用芯片设计一个高60Hz发生器的LED数字钟

时间:2011-09-04

 

  数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

  MM5369是摩托罗拉生产的精密60Hz时基频率发生电路,3.579545MHz-60Hz 17级分频振荡器  常用于LM8361、LM8362、LM8365等电子钟电路将3.579545MHz晶体振荡分频到60Hz,外围电路简单,仅需外接4个阻容件,就可以做出一款极高的60Hz方波信号发生器。

  MM5369可广泛用于定时器、时钟、控制器及函数发生器中,且成本低廉,为制作、改造数字时钟及钟控产品的选择。其芯片引脚见图l,内部原理见图2。

用高60Hz发生器MM5369与TMS3450,TMSl943制作的LED数字钟

 

  一、主要功能

  1.12小时AM、PM或者24小时制式显示。50Hz或者60Hz时基输入(可以通过引脚选择,这里使用的是12小时制),供电DC6V~DCl2V(极限供电DCl5V),秒闪烁(冒号闪烁)。

  2.具有秒显示、睡眠(2小时倒计时)、定时输出(TMS3450与TMSl943都只有一路输出)三种功能。

  3.掉电保护功能:利用交流整流后的工作电压与一只三极管组成一个电子开关。当用交流电源时,三极管导通,TMSl943的(28)脚接地,LED显示屏进入工作状态。如果遇上停电,三极管截止,自动把显示屏幕的供电切断。实现了交流掉电时自动消隐。同时由后备电池继续向电路供电,可以保持时钟连续工作。振荡信号经MM5369内部分频处理后,从1脚输出,频率相当稳定。该电路由6~12V电源供电。电源电压低于6V时,其工作可靠性变差。特殊情况下,可将电路中R3的阻值变为100欧姆左右,可使该电路正常工作电压降到4.5V。

    4.能显示时、分、秒的数字钟。具体要求如下由实验箱上的时钟信号经分频产生秒脉冲;计时计数器用24进制计时电路;可手动校时,能分别进行时、分的校正;整点报时。

用高60Hz发生器MM5369与TMS3450,TMSl943制作的LED数字钟

  二、分类说明

  1.秒显示

  按住秒显示按键,屏幕显示的是当前秒数字并正常走动。秒显示为9:59分钟。可以作为秒表使用。

  2.睡眠(倒计时)

  按睡眠按键,屏幕显示倒计时时间59:00分钟计(TMSl943显示为:59分钟,即长倒计时时间为59分钟),如果在此时同时按动调整小时键,会增加倒计时为1小时59分钟,这时候,同时可以使用调整小时或者分钟的按键对这个时间进行减数直到0:00小时,以方便在不需要长时间的时候应用。

  倒计时控制属于一种“立即有效”的方式,就是当你按下睡眠按键后,控制输出端口立即输出高电平(对电源供电的负极而言),等到倒计时走到0:00的时候,该输出回到低电平状态。倒计时功能只是当次有效,不会在以后的时间里重复执行。每按动睡眠按键。就会执行倒计时。

用高60Hz发生器MM5369与TMS3450,TMSl943制作的LED数字钟

 

  3.定时输出

  这是一种“到了时候才有效”的控制输出,设定后。可以每天同一时间自动重复执行,相当于我们平时使用的机械闹钟功能。

  当按下定时按键的时候,屏幕上显示的是定时输出的时间,如果需要更改这个时间,可以使用小时调整或者分钟调整按键来修改。设置好定时时间之后,在正常走时时间与定时设置时间一样时,定时控制输出端口就会输出一高电平,这个高电平可以维持1小时59分钟之久。同时,它可以通过“暂停”按键来让这个输出自动停止输出9一lO分钟,然后重新输出,也可以按动“取消”按键来直接取消本次定时输出。

  三.发挥部分
 
  1.扩充功能
  a、排除短路故障后,自动恢复为正常状态;
  b、过热保护;
  c、防止开、关机时产生的“过冲”。
 
  2.提高稳压电源的技术指标
  a、提高电压调整率和负载调整率;
  b、扩大输出电压调节范围和提高输出电流值。
 
  3.改善DC-DC变换器
  a、提高效率(在100V、100mA下);
  b、提高输出电压。
 
  4.用数字显示输出电压和输出电流
 
  5.特色与创新

  
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