專利名稱：全自動公農萬年歷鐘的制作方法
技術領域：
本實用新型是涉及一種日常生活中使用的全自動公農萬年歷鐘。
用公歷和農歷計時，是我國常見的兩種情況，但目前，使用的電子鐘，石英鐘，機械鐘表均不能將公歷、農歷合在一只鐘表上，更不具備萬年歷的功能，比如機械鐘表，只能做成單歷鐘或雙歷鐘，而不能做成萬年歷鐘，石英鐘雖然可以帶有日、星期的雙歷鐘，但仍不能構成萬年歷鐘，電子石英鐘雖然可以用液晶和數碼管顯示，使鐘表實現了電氣控制，但是由于壽命短，耗電多，工作溫度范圍窄，且不具備萬年歷功能而得不到普及推廣。那么，能否研制一種新型的具有多功能的萬年歷鐘呢？本實用新型的目的就是向公眾提供一種在實際生活中可以得到廣泛應用的全自動公農萬年歷鐘。
本實用新型的目的是這樣來實現的，利用不長時耗電的字輪或字環帶來顯示日歷，其余部分由電氣邏輯控制電路控制，整個控制電路裝在鐘表殼體內，其殼體前面部配裝有顯示窗口和各操作按鈕，實現全自動長年地顯示公農歷日歷，還可查詢前后數年、數十年、數百年，甚至千余年中任何一年的公農歷日歷，使時鐘顯示時間與萬年歷合而為一，自動顯示日歷和查詢日歷融為一體。
本實用新型結構新穎，功能多，使用方便，省電，精度高，造價低，用途廣，維修方便，壽命長，易于加工生產和普及推廣。
以下結合附圖對本實用新型的結構及工作情況作詳細說明。
圖1為本實用新型外部結構前視圖。
圖2為本實用新型外部結構側視圖。
圖3為電動字輪顯示結構圖。
圖4為步進繼電器基本控制單元電路(JKL)圖。
圖5為電源電路圖。
圖6為時基控制電路圖。
圖7為公農歷顯示、查詢、校正電路圖。
圖8為公歷日、月邏輯控制電路圖。
圖9為農歷月計數及小月、閏月控制電路圖。
圖10為農歷年計數及小月、閏月的設定電路。
由
圖1至
圖10所示，本實用新型是由殼體1、玻璃透明面板2、顯示窗口3、各控制按鈕及其殼體內的電路組成，由金屬或塑料做成的殼體1前面部裝有玻璃透明面板2，透明面板2里面裝有用金屬或塑料做成的顯示板4，顯示板上開有顯示窗口3，顯示窗口3分5行，每行有8個窗口，自上而下是第一行顯示公歷“年月”，第二行顯示“星期×”和“××日”，中間空二個窗口，第三行顯示“農歷××(×)年”，用天干地支紀年，第四行的左至右第一個窗口顯示“閏”或空白格，分別表示月的閏與非閏，第二、三、四個窗口顯示“××月”，第五個窗口顯示“大”或“小”字，最后三個窗口顯示“××日”。第五行顯示的是“××時××分××秒”。殼體1的下側面裝有按鈕盒蓋的控制鍵5，用于打開殼體1下部的盒蓋15，盒蓋內裝有調整旋鈕盒(其結構與電視機上的調整旋鈕盒相同)，盒蓋15兩邊的殼體上分別有指示燈6、電源指示燈8、農歷閏月恢復按鈕9(NYH)，指示發光二極管10、電源開關11、公歷月的大、小顯示窗口12，公歷二月的“平”“閏”顯示窗口13，所有控制和調整按鈕均裝在開關面板14上，電池或電源整流充電設備16裝在殼體內下部，殼體1內上部裝有電動字輪顯示結構17，其結構由圖3所示，字輪顯示結構17下面為公歷邏輯控制電路板18，其電路由圖8給出，電路板18下面依次裝有農歷邏輯控制電路板19、20、21，每塊電路板存儲60年的信息量，是按二極管存儲器的方式編排的，如使用存儲芯片，電路板19、20、21可用一塊電路板即可，殼體后部有懸掛用的勾22。其中在單一直流供電的情況下，交流電源開并11和指示燈7空余，公歷月的大小顯示窗口12用發光二極管通過透鏡將“大”或“小”字顯示出來，或用不同的顏色區分“大”或“小”。
由圖3所示，電動字輪17是由用ABS塑料制成的轉輪23及其機械裝置構成，轉輪23的正面各邊上印有日歷數字0-9，轉輪側面有凸點，在轉輪移動時，凸點碰觸顯示板4旁的簧片24接點，發出電控制信號，以確定字位，轉輪23的側面有與其連接在一起的棘輪28，定位簧片25給轉輪定位，棘輪旁裝有步進繼電器26，繼電器26上裝有推動爪29，棘輪在推動爪的推動下一步步地移動，每一步對應于一個日歷字位。步進繼電器在電脈沖的作用下，使推動爪移動。步進繼電器采用JRX-30F型小型繼電器，額定工作電壓為直流6V，工作電流為30mA，圖3中J為步進繼電器線圈(包)，步進繼電器26和簧片24裝在底板27上。
附圖4是步進繼電器的基本控制單元電路圖(JKL)該基本控制單元電路是由或非門JHF1、JHF2、電阻RJ3、RJ4、RJ5和電容器CJ1組成的單穩態電路，用于限定步進繼電器工作脈沖的時間(脈沖持續時間約為15毫秒)，這一方面是為節省電能，另一方面是避免外加脈沖持續時間的長短對電路的影響。外加的控制脈沖和查詢校正脈沖分別從端子J1和J2加入。當正脈沖從端子J1(或J2)加入時，或非門JHF1輸出低電平，而或非門JHF2則輸出高電平，該高電平一方面經RJ6和三極管BGJ1、BGJ2放大后，加在繼電器線圈J上，使其動作，另一方面還加至或非門JHF1的另一輸入端的端子8上，使其保持輸出低電平，此時外加脈沖消失與否，對電路都無任何影響。由于或非門JHF1輸出低電平，則電源正極VDD(高電平)便通過電阻RJ4、RJ3對電容器CJ1充電。當CJ1上的充電電壓達到JHF2的翻轉電壓時，則它即翻轉，并輸出低電平，繼電器便釋放。CJ1的充電時間，即是繼電器的動作時間，調整電阻RJ3、RJ4和電容器CJ1的數值，使繼電器能夠動作為止(約十幾毫秒)。圖中RJ1、RJ2是防止或非門輸入端開路用的。二極管P是防止繼電器線圈產生反電勢擊穿三極管用的，選用2CP10型。BGJ1晶體管選用3DG6型，BGJ2晶體管選用3DG12型。或非門集成電路型號見最后的附表所列。
圖5是電源電路圖，即圖2中的電池或電源整流充電設備16。它包括5～8瓦的電源變壓器T1；整流二極管D1-D4，隔離二極管D5、D6，皆選用1N4002型；限流電阻R1～R4；濾波電容器C；穩壓管CW；交直流電源開關KW1、KW2；0.5A的保險管；交流、直流電源指示發光二極管FD1、FD2。電池選用0.5～1安時左右的鎘鎳電池，構成6V電壓。在有交流電時，對電池進行浮充電。交流電源中斷時，電池通過二極管D6放電。在無交流電的地區，可用4節1號電池。公農歷控制電路的組成及工作情況時基控制電路圖6所示，是由集成電路單元JKL(M)、JKL(F)、JKL(S)和ICF、ICM構成，其功能是產生秒脈沖信號，并通過秒顯示器、分顯示器、時顯示器將時、分、秒顯示出來，最后再通過觸發器SD1和SD2得出日脈沖信號ZR(24小時的日脈沖信號)，供給公農歷日歷顯示器，作為日的時基信號。圖中ICM是BH007型秒脈沖集成電路塊，f為石英振蕩晶體，其振頻為32768HZ，經ICM多級分頻后在8、10端子上得到間隔為2秒的脈沖，經由P1、P2二極管組成的與門得到秒脈沖時基信號，該信號經三極管BGM放入加至秒步進繼電器基本控制單元電路JKL(M)，使步進繼電器M動作，推動秒字輪，將秒數顯示出來。當秒數計到59秒并向00秒過渡時，字輪上的進位接點60M閉合，向分顯示器送出進位脈沖，當分數計到59分并向00分過渡時，字輪上的60F接點閉合，向時顯示器進位，當時數計到中午12時，則字輪上的12S接點閉合，使觸發器SD1翻轉，其端子1上(即Q1)輸出高電平，經BGW放大，使XW發光二極管燃亮，指示“下半日(或下午)”。SD1的端子2上(Q1)由原來的高電平變為低電平，則電容器SC1經R6、P6放電。同時上述低電平還加在SD2的端子11上，使SD2不被觸發。當到達夜里12點時，12S接點再次閉合，則觸發器SD1再次翻轉，其1端子(Q1)輸出低電平，使XW指示燈熄滅。而其端子2上(Q1)輸出高電平，它一方面使電容器SC1經R6充電，另一方面加至SD2的11端子，使SD2被觸發，則其13端子(Q2)輸出高電平，此高電平即24小時的日脈沖信號，加至端子ZR，然后送往公農歷日歷控制電路上。由于電容器SC1的充電，當充電電壓達到SD2的復位電平時，則SD2被清零，使其端子13上(Q2)由高電平變為低電平，結束了日脈沖信號。所以日脈沖信號持續時間，即是電容器SC1的充電時間，調整SC1和R6的數據，可得所需的時間。固定電容器cd和半可變電容器cy是調整頻率用的。按鈕TM是停秒用，XS3是校正EXW指示燈的。雙刀四擲開關K是校正秒分時用，其中XS1是用秒脈沖校正，XS2是慢速校正，按一次，顯示器走一步。
圖7所示為公農歷日歷顯示(指示)、查詢和校正電路該電路由三大部分組成，左半部分是查詢、校正及脈沖發生器電路。右上半部分是公歷日顯示(指示)部分。右下半部分為農歷日歷顯示(指示)部分和農歷月的“大”、“小”、“閏”字控制部分。具體是(A)公歷日歷顯示部分包括星期顯示控制電路JKL(x)；公歷日個位顯示控制電路JKL(GR)；公歷日十位顯示控制電路JKL(SR)；公歷月顯示控制電路JKL(GY)；公歷年的個、十位顯示控制電路JKL(GN1)和公歷的百位、千位顯示挖制電路JKL(GN2)。控制脈沖從J1端子加入，查詢與校正脈沖從端子J2加入，其右側的各接點是各字輪的控制接點，其中1GR、9GR為日的個位字輪停在1日和9日時接通的接點；9GRJ是日的個位字輪從9向0移動時，瞬間閉合的接點，它是日個位字輪向日十位字輪的進位接點。2SR和3SR是日十位字輪停在2和3位時接通的接點。2Y和XY是月字輪停在2月位和停在4、6、9、11月各小月時接通的接點，12YJ是月字輪從12月移向1月時瞬間閉合的接點，它是月向年的進位接點。接點OGN是年的個位字輪停在0位接通的接點。接點OSN是年的十位字輪停在0位時接通的接點。接點99NJ是年的十位字輪從9向0過渡的瞬間所接通的接點，也是十位年向百位年的進位接點。上述諸接點通過端了GL1～GL11接至公歷邏輯控制電路，完成各項控制任務。
上述星期字輪具有7個字位，是由日脈沖信號ZR經JKL(X)基本控制單元路和步進繼電器X推動的。公歷日個位字輪具有十個字位，是由日脈沖信號ZR經公歷邏輯控制電路、JKL(GR)和步進繼電器GR推動的。公歷日十位字輪具有十二個字位，分別是0(或空白)、1、2、3的三倍。它的控制脈沖是日個位字輪轉一周的進位脈沖，再經公歷邏輯控制電路、JKL(SR)和步進繼電器SR推動的。公歷月字輪是具有十二字位的字輪，由連在一起的月個位和月十位字輪組成，它們在同一繼電器GY的推動下同步移位。月個位字輪上印有1～9，0和1、2共十二個字，十位字輪上印有0(或空白)和1，其中0(或空白)冠于個位字1～9之前，1冠于個位字0，1，2之前。年的個、十、百、千位字輪都用十字位的字輪，繼電器GN1和GN2分別推動年個位字輪、百位字輪，個位和百位字輪轉一周帶動年的十位、千位字輪各前進一位。
(B)農歷日歷顯示及農歷月的大、小、閏月控制電路；包括農歷日顯示控制電路JKL(NR)；月顯示控制電路JKL(NY)，干支紀年顯示控制電路JKL(NN)；月的大、小顯示控制電路DX和“閏”字顯示控制電路YY組成。其右側的各接點是各字輪的控制接點，其中1NR、0NR是當日的個位和十位字輪分別停在初一日時接通的接點。3SR是日的十位字輪停在“三”時接通的接點，3SRJ是當日的十位字輪從“三”字移向“初”字時瞬間接通的接點。DNY是月字輪從一個月位移向另一個月位時，瞬間接通的接點。12NYJ是月字輪轉完一周在從十二月向正月過渡時瞬間接通的接點，也就是月向年的進位接點，它的進位脈沖直接加到干支紀年控制電路JKL(NN)的J1端子，同時還通過NJ端子向年計數器發出計數脈沖。
農歷口的顯示是由日的個位宇輪和日的十位字輪共同完成的，日的個位字輪是在電脈沖的控制下移位，日的十位字輪是由個位字輪帶動(機械的)移位的。日的個位字輪上印有1～十其十個字，日的十位字輪上印有二倍的“初”、“一”、“十”、“二”、“廿”、“三”共十二個字(用具有十二字位的字輪)。當日的個位字輪轉第一周時，其“九”字和“十”字通過機械杠桿分別帶動十位字輪的“初”和“一”字移位；轉第二周時，其“九”字和“十字”分別帶動十位字輪的“十”和“二”字移位；轉第三周時，其“九”和“十’字分別帶動十位字輪的“廿”、“三”移位，從而完成一個月的日顯示。農歷月字輪與公歷月字輪相同，只是將阿拉伯數字改為中文數字即可。
農歷年的顯示是用天干字輪和地支字輪共同完成的，天干字輪上印有“甲～癸”十個字，地支字輪上印有子～亥(鼠～豬)十二個字。地支字輪是由電脈沖控制移位(即個位字輪)、地支字輪每移動一位便通過機械杠桿帶動天干字輪移一位，從而完成60年一循環的規律。
農歷月的大、小是由繼電器DX推動月的“大”、“小”字輪來顯示的。字輪上印有五對“大”“小”相間的字(具有十個字位的字輪)。當字輪停在“大”位時，字輪上的凸起點使接點d閉合，在端子NXY送來小月信號時，便通過d接點使DX動作，使字輪顯示“小”字，此時，X接點閉合。當從端子NDY送來大月信號時，字輪又再顯示“大”字。農歷閏月是由繼電器YY推動“閏”字輪將“閏”字加在閏月同名月之前實現的，“閏”字輪也是具十位字位的字輪，字輪上每隔一個空白格(非閏)印有一個“閏”字，共有五個“閏”字。當字輪停在“閏”字位時，接點Y閉合，在fy端子送來非閏信號時，則YY繼電器動作，顯示出空白格(非閏)，此時接點f接通，y斷開。準備閏月信號的到來。
(C)公農歷日歷的查詢和校正部分它是由公農歷查詢開關K1、公歷校正開關K2，農歷校正開關K3和脈沖發生器電路組成的。開關K1是三刀四擲開關，停在1位時是公歷日歷查詢，此時脈沖發生器向公歷日和星期控制電路送出脈沖。當停在2位時是公農歷日歷總查詢，停在3位時是農歷日歷查詢。K2為公歷日歷校正開關，它是雙刀八擲的，停在0位是自動顯示位，1位是校星期位，2位是校公歷日個位，3位是校公歷日十位，4位是校公歷月位，5位是校公歷年個、十位，6位是校公歷年的百、千位。在校日、月、年時其K2b刀自動切斷各控制接點上的電源，以免發生錯誤進位。
脈沖發生器是供查詢和校正用的，它是由與非門YF1、YF2與電阻R8～R12、電位器W1、W2和電容器C2組成的，調整電位器W2，可使其產生3～5個脈沖/秒，調W1可使其產生5～10個脈沖/秒(根據需要調整0，當按下按鈕A2時為中速查詢或校正，電路送出3～5個脈沖/秒。當按下A3時，電路送出5～10個脈沖/秒，是高速查詢或校正。當按下A1時，為慢速查詢或校正，按一下，使顯示器只移動一位。
在查詢日歷時，可以通過校正開關將日歷置于任何年、月、日數字上，再用查詢開關和按鈕A1、A2、A3送入速度適宜的脈沖，以查出所需的年、月、日、星期等等。
圖8是公歷日、月、年邏輯控制電路圖，它由二大部分組成，圖的上半部分是公歷日、月脈沖控制電路。下半部分是年的平、閏控制電路和月的人、小、平、閏顯示控制電路。詳述如下(A)年的平、閏和月的大、小、平、閏顯示控制電路是由集成電路ICL7、ICL8、ICL6的或門H5、H6、H7；ICL5的與門Y8、Y9、Y10和ICL1的非門F2、F3、F4，三極管BGL1～BGL4、發光二極管X、D、P、Y N及電阻RL1～RL8、電容器CL1～CL3組成。集成電路ICL7和ICL8接成二個四進制環形計數器，輸出的是約翰遜碼。ICL7是解決每四年一閏的問題，而ICL8是解決每400年中減去三個閏年的問題。(即不能被400整除的百年為平年，而能被400整除的是閏年)。ICL7的兩個觸發器D1D2的輸入端(即端子3和11)輸入的是月向年的進位脈沖(即年脈沖)，前三年的進位脈沖分別使D1的1端子，D1的1端子和D2的9端子、D2的9端子依次輸出高電平，該高電平經ICL6的或門H5、H6加至ICL5的與門Y9端子6上，當月字輪停在2月位時，2Y接點閉合，將高電平加在ICL5的與門Y9的端子5上(經GL6端子加入)。則與門Y9輸出高電平，一方面加在ICL4的與門Y2的端子5上，作為平年的特征電平。另一方面經RL7、電容CL2組成的延時電路使BGL3導通，則平年發光二極管P燃亮，表示二月“平”。同時與門Y9輸出的高電平還加在ICL1的非門F4上，使其輸出低電平加在ICL5的與門Y10上，以阻止二月“閏”的指示燈燃亮。當第4年的進位脈沖到來時，觸發器D1D2皆輸出低電平，此時，與門Y9也輸出低電平，與門Y2的5端子上也是低電平，是為閏年信號。同時，ICL1的非門F4輸出高電平至與門Y10，當在2月位時則與門Y10輸出高電平，二月“閏”指示燈YN燃亮。至此完成了四年一閏的任務。ICL8的工作情況與上相同，它輸入的是年的十位向百位進位脈沖，在前三百年的進位脈沖到時，(即不能被400整除的百年)，其觸發器D3、D4分別輸出高電平，經ICL6的或門H7加至ICL4的與門Y3的11端子，而Y3的12、13端子上接的是年個位和年十位字輪的0字位接點OGN和OSN，當這些字輪均停在0字位時，即分別向與門Y3的12、13端了送去高電平，只有些時與門Y3才輸出高電平的平年信號經ICL6的或門H5和ICL5的與門Y9至ICL4的與門Y2端子5上，作為平年特征電平。同時，月字輪停在2月位時，二月“平”發光二極發光。與上介紹的相同。當第4個百年的進位脈沖到來，則ICL8的D3D4皆輸出低電平(ICL7的D1D2也輸出低電平)。則與門Y9輸出低電平、與門Y2端子5上為低電平，二月“閏”指示燈亮。這就解決了減去三年不能被400整除的百年的閏年問題。當月字輪分別停在4、6、9、11各小月時，則XY接點閉合，高電平便經端子GL7同時加在ICL1的非門3和BGL1的基本極上，則小月指示二極管X發光，而非門F3則保證ICL5的與門Y8不輸出高電平，確保大月指示發光二極管D不發光。當字輪不停在各小月和二月位時，則X滅，D亮，表示是“大”月。
(B)公歷日、月脈沖的控制電路該部分是由ICL2的或門H1、H2；ICL3的與門Y4、Y5、Y6；ICL4的與門Y1、Y2；ICL1的非門F1和ICL6的或門H4組成。(即圖8的上半部分)。
由時基控制電路(圖6)送來的日脈沖信號從端子ZR加在ICL3的與門Y5端子6上，此時如果不是31日，則非門F1輸出高電平，與門Y5便輸出高電平，它經或門H1、端子ZR加在ICL3的與門Y5便輸出高電平，它經或門H1、端子GL12加在附圖7的日個位脈沖控制電路JKL(GR)的端子J1上，則繼電器GR動作，使日個位字輪一步步的前進(隨日脈沖信號)。當日個位字輪從“9”字移向“0”字的瞬間，接點9GRJ閉合，高電平便經端子GL3、ICL6的或門H4至端子GL13向日的十位字輪控制電路JKL(SR)送出脈沖，繼電器SR使日十位字輪前移一個字位，完成個位向十位進位。當日的個位字輪和十位字輪共同顯示31日時，則附圖7中的接點1GR和3SR閉合，它們分別通過端了GL1和GL5將高電平加在與門Y4和Y1上，則Y4輸出高電平，使非門F1輸出低電平至與門Y5的5端子，阻止與門Y5輸出高電平，使日的個位字輪不移位，保持顯示1日。待下月1日的日脈沖信號從ZR端子加至或門H2，進而加至與門Y1的端子8上，由于仍停在31日，則與門Y1輸出高電平，它一方面經ICL6的或門H4、端子GL13至附圖7的日十位字輪控制電路JKL(SR)，使繼電器SR動作，將十位“3”字移位，則只有日的個位字輪顯示“1”日。另一方面上述高電平還經端子GL15加至附圖7的月字輪控制電路JKL(GY)，使繼電器GY動作，使月字輪移動一個月位，從而完成了一個大月的轉換。當月字輪停在2月位時，由于ZY接點的閉合，高電平經端子GL6加在或門H2和與門Y6、Y9、Y10上，此時如果是平年，則與門Y9的另一輸入端為高電平，則與門Y9輸出高電平，二月“平”發光二極管P發光，二月“閏”不發光。當日字輪顯示29日時，則9GR和2SR接點閉合，將高電平經端了GL2、GL4加在與門Y2的3、4端子，在平年的情況下，與門Y2的5端子上為高電平，則與門Y2輸出高電平，該高電平經或門H1、端子GL12加至日個位字輪控制電路JKL(GR)，繼電器GR動作，使29日自動跳過去。如果是閏年，則與門Y2的5端子為低電平，則29日不會自動跳過去。至顯示完畢為止。29日自動跳過去之后，日顯示器即顯示出30日，此時由于3SR接點財合，高電平經端子GL5加在與門Y6的8端子，則與門Y6輸出高電平，此高電平經或門H1、端子GL12加至日個位字輪控制電路JKL(GR)，使繼電器GR動作，使日個位字輪出現“1”字，則30日自動跳過去。由于日顯示器顯示31日，則1GR和3SR接點財合，高電平便經端子GL1和GL5加在與門Y1和Y4上，則Y4輸出高電平使非門F1輸出低電平，以封鎖日個位字輪，使其停在1日不動。而與門Y1的端子8上，由于月字輪停在2月位，故也是高電平，則與門Y1輸出高電平，它一方面經或門H4、端子GL13加至日十位字輪挖制電路JKL(SR)使繼電器SR動作，使十位字輪上的“3”消失，個位字輪不動仍然顯示“1”。另一方面高電平還經端子GL15加至月字輪控制電路JKL(GY)，使繼電器GY動作，移動一個月位，完成了從2月向3月的轉換。(即2月31日也自動跳過去)。當月字輪分別停在4、6、9、11各小月時，XY接點閉合，高電平經端子GL7和或門H2加至與門Y1的端子8上，等日顯示器顯示31日，則31日便自動跳過去，完成了小月的轉換。圖中KL1按鈕是ICL7復零位用的，KL2是ICL8復零位用的。
農歷年、月、日邏輯控制電路是由圖9所示的農歷日計數及小月、閏月控制電路和由
圖10所示的農歷年計數及小月、閏月的設定電路構成，兩部分由端子Y1-Y27連接在一起，圖9上半部分是農歷日、月和閏月的控制電路，下半部分是農歷月的計數、編碼、譯碼和小月、閏月控制信號產生電路，
圖10左半部是農歷年計數、編碼、譯碼電路，右半部分是小月、閏月的二極管設定電路，詳述如下(A)農歷月計數、編碼、譯碼及小月、閏月控制信號的產生該電路是圖9的下半部分，其中左側部分是農歷月計數、編碼和譯碼電路，右側部分是小月、閏月控制信號的產生電路。農歷月計數、編碼由ICL9是4位二進制加計數器，它輸出的是二進制碼，可以組成16位十進制數，由于此處只需要12位(即12個月)十進制數，故用ICL15與門3，當電路輸出12結束時(脈沖下降沿觸動，其Q3、Q4端輸出高電平，使與門3輸出高電加在清零端R上，使其清零重新計數。計數脈沖是當農歷月字輪從一個月位移向另一個月位時，由接點DNY發出的，它經端子YJ加至ICL9的EN輸入端，是為脈沖下降沿觸發。
譯碼電路是由ICL25的非門6、ICL10和ICL11組成的。它們將ICL9輸出的二進制碼，譯為十二進制碼。ICL10和ICL11是兩個二進制到八進制的譯碼器，將其接成一個由二進制到十二進制的譯碼器，ICL10擔任前八個數的譯碼(即正月至八月)，ICL11擔任后四個數的譯碼(即九月至十二月)。因此，利用ICL25的非門6，在ICL10譯前八個數時，輸出高電平加至ICL11的D上，將其封閉，禁止它譯碼。待譯到第八個數時，ICL9的Q4輸出高電平，使非門6輸出低電平，將ICL11開放，允許譯碼。同時Q4輸出的高電平還加在ICL10的D上，將其封閉。所以ICL10的端子3對應的是正月，端子14對應的是二月，……端子4對應的為八月，而ICL11的端子3對應的是九月……端子15對應的是十二月。這些端子分別接向ICL12的與門1、2；ICL14的與門1、2、3；ICL15的與門1、2；ICL12的與門3、4和ICL16的與門1、2、3的一個輸入端上，而另一輸入端分別接至端了Y1 Y12，在這些端子上接的是按年號設定的小月信號(大月信號)，當某些月為小月時，端子上為高電平，大月時，端子上為低電平。ICL16的與門4的一個輸入端接閏月信號，另一個輸入端接端子Y13閏月小信號(高電平)，上述共十三個與門共同確定一年各月的大、小。它們的輸出端分別接至二個8輸入端或非門集成電路ICL19、ICL20的輸入端，而其輸出端K端子輸出的是小月信號，J端子輸出的是大月信號。再經ICL23的或門2和ICL22的與門2分別得出總的小月信號和大月信號，接至端子NXY和NDY上，供給月的大、小字輪以顯示“大”或“小”字。
ICL13的與非門1、2、3、4和與非門YF3的作用是當有閏月人時，以阻止ICL14的與門1、2、3和ICL15的與門1、2錯誤地撥出小月信號。它們一個輸入端接的是閏月信號，另一個輸入端接的是按年號設定的各閏月“大”，(端子Y23-Y27只有閏三～七月，偶爾出現大月)。ICL17的與門1、2、3、4，與門Y11和ICL18的與門1、2、3、4是確定閏月用的與門，這8個與門的一個輸入端分別接二月～十月，而另一輸入端分別接端子Y14-Y22，在這些端子上分別接有按年號設定的閏月條件(即閏二月～閏十月)。該閏月條件(即高電平)與月字輪停的月位共同使某一與門輸出高電平，再經ICL21的8輸入端或非門和ICL23的或門4匯總得出總的閏月信號，加至ICL24的與門1、2、3進行控制。
(B)農歷日、月和閏月的控制電路，見圖9的上半部，它是由ICL22的與門1、3、4、ICN14的或門4、ICL23的或門1、2、3、ICL24的與門1、2、3、ICL2的或門H3和ICL25的非門1～5組成。
日脈沖信號從端子ZR加入，經ICN14的或門4、端子NL1加至圖7的農歷日控制電路JKL(NR)，使繼電器NR動作，推動日的個位字輪轉動，個位字輪再推動十位字輪轉動。當日的個位和十位字輪停在三十日時，則接點3SR閉合，高電平經端子NL3加在由非門1、2組成的延時電路和ICL23的或門3上，此時分小月、大月、閏月同名月和閏月四種情況當該月是小月時，從NT3來的高電平經非門1、2延時后，使非門1輸出高電平加至ICL23的與門4的12端子，因是小月、則其13端子上也是高電平，則與門4輸出高電平，此高電平一方面經或門4、端子NL1使圖7的NR繼電器動作，推日個位字輪前移至(下月)初一日。另一方面經ICL23的或門1加至ICL22的與門1的端子2，而其端子1上因不是閏月，非門3輸出高電平至此，則與門1輸出高電平，經端子NL5加至圖7的NY繼電器，它的動作，推動月字輪前進一個月位，完成了一個小月的轉換。
當該月為大月時，由于ICL22的與門4端子13上無小月信號(高電平)，則與門4不能輸出高電平，日、月顯示器均不能移位，仍顯示原來的三十日(即三十日不能自動跳過去)。待三十日顯示完畢，下月初一日的日脈沖從ZR端子加入，經或門4，端子NL1使圖7的NR繼電器動作，推動日字輪前進到下月初一日。在從三十日向下月初一日移動過程中，瞬間閉合3SRJ接點，則高電平經端子NC2加至ICL22的與門3的端子9上，而其端子8上為大月高電平，則與門3輸出高電平，經ICL23的或門1加至ICL22的與門1端子2上，在不閏月的情況下，非門3輸出高電平至與門1的端子1上，則與門1輸出高電平至圖7的NY繼電器，它的動作，推動月字輪前進一個月位，完成了一個大月的轉換。
當該月為閏月同名月時，(即下月是閏月)，由于非門1、2延時未結束，則高電平首先加至ICL23或門3端子8上，則或門3輸出高電平加至ICL24的與門1的端子1上，其端子2上有閏月高電平，端子8上也是非門4輸出的高電平(未進入閏月)，則與門1輸出高電平，它使非門3輸出低電平，將ICL22的與門1封閉，以停止月字輪轉動，保持原月位不變。既使非門1、2延時完畢，也不能改變原月位。這就將一年十三個月改為十二月了。上述ICL24的與門1輸出的高電平還加在ICL24的與門2端子3上和ICL23的或門3的9端子，使與門1自保持輸出高電平。既使3SR接點斷開，也小影響與門1的工作狀態。該月如果是小月，則經非門1、2延時后，非門1輸出高電平加至ICL22的與門4的12端子，而13端子上是小月高電平，則與門4輸出高電平，經ICN14或門4使圖7的NR繼電器動作，使日字輪顯示出初一日。如果該月是大月，與上面已敘述的相同，只是不能向月字輪發出進位脈沖。
當是閏月時，在閏月初一日到來，則INR和OSR接點閉合，高電平經端子NL4加至ICL24的與門2端子5上，而其端子4上是閏月高電平，端子3上是與門1來的高電平，則與門2即輸出高電平，此高電平經ICL2或門H3使非門4輸出低電平，使與門1輸出低電平，非門3輸出高電平，開放了向月進位的通路。同時，ICL2的或門H3輸出的高電平還加在ICL24與門3的端子13上，使或門H3保持輸出高電平，一直保證向月進位的通路。與門3輸出的高電平，一方面加在YY端子使“閏”字輪繼電器YY動作，顯示出“閏”字加在原月位之前。另一方面ICL13與非門1、2、3、4、YF3的一個輸入端上，以示處于閏月狀態。
或門H3的13端子接的是閏月恢復按鈕NYH，它是在閏月時，進行查詢和校正若將“閏”字丟失，只要在閏月狀態下，按一下NYH“閏”字即可恢復，以繼續顯示閏月。
當日字輪顯示三十日時，如果閏月是小月，則按上述介紹的情況完成小月的轉換。如果是大月，則上述介紹的情況，完成大月的轉換。當進入下個月時，則閏月條件自動消失，ICL24的與門1、2、3皆輸出低電平。
(C)農歷年計數及小月、閏月的設定電路，由兩部分構成
圖10的左半部分是農歷年計數、編碼、譯碼電路，系由ICN、ICN2、ICN3、ICN4、ICN5-ICN13、ICN14、ICN15組成，
圖104右半部是農歷小月、閏月二極管設定電路，(也可以用存儲芯片來代替)。
圖10是以1984年-2043年一個甲子(60年)為例繪制的。如需要更多個甲子循環，可以進行上、下級聯，
圖10中上、下的虛線，即是級聯插入位。
ICN1是7級二進制計數器，它是脈沖下沿觸發的，可以計128個脈沖(即128年)，本圖只利用它計64個脈沖，故利用ICN14的或門2、ICN5的非門3和ICN3的與門2，在它計數計到64個脈沖端子3(即Q7)輸出高電平時，自動停止計數和譯碼。ICN2、ICN4、ICN5的非門1、2、3，ICN3的與門1和ICN6-ICN13共同組成二進制到64進制的譯碼電路。ICN2是總譯碼控制器；它控制著各個譯碼器的譯碼與禁止譯碼。ICN6負責前8位數的譯碼，即甲子年(1984年)-辛末年(1991年)，其端子3上接的是甲子年(1984年)的模線，凡是該年的小月、閏月及閏月大皆在模線與縱之間接上二極管，從而設立了該年的各個月的狀態。ICN7-ICN12的端子上分別接的是壬申年(1992年)-已末年(2039年)，ICN13的前4個端子上接的是庚申年(2040年)-癸慶年(2043年)，后4個端子接ICN14或門和ICN15或非門與ICN1計數器形成目環，使最后多余的4步走成。
當上一級的癸亥年(1983年)顯示完畢后，月字輪的12NYJ接點送來的進位脈沖，一方面使年字輪顯示出甲子(1984年)，另一方面該脈沖使上一級的計數器和譯碼器走完最后4步，將高電平通過級聯線加在本級ICN3的與門1端子(如果無上一級的級聯線，則端子1應接止電源VDD)。此時ICN2端子3也輸出高電平至與門1的2端子，則與門1輸出高電平，使非門1輸出低電平，開放了ICN6，允許它譯碼，則ICN6的端子3上為高電平，給甲子年(1984年)模線上加上高電平，至此完成了上一級至下一級的轉換。(由于上一級的ICN3的與門3加到ICN1的端子1上末開放，故12NYJ的脈沖，當本級的第8年，即辛末年(1991年)顯示完畢后，12VYJ送出脈沖經端子NJ(在有上一級的情況下，是從級聯線加入的)ICN14或門1、ICN3、與門2加至ICN1的1端子，使其端子6(Q4)輸出高電平，加到ICN2的端子10上(即A)，則ICN2的3端子變為低電平，經與門使非門1輸出高電平，將ICN6閉鎖。同時端子14輸出高電平，通過非門2開放了ICN7，其端子3上輸出高電平，是為壬申年(1992年)。這樣繼續下去，直到本級的ICN13的端子15上的癸慶年(2043年)結束，將高電平移到端子1上，則該高電平，最后使ICN1端子3上(Q7)輸出高電平，經ICN14的或門2將ICN2閉鎖，向下級送出開放信號，并閉鎖ICN1。KF2為ICN1的清零按鈕，SB2為本級的人口閉鎖按鈕。
本實用新型中各集成電路的型號如下JHF1為CC4025型，JHF2為CC4001型，ICM為BH007型，ICF、ICL7、ICL8為CC4013型，ICP、ICL13為CC4011型，ICL1、ICL25、ICN4、ICN5為CC4059型，ICL2為CC4075型，ICL17、ICL18、ICL22、ICN3、ICL3、ICL5、ICL12、ICL16為CC4081型，ICL4、ICL24、ICL14、ICL15為CC4073型，ICL6、ICL23，ICN14為CC4071型，ICL19、ICL20、ICL21為CC4078型，ICL9為CC4520型，ICL10、ICL11、ICN2、ICN6 ICN13為CC4028型，ICN1為CC4024型，ICN15為CC4002型。
由上述情況可知，本實用新型是使用不長時耗電的字輪或字環帶來顯示日歷的，其余部分全部電器邏輯控制，從而實現了全自動、長年地顯示公農歷日歷，還可查詢前后數年、數十年、數百年、甚至數千余年中任何一年的公農歷日歷，使時鐘顯示時間與萬年歷合而為一，自動顯示日歷和查詢日歷融為一體，它具有時、分、秒顯示，公歷的日、月、星期、月的大、小、平、閏年的顯示，農歷的日、月、月的大小、閏月及干支紀年顯示、公歷農歷的查詢和校正十九種功能，適用性廣，維修方便，壽命長、精度高、省電、造價低、易于普及推廣應用。
權利要求1.一種全自動公農萬年歷鐘，是由殼體、字輪和殼體內的控制電路構成，其特征在于殼體(1)前面部裝有透明面板(2)，透明面板(2)里面裝有顯示板(4)，顯示板上開有顯示窗口(3)，殼體(1)的下側面裝有控制鍵(5)及盒蓋(15)，盒蓋內裝有調整旋鈕盒，盒蓋(15)兩邊的殼體上分別有指示燈(6)、電源指示燈(8)、農歷閏月恢復按鈕(9)、指示發光二極管(10)、電源開關(11)、公歷月的大、小顯示窗口(12)、公歷二月的“平”“閏”顯示窗口(13)，控制和調整按鈕裝在開關面板(14)上，殼體(1)內上都裝有字輪顯示結構(17)，其下面有公歷邏輯控制電路板(18)，電路板(18)下面裝有農歷邏輯控制電路板。
2.根據權利要求1所述的全自動公農歷萬年歷鐘，其特征在于所說的字輪顯示結構(17)是轉輪(23)的正面各邊上有日歷數字0-9，轉輪側面有凸點，在轉輪移動時，凸點碰觸顯示板(4)旁的簧片(24)接點，轉輪(2)的側面有與其連接在一起的棘輪(28)，定位簧片(25)給轉輪定位，棘輪旁裝有步進繼電器(26)，繼電器(26)上裝有推動爪(29)。
3.根據權利要求1所述的全自動公農萬年歷鐘，其特征在于所說的公、農農控制電路是由時基控制電路、公農歷日歷顯示，查詢和校正電路、公歷、日、月、年邏輯控制電路、農歷年、月、日邏輯控制電路構成。時基控制電路是由集成電路JKL(M)、JKL(F)、JKL(S)和ICF、ICM構成；公農歷日歷顯示、查詢和校正電路是由公歷日歷顯示、農歷日歷顯示及農歷月的大、小、閏月控制和公農歷日歷的查詢和校正三部分構成，公歷日歷顯示是由顯示控制電路JKL(X)、公歷日個位顯示控制電路JKL(GR)、公歷日十位顯示控制電路JKL(SR)、公歷月顯示控制電路JKL(GY)、公歷年的個、十位顯示控制電路JKL(GN1)和公歷的百位、千位顯示控制電路JKL(GN2)構成，農歷日歷顯示及農歷月的大小閏月控制電路是由農歷日顯示控制電路JKL(NR)、月顯示控制電路JKL(NY)、干支紀年顯示控制電路JKL(NN)、月的大、小顯示控制電路D和“閏”字顯示控制電路YY組成，公農歷日歷的查詢和校正是由公農歷查詢開關K2、公歷校正開關K2、農歷校正開關K3和脈沖發生器電路構成；公歷日、月、年邏輯控制電路是由公歷日、月脈沖控制和年的平、閏、月的大、小、平、閏顯示控制兩部分構成，年的平、閏月的大、小、平、閏顯示控制是由集成電路ICL7、ICL8、ICL6、ICL5、ICL1和三極管BGL1-BGL4、二極管X、D、P、YN、電阻RL1-RL8、電容CL1-CL3組成，公歷日、月脈沖的控制是由集成電路ICL2、ICL3、ICL4、ICL1和ICL6組成；農歷年、月、日邏輯控制電路是由農歷月計數及小月、閏月控制和農歷年計數及小月、閏月的設定電路兩部分構成，農歷月計數及小月、閏月的控制電路是由農歷日、月和閏月的控制和農歷月的計數、編碼、譯碼和小月、閏月控制信號產生電路構成，農歷月計數、編碼由集成電路ICL9、ICL15組成，譯碼電路是由ICL52、ICL10和ICL11構成，農歷日、月和閏月的控制電路是由集成電路ICL22、ICN14、TCL23、ICL2和ICL25組成，農歷年計數及小月、閏月的設定電路是由農歷年計數、編碼、譯碼電路和農歷小月、閏月二極管設定電路兩部分構成，農歷年計數、編碼、譯碼電路由集成電路ICN1--ICN15組成，農歷小月、閏月二極管設定電路設定的二極管組成。
專利摘要本實用新型是涉及一種全自動公農萬年歷鐘，是由殼體及其字輸顯示結構、裝在殼體內的控制電路構成，殼體前面部的透明板內裝顯示板，顯示板上有顯示窗口，殼體下部裝有按鈕盒及其各控制鍵和顯示燈，控制電路主要由時基控制電路、公農歷顯示、查詢、校正電路、公歷月計數及小月、閏月控制電路、農歷年計數及小月、閏月的設定電路組成，本實用新型使時鐘顯示時間與萬年歷合二為一，功能齊全，使用方便，壽命長，精度高，省電，造價低，易于普及應用。
文檔編號G09D3/00GK2218397SQ9424696
公開日1996年1月24日 申請日期1994年12月2日 優先權日1994年12月2日
發明者陳英文 申請人:陳英文