專利名稱：智能化標準日期時間顯示器的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子技術的時間頻率技術領域，具體涉及到一種日期時間顯示器o背景技術日期時間是人們保持日常正常的工作、學習、生活有序進行的一個重要方 面。日期時間顯示器(裝置、終端)在車站、機場、碼頭、學校、銀行等公共 場所得到了廣泛應用。目前使用的日期時間顯示器存在的主要技術問題包括有以下幾個方面目前使用的日期時間顯示器采用機械或電子裝置進行計時，普遍存在的一 個主要技術問題是顯示時間的精度不高，累計誤差較大，通常一天誤差有數秒、 甚至數分鐘的顯示誤差。日期時間顯示器普遍存在的另一個技術問題是顯示亮 度是固定的，不能根據環境的變化自動調節，不能達到很好的視覺效果，在光 線較暗時，會出現既耀眼、又耗電能，不能自動開關，不能在無人使用的情況 下自動關機以節約電能。日期時間顯示器普遍存在的還有一個主要技術問題是 顯示的亮度不高，在日期時間顯示器附近者可以看到所顯示的時間，距日期時 間顯示器距離較遠者看不到所顯示的時間。發明內容本發明所要解決的技術問題在于克服上述日期時間顯示器的缺點，提供一 種設計合理、結構簡單、生產成本低、工作穩定可靠、顯示時間精確、亮度高 并可調、能自動開關的智能化標準日期時間顯示器。解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括對整機進行控制的單片機 系統；將美國全球衛星定位系統或北斗衛星接收機的秒信號轉換為時標信號的 電平轉換電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收溫度信號的接收電路， 該電路的輸出端接單片機系統；用于接收環境亮度光信號的光電轉換電路，該 電路的輸出端接單片機系統；用于接收指令信號和參數的遙控接收電路，該電路的輸出端接單片機系統；驅動電路，該電路的輸入端接單片機系統；還包括 顯示電路，該電路的輸入端接驅動電路。本發明的光電轉換電路為電阻R3的一端接集成電路U1的18腳并通過電 阻R2接電源、另一端接地；上述的電阻R3是光敏電阻型號為LXD5539，集成電 路U1是單片機型號為STC12C5410AD。本發明的遙控接收電路為三極管Q2的皿極接電源、集電極接三極管Q1 的基極并通過電阻R6接地，三極管Ql的發射極通過電阻R5接地、集電極接集 成電路Ul的15腳并通過電阻R4接電源；上述的三極管Q2是紅外接收管型號 為PT204-6B，集成電路Ul是單片機型號為STC12C5410AD。本發明的驅動電路為集成電路U4 集成電路U21的13腳接集成電路Ul 的9腳、12腳接集成電路Ul的8腳、11腳接集成電路Ul的7腳、10腳接電源， 集成電路U4的14腳接集成電路Ul的6腳；集成電路U5的14腳接集成電路U4 的9腳，集成電路U21的14腳接集成電路U20的9腳，集成電路U5 集成電 路U20之間的集成電路與在前的一個集成電路的聯接關系同集成電路U5與集成 電路U4的連接關系安全相同，集成電路U4 集成電路U21的1 7腳以及15腳 接分別通過排阻R7 排阻R23接數碼管LED1 數碼管LED17;上述的集成電 路U4 集成電路U21的型號為MC74HC595A。本發明的數碼管LED1 數碼管LED17的型號為302AX。本發明與現有的日期時間顯示器相比，采用了 GPS(美國全球衛星定位系統) 或"北斗"定時接收機的時碼信號和時標信號作為時間基準，使日期時間的顯 示精度達到了微秒級別，時間同步精度優于1微秒。采用了單片機通過驅動電 路控制顯示器顯示，掃描頻率高于1000Hz，達到了很好的節能效果，使顯示亮 度大幅度提高。采用光電傳感電路并通過單片機進行控制，顯示器根據光線明 暗程度的變化，結合遙控器的設置參數，能自動調節的亮度，使顯示器的視覺 效果更佳。顯示器可以根據亮度或時間，實現自動開關機，并且參數可通過遙 控器設置。本發明具有設計合理、結構簡單、生產成本低、工作穩定可靠、顯 示時間精確、亮度高并可調、能自動開關等優點，可在車站、機場、碼頭、學 校、銀行等公共場所廣泛推廣使用。'
圖1是本發明的電氣原理方框圖。圖2是本發明一個實施例的電子線路原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限于這些實 施例。圖1是本發明的電氣原理方框圖，參見圖l。本發明是由接收電路、遙控接 收電路、光電轉換電路、電平轉換電路、單片機系統、驅動電路、顯示電路連 接構成。接收電路、遙控接收電路、光電轉換電路、電平轉換電路的輸出端接 單片機系統，單片機系統的輸出端接驅動電路，驅動電路的輸出端接顯示電路。 電平轉換電路將GPS或"北斗"衛星接收機的標準RS232電平轉換為TTL電平 輸出到單片機系統，單片機系統接收光電轉換電路輸出的信號，并在內部進行 A/D變換，單片機系統可以得到環境亮度，并根據遙控接收電路的信號得到運行 的設置參數。接收電路將所接收到的環境溫度信號輸出到單片機系統。單片機 系統按照事先設定的程序對所有的信號進行綜合、計算，將計算結果輸出到驅 動電路，通過驅動電路驅動顯示電路顯示年、月、日、時、分、秒、星期、溫 度等信息。在圖2中，本實施例的電平轉換電路由集成電路U2、電容C2 電容C5連 接構成，集成電路U2的型號為MAX323。集成電路U2的6腳和15腳接電容C2 的兩端、2腳和16腳接電容C5的兩端、4腳和5腳接電容C3的兩端、1腳和3 腳接電容C4的兩端、12腳接單片機系統。GPS或北斗接收機的時碼信號，即 秒(1PPS)信號由集成電路U2的13腳輸入，集成電路U2將GPS或"北斗"衛 星接收機的標準RS232電平轉換為TTL電平，然后送給單片機系統。電容C2、 電容C3、電容C4、電容C5為集成電路U2的濾波電容或泵電容。本實施例的溫度接收電路由集成電路U3構成，集成電路U3是溫度傳感器 型號為DS18B20。集成電路U3的3腳接電源、1腳接地、2腳接單片機系統。集 成電路U3將所接收到的溫度信號轉換成電信號輸出到單片機系統。本實施例的光電轉換電路由電阻R2、電阻R3連接構成，電阻R3是光敏電 阻型號為LXD5539。電阻R3的一端接單片機系統并通過電阻R2接電源，電 阻R3的另一端接地。電阻R3將所接收到的環境亮度光信號轉換成電信號輸出6到單片機系統。本實施例的遙控接收電路由三極管Q1、三極管Q2、電阻R4 電阻R6連接 構成，三極管Q2為紅外接收管型號為PT204-6B。三極管Q2的發射極接電源、 集電極接三極管Q1的基極并通過電阻R6接地，三極管Q1的發射m31過電阻R5 接地、集電極接單片機系統并通過電阻R4接電源。三極管Q2將接收到遙控發 送器的指令信號和參數經三極管Ql放大后輸出到單片機系統。本實施例的單片機系統由集成電路Ul、晶體振蕩器Y1、電阻R1、電容C1 連接構成，集成電路Ul是單片機型號為STC12C5410AD，晶 蕩器Yl的型號 為11. 0592MHz。集成電路Ul的2腳接集成電路U2的12腳、19腳接集成電 路U3的2腳、18腳接電阻R3的一端、15腳接三極管Q1的集電極、1腳接電 容C1的一端并通過電阻R1接地、20腳接電源、IO腳接地、5腳接晶體振蕩 器Yl的3腳。晶體振蕩器Yl的4腳接電源、2腳接地，電容Cl的另一端接電 源，集成電路Ul的6腳 9腳接驅動電路。GPS或北斗接收機的1PPS時標信號 由集成電路U1的3腳輸入，集成電路U2輸出的時碼信號由集成電路U1的2腳 輸入，電阻R3輸出的環境亮度信號由集成電路U1的18腳輸入，由集成電路U3 輸出的溫度信號由集成電路U1的19腳輸入，并在內部進行A/D變換，三極 管Ql輸出的遙控發送器的指令和參數信號由集成電路U1的15腳輸入。集成電 路U1對接收的所有信號，指令、和參數按照事先設定的程序進行計算處理后， 通過6腳 9腳輸出顯示信號到驅動電路，實現智能化標準日期、時間、溫度的 顯示，并對顯示的亮度進行遠距離控制。本實施例的驅動電路由集成電路U4 集成電路U21連接構成，集成電路U4 集成電路U21的型號為MC74HC595。集成電路U4 集成電路U21的13腳接集成 電路Ul的9腳、12腳接集成電路Ul的8腳、11腳接集成電路Ul的7腳、10 腳接電源，集成電路U4的14腳接集成電路U1的6腳。集成電路U5的14腳接 集成電路U4的9腳，集成電路U21的14腳接集成電路U20的9腳，集成電 路U5 集成電路U20之間的集成電路與在前的一個集成電路的聯接關系同集成 電路U5與集成電路U4的連接關系安全相同。集成電路U4 集成電路U21的l 7腳以及15腳接顯示電路。驅動電路驅動顯示電路正常顯示。本實施例的顯示電路由數碼管LED1 數碼管LED17、排阻PR1 排阻PR17連接構成。數碼管LED1 數碼管LED17的型號為302AX。數碼管LED1的8腳通 過排阻PR1接集成電路U4的15腳、10腳通過排阻PR1接集成電路U4的1腳、 9腳通過排阻PR1接集成電路U4的2腳、2腳通過排阻PR1接集成電路U4的3 腳、3腳通過排阻PR1接集成電路U4的4腳、4腳通過排阻PR1接集成電路U4 的5腳、6腳通過排阻PR1接集成電路U4的6腳、7腳通過排阻PR1接集成電 路U4的7腳。數碼管LED17通過排阻PR17與集成電路U21的連接關系和數碼 管LED1通過排阻PR1與集成電路U4的連接關系完全相同。其它15個數碼 管LED2 數碼管LED16分別通過排阻PR2 排阻PR16分別與集成電路U5 集成 電路U20的連接關系和數碼管LED1通過排阻PR1與集成電路U4的連接關系完 全相同。數碼管LED1 數碼管LED17的1腳和5腳接12V電源。數碼管LED1顯 示年千位，數碼管LED2顯示年百位，數碼管LED3顯示年十位，數碼管LED4顯 示年個位，數碼管LED5顯示月十位，數碼管LED6顯示月個位，數碼管LED7顯 示日十位，數碼管LED8顯示日個位，數碼管LED9顯示時十位，數碼管LED10 顯示時個位，數碼管LED11顯示分十位，數碼管LED12顯示分個位，數碼管LED13 顯示秒十位，數碼管LED14顯示秒個位，數碼管LED15顯示星期幾，數碼管LED16 顯示溫度十位，數碼管LED17顯示溫度個位。
權利要求
1、一種智能化標準日期時間顯示器，其特征在于它包括對整機進行控制的單片機系統；將美國全球衛星定位系統或北斗衛星接收機的秒信號轉換為時標信號的電平轉換電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收溫度信號的接收電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收環境亮度光信號的光電轉換電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收指令信號和參數的遙控接收電路，該電路的輸出端接單片機系統；驅動電路，該電路的輸入端接單片機系統；還包括顯示電路，該電路的輸入端接驅動電路。
2、 按照權禾腰求l所述的智能化標準日期時間顯示器，其特征在于所說的 光電轉換電路為電阻(R3)的一端接集成電路(Ul)的18腳并通過電阻(R2) 接電源、另一端接地；上述的電阻(R3)是光敏電阻型號為LXD5539，集成電 路(ui)是單片機型號為STC12C5410AD。
3、 按照權禾腰求l所述的智能化標準日期時間顯示器，其特征在于所說的 遙控接收電路為三極管(Q2)的發射極接電源、集電極接三極管(Ql)的基 極并通過電阻(R6)接地，三極管(Ql)的發射極通過電阻(R5)接地、集電 極接集成電路(Ul)的15腳并通過電阻(R4)接電源；上述的三極管(Q2)是 紅外接收管型號為PT204-6B，集成電路(Ul)是單片機型號為STC12C5410AD。
4、 按照權利要求l所述的智能化標準日期時間顯示器，其特征在于所說的 驅動電路為集成電路(U4) 集成電路(U21)的13腳接集成電路(Ul)的9 腳、12腳接集成電路(Ul)的8腳、ll腳接集成電路(Ul)的7腳、IO腳接電 源，集成電路(U4)的14腳接集成電路(Ul)的6腳；集成電路(U5)的14 腳接集成電路(U4)的9腳，集成電路(U21)的14腳接集成電路(U20)的9 腳，集成電路(U5) 集成電路(U20)之間的集成電路與在前的一個集成電路 的聯接關系同集成電路(U5)與集成電路(U4)的連接關系安全相同，集成電 路(U4) 集成電路(U21)的1 7腳以及15腳接分別通過排阻(PR7) 排 阻(PR23)接數碼管(LED1) 數碼管(LED17);上述的集成電路(U4) 集成電路(U21)的型號為MC74HC595A。
5、按照權利要求l所述的智能化標準日期時間顯示器，其特征在于所說 的數碼管(LED1) 數碼管(LED17)的型號為302AX。
全文摘要
一種智能化標準日期時間顯示器，包括對整機進行控制的單片機系統；將美國全球衛星定位系統或北斗衛星接收機的秒信號轉換為時標信號的電平轉換電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收溫度信號的接收電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收環境亮度光信號的光電轉換電路，該電路的輸出端接單片機系統；用于接收指令信號和參數的遙控接收電路，該電路的輸出端接單片機系統；驅動電路，該電路的輸入端接單片機系統；顯示電路，該電路的輸入端接驅動電路。本發明具有設計合理、生產成本低、顯示時間精確、亮度高可調、能自動開關等優點，可在車站、機場、碼頭、學校、銀行等公共場所推廣使用。
文檔編號G04G9/10GK101324784SQ20081015047
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月28日 優先權日2008年7月28日
發明者劉長虹, 樊戰友, 胡永輝, 胡靖文 申請人:中國科學院國家授時中心