CN1085327A - 能显示附加信息的模拟钟表 - Google Patents

Abstract

一个有一时针与一分针的模拟式钟表。指针可 以或者在常态下指示时间，或者指示非时间的信息。 当钟表在其常态时间显示模式下时，可以利用一种外 部指令装置，启动一种显示功能来显示非时间的信 息。当这种功能启动时，指针重叠在一起，占据同一 选定的、代表非时间指示的信息的角位置上。

Description

本发明与模拟钟表有关，特别与指明时间外，至少还能显示一项附加信息的模拟钟表有关。

更明确地说，本发明与除了用指针，特别是用时针与分针指明时间外，至少还能显示一项附加信息的模拟钟表有关。

众所周知，钟表除了能以指针指明时间外，还能显示附加信息，法国专利2404250详细描述了具有时针、分针和外部指令装置的、以指针来显示除指明时间以外的某些信息项的钟表。当这种表的使用者通过外部指令装置触发除指明时间以外的信息显示时，表内部的指令电路发出电动机脉冲，使指针之一与另一指针无关而移动到一个显示这信息的位置上。当此附加功能的显示在继续时，根据不同情况、另一指针可以或者保持触发显示此非指明时间的信息以前原有的位置，或者移动以显示第二项同类型信息。

采用如上面所描述的那种显示模式的钟表有缺点：在表盘上出现至少两个占不同位置的指针会造成误读。

为了清楚而且准确地提供时间的模拟指示，表盘上必须出现多个指针。但一当这些指针用来显示非时间指示的信息时，这种方案就会有导致混乱的危险。理由是：如果使用者早已习惯于、甚至即使是有条件地，以或者是由两个指针位置决定的一对参数（时、分），或者是由三个指针的位置决定的三个参数（时、分、秒）所组成的信息形式来读时间;对于必须以单一参数形式、利用单一独立的指示器（盘、轮冠）显示的其它类型信息，这种方式却不能适用。如果不希望使它们的判读弄得不必要的复杂的话，在这种情况下，钟表上出现多个指针，在表盘上占有不同位置，每个指针都提供一个指示，只要它们显示的信息不是时间，就会不必要地引出一个混乱的根源。

本发明的目的是提供一种能用常规普通方式、特别是用两个指针显示时间，并能以这些指针显示非时间指示的信息的一种模拟钟表，有利于方便而立即地读出并且避免上面刚提到的混淆的危险，因而能克服先有技术中的缺点。

所以，本发明的目的是提供一种模拟钟表，它至少含有分别由第一及第二机电装置驱动的时针与分针、手动指令装置以及提供时基的电子电路，至少给出小时与分的信息的计数器电路以及发出使指针移动的指令信号的电子控制装置。所述电子电路又含有获取、处理及向所述控制装置提供非当时时间的信息的装置。所述控制装置是这样安排的，它对应于所述指令装置发出的信息使所述指针指明非当时时间的信息，其中通过将指针有选择地在一个对应于非当时时间信息的角位置上重叠，来指明非当时时间的信息。

非当时时间信息的显示，因为由重叠的指针执行，两指针同时指明表盘上的同一位置，不可能再出现混乱，读出信息就特别方便。

本发明的另一优点是非时间信息的显示不会有与时间指示混淆的危险。

本发明的其他特点与优点可以从本发明的两个实施例的详细描述中得到阐明，下面参照仅作为例子的附图进行说明，其中：

-图1为闹表的方块图，作为本发明的第一实施例，

-图2是图1所示闹表的指针所执行的各种显示功能的表或组织图，

-图3是与图1中所示三个位置计数器相同的位置计数器的功能图，

-图4是本发明第二实施例的方块图，

-图5是图4中的钟表，从上方看时重叠的两指针指明日期。

图1以方块图形式表示构成本发明的一个实施例的闹表。此闹表依次含有石英振荡器2，给出1Hz信号的分频器4，秒针位置计数器6及分针位置计数器8。它还有标号为10的以12除的除法器从秒针位置计数器6接受信号，还有时针位置计数器12，它的输入端联接到除法器10的输出端。计数器6，8及12是60进制计数器，其操作模式在图3中以图解形式说明。

如图3所示，被计数的脉冲送到计数器（图中左侧的箭头）。这些连续的脉冲用至少6位的二进制寄存器以递增状态记数。此寄存器的状态在任何时刻都能读出（向图下方的箭头）。每一增量时，寄存器都要检测它存储的数是否等于60。如果等于60，检测电路就发出一个脉冲而这脉冲使寄存器回零（复位）。这样，检测电路就构成一个用60除的除法器，其信号可以传到不同的记数器（图中右侧的箭头）。

记数器8与12（图1）在常态模式中确定分针与时针相对于钟表表盘的位置。因为此处描述的闹表没有秒针，所以秒针位置记数器仅用来产生一个信号，使其它记数器8，12按增量递增。

钟表还有两个电动机18与20，分别接受动力电路14，16的指令，分别驱动分针与时针（图2）。在常态模式下，电路14，16分别接收加到分针位置计数器8与时针位置计数器12的输入端的脉冲。

本闹表上电动机及齿轮的安排，此处不予叙述。众所周知，钟表运动由分别驱动各指针的若干个电动机完成。欧洲专利0393605专门描述了含有能独立驱动分针与时针的两个电动机的钟表运动。

刚描述过的图1方块图中所示的闹表元件说明该钟表关于常态时间显示的功能。但根据本发明，此处所描述的表还能显示除显示时间以外的信息。即将描述的图1的元件使它能一方面显示附加信息，另一方面，在需要时可以把指针返回到显示正确时间的位置。

如图1中所示，钟表含有使闹表能执行各种显示功能和报闹功能的电子控制装置22。这些电子控制装置22具有用来接收分针位置计数器8与时针位置计数器12的输入端MN与H，两个启动输入端AN，EN和两个分别为指针向前与向后移动的数据输入端D⁺，D^-。

加到输入端AN，EN，D⁺与D^-的信号由对指令轴的位置及位移译码的电路24供给。指令轴的和译码电路24的操作此处不详细说明，因为这类装置对于本领域的技术人员都早已熟知。尤其是欧洲专利0175961描述的一种带有译码电路的指令轴可以很容易适用于这里描述的钟表上。

电子控制装置22还有两个向电动机18与20输送脉冲的输出端Mmn与Mh，以及一个控制两个开关26，28状态的指令输出端C₀开关26，28位置在动力电路14，16的输入端。当开关在标有a的第一位置时，开关26，28能允许向动力电路传送加到分针位置计数器8和时针位置计数器12的输入端的脉冲，或者当开关在标有b的第二位置时，允许向它们传送由电子控制装置22送出的脉冲。

电子控制装置最好可以采用编程微控制器的集成电路形式。本领域的技术人员可以在此处提供的信息基础上为微控制器编制程序，以执行所描述的功能。

在常态的时间显示模式中，电子控制装置不起作用，而电动机18，20则接受加到分针位置与时针位置计数器8，12的输入端的脉冲。

图2中的表或组织图有7种安排或阶段（以A到G表示），每个代表一种表针能执行的不同的显示功能。联接不同阶段A，…G的箭头以及一些附加指示，使能懂得指令轴如何被驱动来选择不同的显示功能中的一种。

设定时间

刚描述过的元件使由指针所显示的时间（这对应于图2阶段B）能够校正。当表在常态时间显示模式中时（以阶段A表示），校正小时的功能以拉出轴实现。轴向外移动使译码电路24（图1）送出一个信号到电子控制装置22的输入端EN。电子控制装置22接收到这信号，就使开关26，28进入状态b。同时，电子控制装置22在秒针位置计数器6的复位线上发出一个高电平信号使它保持在0位，因而它不再提供增量信号给分针位置计数器8和时针位置计数器12。

然后译码电路24根据使用者给于轴的不同转动运动，向电子控制装置22的输入端D⁺，D^-送出脉冲，而电子控制装置则又发出使分针位置与时针位置计数器8，12按增量递增或递减的指令脉冲，并同时命令电动机18，20使指针移位。当设定时间的操作终了，轴被推回时，译码电路24送与一个止动信号给电子控制装置22，而后者则通过其输出端C送出一个信号，使开关26，28进入状态a。复位线同时回零，秒针位置计数器6重新起动。

报闹模式

如前所述，此处描述的针表适于进行一种报闹功能。为此目的，它有两个计数器27，29（图1），分别用来记忆对应于报闹发声时间的分针与时针的位置;还有一个联接到电子控制装置22的声信号的合成电路30。

当使用者希望查询或调整报闹时间，以及当他希望把报闹接通或关断时，他必须对指令轴进行某些操作。由于使用指令轴可以引起相当多的功能，要进行的操作顺序有时会相当长。为了解决这个问题，指令轴的每次操作都伴随有指针在表盘上的移动，以告知使用者刚进行的操作的结果。显然重要的是，一个指令的结果的显示对使用者要容易理解，不会模棱两可。尤其重要的是，显示非时间指示的信息不能和时间指示混淆。在这方面，按本发明用在重叠位置上的两指针来显示非时间指示的信息，特别有利。一方面，这种显示模式特别可靠;另一方面，它不会和时间指示混淆。

用指令轴所能引出的不同功能以及与此相关的显示功能将参照图2加以描述。

进入报闹模式

当表在常态时间显示模式A中（图2），而译码电路24（图1）根据加在轴上的压力，发出一个起动信号到电子控制装置22的输入端AN时，电子控制装置22就发出信号给输出端C，使开关26及28进入状态b（图1），这样就截断对应于计数器8与12的脉冲，同时读记数器8与12的存储数，以确定分针及时针的位置。然后发出必要数目的脉冲到输出端Mmn与Mh使指针重叠在表盘上对应于报闹指示的位置上。如阶段C所示（这并不影响计数器6，8与12的操作）。作为例子，如果报闹指示定在9点上，如图2中的情况，电子控制装置发出相当于使两计数器8与12的存储数都等于45所需要的脉冲数，使指针重叠在“报闹”指示上。

以两指针重叠在表盘上9点位置上来表明进入报闹模式是很清楚明确的，任何情况下都不会和时间指示混淆。

一当电子控制装置22已经把两指针带到进入报闹模式的位置，它们就处于准备状态，直到通过对由分频器4发出的1Hz脉冲进行计数，确定已经过去2秒钟才止。如果这两秒钟已经过去而指令轴并未起动，电子控制装置将使表显示报闹起动状态，阶段D（图2）。

报闹起动状态的显示与改变

闹表都有启动与止动声响信号的装置。闹表的报闹启动意思是：一当在常态时间显示模式中，指针所显示的时间与编程所定报闹时间重合，表就将发出声响信号。相反，如果报闹信号被止动，那末即使指针显示的时间与编程报闹时间重合，也不会发出声响信号。在本实施例中，是电子控制装置22由使用者把它安排在或者是有报闹状态，或者关断报闹状态。

前面已经说过，当表履行了显示进行报闹模式指示的功能C（图2），且两秒钟已经过去，轴却并未有动作，电子控制装置22发出需要数目的脉冲到输出端Mmn与Mh，根据报闹接通还是关断，使两指针都移到或者位置“通”或者位置“断”上，分别对应于表盘上8点与10点的位置，两个重叠的指针在表盘上所占的位置，给使用者关于表的报闹状态的完全明确的信息，尤其因为这信息不会和时间指示混淆。

当闹表履行刚描述过的启动报闹状态的显示功能，前面刚描述过的阶段D时，使用者仅需压指令轴就可以改变报闹状态。当译码电路24把一个脉冲送给电子控制装置22时，向装置表示压力已经加在轴上。装置发出需要的脉冲数，使两个指针根据需要，同时由“接通”位移到“切断”位，或相反。

当指针根据报闹是启动还是止动而在“接通”或“切断”上不移动时，如果三秒钟以内轴上没有加压力，电子控制装置22就命令指针移动，使它们执行显示事先编好程序的报闹时间功能，阶段F（图2）。

报闹时间的显示与改变

指明报闹时间的分针与时针各自的位置存储在报闹时间计数器27，29内。要显示报闹时间，电子控制装置22读计数器27，29的存储量并使指针移到对应于这些计数器存储量的位置上。指针的移动是由输送给每个电动机一定数的脉冲来实现的。此数等于相应报闹时间计数器的状态与40与50间的差值，取40还是50按指针原先在“接通”还是“切断”位置决定。一当报闹时间显示出来，使用者有五秒钟时间可以拉出轴来改变报闹时间，阶段G₀报闹时间的改变和前面描述过的常态时间校正相似的方式进行，但在目前情况下指针移动时，不是时针位计数器12与分针位计数器8，而是报闹时间计数器27，29按增量递增。一当报闹时间改变完毕，使用者重新把轴推入。轴推入之后，译码电路24送出一个有两种功能的信号给电子控制装置22，第一种功能是使报闹起作用，因而时针位置与分针位置计数器和报闹时间计数器一重合，就发出声响信号。第二种功能是使电子控制装置22把指针带到常态时间显示模式，阶段A。电子控制装置22以比较指针位置计数器8，12与报闹时间计数器27，29的存储量来计算使此操作实现所需要的脉冲数。

报闹与中断报闹

当闹表在常态时间显示模式A中，而报闹已被启动，一当指针位置计数器8，12与报闹时间计数器27，29相对应，就会发出声响信号，如已描述过的那样。使用者只要在轴上加压，就能中断发出声响报闹信号。加在轴上的力使译码电路24向电子控制装置22发出一个信号，一方面中断声响信号，另一方面使报闹不起作用。这样，在使用者没有新的操作情况下，指针位置计数器的存储量8，12下一次在十二小时之后又与报闹时间计数器重合时，不会发出任何声响信号。

如前已经说明过，刚描述过的闹表仅作为本发明的一个特定实施例。权利要求1中所定义的发明包含所有用指针，能显示除指明时间以外的信息的模拟钟表。要想以本发明所具有的特性方式显示除指明时间外的信息，只要首先将这些信息译成数值形式，然后使电子控制装置获取这数值。

现在仍以举例的方式，具体参照图4及图5来描述本发明第二实施例。

图4以方块图形式表示有时针、分针的钟表能或者以常规方式指明时间，或者以本发明的特征方式指明日期。此表含有一石英振荡器2以及与以前联系图1已经描述过的相似的分频器及计数器组。为了能显示日期，图4中所示的表还含有一个以2除的除法器（参数标号32），接收从时针位置计数器和日期位置计数器34来的信号。它（34）的输入联接到除法器32的输出。日期位置计数器34和计数器6，8及12相似，操作方式相当于图3中所描述的。

至少此处所述表的常态时间显示、设定时间的操作、以及操作方式和以前描述过的表完全相同。现在要描述的表的操作是关于日期的显示与设定。

如果在表的指针以常态显示时间时，使用者在指令轴上加压力，译码电路24就在电子控制装置22的输入端AN方向内发出一个启动信号。此信号使装置22发出一个信号到装置的输出端C，使开关26与28进入状态b，这样就截断了对应于计数器8与12的脉冲。同时，电子控制装置22读分针位置计数器8与时针位置计数器12的存储量，并与日期位置计数器34的存储量进行比较，以确定各个电动机要执行的步进数，以便使两指针在表盘上重叠到对着相当于当月的日子，即日期上，对应于图5中所示。（这不影响计数器6、8，12，34的操作）。

用两个重叠的指针指明日期，从图5可以看出，是很明确的，任何情况下不会和时间指示相混淆。

如前所述，日期位置计数器34以与其他位置计数器6，8及12相似的方式操作运行。日期位置计数器因而显然是60进制的计数器，每个月月尾的28，29，30或31日必须由人工进行回零。

现在对日期指示的重新设定操作加以说明。当表在日期显示模式中，使用者拉轴，译码电路24发出一个信号给电子控制装置22的输入端EN，使它们进入日期设定模式。然后，译码电路24把对应于使用者传给轴的不同的旋转运动的信号传给装置22的输入端D⁺与D^-。这些信号使日期位计数器34按增量递增或递减，同时使两指针从重叠位置上向前或向后移动。日期重新设定终了时，使用者将轴推回原位。译码电路24在电子控制装置22方向内发出一个信号。然后装置22将首先读计数器8与12的存储量，把两指针带到对应于现行时间的位置上，然后使开关26与28进入状态a。

下面是可以涉及本发明的一些能显示其他类型信息的例子：

-附加信息可以是例如日，或其他时间信息、如月或年。

-如果钟表上装有联接到电子控制装置的热传感器，这信息还可以是例如环境温度。

-最后，除时间指示以外的信息可以是钟表进入一种特殊运行模式的指示，例如如前述的在闹表上的“报闹”指示，表明进入报闹模式。

Claims (3)

1、一种模拟钟表，含有至少分别由第一(20)与第二(18)电-机装置驱动的一个时针与一个分针，手动指令装置(24)和一个提供时基的电子电路(2)，至少给出时(12)与分(8)信息的计数器电路，和产生使指针移动的指令信号的电子控制装置(22)，所述电子电路进而包含为获取、处理并提供给所述控制装置(22)当时时间以外的信息(34)的装置，所述控制装置(22)这样安排：按照由所述指令装置(24)所产生的信号，使所述指针指明一个非当时时间的一个信息(34)，其特征在于指针被驱动到根据所述非当时时间的信息选择的一个角位置上，重叠在一起，以指明所述非当时时间的信息。

2、根据权利要求1的一种模拟钟表，其特征在于它含有一个表盘在其周缘上有刻度，每个刻度配置在所述角位置的轴线上，对应一个非当时时间的特定信息。

3、根据权利要求1或2的一种模拟钟表，其特征在于所述钟表是一闹表，还在于所述非当时时间的信息或者是接通报闹，或者是关断报闹。

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