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隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求越來(lái)越高，應(yīng)用越來(lái)越廣。怎樣讓時(shí)鐘更好的為人民服務(wù)，這就要求我們不斷設(shè)計(jì)出新型的電子時(shí)鐘。
目前，電子時(shí)鐘已經(jīng)廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭、車(chē)站、碼頭、辦公室等公共場(chǎng)所，成為人們?nèi)粘Ｉ罨顒?dòng)中不可少的必須品。它不僅有基本的時(shí)間功能，還有定時(shí)功能，并且可擴(kuò)展為定時(shí)對(duì)家電等電氣產(chǎn)品的自動(dòng)控制，可以避免多種控制器的混淆，利用一個(gè)控制器對(duì)多路電器進(jìn)行控制；可增加溫度傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度顯示，進(jìn)一步擴(kuò)展為利用不同的溫度某些電氣產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)控制；也可增加濕度傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)濕度顯示，以便對(duì)濕度進(jìn)行控制，方便人們的生活。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛使用，使的數(shù)字時(shí)鐘的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，諸如整點(diǎn)提示、定時(shí)報(bào)警、定時(shí)廣播、自動(dòng)啟閉路燈，定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此研究數(shù)字時(shí)鐘及其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。
簡(jiǎn)易電子鬧鐘的電路如圖所示，電路由電子延遲開(kāi)關(guān)與振蕩器等兩大部分組成。
三極管VT1、VT2組成復(fù)合管，它與電阻RP及電容C1構(gòu)成延遲電子開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)機(jī)后，電源經(jīng)電位器RP向電容Cl充電，當(dāng)C1兩端電壓低于VT1基極的開(kāi)門(mén)電平時(shí)，VT1與VT2均處于截止?fàn)顟B(tài)，由VT3與VT4組成的音頻振蕩器停振不工作，揚(yáng)聲器B無(wú)聲。
隨著充電不斷進(jìn)行，C1兩端電壓逐漸升高，當(dāng)C1兩端電壓升至VT1基極的開(kāi)門(mén)電平時(shí)，VT1、VT2就由原來(lái)的截止態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通態(tài)，VT2的發(fā)射極電流就經(jīng)電阻R2注入VT3的基極，使VT3、VT4構(gòu)成的振蕩器立即起振，揚(yáng)聲器B就發(fā)出響亮的“嘟”報(bào)信聲，喚你起床，同時(shí)LED發(fā)光顯示。
起床后，可以關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，即將開(kāi)關(guān)S拔向下方（即圖示位置），聲光信號(hào)即停止。同時(shí)電容C1儲(chǔ)存的電荷將通過(guò)電阻R1泄放，可為第二次開(kāi)機(jī)作延遲準(zhǔn)備。R1的阻值不能為零，否則放電電流過(guò)大，日久后易使開(kāi)關(guān)接點(diǎn)燒壞。
電路的延遲時(shí)間主要由Rp與C1的充電時(shí)間常數(shù)決定，調(diào)節(jié)電位器Rp的阻值可以調(diào)整電路的定時(shí)時(shí)間，圖示數(shù)據(jù)可在一小時(shí)內(nèi)連續(xù)可調(diào)。若想再加大延遲時(shí)間，可以增大Rp或C1的數(shù)值。
元器件選擇與制作
VT1—VT3可用9011、9013型等硅NPN三極管，β≥100；VT4要用3AX31B型等鍺PNP三極管，β≥50。LED可用普通紅色發(fā)光二極管。
Rp用小型旋軸線性電位器，其余電阻均用RTX—1／8W型碳膜電阻器。C1用CD11—10V型小體積電解電容器，C2、C3為CT4型獨(dú)石電容器。B用YD57—2型等8Ω小型電動(dòng)揚(yáng)聲器，S為2X2小型拔動(dòng)式開(kāi)關(guān)，電源G可用5號(hào)電池兩節(jié)。
下圖是本機(jī)印制電路板圖，印制電路板尺寸為50mmX35mm。將安裝好的電路板裝人事先準(zhǔn)備好的木制或塑料小盒里，RP旋軸伸出機(jī)盒并配上旋鈕與度盤(pán)，并在盒面適當(dāng)部位開(kāi)一小孔以便讓發(fā)光管LED從里面伸出。
這個(gè)電路只要接線無(wú)誤，一般不用調(diào)試就能正常工作。改變RP阻值可以調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間，可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出定時(shí)時(shí)間，并標(biāo)在RP的旋鈕度盤(pán)上。若嫌揚(yáng)聲器B發(fā)聲的音調(diào)不好聽(tīng)，可以增減電容C3的容量，改變叫聲音調(diào)，直至滿(mǎn)意為止。以后使用時(shí)，在午睡前，只要將RP旋至預(yù)定的定時(shí)時(shí)間上，將開(kāi)關(guān)S拔向上方，預(yù)設(shè)時(shí)間一到電子鬧鐘就會(huì)發(fā)聲。平時(shí)不用時(shí)，只要將開(kāi)關(guān)S拔向下方即可。
