倒计时LED液晶显示屏的设计

通常人们需要知道距一些重要日期(如建国50周年大庆，澳门回归，2000年来临等等)的剩余天数，以方便安排工作。本文介绍的RTC-5型倒计时电脑模块就是专为指定日而设计的倒计时LED显示屏通用驱动模块。

　　RTC-5型电脑倒计时模块支持9位“8”字共阳LED数码显示器，其中3位用于倒计时天数，6位用于“时：分：秒”，这6位同时还可支持6只LED，即AM，PM和4只秒闪烁LED。模块本身带一按键(很容易转换成遥控操作)，操作时带有闪烁指示功能，以方便修改当前时刻的“时：分：秒”或设置倒计时的起始天数。它的“时：分：秒”可选择正常时钟显示，也可选择为显示今天还剩多少时，多少分，多少秒(即“时：分：秒”也为倒计时显示)。在“时：分：秒”被选为倒计时显示方式下，当指定日凌晨时刻到达时，“天数，时：分：秒”同时变成全零，只要不人为修改天数起始值，显示屏将保持为全零。无论任何时候，用户均可让显示屏切换为正常时钟显示。

　　RTC-5型电脑倒计时模块是一个完整的微电脑系统，内部带有电源，能掉电连续运行;厂家还提供多种可级联的LED字符驱动单面PCB板或盘文件。因此，无需任何电气设计，只需用户考虑LED显示屏的外观和字符大小等问题即可。

　　1. 模块引脚说明

　　RTC-5型模块的外形如图1所示，上部分标出的引脚关系可直接用于PCB设计。其中：

　　SEC：与+5V脚间接10～30kΩ电阻后可作为负秒脉冲信号输出线;

　　+5V，GND：接DC电源+5V和电源地;

　　SD，SCK，STB：静态显示用串行数据线;同步脉冲线和显示同步输出线;

　　SEL：此脚悬空时，“时：分：秒”为倒计时显示;接+5V脚时，为正常时钟显示;

　　K1：输入线，对地接一修改键;

　　RST：上电复位输入，通常与+5V脚接一10μF的电解电容;

　　NU：必须悬空。

　　2. 静态显示接口驱动电路说明

　　由RTC-5模块构成的倒计时LED显示屏电路如图2所示。下部分是显示屏安排示意图。

　　由图2可知，模块联结的先后顺序是：时的十位(U1)，个位(U2)，分的十位(U3)，……秒的个位(U6)，天的个位(U7)，天的十位(U8)，天的百位(U9);每个共阳LED显示器由一片74HC595驱动，从时的十位～秒的个位每片驱动还可带一LED，依次为AM，PM，及4个秒闪烁LED。74HC595的每个输出脚低电平具有25mA的段动能力，可驱动约3英寸以下的共阳LED字符;对于大型/特大型字符，驱动芯片改用TPIC6B595，它是74HC595+MC1413的组合芯片，每段有150mA(峰值500mA)的驱动能力。由于输出是反向的，用户定货时应说明用反码输出模块。若用74HC595+MC1413作驱动，每段有500mA驱动能力。

　　3. 键操作

　　正常运行时，按K1键放键后，进入“时：分：秒”修改状态，被修改项闪烁，2秒内不修改自动变更下一修改项。有闪烁项时，按K1键修改闪烁项，按键不放会连续修改。

　　当“时：分：秒”处于倒计时显示时，按K1键后：“时：分：秒”切换为正常时钟方式，用户只需对表设置，设置完后，自动返回到倒计时显示。

　　正常运行时，连续按K1键5秒以上，放键后，进入“倒计时天数”修改状态，以实现倒计时天数的起始天数设置，操作同上。

　　4. 起始天数的确定

　　如当前日期是1999年7月31日，该屏是50周年的国庆日倒时屏，则起始天数为：1(7月)+31(8月)+30(9月)=62天，即起始当日要算一天，指定日当日不算。对要跨越闰月时要注意是29天。对上例，在1999年9月30日的最后1秒，LED屏会变为全零。

　　倒计时LED屏通常会长期不停电工作，因此，电源系统要留一定余量。建议5V主电源与显示电源最好分两组，5V电源偏高点为好，若低于4.8V系统将不能正常工作。为了防止级联压降，最后一字符的GND，5V，VD应再与电源直接相连;每片显示驱动芯片应连一0.1μF电容。这样可明显提高系统的可靠性。

　　RTC-5模块因采用74HC595/TPIC6B595级联作显示接口，显示无闪烁，因为每秒更新显示数据两次，因而不怕现场干扰。用RTC-5型级联成显示屏既可，避免了重复劳动。若在“倒计时天数”前采用文字插片，上面可写“距50周年国庆大典还剩：”“距2000年还剩：”“距xxx工程峻工还剩：”等等，则该LED屏就可一屏多用，非常方便灵活。

　　如果用户需要显示屏有完整的日历参数(年，月…秒，星期)、有倒计时天数、还有距指定日的剩余总秒数显示，则可采用带倒计时天数的“RTC-4型日历实时时钟模块”和“剩余秒显示专用接口”来实现。该接口可显示8位或9位倒计时秒数。