日本精工跳秒结构特殊的电子挂钟（电子钟拆解系列之一）|拆机乐园

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只看楼主倒序阅读我要置顶楼主发表于: 2013-10-28

— 本帖被小雪设置为精华(2013-11-13) —

         用了20多年石英挂钟不走了，换电池时发现蒙尘太多，故拆之、洁之、赏之。

       这是一个日本精工的产品，表盘和机芯壳上有SEIKO、QUARTZ、JAPAN等字样，记得是上世纪八十年代后期中奖所得。20多年的使用中，该机芯误差非常小，年误差没超过正负十秒。从做工和使用的螺钉等情况看，应该是那时候的进口货。

        所有的螺钉都是快口，但头部看似十字，放大后是一字，每一颗中间都有一个圆坑。估计工具也是一个中间凸两边平的专用东西，扭矩大时不易滑口。现在用一个合适的一字型螺丝刀就可以轻易拧开。

喇叭也是倭国货。

         通过度娘查找到以下资料：
日本的「精工精密株式会社」，始创于1892年，前名为「精工舍株式会社」，累积跨越一个世纪生产时钟的经验。1881年，才二十一岁的服部金太郎创立了精工舍（Seikosha）的产品，，不到十年，精工已经成为日本最大的挂墙钟生产商，直至1902年更独霸了全日本挂墙钟的生意。

    QUARTZ是英语，翻成中文就是石英。我们常在手表、闹钟、挂钟的表盘上见到它，表示此表的时间振荡器的基准元件采用石英晶体。这种电路被称为石英晶体震荡电路，我们现在所用的电子表（包括石英钟），无论是指针式的还是数字显示的，其基本电路都是石英晶体震荡电路。由于石英晶体震荡电路振荡频率非常稳定，所以，电子表比传统的机械表走时更准确。经过精心制造，一般每年误差一两分钟。

但是以上这些都还不是其特殊之处，下面看看它的心脏。外表看没有特殊之处，无非是一个石英表机芯、一些整点报时调整按钮和电池、一个小扬声器。

调整报时铃声的按钮、拨动开关和音量大小的旋钮。

电池和里面可以装4节五号电池，其中一个单独的给机芯供电，另三个并联后给铃声电路供电，这样的电路我是第一次见。

20多年的沧桑，电池盒被电池液腐蚀的锈迹斑斑，负极的2个弹性极片也随锈而去。

锈迹斑斑、面目全非的电池负极，

电池盒外面，电池液的流淌轨迹依稀可辩，足见其年代留下的痕迹。

翻过背面，在细细的、黑黑的尘土的掩盖下，可以看到正负电极上的焊线和电路板上的几个歪歪扭扭的电子元件。

电子元件已经被黑灰覆盖的面目全非，清理干净后，又好像焕发了青春，微距下容光焕发。

一个10K的可调电阻，用来调整扬声器的音量。

这个就是传说中的震荡电路振荡频率非常稳定的石英晶振，外壳上面的字迹仍清晰可辨。

漆封的微调电阻或电容，可能是调整走时误差精度的。

三极管可能是驱动扬声器发音的吧。旁边的瓷片电容也细皮嫩肉的亭亭玉立。

拧开电路板，首先看到的是牛屎、导电橡胶按钮、拨动开关的簧片。

五个按键的导电橡胶是一个整体的结构

电路板虽很小但质量很好，铜箔很牢固。

表面的绝缘漆是亚光的，看起来涩涩的但很舒服，开关和按键的铜箔好像是镀金一样，金光闪闪。

看到这里大家千万不要大失所望，特殊的地方还没有交代呢，耐住性子慢慢看，究竟特殊在什么地方？下面开始拆机芯。这个机芯与大多数机芯外观没有区别，但电池盒里面没有电池触片，只有2根线从里面接出来，那个黑色圆钮是对时用的。左上角贴着一块黑色不干胶签，但上面没有字迹，好像是为了堵住了下面的孔。

从这里的2个卡子，慢慢撬开，就可以拆开机芯了。

后盖上的卡子就是这个样子。从里面才看，那个到贴住的地方原来是秒停开关的位置，只是在这一款机芯上没有使用。

机芯里面一尘不染。这是句废话，如果也和外面一样，恐怕早就寿终正寝了，根本使用不了20多年。

传动齿轮和摆轮，非常干净。

电磁铁和线圈金光闪闪。

电路板与矽钢片、线圈连接在一起，通过导线与外面连接。

取出来的电磁铁。

用塑料骨架相互连接。

取出来的秒、分、时传动齿轮和变速、秒摆齿轮，用皂液水和小毛刷细细地清洗了一下。晾干后用手摸起来有细腻光滑柔顺的感觉。

就是这些东西，通过紧密的、精密的组合，组成了一个可以按照不同速度运行的精确的机器。

齿轮的定位骨架，这个没有清洗，用皮吹处理干净了。

看到这里，大家是否发现了特殊之处？欲知如何特殊，请听下回分解。

         通过几天的试验，终于搞清楚如何调整报时和同步的方法了。
        原来，在这个电子钟里面，有2个计时器，一个就是能看到的、有指针的电子钟；另一个就是隐藏在内部的、看不到形状、而能听到声音的电子计时器。依据下图，分步说明：

        1、AUTO / OFF键：这是个控制铃声的键。在AUTO位置时，只要调整好指针和电子计时器，到整点就会响铃报时，并根据整点数，对应钟声的数量；每间隔15分钟，即在15、30、45分钟时，分别响三次不同的铃声；在晚上22点到次日7点，所有报点钟声会自动停止。当然，由于电子钟是12小时制，钟声只能响1—12声。
        在OFF位置时，关闭所有报时铃声，内部的电子计时器和指针式电子钟继续工作，只要再次拨动到AUTO位置，就有回复到原来的设定状态，开始报时。
        2、START / SET键：这是调整电子钟和内部电子计时器同步的键。在不同的位置有不同的作用，具体作用在介绍 H / M 键时详述。
        3、VOL键：这是个调整音量的旋钮，往min方向旋转音量变小，往max方向旋转音量变大。
        4、H / M 键：这个是调整隐藏在内部的电子计时器按键。从外形看很像一个电子表的显示器hh:mm——是个没有显示器的、用声音表示的、24小时制的电子表。当START / SET键拨到SET位置时，前面的指针电子钟停止走动，里面暗藏的电子计时器复位至00:00，即零点零分，进入设置状态。
        按 H 键调整小时数，H 左键可以调整（0—2）三个数字，H 右键可以调整（0—9）十个数字，合起来就可以调整（00—23）共24个小时数。
按 M 键可以调整分钟数，M左键可以调整（0—5）六个数字，M 右键可以调整（0—9）十个数字，合起来就可以调整（00—59）共60个分钟数。
不过这些数字看不到，只能听到，按一下响一声，响一声代表1，响二声代表2，不按代表0，依次类推。下面举例说明：
        例如：当 START / SET 键拨到 SET 位置时，不按动 H/M 键，代表的时间是 00:00，即零点零分。
        假如，想把时间调整同步为23点48分：那就先将 START / SET 键拨到 SET 位置，再将电子钟调到该时间；然后按H左键2声，按H右键3声，按M左键4声，按M右键8声；最后将 START / SET  键，推到 START 位置就同步好了。
        再例如，想调整到9点05分：那就先将START / SET键拨到SET位置，再将电子钟调到该时间，然后按H左键0声，H右键9声；按M左键0声，按M右键5声，最后将START / SET键，推到START位置就同步好了。
       5、TEST键：这是个测试键。当START / SET键在START位置时，按下该键就会响起整点铃声和报时钟声，测试是否与电子钟同步；在SET位置时，当用 H / M 键调整好时间后，按动TEST键，就能依据H位的数字大小，测试钟声的数量，按照12小时制，几点就响几声。

        学会同步调整，这才明白了这个精工石英钟的设计原理：电子钟和电子表共用一个振荡、驱动电路，只是两个钟表的表示、表达的方式不一样，一个是用指针显示的电子钟，另一个是用声音表示的电子计时器。由于两个电子表共用一个晶振和驱动电路，只要调整好，就能使两个钟表步调一致、始终如一，保持高度同步。
        这样的设计也算是匠心独运、独出心裁。从供电设计上，两个时钟单独共用一个电池，声音系统单独供电，互不影响。同步只需要在更换钟表电池时操作一次就行了。而更换声音系统的电池时，不会影响任何设置。