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电子钟表的现状与发展论文 学号200911802新疆农业职业技术学院电子钟表的现状与发展 分 院 名 称：农业工程分院专 业： 机电一体化班 级：09机电一班学 生 姓 名：校内指导教师：企业指导教师： 2012年 4 月6日 目录摘 要3前 言31电波钟表发展现状41.1国内外研究评述41.2电波钟表发展历史52 电波钟表的应用与结构72.1电波表的应用72.2电波接收结构：72.2.1手表的分类72.2.2手表的结构82.2.3手表的相关配件83电波表的保养与常见问题93.1保养常识。93.2常见问题94光电波表原理124.1光电波原理的介绍12小结14参考文献14致 谢15摘 要本论文讲述了我国电波信号用与手表的历史，概述无线电长电波信号的成就，提出了未来电波表的发展趋势：信息化、科技化、精确、通讯技术等视频技术。微电子技术多项高新技术。通过对我国无线电长电波信号发展现状的分析，探讨光电波钟表的发展前景。从分析当前光电波表的广泛应用，提出光电波表保养的几点建议。关键词： 现状 发展 无线电长电波信号前 言电波钟表，人类最理想的计时工具。电波钟表是继机械表、石英表之后的第三代高科技计时产品，以其强大的长波传送技术开拓了时间计量的新里程，使精密时间的自动接收开始进入百信人家。电波钟表是在石英表电子钟表内增加了接收无线电长波信号、数据处理、自动校正的功能结构，每只电波钟表在接收到这一精确时码后，经数据处理器处理，即自动校正走时误差。如何正确电波来遏制磁场故障，提高电波的接收效率及运行质量已成为需要解决的技术问题。1电波钟表发展现状1.1国内外研究评述电波钟表时间精度以10万年误差1秒的铯原子钟为准。德国自1986年诞生了第一只商用电波表后，电波表的发展趋势在全球逐步蔓延开来，德国已进入电波钟表时代，继德国之后，日本也普及了电波表，英国、美国以及欧洲一些国家也都在将消费者的热点转移到了电波表，逐步提高了市场占有率。中国是继德国、日本、英国、美国以后，第五个拥有电波表技术的国家，中国科学院国家授时中心与西安高华科技有限公司。在河南省商丘建立了电波发射塔覆盖中国大陆绝大部分地区以及台湾、香港、澳门地区。西安、深圳、山东、江苏等钟表产业基地都投入资金研发，开发多功能电波钟表、数字显示电波钟表等产品，推动了电波钟表产业的发展。电波钟表精确计时，给航天、导弹、航海、，国际经融等高科技领域提供了高精密计时，促进科技发展，为全球金融贸易创造了巨大商机。电波表采用了多项世界先进技术是中国第一款数字显示运动型电波手表已推出针对中国市场接收中国国家授时中心授时信号的单局多功能运动手表,走时精确在信号覆盖区之外日累计误差小于0.5秒质量可靠;价格仅为国外同类产品的1/8电波钟在英文通称为 Radio Controlled Clock 在早期也有人称这种时钟为原子钟 Atomic Clock 因为早期每一个国家官方最标准的时钟都是透过铯 Cesium 原子的震荡来计时因此也就习惯把时间精细度很高的时钟通称为原子钟.误差所以能几乎永久都保持在标准时刻一般石英钟表每个月都会有 ± 15秒的误差但是电波计时透过这样的基地台发射标准时钟和电波钟接收标准校时信号却能跟标准时间一秒不差,已足够适用于日常生活和商务所需1.2电波钟表发展历史年关于电波表关于电波钟1970在日本大阪世博会上，全世界首次采用电波钟系统。用世博会场设置的原子钟发射标准时间信号同步会场内电波钟的脉冲。1986荣汉斯 德国 全世界首次推出了电波座钟。1990德国荣汉斯推出全球第一块数字式电波表MEGA1.1992.04西铁城在巴塞钟表展上出了3局（日本、中欧、英国）指针式电波表。1993.03日本Maruman在荣汉斯技术协助下推出了电波手表格林威治。1993.04日本西铁城推出了3局（日本、中欧、英国）指针式电波表型号【7400】日本国内销售300只，欧洲销售4，000只。1994德国荣汉斯推出了指针式电波表【MEGASTAR】。1994.12日本西铁城推出了3局（日本、中欧、英国）指针式电波表型号【8410】，附鸣闹机能。1995.05日本卡西欧推出德国码电波表（FIK100）。1996.02日本服部精工表推出指针式电波表【电波修正手表RC SBJK003 数字式日历，太阳电池。1999.06日本西铁城推出了指针式电波表型号【ATTESA光动能电波表】。1999.12日本西铁城推出了指针式电波表型号【ATTESA 2000年纪念光动能电波表】。2000.10日本卡西欧推出了【G-SHOCK】系列中的电手表【ANTMAN-100】。2000.11日本服部精工表推出LE 电波挂钟【八角尾长】。2003中国国家授时中心成功地与企业合作推出了国内第一款中国制式电波钟表。2007中国河南省商丘电波塔完成。2 电波钟表的应用与结构2.1电波表的应用 电波表以原子钟为时间基准，将传统钟表技术与现代计时相结合，通过国家授权时中心传送的无线电波标准信号，经过手表内置微处理器解码后，自动校准手表走时，保持与北京标准时间精确同步。电波钟表采用光作为充电能源，其主要原理就是手表表盘做能源电池面板，将太阳能、荧光灯或其它的光源转化为电能，并将电能储与机芯自带的充电池内，供机芯运行使用，完全充电一次后可用6个月，由于它不会污染环境，是理想的环保能源。电波钟表每天两次自动接收信号校正时间，不用手动随时随地显示北京时间，尤其适合老年人享用。2.2电波接收结构：（1）【受信】由手表内置的高感度接收器发信地点发出的标准电波。（2）【解码】手表内部解码芯片把接收到的标准电波信息转化为时刻信息。（3）【显示】根据时刻信息自动校正手表时刻。2.2.1手表的分类（1）手表按机芯种类分为机械表、电子表、石英表。（2）按表壳材质，一般可分为铜壳表、金表、全不锈钢表、不锈钢间钨钢表、不锈钢间陶瓷表、钨钢、陶瓷表等。（3）另外还有一些特殊功能的表如闹表、停表、语音报时表、军表、计时码表、月相表、光电能表、电波表、光电能电波表、陀飞轮表等。2.2.2手表的结构 1.手表的结构一般有以下的部件组成：A、机芯 国产或进口 B、表壳 包括表蒙、底盖 C、表带 金属或皮制 D、表盘 铜质、铝质、纸质 E、后盖 不锈钢 F、表针、表把等 电波表通过手表内置的电波接收器和天线收由发射塔发出的准时间刻和日历等数据动校正手表的时间和日期电波信号是怎样转化成手表时刻的?标准电波信号是依照发射含有间代码波形信号来计算并转换成时间显示所谓间代码星期、时、分、秒时间元素组成个信号再由手表的接收器接收接收器将收到的信号转化成手表的时间脉冲信号将手表的脉冲信号与新接收到的脉冲信号做对比正有误差的时间手表永远保持精准在中国,标准时间的电波是从哪里发出的?中国科学院下属机构国家授时中心 NTSC 在河南省商丘市虞城县建立了一座民用标准时间电波发射塔范围覆盖中国大部分地区前新疆和西藏等边远地区暂时不能收到朝鲜、韩国和日本的西部地区也能够收到该塔发射的电波信号电波手表有哪些收信方法?电波手表的收信方法有三种按动按钮进行强制收信自动定时收电量耗尽停止后再充电重新启动后自动收信电波手表在什么时间自动接收信号?目前西铁城光动能电波表设定的自动定时收信时间是在凌晨2点或4点各接收一次.在这个时间段标准电波信号受到的干扰较少.如果在2点收信成功,则4点不再接收;如果2点接收失败4点时会自动重新接收一次什么是强制接收信号功能?自动接收信号是手表在凌晨固定时间自动接收信号制接收信号是在使用者认为需要时时可以手动进行信号接收校正手表的时间和日期电波手表接收一次信号需要多久?因环境不同收信号的时间会有不同号较强且稳定收时间在2分钟左右即可完成;若信号微弱境不佳需要15分钟左右接收地点会影响收信吗?电波接收受环境、气象等情况影响有屏障的情况下有可能接收不到时请更换接收地点或调整接收方向 朝河南方向 强制接收手机、笔记本电脑、电源线附近、荧光灯正下方等远离这些经常发出干扰电波信号的电器产品2 电车、飞机场或钢筋水泥建筑物密集地区也不容易收到在高速运动的飞机、火车上在强制接收信号过程中,若经常移动手表会使接收失败.关于这些接收环境的问题参阅相关产品的说明书为何在同一地点接收信号,但是每天的信号强度却有变化呢?标准电波的发射强度会受到周边天气变化的影响1 发射台所在地区的气候是恶劣的天气 如暴雨、大风等等 用户所在的地区是恶劣的天气 如暴雨、台风影响 虽然电波信号的强度有时会有变化是手表依然会正确地接收信号请用户不必担心当手表无法正常接收电波时该怎么办?可能有几个原因1 因发射塔进行维护而暂时停机 发射塔和接收地区的天气环境3 接近日出、日落的时间电波信号有可能混乱避开这段时间进行接收 4 确认秒针的运行状态它2 2 秒 走动时是充电不足警告时是不能接收信号的及时为手表充电,直到秒针转变成每秒一跳时方可进行接收选择方便接收的环境将手表的接收线圈朝河南商丘方向再用强制接收的方法试一下如何确认接收效果?若接收失败秒针会指向NO”若秒针移动到H、M或L的任一位置则表示接收成功手表能收到信号但是指示信号的秒针位置有偏差怎么办?先将手表进行基准位置的检查若发现指针位置不正确请将手表进行基准位置的调整确认各针是否指向12点位置、日期是否介于31、1日之间.然后强制接收一次信号将指针调整到正确的时间.若多次发生相似情况而且不能恢复请将手表送到工厂进行检测处理在接收信号时秒针为什么不走动?在接收信号时秒针先移动到RX”位置为开始接收信号做准备约经过20秒后秒针移动到H、M或L的任一位置开始接收信号接收成功后秒针会继续运行在强制接收时秒针先移动到RX”后又回到每秒运行状态为什么?这是接收准备功能可以正常运作但接收功能没有运作请把手表换一个角度将接收线圈垂直对到河南商丘方向再重做一次此时不要移动手表待接收完毕,再佩戴手表如果没有收到电波信号,手表会停止吗?不会停止.因为电波的功能是校正时间,并不影响驱动系统.西铁城电波表均采用光动能技术,即使远离发射塔,不能收到信号时,手表依然利用光动能系统持续运行将电波手表取下不带,会有什么状况呢?如将光动能电波表放到无法接收信号的环境中,手表会按月差小于15秒的精度运行;如将手表放到没有光照的环境里,带有光动能节电功能的手表就会启动节电功能,各指针会暂时停止运行,以节约电能,仅靠手表内部的"记忆"来运行.当再度佩带手表时,手表的指针会快速转动到当前的时刻,此时务必进行一次强制接收,使手表恢复到准确的时间,并完全充电后再使用一般是光动能电波表，简单理解就是太阳能自动充电并接收带信号的电波来自动调节准确时间。 什么是电波表？ 电波表通过手表内置的电波接收器和天线，接收由发射塔发出。一种光电信号接收器，它由金属罩、光电元件、基板、透镜及数个接脚等元件单元组成，其中在金属罩一侧面上设有透镜，金属罩另一侧面内灌设胶体，基板上以导电原料连接光电元件及接脚，基板设在该金属罩内，接脚分别自金属罩另一侧面延伸而出。本实用新型实为改善现有光电信号接收器的抗干扰性，并提高了光学发收效果，较好地避免反光、气泡及发射现象的产生，以及发生开路等问题一种光电信号接收器，它由光电元件、基板数个接脚等元件单元组成，其特征在于：它还包括金属罩及透镜，在金属罩一侧面上设有该透镜，金属罩另一侧面内灌设胶体，基板上以导电原料连接光电元件及接脚，基板设在该金属罩内，接脚分别自金属罩另一侧面延伸而出。 通过收信回路,把时间信号 解码后,再回到时间信号国家授时中心发射标准电波信号结 论小结通过这，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质不管学会的还是学不会的困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。无线电信号与线路原理（中册）北京：高等教育出版社，?亚平当代原理中国科学文化出版社2003年?周建清.PLC应用技术M.武汉：机械工业出版社，2003年7 杨帆、宋文绪.自动检测技术M .高等教育出版社，2004年8 刘峰.电力电子技术M .大连理工大学出版社，2005年9 葛亮.实用电工电子实训教程M .西南交通大学出版社，2008年致 谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个学生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，得到了赵红梅老师的亲切关怀和耐心的指导。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，赵老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，赵老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上 给我以无微不至的关怀，除了敬佩赵老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向赵老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后谢谢你们!4-