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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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用纽扣电池供电的超低功耗数字钟——《无线电》2014.05

2014-05-30 10:27:07

在许多电子制作中,我最喜欢的就是数字钟,无线电杂志给我提供了许多富有创意的想法:辉光管、VFD、点阵LED……但是,这些数字钟都不太令我满意:它们的耗电实在太大了,使用电池供电都不现实,更别说本身容量就很小的纽扣电池了。我想,能不能设计出一种数字钟,抛开其他不常用功能,只保留基本的走时,并且使用纽扣电池供电,还能使用很长时间呢?思索了一段时间,一个清晰完整的极简数字钟浮现在我的眼前,说干就干!

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1 4543功能方框图

显示部分

要设计这样一个数字钟,需要什么类型的显示器呢?我想很多人都会想到液晶屏。是的,这种历史悠久的神奇显示材料在功耗上确实有着不可比拟的优势,但是你会发现,使用例如1602或者5110液晶模块并不会降低功耗,为什么会这样?原来,这些器件绝大部分电能都消耗在显示控制器和背光这两头“电老虎”上。要想真正降低功耗,背光?NO!液晶模块?NO!老老实实用笔段液晶模块加上低功耗液晶控制器吧。

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2 三位半液晶屏外观

遗憾的是,专门为低功耗设计的液晶控制器不仅价格昂贵,而且很难买到,而自带液晶控制器的单片机同样不易得到,更何况使用这种单片机还要额外购买昂贵的仿真器和编程器,而且它的一个很大的缺点是可移植性差。因此,必须找到一种便宜易得的器件。经过仔细查阅各种资料,我最终将目光锁定在了用于液晶显示的 CMOS BCD7段译码器4543上。

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3 三位半液晶屏引脚定义

4543译码器有很多厂商生产,前缀各异,但功能相同,内部都是由1个锁存器、1个解码器和1个驱动器构成的,ABCDBCD码输入端;LD为锁存器使能端,当为LOW时,锁存显示内容;BL为方波信号输入端,驱动液晶屏时,该输入端必须输入一个方波信号;Ph为显示消隐端,为HIGH时不显示;ag与液晶屏连接。由于是CMOS器件,因此功耗非常低。好,既然功耗这么低,那么就决定用它了!

4543只能驱动静态(1COM)液晶屏。所幸的是,这种屏幕满大街都是。我选取了最常用的三位半数字万用表的屏幕,它能显示“1888”共三位半数字,最令我欣喜的是,中间还带有一个冒号,非常适合这个制作。为了驱动所有需要的笔段,我使用了34543来分别驱动3个“8”字。


未完。。。

全文详见《无线电》2014.05




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