采用LM836的LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路原理分析

　　如下圖所示為數(shù)碼顯示日歷時(shí)鐘電路。它能同時(shí)顯示月、日、時(shí)、分、秒和星期，月、日、星期自動(dòng)轉(zhuǎn)換，每天可定鬧2次，有59min以內(nèi)的睡眠定時(shí)功能。該日歷時(shí)鐘走時(shí)準(zhǔn)確，調(diào)校方便，夜間看時(shí)清楚，制作容易。

　　工作原理：

　　該電路的核心IC1是一片PMOS大規(guī)模集成電路LM8364。4腳為12/24小時(shí)制選擇端，高電平為24小時(shí)制。6腳懸空時(shí)應(yīng)從7腳輸入60Hz時(shí)基信號(hào)，接高電平時(shí)應(yīng)從7腳輸入50Hz時(shí)基信號(hào)。5、8、9、10、11、12、14、16、18腳分別接高電平時(shí)，可實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能。當(dāng)鬧或睡眠定時(shí)信號(hào)到來(lái)時(shí)，17腳、42腳或15腳輸出的是可持續(xù)59min的高電平信號(hào)，控制VT4，再由VT4控制蜂鳴器。當(dāng)然VT4也可控制其他電路（如繼電器，收音機(jī)）。2、3、20～41腳可直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管作顯示。這些引腳除了能輸出“時(shí)分”信號(hào)外，還能輸出“月日”和“秒”信號(hào)，這些引腳是公用的。把 5腳和10腳同時(shí)接高電平，將在“時(shí)分”輸出端輸出電路“月日”；把10腳接高電平5腳接低電平，將在“分”輸出端輸出“秒”，圖中的IC2是一片 COMS十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分配器集成電路CD4017，就是為IC1的5腳、10腳適時(shí)提供高電平的，這樣IC1就快速反復(fù)地輸出月日、時(shí)分、秒信號(hào)。IC2 還控制著VTl～VT3，使數(shù)碼管顯示某一內(nèi)容時(shí)其他內(nèi)容不顯示。由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，將觀察不到數(shù)碼管的閃爍，看到的是月日時(shí)分秒同時(shí)顯示。IC2 還起到調(diào)校選擇的作用。按下AN1，顯示內(nèi)容將被鎖定（隨機(jī)性的），顯示內(nèi)容就是當(dāng)前可調(diào)校的內(nèi)容。反復(fù)按下AN1，可選擇需要調(diào)校的內(nèi)容。IC3是一片 CMOS14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)分頻和振蕩集成電路CD4060，以它為核心構(gòu)成時(shí)基信號(hào)發(fā)生電路，分別給IC1和IC2提供60Hz和240Hz的時(shí)基信號(hào)。該電路決定時(shí)鐘走時(shí)精度，可微調(diào)C2，使日誤差在0.3s之內(nèi)。若要進(jìn)一步提高走時(shí)精度，應(yīng)穩(wěn)定IC3的工作電壓；或采用其他50Hz或60Hz時(shí)基信號(hào)發(fā)生電路，使用諧振頻率更高的晶振。

　　以IC4的CD4017為核心構(gòu)成星期顯示電路。IC4的時(shí)基信號(hào)（天）由IC1的42腳（鬧2）提供，它的復(fù)位端（15端）接第7個(gè)輸出端（6腳），這樣當(dāng)IC1的42腳輸出高電平時(shí)，IC4的輸出端3、2、4、7、10、1、5腳依次變?yōu)楦唠娖剑苯域?qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示星期。在該電路中，星期天的顯示沒(méi)有用3腳的高電平，而是由電源經(jīng)電阻R3限流后提供電流，這樣表示星期天的LED就一直亮著，提供參照物，使夜晚看星期更方便準(zhǔn)確。由于IC1的鬧2時(shí)間往往不設(shè)置在零點(diǎn)，所以星期的轉(zhuǎn)換可能會(huì)滯后幾小時(shí)，但對(duì)使用沒(méi)有大的影響。若每天需定鬧2次，須將鬧2設(shè)置在鬧1之前；若每天只需定鬧1次，那么正好把鬧2設(shè)置在零點(diǎn)，斷開(kāi)R10，用鬧2來(lái)根供準(zhǔn)確的顯示星期用時(shí)基信號(hào)，只用鬧1來(lái)實(shí)現(xiàn)定鬧功能。

　　當(dāng)交流供電中斷時(shí)，由電池繼續(xù)給IC1、IC3、IC4供電，定時(shí)、計(jì)時(shí)功能保持，但I(xiàn)C2停止工作，VT1、VT2、VT3截止，LED顯示部分不亮，這樣可以延長(zhǎng)電池供電時(shí)間。在用交流供電時(shí)，可通過(guò)R1給電池充電。

　　元器件選擇：

　　集成電路IC1選擇LM8364，IC2選擇CD4017B，IC3選擇CD4060B，IC4選擇CD4017B。三極管要選用NPN型的，放大倍數(shù)大些為好。顯示用的10個(gè)LED數(shù)碼管和9個(gè)發(fā)光二極管應(yīng)選用高亮或超高亮度型的，數(shù)碼管選用共陰極型的。顏色及尺寸大小可根據(jù)自已的愛(ài)好選用。例如：顯示日期用綠色0.8英寸數(shù)碼管，顯示時(shí)間用0.8英寸紅色數(shù)碼管，顯示秒用0.56英寸紅色數(shù)碼管，發(fā)光二極管中心一個(gè)選用紅色，環(huán)形6個(gè)選用綠色，兩個(gè)選用黃色二極管。電池可選用3.6V60mAh的鎳鎘電池。蜂鳴器應(yīng)選用7.5V或9V小型的。8個(gè)按鈕可直接選用電視選臺(tái)用的8位自鎖開(kāi)關(guān) （須去掉彈簧，使之失去自鎖功能）。變壓器應(yīng)選用功率3W次級(jí)交流電壓是9V的。