一种用干电池供电的数字钟控收录机

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本刊一九八三年12期介绍的《自制数字钟控收音机》引起许多读者的兴趣。但它只能用交流供电,且走时精度易受当地电网电压不稳的影响。本文介绍的电路可用干电池供电,走时精度极高,很适于边远山区、野外、海湾渔村等无交流电源或电网供电不正常的场合使用。

原理简介

从图1可见石英晶体HC-18(固有频率为3.579545兆赫)和集成电路IC\(_{1}\)(MM5369)及R4、C\(_{1}\)、C2共同组成时基信号源。当石英晶体与IC\(_{1}\)第5、6脚相接时,IC1内部构成一个晶体振荡器,振荡信号经内部放大器放大,再经内部复杂的分频,从IC\(_{1}\)的1脚输出一个60Hz的脉冲方波,作为时基信号,输入IC2的35脚。由于晶体振荡器的稳定度极高,所以数字钟的走时也就极精确。

图1
图1 🔍原图 (1458×732)

集成电路LM8361与去年12期介绍的MM5456一样,可将60Hz时基信号经过整形、分频、计数、译码、驱动等电路,在显示板上显示时间数字。IC\(_{2}\)内也设有“比较器”、“寄存器”,因此也具有与MM5456同样的“钟控”功能。此外IC2LM8361还具有MM5456所没有的下列几种功能:

1.“秒时间显示”:“秒时间”数码平时在寄存器中,当按下“秒时间显示”键时,显示板的“真实时间”消失,出现“秒”以及“分”的个位数字。最大显示容量为“9.59”,松开“秒时间显示键”,则仍重现“真实时间”。

2.双点(Colon)闪烁:由于IC\(_{2}\)的39脚通过限流电阻R2与显示板的18、19脚连接,则可实现双点每秒闪烁一次。

3. Am、Pm变换:时钟以中午12时为界限,12时以前上午点(Am)发光;12时以后下午点(Pm)发光。

4.IC\(_{2}\)内部不设音频信号发生器,所以不直接输出报警信号。

本机采用的FR-1094-11T显示板(广东佛山光电器材厂生产)属12小时制,外型、尺寸、光、电性能均与去年12期介绍的FR-1041-27T相同,只是内部接线方式属共阴接法。

图1中的K\(_{1}\)作显示极电源E1的开关用,当需要“对表”或观察“时间”时,将K\(_{1}\)拨向“a”端,显示板显示真实时间,且双点每秒闪烁一次。“对表”完毕或不需观查时间,将K1拨向“b”端,显示板数字消失。这时只有外接的LED发光二极管每秒一次地闪动;用以表示IC\(_{2}\)的“计时”和“钟控”功能依然正常进行。

E\(_{2}\)是向IC1、IC\(_{2}\)及继电器供电的直流电源,C3起滤波作用,R\(_{3}\)起限流作用。

制作 调试 使用

按照图2将元件一一焊好,经检查确认无误后即可通电,显示板应出现几个数字的闪烁,说明整机已正常工作。至于IC\(_{2}\)其他各功能的调试,及各按键的使用、元器件的选择,均可参阅去年12期一文。若通电后出现异常,首先应检查“时基部分”电路,IC1的1脚(接万用表正笔)对地(接万用表负笔)之间应有4~5伏直流电压。该电压是60HZ脉冲方波的平均值。由于晶振电路的振荡频率较高,为避免停振,IC\(_{1}\)的供电电压不宜过低。

图2
图2 🔍原图 (1318×727)

该数字钟的走时误差,可通过调整时基部分的微调电容C\(_{1}\),必要时可更换C2,达到每日±2秒的精度。一般情况下,走时偏快应增大C\(_{1}\)或C2,走时偏慢,应减小C\(_{1}\)或C2。C\(_{1}\)宜选用瓷介微调电容器。C2也应选瓷介电容器。

使用中,报警方法是这样的:接上电源E\(_{1}\)、E2,合上K\(_{2}\),将K1置“a”端,显示板出现数字,这时便可调定时间(对表),并预置报警时间。应注意,本机无“真实时间调定键”,只要按下“快键”或“慢键”时间数字即可递变,直到出现真实时间时松键即可。然后将K\(_{1}\)置于“b”端,显示板上数字消失,只是外接LED每秒闪烁一次。当IC2内部“计时”(即真实时间)与寄存器中的“预置报警”时间相同时,受控收录机(或其他电器)即开启。凡是使用钟控自动开启的收录机,最多工作59分钟,从而避免无人关机而长时间工作。

“睡眠”(即定时关机)方法是这样的:当IC\(_{2}\)仍在计时时,先通过K1使显示板出现数字,再按下“睡眠时间显示键”和“快键”或“慢键”,预置好睡眠时间(即关机时间)。在按下“睡眠时间显示键”的同时,受控收录机即开启。然后将K\(_{1}\)置b端使显示板数字消失。于是,当IC2内部计时走完了睡眠时间后,即自动关掉收录机。

如果不需用数字钟“报警”或“睡眠”功能,也不需观察时间,必须及时关断K\(_{2}\),并且将K1置“b”端。这时只有LED闪烁,以表示IC\(_{1}\)、IC2正常工作,这时耗电极微。

凡欲函购FR-1094-11T,LM8361,HC-18/μ,MM5369的读者可与广东佛山市光电器材厂联系。(颜文章)