可时间编程集成电路MP1368

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MP1368是日本生产的专用于可时间编程集成电路。由于它集成度很高,所以用于时间控制具有电路简单、工作可靠、控制精度高等优点。图1为该集成块的外型图。MP1368的基本功能如下:

图1
图1 🔍原图 (607×231)

1.可驱动LED作时间显示,有12小时和24小时两种显示方式。

2.在24小时内可任意设置36个时间程序。两个相邻程序之间最小分辨率为1分钟。

3.走时时间误差小,每天误差不超过3秒。

4.有4种不同控制信号输出,适用于不同的控制对象。

5.有手动直接控制输出。

基本电路与输出控制

MP1368基本应用电路见图2。图3是图2的输出程序控制简图。图2中的继电器K可按电路的设置,在第N个程序到来时吸合,到达第N+1个程序时继电器K释放,到第N+2个程序到来时再吸合,以后则如此不停地工作下去,见图3(a)波形,这种程序适用于各种时间性自动控制,如路灯电路的控制,工厂自动化供电控制,广播、电视系统无人值班自动控制等等。MP1368用于学校自动作息时间控制时有3种打铃方式,为了实现这3种方式,只需将图2电路稍加改动即可,即将图2中虚线框内的电路去掉,电阻R\(_{5}\)0也去掉,将继电器K和二极管VD1并联在原R\(_{5}\)0的位置上,此时输出打铃方式如图3(b),每个程序铃声时间均为10~30秒;当在集成块的第27脚与19脚之间增接一只二极管,二极管的正极接第27脚,负极接19脚,则输出打铃方式为图3(c),此时在第N个程序期间输出3组5~7种的铃声,在第N+1、N+2程序时间则分别输出10~30秒铃声;当在集成块的第27脚与第20脚之间增接一只二极管,且二极管正极接第27脚,负极接20脚时,则输出打铃方式为图3(d),此时在第N个程序时间输出3组5~7秒铃声,N+1程序时间输出10~30秒铃声,第N+2个程序时间输出3组5~7秒铃声。这样就可以区分出预备铃、上课铃和下课铃这3种不同的铃声。铃声的长短由(RP1+R\(_{32}\))·C3时间常数来决定,改变RP\(_{1}\)可使铃响在10~30秒间变化。

图2
图2 🔍原图 (1804×1289)
图3
图3 🔍原图 (906×712)

电路工作原理

MP1368集成电路工作主时钟频约200kHz,频率的高低取决于R\(_{2}\)·C1时间常数。时基信号由32.768kHz晶体产生。C\(_{1}\)’为晶振微调电容,用以补偿晶体的误差。C4、R\(_{1}\)组成置零电路,在集成电路刚开始工作时对计数器清零。

操作键盘采用4×4矩阵。集成块的第1脚,第25~第27脚为“行”扫描输出脚,第17~第20脚为“纵”输入,键盘扫描频率为32Hz。在每只键盘上都串有一个二极管,以防止两个以上的单键同时串入。

时钟显示由集成块第4~第11脚和第1、25、26、27脚组成扫描式驱动输出,再分别经三极管VT\(_{3}\)~VT10和VT\(_{11}\)~VT14去驱动四位发光二极管显示屏显示。显示屏的内电路接线见图4。

图4
图4 🔍原图 (1184×415)

键盘中的S\(_{2}\)为12/24小时显示方式选择开关。当S2接通时为12小时显示方式,S\(_{2}\)断开时为24小时显示方式。S1为操作开关,此开关的刀位接到“①”时,电路处于校时间位置;刀位接到“②”时为编程位置; 平时工作时S\(_{1}\)刀位接到位置③。AN1为加时键,每按一次AN\(_{1}\)钟点数增加1。AN2为减时键,每按一次AN\(_{2}\)钟点数减1。AN3为加分键,每按一次AN\(_{3}\)分钟增加1。AN4为减分键,每按一次AN\(_{4}\)分钟数减1。AN5为手动控制键,首次按键铃声响,再次按键时铃声停止。AN\(_{6}\)为清除键,在编程及检查程序时按下该键,即可清除掉显示屏上显示出来的那个程序。AN7为步进键,在编程及检查程序时,每按一次AN\(_{7}\),显示屏便显示下一个程序,AN8为输入键,在校时钟、编程或更改程序后,必须按下此键,数据才被输入。AN\(_{9}\)为手控显示键,在市电停电时,按下此键,可以显示时间。而此键释放时显示消失。这是因为市电停电时,MP1368由电池供电工作,为了减少电池消耗,电平显示不工作,但MP1368仍在工作,只有按下AN9键,电平显示才工作。

VD\(_{19}\)是电池供电电压指示器,当电池组的电压低于4.9V时,VD19发光,告知使用者应及时更换电池,否则在市电停电时集成块会因供电电压过低而无法工作。

使用时具体操作方法如下:①先把操作开关S\(_{1}\)拨至校时钟位置,操作AN1~AN\(_{4}\),把显示屏上显示的时间调至即将到来的某个时刻,然后等待该时刻的到来,并在该时刻到来的一瞬间按下输入键AN8,数字钟即以该时刻为起点开始工作;②数字钟调整好后把S\(_{1}\)拨至编程序位置。使用AN1~AN\(_{4}\)先调定第1个程序的时间,按下输入键AN8把该程序输入集成电路,然后按步进键AN\(_{7}\),让显屏显示第2个空白存储单元,再次操作AN1~AN\(_{4}\)以及AN8,让第2个程序也输入集成电路。不断重复以上步骤,便可依次存入所有的程序,MP1368最多能储入36个程序。上面的操作方法也适用于更改和补充新的程序。在更改程序时,当后来调定的时间经AN\(_{8}\)输入集成电路时,以前存入集成电路的那个时间便自动清除。有时需清除已经存入集成块的某个程序,此时可不断地按动步进键AN7,直至显示屏显示出该程序,然后按下清除键AN\(_{6}\),即可清除该程序。程序编制完后,可不断按动步进键AN7,让存入集成电路的各程序时间依次显示出来,以校对和修正已编入的各程序时间;③以上操作完成后,应将S\(_{1}\)拨至工作位置,此时自动控制电路便开始工作了。(周放)