專利名稱：多功能電波鐘及其顯示和語音播報方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電波鐘，主要是指一種可顯示溫/濕度、天氣預報、語音播報和接收日本電波信號的多功能電波鐘及其顯示和語音播報方法。
背景技術(shù)：
電波鐘表是繼石英電子鐘表之后的新一代的高科技產(chǎn)品，使精密時間的簡便自動接收、并進入普通家庭。電波鐘表是在石英電子鐘表內(nèi)增加了接收無線電長波信號、數(shù)據(jù)處理、自動校正的功能結(jié)構(gòu)，這樣就能接收地面發(fā)射站以電波發(fā)送的標準時間信號，每只電波鐘表在接收到這一精確的時碼后，經(jīng)數(shù)據(jù)處理器處理，即可自動校正石英電子鐘表的走時誤差，使每只電波鐘表的走時都受統(tǒng)一精確的時碼控制，從而實現(xiàn)了所有電波鐘表高精度的計量時間和顯示時間的一致性。目前的電波鐘主要以計時和顯示時間為主，功能還比較單一，應用范圍也有限，這就限制了它的普及和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能電波鐘及其顯示和語音播報方法，通過在原有功能基礎上增加溫/濕度、天氣預報、語音播報和接收日本電波信號的功能，較好地克服了現(xiàn)有電波鐘在功能上存在的不足。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是這種電波鐘包括無線電波信號接收、數(shù)據(jù)解碼、自動校正、電波信號轉(zhuǎn)換及顯示，其中顯示包括時間、公歷、農(nóng)歷、星期，此外還包括如下主要技術(shù)；溫/濕度顯示包括溫/濕度傳感器、MCU單片機U5、無線發(fā)射電路、無線接收電路、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中溫/濕度傳感器經(jīng)U5接無線發(fā)射電路，無線發(fā)射電路發(fā)射無線信號，無線接收電路接收無線信號，無線接收電路通過數(shù)據(jù)控制線接U1，U1接LCD液晶顯示器。
天氣預報顯示包括氣壓探頭、氣壓模塊U2、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中氣壓探頭經(jīng)U2接U1，U1接LCD液晶顯示器。
語音播報包括主控MCU單片機U1、開關模塊U4、錄/放存儲模塊U3、功能按鍵；其中U1分別接U4、U3、功能按鍵。
接收日本電波信號包括接收天線、解碼芯片U5、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中接收天線經(jīng)U5接U1，U1接LCD液晶顯示器。
該技術(shù)方案還包括下列技術(shù)一實現(xiàn)本發(fā)明的基本電路，其中主控MCU單片機U1腳1-4分別接錄/放存儲模塊U3腳5-9，U1腳89、90分別接U3腳23、27，U1腳64、87、88分別接開關模塊U4腳5、6、13，U1腳81-84接功能按鍵IOD0-3，U1腳85、86輸出接氣壓模塊U2腳15、18輸入，U1腳79、80輸入接U2腳16、17輸出，U1腳78經(jīng)三極管Q5接收數(shù)據(jù)，U1腳77發(fā)射數(shù)據(jù)，U1腳61經(jīng)復位按鍵RESET接電源，U1腳54-55和57-58分別接晶振X1和X2，U1腳71-72接揚聲器，U1腳65經(jīng)三極管Q4接揚聲器，U1腳5-44和93-96接LCD液晶顯示器；U4腳1接U1腳71，U4腳4接U3腳14，U4腳8接收音機；U3腳14-15接揚聲器；U2腳2、4、6分別接電源模塊腳4、1、3；解碼芯片U5腳2-3接晶振X3。
實現(xiàn)本發(fā)明的方法是這種方法包括溫/濕度顯示、天氣預報顯示、語音播報、接收日本電波信號，其主要方法如下；溫/濕度顯示方法通過在室內(nèi)、外安裝溫/濕度傳感器將溫/濕度數(shù)值的模擬信號傳送給MCU單片機，無線發(fā)射電路將MCU單片機所測得的溫/濕度、低電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給無線接收電路，無線接收電路將接收的數(shù)據(jù)經(jīng)主MCU單片機在LCD液晶顯示器上顯示出來；
天氣預報顯示方法以當前氣壓值為基準，連續(xù)測幾次取其平均值進行比較得出天氣圖案的變化；語音播報方法通過主MCU單片機控制錄音電路，首先確定錄/放的地址，經(jīng)過麥克風把聲音信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信號存儲起來，在播放時找到相應的地址經(jīng)過CD打開揚聲器；接收日本電波信號方法在一根磁棒繞上一定數(shù)量的線圈作為接收天線，將天線接在解碼芯片上，解碼芯片根據(jù)日本發(fā)射臺發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成不同長度的方波，由解碼芯片接到主MCU單片機構(gòu)成整個解碼過程。
該方法還包括在上述溫/濕度顯示方法中，當MCU單片機上電后就確定地址碼和通道號，并讀出溫/濕度和低電，然后每隔一分鐘發(fā)射一次數(shù)據(jù)，MCU把數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變成方波信號送至無線發(fā)射電路，該電路將電平信號以射頻電波形式向外發(fā)射，以供主MCU單片機的相應無線電接收并轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號顯示出來；當主MCU單片機上電時，開起接收模塊幾分鐘，使之找到發(fā)射機的地址碼和通道號，然后同步發(fā)射機發(fā)射過來的數(shù)據(jù)。
在上述語音播報方法中，把錄音IC分成4段，每段16秒，可以通過上下鍵查看每一段，也可任意刪除每一段。
本發(fā)明具有的有益效果1.在中國有效區(qū)域接收日本電波信號后，轉(zhuǎn)換成北京時間并自動校時。
2.時時檢測并顯示室內(nèi)、外的溫/濕度。
3.能準確計算出氣壓的變化曲線，從而達到提前6小時預報天氣。
4.語音提示或者鬧鈴提示。
5.用錄音留言。


圖1是本發(fā)明的電路框圖。
圖2是MCU單片機工作框圖。
圖3是RF無線發(fā)射模塊工作框圖。
圖4是RF無線接收模塊工作框圖。
圖5是氣壓模塊工作框圖。
圖6是RCC接收模塊工作框圖。
圖7是語音電路框圖。
圖8是電源電路框圖。
圖9是接收天線示意圖。
圖10是信號轉(zhuǎn)換的三種方波形式。
圖11是解碼過程框圖。
圖12是信號接收強弱示意圖。
圖13是圖1的電路原理圖。
圖14是LCD功能顯示圖。
具體實施例方式
本電波鐘由一個主控制器(MCU)和從控制器(即MCU發(fā)射控制器，包括2個有線傳感探測)、一個無線接收模塊、3個有線傳感探測器、氣壓檢測、錄音/放音、收音機組成，其核心部件為控制器。下面就控制器的相關技術(shù)進行介紹。
A.控制器組成原理1.主MCU部分(見圖1)2.從MCU部分(見圖2)B.具體實施方式
1.RF無線發(fā)射模塊功能描述負責將從MCU所測得的溫/濕度、低電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換發(fā)送給主MCU，從而實現(xiàn)設備的無線控制功能。
實現(xiàn)方式(見圖3)當從MCU上電后就確定地址碼和通道號，并讀出溫/濕度和低電，然后每隔一分鐘發(fā)射一次數(shù)據(jù)；從MCU把數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變成方波信號送至無線發(fā)射電路，該電路將電平信號以射頻電波形式向外發(fā)射，以供主MCU的相應無線電路接收并轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號而顯示出來。
2.RF無線接收模塊功能描述負責接收來自從MCU溫/濕度、低電的數(shù)據(jù)信號，并將數(shù)據(jù)傳給主MCU進行數(shù)據(jù)處理顯示出來，從而實現(xiàn)時時檢測室外溫度的變化情況。
實現(xiàn)方式(見圖4)當主MCU上電時，開起接收模塊幾分鐘，使之找到發(fā)射機(從MCU)的地址碼和通道號，然后同步發(fā)射機發(fā)射過來的數(shù)據(jù)。
3.氣壓模塊(天氣預報)功能描述提前6小時預報天氣預報，可以直觀的看出6小時天氣預報的變化曲線，根據(jù)不同的高度測出當前的氣壓。
實現(xiàn)方式(見圖5)以當前氣壓值為基準，連續(xù)測幾次取其平均值進行比較得出天氣圖案的變化。
4.時鐘部分功能描述單片機(MCU)自帶時鐘電路。
實現(xiàn)方式當控制器上電后，時鐘電路就開始工作。其硬件由晶振及外圍電路組成，通過晶振產(chǎn)生的振動頻率信號經(jīng)變化后提供給單片機(MCU)作為其的應用程序運行時鐘基準。其不受控制器中的軟件控制，獨立運行。
5.RCC部分(接收日本信號)功能描述從發(fā)射臺發(fā)射的信號經(jīng)一顆解碼芯片轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信號，從而刷新時間。
實現(xiàn)方式(見圖6)由一根天線和一顆解碼芯片，把發(fā)射臺發(fā)射的模擬信號轉(zhuǎn)換為有規(guī)則的方波信號，經(jīng)MCU處理成數(shù)據(jù)信號顯示出來。
6.語音部分功能描述把錄音IC分成4段，每段16秒；可以通過上下鍵查看每一段，也可任意刪除每一段。在不斷電的情況下，可以把數(shù)據(jù)保持100年。
實現(xiàn)方式(見圖7)通過主MCU控制錄音IC，首先確定錄/放的地址，經(jīng)過麥克風把聲音信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信號存儲起來，在播放時找到相應的地址經(jīng)過CD4066開喇叭。
7.電源部分功能描述將市電轉(zhuǎn)換為控制器內(nèi)各硬件設備所需的正常工作電源。
實現(xiàn)方式(見圖8)該模塊是將市電的220VAC電源經(jīng)變壓、整流以及穩(wěn)壓輸出相應的直流電源，以提供器中所有元器件所需的工作電源。
C.基本功能1、電源電壓+3V2、時間顯示萬年歷(2005~2055)、時間(12/24小時制)3、RCC功能4、室內(nèi)溫度范圍-10~+50度溫度精確度+/-1degC溫度顯示精度0.1degC5、室內(nèi)濕度范圍20％~~95％濕度精確度+/-3％濕度三種舒服度顯示
6、室外溫度范圍-50~+70度溫度精確度+/-1degC溫度顯示精度0.1degC7、室外濕度范圍20％~~95％濕度精確度+/-3％濕度三種舒服度顯示8、公/農(nóng)歷顯示9、錄音存儲(四條)10、五種氣壓圖案設置11、高度設置(-300M-1200M)12、室內(nèi)/外濕度舒服度顯示(高濕，舒服，低濕)13、大氣壓趨勢顯示D.LCD全顯圖(見圖14)E.按鍵操作說明1.按鍵功能總共12個按鍵Mode、Up、Down、Channel、Wave、Light/Snooze/Talking、Rec、P1ay、Erase、Backward、Forward

2.普通模式按鍵操作1).輕按“MODE”鍵，進入鬧鈴查詢，再輕按一次“MODE”鍵，進入氣壓查詢(按“Weather”鍵，氣壓單位轉(zhuǎn)換)。再輕按”Mode”返回到正常走時。
2).按“Channle”鍵，進入RF通道查詢；3).當在RCC接收狀態(tài)下，按“Wave”退出RCC接收。
4).按住“Wave”鍵2秒，進入RCC接收狀態(tài)。
5).當ALARM響鬧時，按“Light/Snooze”，進入Snooze狀態(tài)，將延遲5分鐘響鬧。
6).按“Weather”鍵2秒，進入氣壓圖案設置狀態(tài)。
7).按“Mode”2秒，進入時間設置。
8).在顯示Alarm時間模式下，按“Mode”2秒，進入鬧鐘設置。
9).按“Down”鍵轉(zhuǎn)換12/24小時制。
10).按“Up”鍵轉(zhuǎn)換溫度C/F。
11).按“Channle”鍵2秒，進入RF(ON/OFF)狀態(tài)。
12).按“Record”鍵2秒，進入錄音狀態(tài)。
13).按“PLAY”鍵，進入放音狀態(tài)。
14).按“ERASE”鍵，進入錄音插出。
15).按“Backwarc”鍵，進入錄音向下查詢。
16).按“Forward”鍵，進入錄音向上查詢。
17).按“Light/Snooze/Talking”鍵，進入報時狀態(tài)。
3.時間設置操作1).在普通模式下按“Mode”鍵2秒。進入時間設置。
2).設置順序為小時→分鐘→秒→年(2005年-2055年)→月→日→退出3).當設置時，被設置項目將以1HZ的頻率閃動。
4).按“Mode”確定設置結(jié)果，并轉(zhuǎn)入下一設置項目。
5).按“Up”一下，設置項前進一步；按住2秒以上，將以每秒8步的速度前進。
6).按“Down”一下，設置項后退一步；按住2秒以上，將以每秒8步的速度后退。
7).當沒有任何有效操作，時間超過30秒時，將自動退出設置狀態(tài)；返回到正常走時。
4.響鬧設置操作1).輕按”Mode”進入Alarm查詢模式下，再按住“Mode”2秒，進入Alarm設置。
2).設置順序小時→分鐘→退出3).當設置時，被設置項目將以1HZ的頻率閃動。
4).按“Mode”確定設置結(jié)果，并轉(zhuǎn)入下一設置項目。
5).按“Up”一下，設置項前進一步；按住2秒以上，將以每秒8步的速度前進。
6).按“Down”一下，設置項后退一步；按住2秒以上，將以每秒8步的速度后退。
7).當沒有任何有效操作時間超過30秒時，將自動退出設置狀態(tài)；返回到正常走時。
8).在Alarm查詢模式下，輕按”UP”鍵開起Alarm使9)在Alarm響鬧時，輕按”Light/Snooze”鍵進入Snooze功能，將延遲5分鐘響鬧。
5.氣壓設置模式1.在普通模式下按“Weather”鍵2秒。進入時間設置。
2.設置順序為太陽→云+太陽→云→雨→暴雨，依此循環(huán)。
3.當設置時，被設置項目將以1HZ的頻率閃動。
4.按“Weather”確定設置結(jié)果。
5.按“Up”一下，設置氣壓圖案前進一步。
6.按“Down”一下，設置氣壓圖案后退一步。
7.當沒有任何有效操作，時間超過30秒時，將自動退出設置狀態(tài)；返回到正常走時。
8.當設置氣壓圖案確定后，進入高度設置。
9.按“Up”一下，設置氣壓高度前進一步，將以每秒8步的速度前進。
10.按“Down”一下，設置氣壓高度后退一步，將以每秒8步的速度前進。
F.功能及效果說明1.RCC接收功能
1)進入RCC接收條件a.上電或復位第一天每偶數(shù)小時自動進入RCC接收；b.以后每天2:00、3:00、4:00、16:00自動進入RCC接收；c.按“WAVE”2秒強制進入RCC接收。
2)RCC每個頻率接收時間最長為15分鐘3)接收顯示圖形a.當進入RCC接收時，LCD右上角RCC標志的塔形部份以1HZ頻率閃爍顯示。
b.當收到信號時，RCC弧形天線符號將由內(nèi)到外依次循環(huán)顯示。(根據(jù)信號強弱顯示)c.當同步到并校驗正確完畢后，右上角RCC標志的塔形部份將顯示。
4)在接收過程中，按“WAVE”將退出RCC接收狀態(tài)。按其它鍵均無功能。
5)上電自動接收RCC，無信號時，4分鐘關閉RCC接收，如有信號而無接收成功則開啟15分鐘自動退出；以后每天2:00、3:00、4:00、pm4自動接收RCC信號，其中一次收到則當天不再接收RCC。
6)當RCC符號全顯示時，改動當前時間后，所有RCC相關符號將關閉。
2.響鬧/報時功能1)選擇為BUZZER響鬧時間1分鐘a.響鬧格式0-10秒每秒BI一聲10-30秒每秒BIBI，兩聲30秒以后每秒BIBIBIBI四聲b.當正在響鬧時，按“Alarm/Snooze/Talking”將延時響鬧5分鐘，按其它鍵退出響鬧/Snooze功能。
c.響鬧完后，自動開起報時(報一時，分，月，日，星期，氣壓，室(內(nèi)/外)溫/濕度)d.按“Alarm/Snooze/Talking”鍵，進入任意報時e.整點報時(從8:00~~20:00自動報時)G.上電默認1、公歷2005---01---01(六)3、農(nóng)歷十一月二十一4、AM12:00:005、室內(nèi)/外溫/濕度顯示--.-(高溫/濕時顯“HI”；低溫/濕時顯“LO”)6、室內(nèi)濕度顯示為舒服7、室外濕度顯示(沒收到顯示為無)8、氣壓顯示為陽+云H.各IC功能介紹U1控制RCC，RF，時間，萬年歷，室內(nèi)溫/濕度，氣壓，錄/放音U2與探頭連接時時檢測氣壓U3錄/放音儲存U4開關控制喇叭(語音/放音/收音機)U5RCC解碼I.解碼介紹利用日本發(fā)射臺信號(最大傳輸距離1500KM)的有利支援，使中國、韓國、朝鮮、俄羅斯等國家接收日本信號而自動調(diào)整為本地時間。
1.用一根磁棒再繞上一定數(shù)量的線圈做為一個接收天線，天線的磁通量值是根據(jù)磁棒和繞的圈數(shù)不同而不同，天線的長度是根據(jù)不同外型的外殼而長度不同。(見圖9)
2.天線確定后，接在一塊解碼芯片上UE6005(或者MAS9081)解碼芯片，解碼芯片根據(jù)日本發(fā)射臺發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成為不同長度的方波。(見圖10)3.由UE6005(或者MAS9081)接到MCU(主芯片)4位/8位機構(gòu)成整個解碼過程。(見圖11)由于是1秒等于1000ms，根據(jù)不同的波形來判斷數(shù)據(jù)1或0，一般A做為同步位，B做為數(shù)據(jù)1，C做為數(shù)據(jù)0；1分鐘等于60秒，所以每次要連續(xù)解碼60次，根據(jù)上次解碼存儲的數(shù)據(jù)與這次解碼完的數(shù)據(jù)進行比較，1)若不相同則存儲時、分、天、年、月、星期數(shù)據(jù)到一個緩沖區(qū)，再接收下一分鐘的數(shù)據(jù)進行比較(最多比較15分鐘)。在前4分鐘如果一點信號都沒有，則自退出電波接收，為了省電一天開起4次接收(即2、3、4、16開起)。如果當天有一次收成功，則以后不會再起動電波接收。在接收過程中并伴隨著天線的閃動來確認信號的強弱。(見圖12)J.核心器件的簡介單片機(主MCU)1.這是一款高性能的四位微控制器，內(nèi)帶16K的程序存儲器，語音單元，音樂單元，以及一個帶有內(nèi)部電壓穩(wěn)壓和倍壓電路和一頁LCD數(shù)據(jù)存儲器40seg*8com LCD驅(qū)動單元；2.四位的微控制器包含有雙時鐘源，一個4位的運算器，兩個8位定時器，一個除法器；3.最大24個輸入，輸出端口，8個中斷源以及8級中斷子程序的嵌套；4.語音單元，可以通過串行口擴展將時間疊加到512秒，其中包括內(nèi)含有一個最長時間達到120秒的單獨芯片(基于6.4K的取樣率和5位的MDPCM算法)。它使用的是POWE SPEECH的MDPCM算法；5.音樂單元提供雙音調(diào)的輸出和存儲1K的notes.為減小耗能，內(nèi)置有省電模式；
6.它非常適合用于游戲，教育玩具，遙控，手表，時鐘和其它的需要使用聲音和LCD顯示的產(chǎn)品。
特性◇工作電壓2.4V~5.5V◇雙時鐘操作系統(tǒng)主時鐘是RC/Crystal(400KHZ到4MHZ)輔振是32.768KHZ RC/Crystal(由掩膜決定)◇存儲器程序存儲器(P-ROM)16K×20數(shù)據(jù)存儲器(W-ROM)1K×4位LCD的數(shù)據(jù)存儲器(L-RAM)80×4位◇24輸入/輸出管腳單向輸入端口8個(RC & RD端口；RD1～3可以共享為串行總線)單向輸出端口8個(RE & RF端口)雙向輸入/輸出端口8個(RA & RB端口)◇省電模式保持模式(32KHZ振蕩除外)停止模式(包括32KHZ振蕩，通過RD口和RC口來喚醒)◇8個中斷類型5個內(nèi)部中斷源(除法器，定時器0，定時器1，語音，音樂)3個外部中斷源(端口RC，RD，RA)◇內(nèi)置14位的時鐘分頻電路◇兩個8位的可編程向下計數(shù)器定時器0有兩種時鐘源可以選擇(FOSC/4或FOSC/1024)定時器1具有自動重裝載功能，可以內(nèi)部計數(shù)，也可以對外部的RC.0口盡心計數(shù)◇18/14位看門狗定時器用來作系統(tǒng)復位。
◇8-級子程序的嵌套(包括中斷)◇LCD單元的驅(qū)動能力VLCD高于(VDD-0.5V)通過V2腳的內(nèi)部電壓調(diào)整可以通過特殊寄存器選擇1/8或1/4工作，1/4或1/3電壓偏置以及倍壓電路的選擇。COM4～7和SEG16～39通過特殊寄存器可以共享通用的輸入輸出端口。
程序存儲器或者聲音存儲器可以用來存儲LCD圖片。
◇語音功能提供了3M位的聲音存儲器分別相對應90K基于5位的MDPCM算法。
聲音存儲器(V-ROM)能夠用作程序存儲或者LCD圖形的存儲。
有8*256個標號/中斷相量可用(VOICE的段數(shù))。
16M位的語音尋址能力，包括通過串行口對外部存儲器的尋址。
◇音樂功能提供1K notes(22bits/note)作為音樂的存儲空間。
提供以一個音或者一個曲目兩種類型的音樂忙位標志。
有6種音符，16種節(jié)奏，音調(diào)的范圍從G3#到C7。
有顫音，三重音以及3種打擊樂器可供使用可以播放31首樂曲語音與音樂可以混合播放◇有PWM直接驅(qū)動喇叭或者通過DAC來驅(qū)動此IC是整個產(chǎn)品核心器件，通過它可實現(xiàn)各個邏輯的控制單片機(從MCU)
1.TM87系列產(chǎn)品是一特別針對省電的電池應用而設計的四位元單晶片，晶片內(nèi)部包含ROM，RAM，Clock，I/O及LCD驅(qū)動器；2.工作電壓可以從1.5V到5V，內(nèi)部包含Data Bus為8位元，每個指令是16位元，是一精簡指令架構(gòu)(RISIC)，亦即每行指令占2個Bytes(16bits)，其效率相當之高；3.其內(nèi)部有兩種省電模式，一種是Halt mode，即高速的Clock停住后，只剩下低速Clock在工作的模式，此時到耗電約為3uA；另一種是Stop mode，即關掉所有的C1ock，此時幾乎是完全不耗電；4.此系列內(nèi)建有一個PLA(Programmable Logic Array)架構(gòu)的LCD驅(qū)動器可以讓寫程式的人任意編排他所要的LCD顯示圖案，對于非矩陣式的LCD顯示來說，PLA的架構(gòu)遠比Display RAM的架構(gòu)來的好用；5.IC的選擇相當?shù)亩嗯c靈活，例如Clock可以選擇高低速同時使用(Dual Clock)，只有高速(Fast Only)或只有低速(Slow Only)，I/O腳，Buzzer，冷光版介面(EL light)及溫度介面(R/F convcrtcr)均可與LCD驅(qū)動腳分享腳位，使能充分地運用到每一只腳位而讓晶片發(fā)揮到更大的效用。
特性◇非常寬的工作電壓范圍1.2V～5.5V(經(jīng)由mask option選擇)◇ROM大小2048×16bits◇RAM大小128×4bits◇最大LCD驅(qū)動點數(shù)5×35◇最多可有3組(12個I/O port)I/OA1～4，IOB1～4，I/OC1～4◇副程式(Subroutine)呼叫可有8層堆疊(Stack)◇中斷功能外部中斷因子(Factor)3個，分別為INT腳，IOC腳和KT腳內(nèi)部中斷因子(Factor)4個，分別為預除器
(Pre-divider)，Timer1，Timer2和RFC(R to F converter即電阻對頻率轉(zhuǎn)換器)◇內(nèi)建冷光介面(EL light)，鬧鈴(Alarm)，頻率(Frequency)及弦樂(Melody)產(chǎn)生器◇內(nèi)建兩組6位元之可程式化之計時器(Programmable Timer)◇內(nèi)建看門狗計時器(Watchdog Timer)◇雙時鐘(Dual Clock)操作◇內(nèi)建LED驅(qū)動掃描模式此IC是發(fā)射機的核心器件，通過它可實現(xiàn)各個邏輯的控制氣壓IC◇高精準的Dual Slope A/D轉(zhuǎn)換器◇低工作電壓設計2.4V-5.2V◇低工作電流設計◇設有電源控制◇設有低電壓檢測電路PDET，并可以改變檢測電平，可節(jié)省低電壓檢測的IC◇簡單的軟件設計流程◇簡單及低成本的外接電路◇簡單和快捷的調(diào)較方法◇通用設計可以與其它的壓力轉(zhuǎn)感器使用◇可以一般的通用4BIT/8BIT MCU使用◇主要應用氣壓計，高度計，天氣預報機，水壓計，氣流計及有關的應用電波接收IC◇工作電壓范圍1.2V~5.0V
◇頻率范圍40~120KHZ◇外部元器件少◇高靈敏度(WWVB-美國，DCFF-德國，MSF-英國，JJY---日本，HBG-瑞士)◇消耗電流＜100UA◇CME6005是一個BICMOS，可以做單/雙頻接收電波收音機接收IC◇D7088為FM電調(diào)諧收音機電路，工作電源電壓范圍為1.8V~5V，典型值為3V，該電路包含了FM收音機從天線接收到鑒頻輸出音頻信號的全部功能。
◇D7088電路設有搜索調(diào)諧電路、信號檢測電路、靜噪電路以及頻率鎖定環(huán)(FLL)電路。
◇D7088電路的中頻頻率為70kHz，外圍電路不用中頻變壓器，其中頻選擇由電路內(nèi)部RC中頻濾波器來完成。
◇在調(diào)諧方式上，D7088即可采用傳統(tǒng)的可變電容機械調(diào)諧，也可像數(shù)字調(diào)諧收音機那樣采用電調(diào)諧方式來搜索電臺。在采用電調(diào)諧時，只需操作搜索調(diào)諧按鈕(RUN)，電路便自動地由頻率低端向頻率高端搜索電臺，一旦搜索到電臺信號，調(diào)諧自動停止。當調(diào)諧到FM接收頻率最高端時，只需按一下復位按鈕(RESET)，本振頻率回到最低端，搜索調(diào)諧又重新開始。
單片語音錄放IC電路(語音塊)◇具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便。它的最大特點在于片內(nèi)E2PROM容量為512K，所以錄放時間長；有9個地址輸入端，尋址能力可達1024位；最多能分600段；設有OVF(溢出)端，便于多個器件級聯(lián)。
◇該器件可分為600段，只要在分段錄/放音操作前(不少于300納秒)，給地址A0~A9賦值，錄音及放音功能均從設定的起始地址開始，錄音結(jié)束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標志(EOM)；而放音時芯片遇到EOM標志即自動停止放音。
◇ISD2564地址空間分配地址0~599作為分段用，地址600~767未使用，地址768~1023為工作模式選擇。
K.系統(tǒng)特點1.在中國有效區(qū)域接收日本電波信號后，轉(zhuǎn)換成北京時間。
2.電波鐘系列在歐美、日本使用得很普遍，并且都有固定的傳輸頻率和各自的編碼格式，根據(jù)各個地方的不同自動校正電波鐘的時間。在中國由于無固定的頻率和編碼格式，普通的時鐘走時偏差太大，使用不方便等。
3.現(xiàn)有技術(shù)的缺點是不能利用日本發(fā)射臺信號(最大傳輸距離1500KM)的有利支援，使中國、韓國、朝鮮等國家接收日本信號而自動調(diào)整為本地時間。
4.主要解決的問題是在日本發(fā)射臺輻射的范圍內(nèi)解日本電波信號，后自動調(diào)整為當?shù)貢r間；中國輻射區(qū)有沿海地區(qū)(江蘇、浙江、上海、福建)、香港、澳門、臺灣等地方。
5.時時檢測溫/濕度和氣壓，能準確計算出氣壓的變化曲線，從而達到預報天氣6.語音提示或者鬧鈴提示L.系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)1.系統(tǒng)電源220VAC或者4.5V干電池2.系統(tǒng)區(qū)域在日本發(fā)射臺有效區(qū)域接收電波信號3.RCC以接收4.RF傳輸以無線傳輸5.無線射頻433.92MHZ。
權(quán)利要求
1.一種多功能電波鐘，包括無線電波信號接收、數(shù)據(jù)解碼、自動校正、電波信號轉(zhuǎn)換及顯示，其中顯示包括時間、公歷、農(nóng)歷、星期，其特征是溫/濕度顯示包括溫/濕度傳感器、MCU單片機U5、無線發(fā)射電路、無線接收電路、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中溫/濕度傳感器經(jīng)U5接無線發(fā)射電路，無線發(fā)射電路發(fā)射無線信號，無線接收電路接收無線信號，無線接收電路通過數(shù)據(jù)控制線接U1，U1接LCD液晶顯示器；天氣預報顯示包括氣壓探頭、氣壓模塊U2、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中氣壓探頭經(jīng)U2接U1，U1接LCD液晶顯示器；語音播報包括主控MCU單片機U1、開關模塊U4、錄/放存儲模塊U3、功能按鍵；其中U1分別接U4、U3、功能按鍵；接收日本電波信號包括接收天線、解碼芯片U5、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中接收天線經(jīng)U5接U1，U1接LCD液晶顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能電波鐘，其特征是在一顯示和語音電路中，主控MCU單片機U1腳1-4分別接錄/放存儲模塊U3腳5-9，U1腳89、90分別接U3腳23、27，U1腳64、87、88分別接開關模塊U4腳5、6、13，U1腳81-84接功能按鍵IOD0-3，U1腳85、86輸出接氣壓模塊U2腳15、18輸入，U1腳79、80輸入接U2腳16、17輸出，U1腳78經(jīng)三極管Q5接收數(shù)據(jù)，U1腳77發(fā)射數(shù)據(jù)，U1腳61經(jīng)復位按鍵RESET接電源，U1腳54-55和57-58分別接晶振X1和X2，U1腳71-72接揚聲器，U1腳65經(jīng)三極管Q4接揚聲器，U1腳5-44和93-96接LCD液晶顯示器；U4腳1接U1腳71，U4腳4接U3腳14，U4腳8接收音機；U3腳14-15接揚聲器；U2腳2、4、6分別接電源模塊腳4、1、3；解碼芯片U5腳2-3接晶振X3。
3.實現(xiàn)權(quán)利要求1的多功能電波鐘的顯示和語音播報方法，包括溫/濕度顯示、天氣預報顯示、語音播報、接收日本電波信號，其特征是溫/濕度顯示方法通過在室內(nèi)、外安裝溫/濕度傳感器將溫/濕度數(shù)值的模擬信號傳送給MCU單片機，無線發(fā)射電路將MCU單片機所測得的溫/濕度、低電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給無線接收電路，無線接收電路將接收的數(shù)據(jù)經(jīng)主MCU單片機在LCD液晶顯示器上顯示出來；天氣預報顯示方法以當前氣壓值為基準，連續(xù)測幾次取其平均值進行比較得出天氣圖案的變化；語音播報方法通過主MCU單片機控制錄音電路，首先確定錄/放的地址，經(jīng)過麥克風把聲音信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信號存儲起來，在播放時找到相應的地址經(jīng)過CD打開揚聲器；接收日本電波信號方法在一根磁棒繞上一定數(shù)量的線圈作為接收天線，將天線接在解碼芯片上，解碼芯片根據(jù)日本發(fā)射臺發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成不同長度的方波，由解碼芯片接到主MCU單片機構(gòu)成整個解碼過程。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能電波鐘的顯示和語音播報方法，其特征是當MCU單片機上電后就確定地址碼和通道號，并讀出溫/濕度和低電，然后每隔一分鐘發(fā)射一次數(shù)據(jù)，MCU把數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變成方波信號送至無線發(fā)射電路，該電路將電平信號以射頻電波形式向外發(fā)射，以供主MCU單片機的相應無線電接收并轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號顯示出來；當主MCU單片機上電時，開起接收模塊幾分鐘，使之找到發(fā)射機的地址碼和通道號，然后同步發(fā)射機發(fā)射過來的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求3所述的多功能電波鐘的顯示和語音播報方法，其特征是把錄音IC分成4段，每段16秒，可以通過上下鍵查看每一段，也可任意刪除每一段。
全文摘要
一種多功能電波鐘及其顯示和語音播報方法，包括顯示包括時間、公歷、農(nóng)歷、星期，此外新增溫/濕度顯示包括溫/濕度傳感器、MCU單片機U5、無線發(fā)射電路、無線接收電路、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；天氣預報顯示包括氣壓探頭、氣壓模塊U2、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；語音播報包括主控MCU單片機U1、開關模塊U4、錄/放存儲模塊U3、功能按鍵；接收日本電波信號包括接收天線、解碼芯片U5、主控MCU單片機U1、LCD液晶顯示器；其中接收天線經(jīng)U5接U1，U1接LCD液晶顯示器。
文檔編號G04G99/00GK1776547SQ200510101818
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者陳德林 申請人:陳德林