專利名稱：數字式恒星時子母鐘的制作方法
技術領域：
本實用新型公開了一種數字式恒星時子母鐘，涉及天文時間標準和計數的技術。
在天文學中主要使用兩種時間系統(tǒng)恒星時和平太陽時。平太陽時即人們使用的平常時間系統(tǒng)。
赤道和黃道之交點——春分點兩次通過中天所經過的一段時間為1恒星日，1恒星日分為24恒星時，1恒星時分為60恒星分，1恒星分又分為60恒星秒。
平太陽時是假定有一個點在沿著赤道作勻速運動，它的周日運動速度等于真太陽日沿著黃道移動的平均速度。1平太陽日分為24平太陽時，1平太陽時分為60平太陽分，1平太陽分又分為60平太陽秒。
恒星時與平太陽時之間的關系是1恒星日=23小時56分4秒(平太陽日)，即1恒星秒=0.9972696平太陽秒，由于受器件工作最高頻率的限制，我們取近似值1恒星秒=0.99727平太陽秒這就是我們設計恒星時鐘的根據。
原來所使用的時鐘為機械式，不僅結構復雜，體積龐大，而且精度也低。
本實用新型的目的就在于提供一種數字式恒星時子母鐘，不僅使時鐘結構簡單，精度提高，操作方便，而且一鐘多用，性能價格比高。
本實用新型的目的是這樣實現的1、通過大石英鐘獲得高穩(wěn)定度的100KHz的信號，再通過五級除10分頻器，得到平太陽時的秒信號。
2、按平太陽時與恒星時的關系，由最后一級算起，依次確定五級的狀態(tài)為99727，經過與門和復0單穩(wěn)，得到恒星時的秒信號。
3、通過計數器、譯碼器、顯示器、得到恒星時的時、分、秒顯示。
4、通過一臺母鐘帶動多臺子鐘，實際上子鐘是一臺母鐘的多個顯示面。
以下結合附圖和實施例詳細說明。


圖1為本實用新型工作原理方框圖。
圖2為本實用新型母鐘電原理圖。
圖3為本實用新型子鐘電原理圖。其中
1——頻率源、2——分頻器、3——與門、4——計數器、5——譯碼器、6——顯示器、7——子鐘、8——移位寄存器、9——譯碼器、10——顯示器、11①-11⑤——分頻器(74LS163)、12——與門(74LS21)、13①-13⑥——計數器(74LS163)、14①-14⑥——譯碼器(74LS249)、15①-15⑥——顯示器(LED)、16①-16⑥——移位寄存器(74LS163)、17——復0單穩(wěn)(74LS123)、18——延時單穩(wěn)(74LS123)、19——計數器(74LS163)、20——JK觸發(fā)器(74LS76A)、21——與門(74LS08)、22——或門(74ls08)、23——與門(74LS21)、24——復0單穩(wěn)(74LS123)、25——驅動器(D83691)、26——插頭、27——接收器(26L32)、28①-28⑥——移位寄存器(74LS672)、29①-29⑥——譯碼器(74LS249)、30①-30⑥——顯示器(LED)。
由圖1可知，本實用新型的母鐘由100KHz頻率源1、105分頻器2、99727與門3、計數器4、譯碼器5、顯示器6組成，并按上列順序依次連接，得到恒星時。和母鐘計數器4相連接的子鐘7主要由移位寄存器8、譯碼器9、顯示器10組成，并按上列順序依次連接。
由圖2可知，母鐘的信號源來自高穩(wěn)定度的大石英鐘的100KHz的信號，該信號經過五級除10電路，即五個分頻器11①-11⑤在A端得到平太陽時的秒脈沖。由最后一級算起，五級的狀態(tài)依次是99727，經過11端與門12和復0單穩(wěn)17，在B端得到的一個脈沖即為恒星時的秒脈沖，經過五級除10電路復零后又開始下一個恒星秒的計時。秒信號經過除10計數器13①和除6計數器13②計數，再經過譯碼器14①14②和顯示器15①15②，得到秒的計數顯示，為60進制。同理，分信號經過除10計數器13③和除6計數器④計數，再經過譯碼器14③14④和顯示器15③15④，得到分的計數顯示，為60進制。時信號經過除10計數器13⑤和除3計數器13⑥，也經過譯碼器14⑤14⑥和顯示器15⑤15⑥，得到時的計數顯示。由于利用24與門23和復0單穩(wěn)24，到23時59分59秒時，再來一個秒信號，時鐘顯示為00時00分00秒。
六個計數器13①-13⑥都分別連接六個移位寄存器16①-16⑥，在計數器19、JK觸發(fā)器20、或門22作用下，將并行碼變?yōu)榇写a輸出。24個編碼脈沖的產生，是由一個獨立的計數器19將100KHz的信號除10分頻，由B端產生的恒星秒脈沖送到JK觸發(fā)器20的K端，使其開始計數，當分頻器11②、11③計到24時，經過與門21產生一個脈沖送到JK觸發(fā)器20的J端使計數器19停止計數，這時計數器19的輸出端就已經產生了24個脈沖，作為編碼脈沖，輸入到各移位寄存器16①-16⑥和驅動器25。驅動器25輸出的就是串行碼和編碼脈沖。
由圖3可知，每個子鐘通過接收器27，經過移位寄存器28①-28⑥，將串行輸入的時間碼變?yōu)椴⑿休敵龅臅r間碼，再經過譯碼器29①-29⑥和顯示器30①——30⑥，得到恒星時的時、分、秒顯示。
本實用新型母鐘、子鐘結構簡單，精度很高，全數字化，操作方便，除滿足天文觀測和固體潮觀測外，還由于具有并行和串行數碼輸出，可以實現和各種控制器連接，一鐘多用，性能價格比高。
權利要求1.數字式恒星時子母鐘，包括一臺母鐘和多臺子鐘，其特征是母鐘主要由頻率源(1)、分頻器(2)、與門(3)、計數器(4)、譯碼器(5)、顯示器(6)組成，并按上列順序依次連接；其頻率為100KHz，分頻為105，與門為99727，得到恒星時；和母鐘計數器(4)相連的子鐘(7)主要由移位寄存器(8)、譯碼器(9)、顯示器(10)組成，并按上列順序依次連接。
2.按權利要求1所述的數字式恒星時子母鐘，其特征是100KHz的信號經過五級除10的分頻器(11①-11⑤)，由最后一級算起，五級的狀態(tài)依次是99727，經過11端與門(12)和復0單穩(wěn)(17)，使與門(12)B端產生的一個脈沖即為恒星時的秒脈沖。
3.按權利要求1所述的數字式恒星時子母鐘，其特征是母鐘的六個計數器(13①-13⑥)都分別連接六個移位寄存器(16①-16⑥)，移位寄存器還依次和計數器(19)、JK觸發(fā)器(20)、或門(22)相連接，將并行碼變?yōu)榇写a輸出。
4.按權利要求1所述的數字式恒星時子母鐘，共特征是，子鐘(7)是通過移位寄存器(28①-28⑥)、接收器(27)和母鐘相連接，將串行碼變?yōu)?并行碼輸入。
專利摘要本實用新型公開了數字式恒星時子母鐘,涉及天文時間標準和計數的技術。本實用新型包括一臺母鐘和多臺子鐘,母鐘主要由100KHz頻率源、10
文檔編號G04C13/02GK2348415SQ98236220
公開日1999年11月10日 申請日期1998年8月14日 優(yōu)先權日1998年8月14日
發(fā)明者陶國祥 申請人:中國科學院測量與地球物理研究所