CN2073127U - 微型电脑校表仪 - Google Patents

Abstract

微型电脑校表仪采用单片微处理器对手表信号 进行数字处理，因此具有功能多、体积小、性能高、价 格低等优点。它相当于机械手表校表仪、摆幅仪和石 英电子手表校表仪三台仪器的组合，而成本不足它们 的十分之一。仪器具有一定的智能(能自动测试出国 内外常见机构手表的节拍、瞬时日差、偏振和摆幅)。 通过对仪器面板上两个按键的操作，可调节各项测试 参数，选择测试项目。

Description

本实用新型是单片微处理器技术在手表测试仪器方面的实际应用。

目前手表行业广泛使用手表测试仪器有：能对机诫手表进行测试的电子校表仪、摆幅仪、手表综合测试仪和能对石英电子手表进行测试的石英电子表校表仪。

电子校表仪是一种将手表的振动声音转换成电脉冲驱动电磁铁，在以标准速度运行的纸带上打印出色点的时间比较装置。这种仪器的优点是能根据色点的排列状况和轨迹倾斜的角度，来了解手表摆轮振荡系统的运动情况，测出其瞬时日差。缺点是测试精度低，功能少，制造工艺复杂，价格高，维修困难。近年也有采用电表或数字显示的电子校表仪，但功能单一，只能测试机械手表的瞬时日差。

摆幅仪是用来测试手表摆轮振动幅度的仪器，这类仪器的测试结果通常用电表显示，一般仅在手表生产部门使用。

就单台仪器而言，上述两种仪器不能对机械手表的瞬时日差、偏振（俗称失脚摆）及摆幅作完整的测试。而这三项指标反映了一只机械手表的内在质量。能够对机械手表作完整测试的是手表综合测试仪。一般这种仪器能一次对十只以上的手表进行测试，测试结果以数字方式用荧光屏或打印机显示。早期的这类仪器大量使用通用集成电路，现在则采用了微机系统。这类仪器的优点是能对大量的手表进行快速测试、分类和统计，因此很适合手表生产部门使用。缺点是体积大、价格昂贵、电路复杂、维修困难。

石英电子表校表仪是一种测试石英电子手表的专用仪器。通常这类仪器装有数字式三用表和直流稳压电源，能测试石英电子手表的瞬时日差，工作电流。这类仪器价格较高，因此难以在手表修理业普及使用。

本实用新型的目的旨在用高性能的单片微处理器，制成一种价格低廉，既能测试机械手表的瞬时日差、摆幅和偏振，又能测试石英电子手表的瞬时日差的智能化普及型微型电脑校表仪，以满足手表行业的需要。

根据机械手表工作原理，摆轮振荡系统由摆轮游丝组件，擒纵叉和擒纵轮组成。当摆轮运动时，摆轮上的园盘钉撞击叉口的某一侧时发出的声音叫做“释放”，通常称为第一表音，即A音。它标志着摆升角的开始。擒纵轮齿撞击叉瓦面和园盘钉进入叉槽产生的声音叫做“传冲”，通常称为第二表音，即B音。擒纵轮齿落在另一叉瓦锁面上和叉身靠到限位钉所发出的声音叫做“跌落”，通常称为第三表音，即C音。它被认为是摆升角的结束。摆轮来回运动一次（即一个振荡周期）产生两组上述声音。由于摆轮运动的等时性，摆幅越大其速度就越快，因此从产生A音到产生C音（即摆升角时间）的时间也就越短，否则反之。当升角已知时，测出摆升角时间就可求出摆幅。机械手表的走时误差主要取决于摆轮的振荡周期，测出其周期即可算出走时误差。

目前机械手表测试仪器均采用声音传感器拾取手表的表音信号，都是基于机械手表的上述特性。本实用新型的电路原理框图见图1，对机械手表和石英电子手表采用两种不同的声音传感器，以拾取其各自的信号，通过各自的选频放大器进行放大。石英电子手表的石英晶体振荡信号放大后，经脉冲整形电路送到接口电路。对机械手表，为了区分反映摆幅的A音和C音，在选频放大电路加上自动增益控制电路，使信号的幅度稳定，然后用提高触发电平的方发将信号中的A音和C音分离，整形后送到接口电路，型号为8031的单片微处理器内部的两个定时／计数器，用时钟频率不间断地对接口电路的信号脉冲间隔时间进行计数测量，所得的数据先存到微处理器内的随机存贮器中。当得到一定数量的数据时，微处理器即对其进行数据处理。处理时先除去由干扰产生的误测数据，求出这些数据的平均值，然后与预先固化在只读存贮器中的标准数值相比较，判别被测手表的频率，计算出瞬时日差，偏振和摆幅。测试结果由数码管显示。各种测试参数可通过仪器面板上的两只按键进行调节。

本实用新型的优点是：由于使用了高性能的单片微处理器，因此可以采用软件技术对复杂的表音信号按上述方法进行数据处理，使仪器能自动判别机械手表的频率，进而实现了智能化测试。同时还具有下列优点：

1.测试项目多，范围大，精度高，使用方便。

2.全电子化，无机械磨损，工作稳定可靠。

3.不用纸带和墨带，耗电少，使用费用低。

4.体积小，重量轻，便于携带。

5.结构简单，成本低，便于大量生产。

图1是微型电脑校表仪的电路原理框图。

图2是微型电脑校表仪的结构示意图。

实现本实用新型的实例如下：

仪器的结构示意图见图2，整机由：

1.带有四位显示寄存器和稳压电源的8031单片微处理器最小系统电路板。

2.石英电子手表信号传感器及放大、整形电路板。

3.机械手表信号放大、A、C表音分离、整型及接口电路板。

4.输入按键及显示电路板。

5.电源变压器。

6.机械手表信号传感器。

7.耳机。

8.电源开关。

9.电源插头。

10.机壳

机械手表信号传感器可采用专业厂家生产的产品。石英电子手表信号传感器则使用32768HZ石英晶体，以用来拾取三代或四代表内的石英晶体振荡信号。两放大板并列插在单片微处理器最小系统电路板上。此最小系统仅由8031单片微处理器，74LS373锁存器和2732只读存贮器组成。固化在只读存贮器中的程序由键扫描及处理、显示、中断服务、常数表格、机械表测试程序、电子表测试程序和子程序库七个部分组成。由四片74LS164移位寄存器和四位LED数码管组成的显示电路，从8031单片微处理器的串行口得到经过软件译码的显示信息。四位数码管的左三位显示数据，右边一位显示符号。显示器的右边有两只按键，用户可操作这两只按键用来设置显示方式、测试时间、预选升角、自动节拍（频率）判别或手动节拍（频率）选择，机械手表测试或石英手表测试。这些信息由8031单片微处理器通过P1.0和P1.1输入口接收。右边的按键具有自动重复功能，使操作更为方便。仪器还配有耳机，以供用户顷听表音之用。整台仪器由一只小变压器供电。

Claims (3)

1、一种微型电脑校表仪由机壳、稳压电源、石英电子手表信号传感器、放大整形电路、机械手表信号传感器、放大电路、表音分离电路、整形电路和耳机组成，其特征是仪器内有一个带有两只输入按键和数码显示电路、接口电路的单片微处理器最小系统装置。

2、根据权利要求1所述的微型电脑校表仪，其特征是单片微处理器最小系统装置由8031单片微处理器、74LS373锁存器、2732只读存贮器、6兆赫晶体组成。

3、根据权利要求2所述的微型电脑校表仪，其特征是单片微处理器最小系统装置中的2732只读存贮器内固化的程序由键扫描及处理、显示、中断服务、常数表格、机械手表测试程序，石英电子手表测试程序和子程序库七个模块组成。

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