1、- 99 -数码万年历实用电路简析【19】数码万年历采用智能电子控制和显示技木，集时间、日期、星期、温湿度和公历农历对照等功能於一体，具有读取方便、显示直观、功能多样价廉等优点，在日常生活中巳广泛应用。我家一台虹泰 A129 型 LED 数码万年历使用近十年，曾经出现过不能调校时间、数码管缺笔划、显示紊乱等故障，经过检修和重新调整都得到了排除，最近又出现了上电显示混乱故障，按“重设键”松键后不能恢复到出厂初始值，显示仍紊乱闪烁，多次反复调整试验都无法进入正常状态，於是误判为万年历智能芯片内部有故障，决定更换芯片，但因早期生产产品，在市场上配购不到同型芯片。几乎要放棄修理的情况下，决定测绘其电路
2、图，以便为寻找代用的芯片提供原理依据，同时根据电路图可进一步分析故障原因，仔细检查元器件和线路，希望找到故障点。经过多次重复检查检测，成功不负有心人，终于查出是 T2488SD3 芯片直立封装印刷板上第二脚焊接的上拉电阻 R42 电容和 C8 虚焊所致，重新加焊后故障得到排除。析其故障原因是由于 CPU 引脚 P2 端受到外界电磁干扰，使 CPU内部程序产生了错乱，从而出现显示混乱和死机。关于数码万年历常见故障的维修经验在电子报11 期已有高手介绍。下面笔者仅将 A129 万年历电路构成整理出来，供读者维修参考。虹泰 A129 型数字万年历电路主要由万年历专用芯片 CPU T248SD3 和外
3、围元件组成，电路简洁，功能俱全，通常有：1.公、农历自动对照(20012019 卄年，也有五十年的);2.农历星期自动对应，闰年、大、小月份自动调整;3.温度自动显示(950);4.定时闹钟可在 24 小时内任意时刻设定 8 次，响闹时兼中文语音报时;5.正点报时在 721 点整点时敲整点钟声，中文语音报时，再播放和弦音乐;6.内置 3V 锂电池(CR2032)，停电可保持时钟运行但无显示。正第工作时外接 5VDC 电源适配器;7.亮度显示自动调节，即数码管显示亮度在晚上 22 点开始至早上 7 点降低亮度，使显示更柔和不刺眼。电路结构如图电原理图所示，图为印剧板元件按装图，各部分电路构成说明
4、如下：显示电路 由于 LED 数码管价格适中，直观易懂，而且可采用动态扫描控制，软件实现比较容易。也就是将数码管的 8 个显示笔划(a、b、c、d、e、f、g、dp)的同名笔段连在一起，同时在每个数码管的公共端增设位选通控制电路(三极管 VT2VT9)，控制数码管的通断，位选通可能则由 CPU 各自独立的 I/O 线控制，当 CPU 芯片输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，此时哪个数码管会显示出字形，取决于 CPU 对位选信号的控制，这种控制方式可以连接多个数码管，可以少占用与 CPU I/O 口的连线。缺点是如果运行时间和延时时间配合不当，会造成数码管闪烁。在图中可见，共阳数码管
5、DS1DS4 显示公历年份，DS5、DS6 和 DS7、DS8 分别显示月日;DS9DS12 显示小时和分钟;DS13DS16 显示农历月和日;DS17 显示星期;DS18、DS19显示温度值。相关数码管的同笔段相联后经过限流电阻接到 CPU 相应的 I/O 口，各个数码管 VT2VT9 的公共端接到 PNP 三极管 8550 的集电极，发射极接电源正端，三极管的基极经 330 限流电阻与 CPU 的相应控制输出端 I/O 口相联，当接收动态扫描信号为低电平时，三极管导通，这时数码管定时发光显示出实时数字。时钟电路 芯片 T2488SD3 内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚 P5
6、- 100 -和 P6 分别是放大器的输入端和输出端，片外在其两端接上振荡频率为 32678Hz 晶体和电容 C4、C5 组成选频网络，放大器与作为反馈元件的晶体一起构成了一个并联振荡电路，晶体当作电感使用，振荡频率在 fS和 fP之间，因为只有在这个频率范围内晶体才呈感性，与 C4 和 C5 构成三点式振荡电路。由于 fS和 fP非常接近，振荡频率可认为是fS32768Hz。为万年历智能芯片 CPU 提供稳定的时间基准。同时片内经过分频得到秒脉冲信号，由 P27 引脚输出控制 VT5 的通断，使 LED 发光管 VD1、VD2 按每秒一次闪烁，时钟精确计时。时钟精度 0.2 秒/天，若计时误
7、差较大，可微调 C4 或 C5 的容量进行调正。测温电路 热敏电阻 RT 作为温度测量传感器。RT 为负温度系数 10K 的热敏电阻，和另一个阻值为 10K 的精密参考电阻 R41，与电容 C6 构成积分器，接到 CPU 的引脚P5、P6，共同组成斜坡式 V-T 转换器，将温度模拟量变为数字量，测得的温度值在面板数码管 DS18、DS19 上显示。测量范围为950，由于热敏电阻的感温特性曲线不是严格线性的，会产生较大的测量误差。若将参考电阻值调大，温度显示变高;调小温度显示变低。正点报时电路 CPU 片内存储存有正点报时钟声、乐曲和中文语音信号，在 721 点时段内，整点时 CPU 从引脚 P
8、31、P32 输出相应的报时信号至音频放大器 VT1 的基极(9013)，激励扬声器 SPK 发出敲点钟声、中文语音报时，播放和弦音乐。在正常显示状态，按一下S2(增加/正点)键可以进行正点报时功能的选择。正点灯(VD4)亮表示正点报时开启、正点灯灭表示正点报时关闭。复位电路(重置) 电阻 R40、C3 和复位键 S4、引脚 P4 组成了 CPU 的外接复位电路，上电瞬间，电源通过 R40 对电容 C3 充电，C3 两端的电压不能突变，P4 端低电位延时升高，上电后使 CPU 有效地恢复到出厂初始设定状态。S4 为重新设置键，如出现死机、显示混乱等情况，按此键万年历复位到出厂初始值显示。电源电
9、路 CPU 引脚 P1、P3 间的工作电压 VDD 为 DC 2.45.5V，数码万年历配有220VAC/DC5V 外接电源适配器供电，5V 电源分两路，一路通过二极管 D1 后先经过 C1 电解电容进行低频滤波，再经过瓷片电容 C2 高频滤波，然后将纯净的直流提供给 CPU，保证CPU 工作更稳定;另一路通过 D2 为数码管提供发光电源。万年历的各项数值设定后将保存在芯片的内存中，为了停电时不丢失数据，需时钟照常运行，为此设有内置锂电池B(CR2032 3V)，断电时 3V 电池电压经过二极管 D3 为 CPU 继续供电，该二极管要采用低压降型(0.20.4V)的锗管如 1N60、BAT85
10、 等。D1、D2 和 D3 的接入构成了电池与 5V 电源的供电隔离，外接电源正常时，5V 通过电阻 R1 给电池充电，停电时电池只能接通 CPU 的 P1供电，数码管不工作，防止电池过量放电，保证运行时间长，数据不丢失，来电后无须重新设置。功能键电路 本机有设置 S1、 增加/正点 S2、 闹钟 S3和重设 S4四个控制按键，CPU 引脚 P15 是 S1、S2、S3 键的公共端，对地接防干扰电容 C7，按键功能如下：1.设置键 S1 一端与引脚 P12 相连，按设置键一次，进入时间设定状态，被设项闪烁，依次按此键闪烁位置移动顺序为：年月日时分返回。2.增加/正点键 S2 一端与引脚 P11
11、 连通，在设定状态下对当前闪烁数字进行修改，按一次数字就加一，持续按住数字快速增加;在正常显示状态下按 S2，可以开启或者关闭正点报时功能。前面板指示灯亮起表示正点报时功能开启，此灯灭表示正点报时功能关闭。此功能在 236 点时段智能关闭，以免影响休息。在正常显示状态下，长按此键，进入24/12 小时制切换。3.闹钟设定键 S3 一端与引脚 P18 连通，在正常显示状态按 S3 进入闹钟设定状态，- 101 -最多可设 8 组(A1A8)定闹信息，再按 S1 使“小时”数字闪烁，按 S2 修改定闹的小时值。再按 S1 使“分钟”数字闪烁，按 S2 修改定闹的分钟数。设完按 S3 进入下一组闹钟
12、时间设定，依次类推完成更多组定闹设定。如要取消闹铃，按 S3 键再按 S2 使时间显示为“：”该组闹铃关闭;反之则打开。4.重设键 S4 接在引脚 P4 与地之间，按此键万年历恢复到出厂的初始值显示，然后再按需数据再重新设定。修改状态停止操作达 30 秒，自动保存修改数据并退出修改状态。出现无显示或只有部分显示，功能全无，主要原因是内部程序混乱，只要按复位键即可，如果不行可以拆去内部锂电池，再按复位键不放插上电源，使 CPU 程序恢复正常后，再插上电池。- 102 -00000000000000000000000ffffff ffffffgggggg ggggggeeeeeeeeeeeeedd
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16、DS6DS14 DSDS6DSDS DSDSabcdefgom109584231abcdefgom0958236abcdefgom09584236abcdefgom09584231 ICTS470C12D38RKV+-VT1902R.5KDCV+-RK3C4520p3768HzRT410KC623SPVT3VT4VT5VT6VT7VT8VT9VT28508508085085050850 pR13P27R19R243333P30R121RR94R18R947COMCOM4COM3COMCOM2R274R3COM1COM10COM4COM12COM12COM6 VD2R3COM7COM COM50R6KP2R7149R57P182P1R297P16S2346503S S083R30COM9COM9COM80K0AR70S3COM5COM127COMCOM6 COM16AR68COM5COM9COM8137 4P02P34P110C7虹泰A129 LED数码万年历台式电子钟电原理图 秒闪秒闪 正点闹钟904C8p附： 图中元器编号为笔者加注，实物无标志。附：图中元器编号为笔者加注，实物无标志。 B(/)U
