数码显示电子钟

数码显示电子钟 产品简介 数码显示电子钟电路，采用一只PMOS大规模集成电路LM8560(TMS3450NL)和四位LED显示屏，通过驱动显示屏便能显示时、分。震荡部分采用石英晶体振时基信号源，从而保证了走时的精度。本电路还提供了定时报警功能，它定时调整方便，电路稳定可靠，非常适合广大电子爱好者装配使用。本电路还扩展成定时控制开关等功能。 工作原理 电路原理图见下图。IC1LM8560是50／60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路，有28只管教，1-14脚是显示笔画输出，15脚为正电源端，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC输入端，16脚为报警输出。 T1为降压变压器，经桥式整流（VD6-VD9）及其滤波（C3、C4）后得到直流电，供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时，备用电池通过VD5向电路供电。 IC2(CD4060)、JT、R2、C2构成50HZ的时基电路，CD4060内部包含14为二分频器和一个振荡器，电路简洁，30720HZ的信号经分频后，得到50HZ信号送到LM8560的25脚，并作出秒信号经YT2、VT3驱动显示屏的冒号闪动。 当调好定时间后并按下开关K1（白色键），显示屏右下方有绿点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。 在面板上从左到右，存在五个微动开关，分别是S4、S3、S2、S1调小时，S2调分钟，S3调时钟，S4调定时，K1定时报警开关（及闹铃开关）。 调时钟时，需按下S3的同时按下S1，即可调小时数；按下S3的同时按下S2可调分钟数。 调定时报警时，需下S4的时按下S1即可调闹钟的小时数，按下S4的同时按下S2可调事实上的闹铃数。 总体 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，通过计时精度很高的石英晶振（也可采用卫星传递的时钟 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 信号），采用相应进制的计数器，转化为二进制数，经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。 系统各模块的原理与实现 一、石英晶体振荡器的结构特点 石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。 石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶体，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上，再加上封装外壳就构成了晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。极窄的范围内，石英晶体呈感性。 电路采用外接30720Hz的晶振来组成晶体振荡器，其振荡信号经本CD4060内部分频后，在16引脚端输出准确的50Hz频率信号输入LM8560时钟集成电路的作为25号引脚基准时钟信号 二、CD 4060秒脉冲发生器 CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。 CD4060引脚功能图 内部方框图CD4060 4060BD典型振荡器连接：上图-RC振荡器 下图-晶体振荡器 对最大额定值： 电源电压(VDD) -0.5V 到+18V 输绝入电压 (VIN) -0.5V 到VDD +0.5V 储存温度范围 (TS) -65℃ 到+150℃ (PD) 普通双列封装 700 mW   小外形封装 500 mW   焊接温度(TL) （焊接10秒） 260℃         建议操作条件： 电源电压(VDD) +3V to +15V 输入电压 (VIN) 0V 到 VDD 工作温度范围 (TA) -40℃ to +85℃     CD 4060直流电气特性 符号 参数 测试条件 -40°C +25°C +85°C 单位 最小 最大 最小 典型 最大 最小 最大     IDD 静态电流 VDD=5V,VIN = VDD或 VSS 20 20 150 μA   VDD=10V,VIN = VDD或VSS 40 40 300   VDD=15V,VIN= VDD 或 VSS 80 80 600   VOL 输出低电平电压 VDD = 5V 0.05 0 0.05 0.05 V   VDD = 10V 0.05 0 0.05 0.05   VDD = 15V 0.05 0 0.05 0.05   VOH 输出高电平电压 VDD = 5V 4.95 4.95 5 4.95 V   VDD = 10V 9.95 9.95 10 9.95   VDD = 15V 14.95 14.95 15 14.95   VIL 输入低电平电压 VDD=5V,VO=0.5V 或4.5V 1.5 2 1.5 1.5 V   VDD=10V,VO=1.0V 或 9.0V 3.0 4 3.0 3.0   VDD=15V,VO=1.5V 或 13.5V 4.0 6 4.0 4.0   VIH 输入高电平电压 VDD=5V,VO=0.5V 或4.5V 3.5 3.5 3 3.5 V   VDD=10V,VO=1.0V 或 9.0V 7.0 7.0 6 7.0   VDD=15V,VO=1.5V 或13.5V 11.0 11.0 9 11.0   IOL 输出低电平电流 (Note 3) VDD = 5V, VO = 0.4V 0.52 0.44 0.88 0.36 mA   VDD = 10V, VO = 0.5V 1.3 1.1 2.25 0.9   VDD = 15V, VO = 1.5V 3.6 3.0 8.8 2.4   IOH 输出高电平电流 (Note 3) VDD = 5V, VO = 4.6V -0.52 -0.44 -0.88 -0.36 mA   VDD = 10V, VO = 9.5V -1.3 -1.1 -2.25 -0.9   VDD = 15V, VO = 13.5V -3.6 -3.0 -8.8 -2.4   IIN 输入电流 VDD = 15V, VIN = 0V -0.30 -10-5 -0.30 -1.0 μA   VDD = 15V, VIN = 15V 0.30 10-5 0.30 1.0                           CD4060  交流电气特性： 符号 参数 条件 最小 典型 最大 单位 tPHL4, tPLH4 传递延迟时间到Q4 VDD = 5V 550 1300 ns VDD = 10V 250 525 VDD = 15V 200 400 tPHL, tPLH Qn to Qn+1 VDD = 5V 150 330 ns VDD = 10V 60 125 VDD = 15V 45 90 tTHL, tTLH 过渡时间 VDD = 5V 100 200 ns VDD = 10V 50 100 VDD = 15V 40 80 tWL, tWH 最小时钟脉冲宽度 VDD = 5V 170 500 ns VDD = 10V 65 170 VDD = 15V 50 125 trCL, tfCL 最大时钟上升和下降时间 VDD = 5V No Limit ns VDD = 10V No Limit VDD = 15V No Limit fCL 最大时钟频率 VDD = 5V 1 3 MHz VDD = 10V 3 8 VDD = 15V 4 10 tPHL(R) 重置传输时延 VDD = 5V 200 450 ns VDD = 10V 100 210 VDD = 15V 80 170 tWH(R) 最小复位脉冲宽度 VDD = 5V 200 450 ns VDD = 10V 100 210 VDD = 15V 80 170 CIN 平均输入电容 Any Input 5 7.5 pF CPD 功耗电容 50 pF               应用电路： 三、数字钟控电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组nra，可以制成数字钟钟控电路。作为时钟，它准确醒目:作为控制开关，它动作无误;在1小时59分钟或59分钟内，能任意暂停，使用十分方便。 仔细观察从。^-9的每个数字并比较图1所示的笔段。不难内部电路参看图2, LM8560各脚功能，参看图3。 第①~@脚全部是笔段输出。第⑩脚是V ss引出端歹电压，第⑩脚是VDD引出端，接负电压。第⑩脚伪12小时制显示和瓤小时制显示选择端。采用24小时制显示，该脚应接于V ss，采用12小时制显示可悬空。本电路设计为看出每数字实际是7段字划组成的图形中不同笔段的组合每段笔划用一只发光二极管。分别用a,b,c,d,e,f,g表示。如果每段笔划中的发光二极管按一定规律发光时，就组成了一定的数字如6,c两段发光，则组成“1',a,b,c,d,g发光，则组成,.3",7划全发光，则组成数字“8", 把各段笔划上的发光二极管的阴极连于一点的光屏，叫单阴极显示屏;把各段笔划上的发光二极管的阴极按一定规律连在两点，这样的显示屏叫双阴极显示屏工_M8560采用双动态驱动电路，配用的显示屏是双阴极3专位LED数字显示屏。5UH·的交流电经半波整流，加到双阴极显示屏土，每组字段就会交替导通发光，由于人们的视觉惯性，看到笔段上的划线是连续发光的，这样设计数字电路中的笔画就可以减少一半，简化了电路，降低了成本，双阴极显示屏内部电路参看图2到 笔段上的笔划是连续发光的。这样设计, 数字电路中的 笔 12小时制显示，故第⑩脚悬空。第⑩脚为50H:和60H:选择，它通过第⑩脚为时钟电路提供了基准频率。若采用50Hz基准颇率，第⑩脚应接V&S, 50Hz信号由市电降压滤波整形后由第⑩脚引人。第⑩脚是RC输入端，当停电后，备用电源自动启用，由内部振提供基准频率。振荡频率为90QHzo第⑩脚外接RC，决定了内部振荡频率的准确性。停电后，除显示屏不显示之外，其它各功能均能保留。 第⑨脚为分位调整引出脚，第@脚为时位调整引出脚，分别用按钮联于Vss,这两个脚接通Vss分位、时位分别以每秒递增1的速度递进。这两个脚可以用来校时和预置报警时间及睡眠时间。 第⑩脚为报警显示输入端，第⑩脚为睡眠显示输入端。分别把这两脚接到V 5s，可分别显示报警时间和睡眠时间，配合第@脚和第⑩脚的时间调整功能，可任意设定报警时间和睡眠时间，当实际时间和预置时间一致时，可从第⑩脚输出一个5mA的报警信号，驱动压电片发出报替声音，或整流滤波后驱动继电器控制其它电器工作。当睡眠时间逐分递减到零时，第⑩脚输出的睡眠输出电压跳到零，也可控制其它电器工作。这是数字钟最重要的用途。 性.看到笔段上的笔划是连续发光的。这样设计，数字电路中的笔划就可以减少一半，简化了电路，降低了成本双阴极显示屏 在1小时59分钟的报警时间内，如果第⑧脚接到Vss，可以有9分钟的报警暂停时间在1小时59分钟内，可任意启用报警暂停功能。 整个电原理图见图4，印刷电路图见图5。由于时钟电路为长时间运行电路，要求变 压器功率不小于3W,质量较好的不易发热。所有整流二极管要求反向漏电要求，可用1N4001或其它同类二极管。继电器可选用 具有常开和常闭点的 四 附总电路图见下一页