数码万年历实用电路简析

1、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，决定测绘其电路图， 以便

2、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和外围元件组成，电路简洁，功能

3、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（950C ）;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 7 21 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如下:显

4、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DS1DS4显示公历年份，DS5

5、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 Q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32

6、678Hz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f s和fp非常接近，振荡频率可认为是fs= 32768Hz。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 < 秒/天，若计时误差较大，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10KQ的热敏电阻

7、，和另一个阻值为10KQ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DS18DS19上显示。测量范围为一950C,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P31、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

8、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。电源电路 CPU引脚P1、P3间的工作电压 VDD为DC，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

9、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的锗管如1N60、BAT85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

10、' 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t月t日t时t分t返回。2. 增加/正点键S2 一端与引脚P11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

11、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，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

12、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。闹钟S3DC5VR38C104D227151148550eR15虹泰R)3i0QttR25D；s«0A129 LEDQ!3：3!R；4'eQQcePN85e印刷线路面1KQDpR1：5卩10M1e41cRT1gaR4R3|A1QR690NPI'eDS11/oQq26VI2CQfgR35-330cJa0GND1Q R343VCRb e a bd eHR-894Ac beDS3 d-e 7'

13、0e g f 0R24L, 3二R37IC1 T2488SD3甲Dp229-02 2008-05-31bp a I00K R31K了 Q30g fDp c bae g f 0d讦g0 Dpc亠b a | 一 IS设置DS2 d e47Q0 DpC b aba1817 丨6丨5 丨413丨21丨 109 8 7 6 5 4 3 2 1 470Kr40_|_470 &dp須 ¥?)C b a7R11R10R2R8 r荡27 27 47 47Q Q Q屮AM附:20pC410KRT虹泰A129 LED数码万年历台式；HzDC5V3P：8P2D11Q；4007Q47QK0390K22

14、7QQ SATXP24P1iBD3B 4148J,R1 - 27KbcMQ20Q41 q；3q21QP16P2527Q22Q28Q17lMll复位闹钟殳置正正点重设P17pi8pi9320|p21 2*扌2526严*28寸soF：2S2图中元器编号为笔者加注，实物无标志。P2：PiP3i13p29pi8p2丛P27：OM2P22 P9 P111P19P12S2P17P2P8 736P5P4p3VDDT2488SD3P17P18P19P20>21P22P23P24P2SP26P2TP28P29P3CP3P32CPU IC、>16 >15 P14>13P1flP1SP14313P1e1P1CP9P8 P7 P6 P5 P4 GNcom DS 7日十位efgR10电子Q62010Q11Q12Q1QO47Q4747Q47Q：39Q15Q147Q47QR827Q1COM3COM9/69101084/"e44XXX8QQ78550|Q3085V0COM14101COM3Q947Q VT1098984i21098424231098109842343bccombc农月个位gbccomabcdDS19温度个位gc(14：19530cO!3533(Q330Q330Q27Q4QCOM1COCOM1