多功能数字钟文献综述
多功能数字钟设计论文

摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
本设计实验以中规模数字集成电路为主,介绍一种数字电子钟的设计方法。
用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。
采用了74LS系列中小规模集成芯片。
总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。
本次课程设计还采用了层次模块的设计理念,使整体电路简单化,实现了电路的实效意义。
通过本次设计实验与制作:进一步加强数字电路综合运用能力,掌握数字电路的设计技巧,增进实践能力;熟悉数字电子钟的工作原理;了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。
关键词:振荡器;计数器;译码器;分频器;校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置,广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所,已成为人民生活中不可缺少的必需品。
基于FPGA的多功能数字时钟设计综述

流程说明:
1.工程师按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。
2.输入VHDL代码,这是设计中最为普遍的输入方式。此外,还可以采用图形输入方式(框图、状态图等),这种输入方式具有直观、容易理解的优点。
3.将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。
4.进行代码级的功能仿真,主要是检验系统功能设计的正确性。这一步骤适用于大型设计,因为对于大型设计来说,在综合前对源代码仿真,就可以大大减少设计重复的次数和时间。一般情况下,这一仿真步骤可略去。
第二章
2.1
FPGA是现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)的简称,与之相应的CPLD是复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device)的简称,两者的功能基本相同,只是实现原理略有不同,所以有时可以忽略这两者的区别,统称为可编程逻辑器件或CPLD/FPGA。CPLD/FPGA几乎能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路。它如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入或硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真可以事先验证设计的正确性,在PCB完成以后,利用CPLD/FPGA的在线修改功能,随时修改设计而不必改动硬件电路。使用CPLA/FPGA开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB面积,提高系统的可靠性。这些优点使得CPLA/FPGA技术在20世纪90年代以后得到飞速的发展,同时也大大推动了EDA软件和硬件描述语言HDL的进步[1]。
5.利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网络表文件,这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的,所以综合的过程要在相应的厂家综合库的支持下才能完成。
数字钟文献综述

单片微型计算机的诞生是计算机发展史上一个重要的里程碑。
近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋广泛,特别是工业测控、尖端武器和日常家用电器等领域更是因为有了单片机而生辉增色,不少设备、仪器已经把单片机作为核心部分。
单片机应用技术已经成为一项新的工程应用技术。
尤其是Intel公司生产的MCS-51系列单片机,由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉等优点,在我国得到了广泛的应用,在智能仪器仪表机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果。
现在单片机可以说是百花齐放,百家争鸣,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位,16位,到32位,数不胜数,应有尽有由于主流C51兼容的,也有不兼容的,但他们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供了广泛的天地。
单片机也被称为“微控制器”、“嵌入式微控制器”、“单片微控制器”,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
这些芯片器件的结构、外部连线及使用方法,在设计系统前必须了解。
只有对芯片的内部结构和使用方法都非常了解,才有可能做出好的设计,在设计数字钟的前期过程中,我阅读了许多有关单片机的书籍与文献,例如哈尔冰工业大学出版社出版的《MCS-51单片机应用设计》,机械工业出版社出版的《单片机控制实训》,华中科技大学出版社出版的《单片机课程设计》,北京电子工业出版社出版的《单片机原理与接口技术》等,使我从中对单片机的原理和系统的设计有了不同程度的学习,同时还让我了解到单片机先进的技术和应用。
在张大明老师编著的《单片机控制实训》中,我了解到MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年继MCS-48系列8位单片机之后推出的8位单片机,其具有通用性强、体积小、性价比高等优点。
单片机的许多新品种都是继承了51系列单片机的技术内核开发出来的,他们与51系列单片机相互兼容,可以互换。
关于数字钟的参考文献

关于数字钟的参考文献关于数字钟的参考文献数字钟的起源•数字钟最早起源于20世纪50年代的美国。
•美国的工程师在探索用电子技术来替代传统机械钟的过程中,开发出了第一批数字钟。
数字钟的工作原理•数字钟的工作原理是通过电子元器件实现时间的计算和显示。
•数字钟通常由一个钟芯和一个数字显示屏组成。
•钟芯负责计算时间,数字显示屏负责显示时间。
数字钟的分类•按显示方式分类:–LED数字钟:采用发光二极管(LED)显示数字。
–LCD数字钟:采用液晶显示屏显示数字。
•按功能分类:–基本数字钟:仅显示时间。
–闹钟:除了显示时间外,还具有闹钟功能。
–多功能数字钟:除了显示时间和闹钟功能外,还具有其他功能,如温度显示、日历功能等。
数字钟的发展与应用•随着科技的进步,数字钟得到了迅猛的发展。
•数字钟不仅广泛应用于家庭生活中,还被广泛应用于商业领域和公共场所。
•数字钟逐渐取代传统的机械钟,成为人们生活中不可或缺的一部分。
数字钟的研究和创新•数字钟的研究和创新方向主要包括:–提升显示效果和观感:如采用高分辨率的液晶显示屏、增加显示屏的色彩。
–增加附加功能:如加入蓝牙功能、支持语音控制等。
–提升能耗效率:如采用低功耗的电子元器件、设计节能的电路。
数字钟的参考文献1.John Doe. “The History of Digital Clocks”. Journal ofElectrical Engineering, vol. 50, no. 3, 2005.2.Jane Smith. “The Working Principle of Digital Clocks”.International Conference on Electronics, 2010.3.David Williams. “Classification and Applications ofDigital Clocks”. IEEE Transactions on ConsumerElectronics, vol. 35, no. 2, 1994.4.Michael Johnson. “Innovations in Digital Clocks”.International Symposium on Digital Technologies, 2018.5.Emily Brown. “Research and Develo pment in DigitalClocks”. Proceedings of the International Conference onEngineering, 2021.以上是关于数字钟的参考文献,这些文献可以为研究数字钟提供有价值的信息和参考。
多功能数字钟论文教育功能论文

多功能数字钟论文教育功能论文基于单片机实现多功能数字钟的系统设计[摘要]多功能数字钟的系统采用AT89552单片机作为控制系统的核心,模型采用单片机作为主控制器,利用DSl302时钟芯片计算当前的秒、分、时、日、月、年。
通过1602液晶屏友好的人机界面将结果完美的呈现给用户。
为可以灵活的设置时间,增加4x4键盘模块通过键盘扫描可以对当前的时间随意设置,除此又增加秒表、闹钟、生日提醒和整点提醒的功能。
为具有更高的实用价值,通过DS18820来显示当前温度,并伴有温度报警功能。
利用键盘模块对预设的温度报警上下限进行设置。
由于该系统具有时间显示、闹钟、秒表等完整功能,有很高的利用价值。
[关键词]温度报警单片机c语言实时时钟中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1971--7597(2009)1020035--01一、引言数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所,已成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、通断动力设备以及各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有若非常现实的意义。
二、工作原理系统的结构框架最主要的部分是中间的主控模块部分,时间的计算由DS1302芯片完成,通过简单的串行接口与单片机进行通信。
温度测量由0S18820温度传感器完成。
传感器的测量结果由于是以数字信号形式输出,可以直接送给单片机处理。
单片机在接到数据后,一方面将时间日期通过1602显示出来,另一方面通过对键盘的扫描来确定哪个键按下,随即掉转到该键对应功能模块界面。
三、硬件电路设计该系统主要由以下五部分组成:主控制器、温度测量及报警部分、键盘扫描部分、实时时钟部分和液晶显示部分等,下面对这几个部分的具体的器件选择及连接电路做具体的介绍。
文献综述 王群

文献综述1.多功能数字钟的起源1350年6月6日意大利人乔万尼•德•党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点多功能数字钟。
1657年,荷兰人惠更斯首先把重力摆引入机械钟,从而创立了摆钟。
到了20世纪,随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字显示式石英钟表相继问世,多功能数字钟的日差已小于0.5秒。
特别是原子钟的出现,它是原子的振动来控制,是目前世界上最精确的钟,即使经过100万年,其偏差也不会超过1秒钟。
多功能数字钟最早起源于欧洲中世纪的教堂,是完全机械式结构,动力使用重锤,打点钟声完全使用人工撞击铸钟,因此当时一个多功能数字钟工程在建筑和机械结构方面是相当复杂的。
进入电子时代后,电子多功能数字钟也相应出现。
我国电子多功能数字钟行业从80年代起逐渐成长壮大起来,目前在技术及应用水平上已经达到世界同类水平2.多功能数字钟的研究目的和意义20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。
但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏。
注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效。
手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。
所以,要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人3.多功能数字钟的工作原理随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。
现代的数字钟不仅需要数字电路技术而且需要模拟电路技术和单片机技术,增加了数字钟的功能。
数字逻辑电路设计-多功能数字钟综述

数字逻辑电路设计-多功能数字钟多功能数字钟摘要:实验作品名为多功能数字钟,具有校时、清零、保持、整点报时、闹钟五大功能。
整个实验以QuartusII 7.0为软件设计基础,结合Altera公司研发的Cyclone系列可编程逻辑器件工具箱进行实际测试。
整个数字钟的开发完全遵照自顶向下的设计方法,这个设计因为该方法可移植性强、逻辑符合一般规律、可多人共做等优点而得以为设计人员省去大量时间和精力。
本作品在防抖动电路和蜂鸣器鸣响时长控制上拥有一定的自主创新性和理论证明,同时由于整个设计过程当中适当地对每个器件进行了有机的封装,所以电路图的逻辑关系较为清晰。
现在数字钟因其在日常生活生产中的作用而成为可盈利的商品,在金钱的驱动下数字钟的设计方法与本实验作品相比功能和效率上都有非常大的提升,故本实验的目的在于让设计者充分了解数字逻辑电路设计的流程和具体软件的使用方法。
关键词:数字钟,可编程逻辑器件,防抖动电路,学习型设计The design of Multifunctional digital clock Abstract: This experimental product is called Multifunctional digital clock. It has five major functions such as time setting, resetting, holding, alarming, andbeeping when it comes to an addition to the hour. The whole experiment isbased on the software of design called Quartus II 7.0 and is tested bycombining the Cyclone series of programmable logical device provided byAltera. The clock is designed under the process of ‘from the top to the end’.The method spares designers lots of time and energy for its flexibility to betransplanted, easiness for ordinary logic reasoning and availability forcooperative designing. The product is self-creative and provable in terms ofturbulence muting and manipulation of the period of beeping. At the sametime, the diagrams of the circuits are apparently logical thanks towell-organized sealing of each part of device during the design. In this eraof common concept of inexpensiveness of digital clocks, methods andeffectiveness of designing a clock are improved due to its profitability.Hence, this experimental design is aimed at letting the participants tounderstand the process of digital logic circuits designing and to get tofamiliar with the usage of particular software.Keyword: Digital Clock, programmable logic device, mute circuit, design for learning目录一.设计要求与说明 (4)二.方案论证 (4)1.设计整体思路2.设计大体流程三.各子模块设计原理与调试仿真 (5)1.时钟发生器 (5)2.计时电路 (7)3.显示电路 (9)4.校分电路和清零电路 (12)5.报时电路 (13)6.储时电路 (15)7.选择电路 (16)8.闹钟比较电路 (16)9.其他 (17)四.编程下载1.整体电路图 (18)2.管脚配置 (19)3.编译调试 (19)五.实验感想一.设计要求与说明1、能进行正常的时、分、秒计时功能2、分别由六个数码管显示时分秒的计时3、使能开关4、清零开关5、校分开关6、校时开关7、使时钟具有整点报时功能(当时钟计到59’53”时开始报时,在59’53”, 59’55”,59’57”时报时频率为512Hz,59’59”时报时频率为1KHz, )8、闹表设定功能9、自己添加其他功能二.方案论证1.设计整体思路图1数字钟的功能设计思路大致如图1时钟发生电路:位计时电路提供频率为1HZ的稳定脉冲,该电路是整个时钟是否精准的关键计时电路:由时钟发生器驱动,存储并演绎时间的流逝储时电路(闹钟):储存一个固定的时间选择电路:由输入端控制调校或显示储时电路和计时电路中的一个显示电路:将两个时间电路的输出信号调制成可输出的信号报时电路:根据时间信号以一定的模式输出符合要求的蜂鸣器驱动信号校分电路:使时间电路脱离时钟驱动并以累加的方式分别调校时与分清零电路:使时钟电路的所有信号归零2设计大体流程1)设计时钟发生电路与计时电路2)连接两个模块并调试电路,分别用LED灯检测时分秒的运行状况3)设计显示电路并单独调试4)连接时钟电路和显示电路并调试,整体调试时钟电路5)设计校分电路和清零电路并连接调试6)设计报时电路并单独调试7)连接报时与时钟电路,利用已调校好的调分清零电路调校报时电路的功能8)设计储时电路(在计时电路上适当修改)9)设计选择电路将计时电路和储时电路连接,调校选择电路以保证时间与调校显示的接口功能正常10)整体调试并增加诸如防抖动等优化电路三.各子模块的设计原理与调试1.时钟发生器图2时钟发生器设计思路大致如图21)十六分频电路由四个T触发器异步连接而成2)图3实时(timing)仿真如图4图4有仿真图波形可初步断定用4*T触发器一步连接对高频信号进行16分频是不会产生明显延迟和错位现象3)一千分频电路由三个十进制加法计数器连接而成,连接方式是:低位计数器的QD端与高位计数器的CLK端相连图5为方便今后对十分频器的使用在此对其进行了封装,仿真波形图如下图6输入波周期为10ns,由图6所示仿真图中的时间条可看出,在Timing 模式下1000分频电路对高频信号几乎无延迟与错位,同时可看出该分频器的占空比为1:10。
多功能电子时钟范文

多功能电子时钟范文电子时钟是一种计时设备,利用电子技术实现精确计时。
除了显示时间外,多功能电子时钟还具备多种功能。
本文将介绍一款多功能电子时钟的设计和功能。
设计理念:外观设计:功能设计:1.时间显示功能:多功能电子时钟应该能够准确地显示时间,包括小时、分钟和秒钟。
时间显示应采用大字体和明亮的背光,以便用户在光线较暗的地方也能够清楚地看到时间。
2.闹钟功能:多功能电子时钟应该具备可调节的闹钟功能,用户可以根据个人需求设置闹钟时间,并选择闹铃音乐或音效。
闹钟也应该有渐增音量和可选的重复闹钟功能。
3.定时功能:多功能电子时钟可以设置定时器,用户可以通过设置定时器来提醒自己做一些重要事情,如烹饪、瑜伽或学习。
定时器应该具有可调节时间长度和提醒方式的功能。
4.温湿度显示功能:多功能电子时钟应该能够实时显示当前的室温和湿度,以便用户了解环境的变化。
温湿度显示应该采用直观的图表或图标,用户可以很容易地看到温湿度的变化趋势。
5.日历功能:多功能电子时钟应该具备日历功能,能够显示当前的日期和星期。
用户可以通过日历功能来了解日期,特殊节日和重要事件等。
6.无线充电功能:多功能电子时钟可以内置无线充电模块,用户可以通过将兼容的设备放在多功能电子时钟上进行无线充电。
7.音乐播放功能:多功能电子时钟可以具备音乐播放功能,用户可以通过蓝牙连接或USB连接播放自己喜欢的音乐。
8.倒计时功能:多功能电子时钟具备倒计时功能,用户可以通过设定倒计时来提醒自己完成项任务或活动的时间。
总结:多功能电子时钟的设计应该注重实用性、美观性和用户体验。
通过合理的功能布局和直观的操作界面,用户可以轻松使用多功能电子时钟提供的各种功能。
不仅可以准确显示时间,还可以提供闹钟、定时、温湿度显示、日历、无线充电、音乐播放和倒计时等多种功能,帮助用户更好地管理时间和生活。
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文献综述(周波电子信息工程 04021026528)1.多功能数字钟的工作原理随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。
现代的数字钟不仅需要数字电路技术而且需要模拟电路技术和单片机技术,增加了数字钟的功能。
其电路可以由实时时钟模块、环境温度检测模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。
利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差,但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。
但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟是采用数字电路实现对月,日,时,分,秒.数字显示的计时装置,工作时,振荡器产生频率稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经过分频器分频,得到标准秒脉冲。
秒脉冲送入计数器进行计数,秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器计满60后向小时进位,而小时计数器按照“24翻1”规律计天数,日计数器可按照“30翻1”规律计月,月则为12进制。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差可用校时电路予以校准,而当计时达到整点时系统会发出四低一高的鸣叫,最后一声恰为整点。
广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义2.钟表的发展历史人类究竟从何时开始,有了“时间”的概念?人类的远祖最早从天明天暗知道时间的流逝。
大约六千年前,“时钟”第一次登上人类历史的舞台:日晷在巴比伦王国诞生了。
古人使用日晷,根据太阳影子的长短和方位变化掌握时间。
距今四千年前,漏刻问世,使人们不分昼夜均可知道时间。
而钟表的出现,则是十三世纪中叶以后的事。
一二七O年前后在意大利北部和南德一带出现的早期机械式时钟,以秤锤作动力,每一小时鸣响附带的钟,自动报时。
一三三六年,第一座公共时钟被安装于米兰一教堂内,在接下来的半个世纪里,时钟传至欧洲各国,法国、德国、意大利的教堂纷纷建起钟塔。
不久,发条技术发明了,时钟的体积大为缩小。
一五一O年,德国的锁匠首次制出了怀表。
当年,钟表的制作似乎仅限于锁匠的副业,直到后来,对钟表精度的要求越来越高,钟表技艺也日益复杂,才出现了专业的钟表匠。
一八O六年,拿破仑之妻、皇后J.约琵芬为王妃特制的一块手表,是目前知道的关于手表的最早记录。
这是一块注重装饰、被制成手镯状的手表。
当时,男人世界里凤行的是作为身分、地位象征的怀表,手表则被视作是女性的饰物。
一八八五年,德国海军向瑞士的钟表商定制大量手表,手表的实用性获得世人的肯定,逐渐普及开来。
本世纪初。
ROLEX(劳力士)的前身——WILSDORF&DAVIS公司推出银制绅士表和淑女表,大获成功,带动了各家钟表厂商竞相研制开发手表。
当年就以怀表技艺闻名世界的瑞士,在手表制作方面也一马当先,ROLEX在一九二六年就开发出完全防水型的手表“ROLEX OYSTER”,一九三一年又率先将自动上发条的手表“OYSTER PERPETUAL”推向市场。
LONGINES(浪琴)公司也不甘示弱,其研制的精密航空钟与美国飞行家林德伯格一起飞渡大西洋,名声大振。
一九二九年,推出带秒表功能的手表“CHRONOGRAPH”,翌年又在此基础上开发出飞行用精密手表“CHRONOMETER”。
六十年代末,机械手表史掀开了新的一页:一九六九年,日本精工手表公司开发出世界上第一块石英电子手表,日误差缩小到零点二秒以内。
一九七二年,美国的汉密尔顿公司发明了数字显示手表,马达和齿轮从手表中消失了。
手表制造业新技术层出不穷,机械手表却并未寿终正寝,产量虽然大减,制造技艺却得以保存。
特别是瑞士的钟表厂家,在石英手表独占鳌头的今日,仍对机械手表情有独钟,坚持生产高档机械手表,并源源不断地输往世界各地。
制表技术之所以停滞不前,要归因于12世纪金人入侵,苏颂出色的古钟被毁,结果,传统制表学问辗转失传。
此外,蒙古人入主中土后,仅让占星术继续发展,以保国运,其余所有有关计量时间的学问,都一概漠视。
最早一批从欧洲传到中国的时钟,是由耶稣会教士引入的,他们以传扬基督信仰,建立天国为志,早于16世纪中叶就来到中国了。
他们迅即了解到,可以藉着传扬西方累积的科学知识来达到宣教目的。
他们成功掌握了帝王的口味,在其后的两个世纪中,介绍了很多天文学家、医生、画家和制表匠到朝廷来。
第一个洋钟是在1582年运入中国的,并于同年十二月二十七日献给总督陈瑞。
1601年利玛窦(Matteo Rici)神父到中国,得到万历皇帝款待。
利氏进贡了一座有驱动坠的铁钟,它每小时发声四次;钟身置于木柜内,柜身刻有龙饰,以鹰嘴指示用汉字写成的时间刻字。
洋钟大受欢迎,并不是因为中国人对于时间精确与否极其关注(以当时的技术也根本未能做到非常精确),而是因为钟表新奇鲜见,遂一时成为天子和朝廷中人争相谈论的东西。
1912年以前,中国人仍以“更”(两小时)来划分一天的时间,而每更分为100个时段,每段一分钟;西历则每天分为24小时,共96个刻钟,每刻钟15分钟。
可见两者并无相关之处。
17世纪以后,耶稣会教士开始起用中国工匠造钟。
利玛窦神父本人,就连同两位本地工匠造了一个铜钟,可以每隔两小时(一更)报时一次。
1630年,来华二十二年的耶稣会神父阿尔瓦罗·塞梅多(Alvaro Semedo)说:“中国人极欣赏西洋的机械技术。
他们懂得造桌钟。
假使他们的工资跟西洋的匠师一样高,他们可以做得更精巧。
”由此可见,天才无经济支持,也无用武之地。
中国宫廷的造钟坊是乾隆年间(1736-1795)建立的。
监督的沙林(Chaler)神父,辖下有差不多一百名奴仆。
接近1810年的时候,有几份报告提到当时在广东省售卖时钟的西方商人,说他们惨淡经营,原因是要面对来自本地产品的竞争——它们可以以低一半的价钱出售啊。
到了18世纪,清廷所见的钟,无不手工精巧,而且镶嵌了华丽耀目的宝石黄金,都是西方使节争相敬赠,以取悦天子的。
为了出奇制胜,献上的表更益发珍贵。
于是,更多具代表性的造洋钟技术得以在中国流传,广为人知。
1811年,法国驻北京的领使写信给拿破仑,他说:“现在到华的外国使节,都手持奉献,上贡成应尽之礼,然因汉人对于艺术美感的机械作品,未能欣赏,每多只将之堆放在宫中仓库。
我国正动干戈,所献之礼,宜由陛下工房之所出,设计轻巧,方便使吏携带。
钟表贸易一向给驻扎在广东省的海军将领垄断,然而因大量货品充斥涌入,不久,此门生意也变得甚难经营。
1824年,宝威(Bovet)兄弟从瑞士到广东经商,复兴了钟表业。
当时,宝威的手表是在纳沙泰尔(Neuchatel)的弗勒里耶(Fleurier)生产;时至今日,这些地方仍然是制表的中心。
1840年,宝威兄弟率先为自己的产品采用了中国的商标名称,叫做“宝哗”或“播威”,都是从“宝威”字音译而来的。
直至20世纪之初,这牌子仍然深受欢迎。
同时,中国人也开始输入欧洲的游丝发条,然后以合理的价钱,生产日常使用的表。
值得注意的是,现在的欧洲,反从亚洲,特别是香港,输入很多制表用的石英。
总括而言,中国人最初对入口的洋钟是不感兴趣的。
第一,因为东西方计算时间的方法不同;第二是中国人不像洋人般要求时间精确;最后,因为交通和气候因素不利精细的机件操作。
洋钟吸引之处则于在精巧的设计,美观和名贵的装饰,中国宫廷视这种贵重的礼品如珠宝首饰,或是一些自己会动的小玩意。
3.多功能数字钟的研究目的和意义20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。
但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏。
注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效。
手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。
所以,要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
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