射的信号经一颗解码芯片转换成为数据信号，从而刷新时间。

实现方式：(见图6)

由一根天线和一颗解码芯片，把发射台发射的模拟信号转换为有规则的方波信号，经MCU处理成数据信号显示出来。

6.语音部分

功能描述：把录音IC分成4段，每段16秒；可以通过上下键查看每一段，也可任意删除每一段。在不断电的情况下，可以把数据保持100年。

实现方式：(见图7)

通过主MCU控制录音IC，首先确定录/放的地址，经过麦克风把声音信号转换成为数据信号存储起来，在播放时找到相应的地址经过CD4066开喇叭。

7.电源部分

功能描述：将市电转换为控制器内各硬件设备所需的正常工作电源。

实现方式：(见图8)

该模块是将市电的220VAC电源经变压、整流以及稳压输出相应的直流电源，以提供器中所有元器件所需的工作电源。

C.基本功能

1、电源电压：+3V

2、时间显示：万年历(2005~2055)、时间(12/24小时制)

3、RCC功能

4、室内温度范围：-10~+50度

温度精确度：+/-1degC

温度显示精度：0.1degC

5、室内湿度范围：20％~~95％

湿度精确度：+/-3％

湿度三种舒服度显示

6、室外温度范围：-50~+70度

温度精确度：+/-1degC

温度显示精度：0.1degC

7、室外湿度范围：20％~~95％

湿度精确度：+/-3％

湿度三种舒服度显示

8、公/农历显示

9、录音存储(四条)

10、五种气压图案设置

11、高度设置(-300M-1200M)

12、室内/外湿度舒服度显示(高湿，舒服，低湿)

13、大气压趋势显示

D.LCD全显图(见图14)

E.按键操作说明

1.按键功能：

总共12个按键：Mode、Up、Down、Channel、Wave、Light/Snooze/Talking、Rec、Play、Erase、Backward、Forward

2.普通模式按键操作：

1).轻按“MODE”键，进入闹铃查询，再轻按一次“MODE”键，进入气压查询(按“Weather”键，气压单位转换)。再轻按”Mode”返回到正常走时。

2).按“Channle”键，进入RF通道查询；

3).当在RCC接收状态下，按“Wave”退出RCC接收。

4).按住“Wave”键2秒，进入RCC接收状态。

5).当ALARM响闹时，按“Light/Snooze”，进入Snooze状态，将延迟5分钟响闹。

6).按“Weather”键2秒，进入气压图案设置状态。

7).按“Mode”2秒，进入时间设置。

8).在显示Alarm时间模式下，按“Mode”2秒，进入闹钟设置。

9).按“Down”键转换12/24小时制。

10).按“Up”键转换温度C/F。

11).按“Channle”键2秒，进入RF(ON/OFF)状态。

12).按“Record”键2秒，进入录音状态。

13).按“PLAY”键，进入放音状态。

14).按“ERASE”键，进入录音插出。

15).按“Backwarc”键，进入录音向下查询。

16).按“Forward”键，进入录音向上查询。

17).按“Light/Snooze/Talking”键，进入报时状态。

3.时间设置操作：

1).在普通模式下按“Mode”键2秒。进入时间设置。

2).设置顺序为

小时→分钟→秒→年(2005年-2055年)→月→日→退出

3).当设置时，被设置项目将以1HZ的频率闪动。

4).按“Mode”确定设置结果，并转入下一设置项目。

5).按“Up”一下，设置项前进一步；按住2秒以上，将以每秒8步的速度前进。

6).按“Down”一下，设置项后退一步；按住2秒以上，将以每秒8步的速度后退。

7).当没有任何有效操作，时间超过30秒时，将自动退出设置状态；返回到正常走时。

4.响闹设置操作：

1).轻按”Mode”进入Alarm查询模式下，再按住“Mode”2秒，进入Alarm设置。

2).设置顺序：

小时→分钟→退出

3).当设置时，被设置项目将以1HZ的频率闪动。

4).按“Mode”确定设置结果，并转入下一设置项目。

5).按“Up”一下，设置项前进一步；按住2秒以上，将以每秒8步的速度前进。

6).按“Down”一下，设置项后退一步；按住2秒以上，将以每秒8步的速度后退。

7).当没有任何有效操作时间超过30秒时，将自动退出设置状态；返回到正常走时。

8).在Alarm查询模式下，轻按”UP”键开起Alarm使

9)在Alarm响闹时，轻按”Light/Snooze”键进入Snooze功能，将延迟5分钟响闹。

5.气压设置模式：

1.在普通模式下按“Weather”键2秒。进入时间设置。

2.设置顺序为

太阳→云+太阳→云→雨→暴雨，依此循环。

3.当设置时，被设置项目将以1HZ的频率闪动。

4.按“Weather”确定设置结果。

5.按“Up”一下，设置气压图案前进一步。

6.按“Down”一下，设置气压图案后退一步。

7.当没有任何有效操作，时间超过30秒时，将自动退出设置状态；返回到正常走时。

8.当设置气压图案确定后，进入高度设置。

9.按“Up”一下，设置气压高度前进一步，将以每秒8步的速度前进。

10.按“Down”一下，设置气压高度后退一步，将以每秒8步的速度前进。

F.功能及效果说明

1.RCC接收功能：

1)进入RCC接收条件：

a.上电或复位第一天每偶数小时自动进入RCC接收；

b.以后每天2:00、3:00、4:00、16:00自动进入RCC接收；

c.按“WAVE”2秒强制进入RCC接收。

2)RCC每个频率接收时间最长为15分钟

3)接收显示图形：

a.当进入RCC接收时，LCD右上角RCC标志的塔形部份以1HZ频率闪烁显示。

b.当收到信号时，RCC弧形天线符号将由内到外依次循环显示。(根据信号强弱显示)

c.当同步到并校验正确完毕后，右上角RCC标志的塔形部份将显示。

4)在接收过程中，按“WAVE”将退出RCC接收状态。按其它键均无功能。

5)上电自动接收RCC，无信号时，4分钟关闭RCC接收，如有信号而无接收成功则开启15分钟自动退出；以后每天2:00、3:00、4:00、pm4自动接收RCC信号，其中一次收到则当天不再接收RCC。

6)当RCC符号全显示时，改动当前时间后，所有RCC相关符号将关闭。

2.响闹/报时功能：

1)选择为BUZZER响闹时间1分钟

a.响闹格式：

0-10秒：每秒BI一声

10-30秒：每秒BIBI，两声

30秒以后：每秒BIBIBIBI四声

b.当正在响闹时，按“Alarm/Snooze/Talking”将延时响闹5分钟，按其它键退出响闹/Snooze功能。

c.响闹完后，自动开起报时(报---时，分，月，日，星期，气压，室(内/外)温/湿度)

d.按“Alarm/Snooze/Talking”键，进入任意报时

e.整点报时(从8:00~~20:00自动报时)

G.上电默认

1、公历：2005---01---01(六)

3、农历：十一月二十一

4、AM12:00:00

5、室内/外温/湿度显示：--.-(高温/湿时显“HI”；低温/湿时显“LO”)

6、室内湿度显示为舒服

7、室外湿度显示(没收到显示为无)

8、气压显示为阳+云

H.各IC功能介绍

U1：控制RCC，RF，时间，万年历，室内温/湿度，气压，录/放音

U2：与探头连接时时检测气压

U3：录/放音储存

U4：开关控制喇叭(语音/放音/收音机)

U5：RCC解码

I.解码介绍

利用日本发射台信号(最大传输距离1500KM)的有利支援，使中国、韩国、朝鲜、俄罗斯等国家接收日本信号而自动调整为本地时间。

1.用一根磁棒再绕上一定数量的线圈做为一个接收天线，天线的磁通量值是根据磁棒和绕的圈数不同而不同，天线的长度是根据不同外型的外壳而长度不同。(见图9)

2.天线确定后，接在一块解码芯片上UE6005(或者MAS9081)解码芯片，解码芯片根据日本发射台发出的信号转换成为不同长度的方波。(见图10)

3.由UE6005(或者MAS9081)接到MCU(主芯片)4位/8位机构成整个解码过程。(见图11)

由于是1秒等于1000ms，根据不同的波形来判断数据1或0，一般A做为同步位，B做为数据1，C做为数据0；1分钟等于60秒，所以每次要连续解码60次，根据上次解码存储的数据与这次解码完的数据进行比较，

1)若不相同则存储时、分、天、年、月、星期数据到一个缓冲区，再接收下一分钟的数据进行比较(最多比较15分钟)。在前4分钟如果一点信号都没有，则自退出电波接收，为了省电一天开起4次接收(即2、3、4、16开起)。如果当天有一次收成功，则以后不会再起动电波接收。在接收过程中并伴随着天线的闪动来确认信号的强弱。(见图12)

J.核心器件的简介

单片机(主MCU)

1.这是一款高性能的四位微控制器，内带16K的程序存储器，语音单元，音乐单元，以及一个带有内部电压稳压和倍压电路和一页LCD数据存储器40seg*8com LCD驱动单元；

2.四位的微控制器包含有双时钟源，一个4位的运算器，两个8位定时器，一个除法器；

3.最大24个输入，输出端口，8个中断源以及8级中断子程序的嵌套；

4.语音单元，可以通过串行口扩展将时间叠加到512秒，其中包括内含有一个最长时间达到120秒的单独芯片(基于6.4K的取样率和5位的MDPCM算法)。它使用的是POWE SPEECH的MDPCM算法；

5.音乐单元提供双音调的输出和存储1K的notes.为减小耗能，内置有省电模式；

6.它非常适合用于游戏，教育玩具，遥控，手表，时钟和其它的需要使用声音和LCD显示的产品。

特性

◇工作电压：2.4V~5.5V

◇双时钟操作系统

主时钟是RC/Crystal(400KHZ到4MHZ)

辅振是32.768KHZ RC/Crystal(由掩膜决定)

◇存储器

程序存储器(P-ROM)：16K×20

数据存储器(W-ROM)：1K×4位

LCD的数据存储器(L-RAM)：80×4位

◇24输入/输出管脚

单向输入端口：8个(RC & RD端口；RD1～3可以共享为串行总线)

单向输出端口：8个(RE & RF端口)

双向输入/输出端口：8个(RA & RB端口)

◇省电模式

保持模式(32KHZ振荡除外)

停止模式(包括32KHZ振荡，通过RD口和RC口来唤醒)

◇8个中断类型

5个内部中断源(除法器，定时器0，定时器1，语音，音乐)

3个外部中断源(端口RC，RD，RA)

◇内置14位的时钟分频电路

◇两个8位的可编程向下计数器

定时器0：有两种时钟源可以选择(FOSC/4或FOSC/1024)

定时器1：具有自动重装载功能，可以内部计数，也可以对外部的RC.0口尽心计数

◇18/14位看门狗定时器用来作系统复位。

◇8-级子程序的嵌套(包括中断)

◇LCD单元的驱动能力

VLCD高于(VDD-0.5V)

通过V2脚的内部电压调整

可以通过特殊寄存器选择1/8或1/4工作，1/4或1/3电压偏置以及倍压电路的选择。COM4～7和SEG16～39通过特殊寄存器可以共享通用的输入输出端口。

程序存储器或者声音存储器可以用来存储LCD图片。

◇语音功能

提供了3M位的声音存储器分别相对应90K基于5位的MDPCM算法。

声音存储器(V-ROM)能够用作程序存储或者LCD图形的存储。

有8*256个标号/中断相量可用(VOICE的段数)。

16M位的语音寻址能力，包括通过串行口对外部存储器的寻址。

◇音乐功能

提供1K notes(22bits/note)作为音乐的存储空间。

提供以一个音或者一个曲目两种类型的音乐忙位标志。

有6种音符，16种节奏，音调的范围从G3#到C7。

有颤音，三重音以及3种打击乐器可供使用

可以播放31首乐曲

语音与音乐可以混合播放

◇有PWM直接驱动喇叭或者通过DAC来驱动

此IC是整个产品核心器件，通过它可实现各个逻辑的控制单片机(从MCU)

1.TM87系列产品是一特别针对省电的电池应用而设计的四位元单晶片，晶片内部包含ROM，RAM，Clock，I/O及LCD驱动器：

2.工作电压可以从1.5V到5V，内部包含Data Bus为8位元，每个指令是16位元，是一精简指令架构(RISIC)，亦即每行指令占2个Bytes(16bits)，其效率相当之高；

3.其内部有两种省电模式，一种是Halt mode，即高速的Clock停住后，只剩下低速Clock在工作的模式，此时到耗电约为3uA；另一种是Stop mode，即关掉所有的Clock，此时几乎是完全不耗电；

4.此系列内建有一个PLA(Programmable Logic Array)架构的LCD驱动器可以让写程式的人任意编排他所要的LCD显示图案，对于非矩阵式的LCD显示来说，PLA的架构远比Display RAM的架构来的好用；

5.IC的选择相当的多与灵活，例如Clock可以选择高低速同时使用(Dual Clock)，只有高速(Fast Only)或只有低速(Slow Only)，I/O脚，Buzzer，冷光版介面(EL light)及温度介面(R/F convcrtcr)均可与LCD驱动脚分享脚位，使能充分地运用到每一只脚位而让晶片发挥到更大的效用。

特性

◇非常宽的工作电压范围：1.2V～5.5V(经由mask option选择)

◇ROM大小：2048×16bits

◇RAM大小：128×4bits

◇最大LCD驱动点数：5×35

◇最多可有3组(12个I/O port)：I/OA1～4，IOB1～4，I/OC1～4

◇副程式(Subroutine)呼叫可有8层堆叠(Stack)

◇中断功能

外部中断因子(Factor)：3个，分别为INT脚，IOC脚和KT脚

内部中断因子(Factor)：4个，分别为预除器

(Pre-divider)，Timerl，Timer2和RFC(R to F converter即电阻对频率转换器)

◇内建冷光介面(EL light)，闹铃(Alarm)，频率(Frequency)及弦乐(Melody)产生器

◇内建两组6位元之可程式化之计时器(Programmable Timer)

◇内建看门狗计时器(Watchdog Timer)

◇双时钟(Dual Clock)操作

◇内建LED驱动扫描模式

此IC是发射机的核心器件，通过它可实现各个逻辑的控制

气压IC

◇高精准的Dual Slope A/D转换器

◇低工作电压设计2.4V-5.2V

◇低工作电流设计

◇设有电源控制

◇设有低电压检测电路PDET，并可以改变检测电平，可节省低电压检测的IC

◇简单的软件设计流程

◇简单及低成本的外接电路

◇简单和快捷的调较方法

◇通用设计可以与其它的压力转感器使用

◇可以一般的通用4 BIT/8 BIT MCU使用

◇主要应用：气压计，高度计，天气预报机，水压计，气流计及有关的应用

电波接收IC

◇工作电压范围：1.2V~5.0V

◇频率范围：40~120KHZ

◇外部元器件少

◇高灵敏度(WWVB-美国，DCFF-德国，MSF-英国，JJY---日本，HBG-瑞士)

◇消耗电流＜100UA

◇CME6005是一个BICMOS，可以做单/双频接收电波

收音机接收IC

◇D7088为FM电调谐收音机电路，工作电源电压范围为1.8V~5V，典型值为3V，该电路包含了FM收音机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能.

◇D7088电路设有搜索调谐电路、信号检测电路、静噪电路以及频率锁定环(FLL)电路。

◇D7088电路的中频频率为70kHz，外围电路不用中频变压器，其中频选择由电路内部RC中频滤波器来完成。

◇在调谐方式上，D7088即可采用传统的可变电容机械调谐，也可像数字调谐收音机那样采用电调谐方式来搜索电台。在采用电调谐时，只需操作搜索调谐按钮(RUN)，电路便自动地由频率低端向频率高端搜索电台，一旦搜索到电台信号，调谐自动停止。当调谐到FM接收频率最高端时，只需按一下复位按钮(RESET)，本振频率回到最低端，搜索调谐又重新开始。

单片语音录放IC电路(语音块)

◇具有抗断电、音质好，使用方便。它的最大特点在于片内E²PROM容量为512K，所以录放时间长；有9个地址输入端，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF(溢出)端，便于多个器件级联。

◇该器件可分为600段，只要在分段录/放音操作前(不少于300纳秒)，给地址A0~A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志(EOM)；而放音时芯片遇到EOM标志即自动停止放音。

◇ISD2564地址空间分配：地址0~599作为分段用，地址600~767未使用，地址768~1023为工作模式选择。

K.系统特点

1.在中国有效区域接收日本电波信号后，转换成北京时间。

2.电波钟系列在欧美、日本使用得很普遍，并且都有固定的传输频率和各自的编码格式，根据各个地方的不同自动校正电波钟的时间。在中国由于无固定的频率和编码格式，普通的时钟走时偏差太大，使用不方便等。

3.现有技术的缺点是不能利用日本发射台信号(最大传输距离1500KM)的有利支援，使中国、韩国、朝鲜等国家接收日本信号而自动调整为本地时间。

4.主要解决的问题是：在日本发射台辐射的范围内解日本电波信号，后自动调整为当地时间；中国辐射区有沿海地区(江苏、浙江、上海、福建)、香港、澳门、台湾等地方。

5.时时检测温/湿度和气压，能准确计算出气压的变化曲线，从而达到预报天气

6.语音提示或者闹铃提示

L.系统技术参数

1.系统电源：220VAC或者4.5V干电池

2.系统区域：在日本发射台有效区域接收电波信号

3.RCC以接收

4.RF传输以无线传输

5.无线射频：433.92MHZ

Claims (3)

1.一种多功能电波钟，包括无线电波信号接收、数据解码、自动校正、电波信号转换及显示，其中显示包括时间、公历、农历、星期，其特征是

温/湿度显示：包括温/湿度传感器、MCU单片机U5、无线发射电路、无线接收电路、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中温/湿度传感器经U5接无线发射电路，无线发射电路发射无线信号，无线接收电路接收无线信号，无线接收电路通过数据控制线接U1，U1接LCD液晶显示器；

天气预报显示：包括气压探头、气压模块U2、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中气压探头经U2接U1，U1接LCD液晶显示器；

语音播报：包括主控MCU单片机U1、开关模块U4、录/放存储模块U3、功能按键；其中U1分别接U4、U3、功能按键；

接收日本电波信号：包括接收天线、解码芯片U5、主控MCU单片机U1、LCD液晶显示器；其中接收天线经U5接U1，U1接LCD液晶显示器；

其中，主控MCU单片机U1脚1-4分别接录/放存储模块U3脚5-9，U1脚89、90分别接U3脚23、27，U1脚64、87、88分别接开关模块U4脚5、6、13，U1脚81-84接功能按键IOD0-3，U1脚85、86输出接气压模块U2脚15、18输入，U1脚79、80输入接U2脚16、17输出，U1脚78经三极管Q5接收数据，U1脚77发射数据，U1脚61经复位按键RESET接电源，U1脚54-55和57-58分别接晶振X1和X2，U1脚71-72接扬声器，U1脚65经三极管Q4接扬声器，U1脚5-44和93-96接LCD液晶显示器；U4脚1接U1脚71，U4脚4接U3脚14，U4脚8接收音机；U3脚14-15接扬声器；U2脚2、4、6分别接电源模块脚4、1、3；解码芯片U5脚2-3接晶振X3。

2.实现权利要求1的多功能电波钟的显示和语音播报方法，包括温/湿度显示、天气预报显示、语音播报、接收日本电波信号，其特征是

温/湿度显示方法：通过在室内、外安装温/湿度传感器将温/湿度数值的模拟信号传送给MCU单片机，无线发射电路将MCU单片机所测得的温/湿度、低电数据转发给无线接收电路，无线接收电路将接收的数据经主MCU单片机在LCD液晶显示器上显示出来；

天气预报显示方法：以当前气压值为基准，连续测几次取其平均值进行比较得出天气图案的变化；

语音播报方法：通过主MCU单片机控制录音电路，首先确定录/放的地址，经过麦克风把声音信号转换成为数据信号存储起来，在播放时找到相应的地址经过双向模拟开关CD4066打开扬声器；

接收日本电波信号方法：在一根磁棒绕上一定数量的线圈作为接收天线，将天线接在解码芯片上，解码芯片根据日本发射台发出的信号转换成不同长度的方波，由解码芯片接到主MCU单片机构成整个解码过程。

3.如权利要求2所述的多功能电波钟的显示和语音播报方法，其特征是当MCU单片机上电后就确定地址码和通道号，并读出温/湿度和低电，然后每隔一分钟发射一次数据，MCU把数据信号转变成方波信号送至无线发射电路，该电路将电平信号以射频电波形式向外发射，以供主MCU单片机的相应无线电接收并转换成为数字信号显示出来；当主MCU单片机上电时，开启接收模块几分钟，使之找到发射机的地址码和通道号，然后同步发射机发射过来的数据。

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