倒計時LED液晶顯示屏的設計

　　通常人們需要知道距一些重要日期(如建國50周年大慶，澳門回歸，2000年來臨等等)的剩余天數，以方便安排工作。本文介紹的RTC-5型倒計時電腦模塊就是專為指定日而設計的倒計時LED顯示屏通用驅動模塊。

　　RTC-5型電腦倒計時模塊支持9位“8”字共陽LED數碼顯示器，其中3位用于倒計時天數，6位用于“時：分：秒”，這6位同時還可支持6只LED，即AM，PM和4只秒閃爍LED。模塊本身帶一按鍵(很容易轉換成遙控操作)，操作時帶有閃爍指示功能，以方便修改當前時刻的“時：分：秒”或設置倒計時的起始天數。它的“時：分：秒”可選擇正常時鐘顯示，也可選擇為顯示今天還剩多少時，多少分，多少秒(即“時：分：秒”也為倒計時顯示)。在“時：分：秒”被選為倒計時顯示方式下，當指定日凌晨時刻到達時，“天數，時：分：秒”同時變成全零，只要不人為修改天數起始值，顯示屏將保持為全零。無論任何時候，用戶均可讓顯示屏切換為正常時鐘顯示。

　　RTC-5型電腦倒計時模塊是一個完整的微電腦系統，內部帶有電源，能掉電連續運行;廠家還提供多種可級聯的LED字符驅動單面PCB板或盤文件。因此，無需任何電氣設計，只需用戶考慮LED顯示屏的外觀和字符大小等問題即可。

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　　1. 模塊引腳說明

　　RTC-5型模塊的外形如圖1所示，上部分標出的引腳關系可直接用于PCB設計。其中：

　　SEC：與+5V腳間接10～30kΩ電阻后可作為負秒脈沖信號輸出線;

　　+5V，GND：接DC電源+5V和電源地;

　　SD，SCK，STB：靜態顯示用串行數據線;同步脈沖線和顯示同步輸出線;

　　SEL：此腳懸空時，“時：分：秒”為倒計時顯示;接+5V腳時，為正常時鐘顯示;

　　K1：輸入線，對地接一修改鍵;

　　RST：上電復位輸入，通常與+5V腳接一10μF的電解電容;

　　NU：必須懸空。

　　2. 靜態顯示接口驅動電路說明

　　由RTC-5模塊構成的倒計時LED顯示屏電路如圖2所示。下部分是顯示屏安排示意圖。

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　　由圖2可知，模塊聯結的先后順序是：時的十位(U1)，個位(U2)，分的十位(U3)，……秒的個位(U6)，天的個位(U7)，天的十位(U8)，天的百位(U9);每個共陽LED顯示器由一片74HC595驅動，從時的十位～秒的個位每片驅動還可帶一LED，依次為AM，PM，及4個秒閃爍LED。74HC595的每個輸出腳低電平具有25mA的段動能力，可驅動約3英寸以下的共陽LED字符;對于大型/特大型字符，驅動芯片改用TPIC6B595，它是74HC595+MC1413的組合芯片，每段有150mA(峰值500mA)的驅動能力。由于輸出是反向的，用戶定貨時應說明用反碼輸出模塊。若用74HC595+MC1413作驅動，每段有500mA驅動能力。

　　3. 鍵操作

　　正常運行時，按K1鍵放鍵后，進入“時：分：秒”修改狀態，被修改項閃爍，2秒內不修改自動變更下一修改項。有閃爍項時，按K1鍵修改閃爍項，按鍵不放會連續修改。

　　當“時：分：秒”處于倒計時顯示時，按K1鍵后：“時：分：秒”切換為正常時鐘方式，用戶只需對表設置，設置完后，自動返回到倒計時顯示。

　　正常運行時，連續按K1鍵5秒以上，放鍵后，進入“倒計時天數”修改狀態，以實現倒計時天數的起始天數設置，操作同上。

　　4. 起始天數的確定

　　如當前日期是1999年7月31日，該屏是50周年的國慶日倒時屏，則起始天數為：1(7月)+31(8月)+30(9月)=62天，即起始當日要算一天，指定日當日不算。對要跨越閏月時要注意是29天。對上例，在1999年9月30日的最后1秒，LED屏會變為全零。

　　倒計時LED屏通常會長期不停電工作，因此，電源系統要留一定余量。建議5V主電源與顯示電源最好分兩組，5V電源偏高點為好，若低于4.8V系統將不能正常工作。為了防止級聯壓降，最后一字符的GND，5V，VD應再與電源直接相連;每片顯示驅動芯片應連一0.1μF電容。這樣可明顯提高系統的可靠性。

　　RTC-5模塊因采用74HC595/TPIC6B595級聯作顯示接口，顯示無閃爍，因為每秒更新顯示數據兩次，因而不怕現場干擾。用RTC-5型級聯成顯示屏既可，避免了重復勞動。若在“倒計時天數”前采用文字插片，上面可寫“距50周年國慶大典還剩：”“距2000年還剩：”“距xxx工程峻工還剩：”等等，則該LED屏就可一屏多用，非常方便靈活。

　　如果用戶需要顯示屏有完整的日歷參數(年，月…秒，星期)、有倒計時天數、還有距指定日的剩余總秒數顯示，則可采用帶倒計時天數的“RTC-4型日歷實時時鐘模塊”和“剩余秒顯示專用接口”來實現。該接口可顯示8位或9位倒計時秒數。