數(shù)碼萬(wàn)年歷實(shí)用電路簡(jiǎn)析(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)碼萬(wàn)年歷實(shí)用電路簡(jiǎn)析【19】 數(shù)碼萬(wàn)年歷采用智能電子控制和顯示技木，集時(shí)間、日期、星期、溫濕度和公歷農(nóng)歷對(duì)照等功能於一體，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中巳廣泛應(yīng)用。我家一臺(tái)虹泰A129型LED數(shù)碼萬(wàn)年歷使用近十年，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)不能調(diào)校時(shí)間、數(shù)碼管缺筆劃、顯示紊亂等故障，經(jīng)過(guò)檢修和重新調(diào)整都得到了排除，最近又出現(xiàn)了上電顯示混亂故障，按“重設(shè)鍵”松鍵后不能恢復(fù)到出廠初始值，顯示仍紊亂閃爍，多次反復(fù)調(diào)整試驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)入正常狀態(tài)，於是誤判為萬(wàn)年歷智能芯片內(nèi)部有故障，決定更換芯片，但因早期生產(chǎn)產(chǎn)品，在市場(chǎng)上配購(gòu)不到同型芯片。幾乎要放棄修理的情況下，決定測(cè)

2、繪其電路圖，以便為尋找代用的芯片提供原理依據(jù)，同時(shí)根據(jù)電路圖可進(jìn)一步分析故障原因，仔細(xì)檢查元器件和線路，希望找到故障點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次重復(fù)檢查檢測(cè)，成功不負(fù)有心人，終于查出是T2488SD3芯片直立封裝印刷板上第二腳焊接的上拉電阻R42電容和C8虛焊所致，重新加焊后故障得到排除。析其故障原因是由于CPU引腳P2端受到外界電磁干擾，使CPU內(nèi)部程序產(chǎn)生了錯(cuò)亂，從而出現(xiàn)顯示混亂和死機(jī)。關(guān)于數(shù)碼萬(wàn)年歷常見(jiàn)故障的維修經(jīng)驗(yàn)在電子報(bào)11期已有高手介紹。下面筆者僅將A129萬(wàn)年歷電路構(gòu)成整理出來(lái)，供讀者維修參考。 虹泰A129型數(shù)字萬(wàn)年歷電路主要由萬(wàn)年歷專用芯片CPU T248SD3和外圍元件組成，電路簡(jiǎn)潔，功能

3、俱全，通常有： 1.公、農(nóng)歷自動(dòng)對(duì)照(20012019卄年，也有五十年的); 2.農(nóng)歷星期自動(dòng)對(duì)應(yīng)，閏年、大、小月份自動(dòng)調(diào)整; 3.溫度自動(dòng)顯示(950); 4.定時(shí)鬧鐘可在24小時(shí)內(nèi)任意時(shí)刻設(shè)定8次，響鬧時(shí)兼中文語(yǔ)音報(bào)時(shí); 5.正點(diǎn)報(bào)時(shí)在721點(diǎn)整點(diǎn)時(shí)敲整點(diǎn)鐘聲，中文語(yǔ)音報(bào)時(shí)，再播放和弦音樂(lè); 6.內(nèi)置3V鋰電池(CR2032)，停電可保持時(shí)鐘運(yùn)行但無(wú)顯示。正第工作時(shí)外接5VDC電源適配器; 7.亮度顯示自動(dòng)調(diào)節(jié)，即數(shù)碼管顯示亮度在晚上22點(diǎn)開(kāi)始至早上7點(diǎn)降低亮度，使顯示更柔和不刺眼。電路結(jié)構(gòu)如圖電原理圖所示，圖為印劇板元件按裝圖，各部分電路構(gòu)成說(shuō)明如下： 顯示電路 由于LED數(shù)碼管價(jià)格適中

4、，直觀易懂，而且可采用動(dòng)態(tài)掃描控制，軟件實(shí)現(xiàn)比較容易。也就是將數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃(a、b、c、d、e、f、g、dp)的同名筆段連在一起，同時(shí)在每個(gè)數(shù)碼管的公共端增設(shè)位選通控制電路(三極管VT2VT9)，控制數(shù)碼管的通斷，位選通可能則由CPU各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)CPU芯片輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，此時(shí)哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于CPU對(duì)位選信號(hào)的控制，這種控制方式可以連接多個(gè)數(shù)碼管，可以少占用與CPU I/O口的連線。缺點(diǎn)是如果運(yùn)行時(shí)間和延時(shí)時(shí)間配合不當(dāng)，會(huì)造成數(shù)碼管閃爍。 在圖中可見(jiàn)，共陽(yáng)數(shù)碼管DS1DS4顯示公歷年份，DS5、DS6和DS7、DS8分別顯示月日;

5、DS9DS12顯示小時(shí)和分鐘;DS13DS16顯示農(nóng)歷月和日;DS17顯示星期;DS18、DS19顯示溫度值。相關(guān)數(shù)碼管的同筆段相聯(lián)后經(jīng)過(guò)限流電阻接到CPU相應(yīng)的I/O口，各個(gè)數(shù)碼管VT2VT9的公共端接到PNP三極管8550的集電極，發(fā)射極接電源正端，三極管的基極經(jīng)330限流電阻與CPU的相應(yīng)控制輸出端I/O口相聯(lián)，當(dāng)接收動(dòng)態(tài)掃描信號(hào)為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，這時(shí)數(shù)碼管定時(shí)發(fā)光顯示出實(shí)時(shí)數(shù)字。 時(shí)鐘電路 芯片T2488SD3內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳P5和P6分別是放大器的輸入端和輸出端，片外在其兩端接上振蕩頻率為32678Hz晶體和電容C4、C5組成選頻網(wǎng)絡(luò)，放大器與作

6、為反饋元件的晶體一起構(gòu)成了一個(gè)并聯(lián)振蕩電路，晶體當(dāng)作電感使用，振蕩頻率在fS和fP之間，因?yàn)橹挥性谶@個(gè)頻率范圍內(nèi)晶體才呈感性，與C4和C5構(gòu)成三點(diǎn)式振蕩電路。由于fS和fP非常接近，振蕩頻率可認(rèn)為是fS32768Hz。為萬(wàn)年歷智能芯片CPU提供穩(wěn)定的時(shí)間基準(zhǔn)。同時(shí)片內(nèi)經(jīng)過(guò)分頻得到秒脈沖信號(hào)，由P27引腳輸出控制VT5的通斷，使LED發(fā)光管VD1、VD2按每秒一次閃爍，時(shí)鐘精確計(jì)時(shí)。時(shí)鐘精度0.2秒/天，若計(jì)時(shí)誤差較大，可微調(diào)C4或C5的容量進(jìn)行調(diào)正。 測(cè)溫電路 熱敏電阻RT作為溫度測(cè)量傳感器。RT為負(fù)溫度系數(shù)10K的熱敏電阻，和另一個(gè)阻值為10K的精密參考電阻R41，與電容C6構(gòu)成積分器，接到

7、CPU的引腳P5、P6，共同組成斜坡式V-T轉(zhuǎn)換器，將溫度模擬量變?yōu)閿?shù)字量，測(cè)得的溫度值在面板數(shù)碼管DS18、DS19上顯示。測(cè)量范圍為950，由于熱敏電阻的感溫特性曲線不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。若將參考電阻值調(diào)大，溫度顯示變高;調(diào)小溫度顯示變低。 正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路 CPU片內(nèi)存儲(chǔ)存有正點(diǎn)報(bào)時(shí)鐘聲、樂(lè)曲和中文語(yǔ)音信號(hào)，在721點(diǎn)時(shí)段內(nèi)，整點(diǎn)時(shí)CPU從引腳P31、P32輸出相應(yīng)的報(bào)時(shí)信號(hào)至音頻放大器VT1的基極(9013)，激勵(lì)揚(yáng)聲器SPK發(fā)出敲點(diǎn)鐘聲、中文語(yǔ)音報(bào)時(shí)，播放和弦音樂(lè)。在正常顯示狀態(tài)，按一下S2(增加/正點(diǎn))鍵可以進(jìn)行正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的選擇。正點(diǎn)燈(VD4)亮表示正點(diǎn)報(bào)時(shí)開(kāi)啟、正

8、點(diǎn)燈滅表示正點(diǎn)報(bào)時(shí)關(guān)閉。 復(fù)位電路(重置) 電阻R40、C3和復(fù)位鍵S4、引腳P4組成了CPU的外接復(fù)位電路，上電瞬間，電源通過(guò)R40對(duì)電容C3充電，C3兩端的電壓不能突變，P4端低電位延時(shí)升高，上電后使CPU有效地恢復(fù)到出廠初始設(shè)定狀態(tài)。S4為重新設(shè)置鍵，如出現(xiàn)死機(jī)、顯示混亂等情況，按此鍵萬(wàn)年歷復(fù)位到出廠初始值顯示。 電源電路 CPU引腳P1、P3間的工作電壓VDD為DC 2.45.5V，數(shù)碼萬(wàn)年歷配有220VAC/DC5V外接電源適配器供電，5V電源分兩路，一路通過(guò)二極管D1后先經(jīng)過(guò)C1電解電容進(jìn)行低頻濾波，再經(jīng)過(guò)瓷片電容C2高頻濾波，然后將純凈的直流提供給CPU，保證CPU工作更穩(wěn)定;另

9、一路通過(guò)D2為數(shù)碼管提供發(fā)光電源。萬(wàn)年歷的各項(xiàng)數(shù)值設(shè)定后將保存在芯片的內(nèi)存中，為了停電時(shí)不丟失數(shù)據(jù)，需時(shí)鐘照常運(yùn)行，為此設(shè)有內(nèi)置鋰電池B(CR2032 3V)，斷電時(shí)3V電池電壓經(jīng)過(guò)二極管D3為CPU繼續(xù)供電，該二極管要采用低壓降型(0.20.4V)的鍺管如1N60、BAT85等。D1、D2和D3的接入構(gòu)成了電池與5V電源的供電隔離，外接電源正常時(shí)，5V通過(guò)電阻R1給電池充電，停電時(shí)電池只能接通CPU的P1供電，數(shù)碼管不工作，防止電池過(guò)量放電，保證運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)不丟失，來(lái)電后無(wú)須重新設(shè)置。 功能鍵電路 本機(jī)有設(shè)置S1、增加/正點(diǎn)S2、鬧鐘S3和重設(shè)S4四個(gè)控制按鍵，CPU引腳P15是S1、S

10、2、S3鍵的公共端，對(duì)地接防干擾電容C7，按鍵功能如下： 1.設(shè)置鍵S1一端與引腳P12相連，按設(shè)置鍵一次，進(jìn)入時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，被設(shè)項(xiàng)閃爍，依次按此鍵閃爍位置移動(dòng)順序?yàn)椋耗暝氯諘r(shí)分返回。 2.增加/正點(diǎn)鍵S2一端與引腳P11連通，在設(shè)定狀態(tài)下對(duì)當(dāng)前閃爍數(shù)字進(jìn)行修改，按一次數(shù)字就加一，持續(xù)按住數(shù)字快速增加;在正常顯示狀態(tài)下按S2，可以開(kāi)啟或者關(guān)閉正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。前面板指示燈亮起表示正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能開(kāi)啟，此燈滅表示正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能關(guān)閉。此功能在236點(diǎn)時(shí)段智能關(guān)閉，以免影響休息。在正常顯示狀態(tài)下，長(zhǎng)按此鍵，進(jìn)入24/12小時(shí)制切換。 3.鬧鐘設(shè)定鍵S3一端與引腳P18連通，在正常顯示狀態(tài)按S3進(jìn)入鬧鐘設(shè)定狀態(tài)，最多可設(shè)8組(A1A8)定鬧信息，再按S1使“小時(shí)”數(shù)字閃爍，按S2修改定鬧的小時(shí)值。再按S1使“分鐘”數(shù)字閃爍，按S2修改定鬧的分鐘數(shù)。設(shè)完按S3進(jìn)入下一組鬧鐘時(shí)間設(shè)定，依次類推完成更多組定鬧設(shè)定。如要取消鬧鈴，按S3鍵再按S2使時(shí)間顯示為“：”該組鬧鈴關(guān)閉;反之則打開(kāi)。 4.重設(shè)鍵