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一乐版8位VFD时钟套件的组装与调试

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发表于 2011-4-6 23:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
经过10多天的忙活,一乐版8位时钟套件终于组织齐了,现已开始出售。http://item.taobao.com/item.htm?id=9904004866, 在此专门开贴介绍该套件的组装调试相关注意事项,供购买套件的坛友参考。
   一、关于套件架构的几点考虑:
    1、由于VFD屏驱动相对麻烦,需要交流灯丝电压、阳极和栅极高压。由此决定了制作VFD时钟的成本较LED数码管或LCD时钟高。本套件确定硬件电路的出发点是在保证显示效果的前提下尽量降低成本。经反复权衡,还是决定基本采用本人帖子https://www.yleee.com.cn/viewthread.php?tid=6567&extra=page%3D2中使用的电路,交流灯丝电压直接由工频变压器提供,用三极管实现单片机I/O口与VFD屏阳极和栅极高压间的电平转换。并舍去米字屏的部分笔段,只做8字屏用。
    2、为方便DIY和日后维修,套件使用的是全直插元件(虽然对有贴片元件使用经验的人来说可能贴片元件反而更好用,但还是有不少人对贴片元件的焊接“望而生畏”)。全直插元件结构导致了本VFD时钟的体积增大,但的确也降低了DIY的难度。
    3、套件PCB板设计为3块,分别是电源板、显示驱动板和控制板。将显示驱动板和控制板重叠安装以弥补直插件体积偏大的缺陷,而将电源板单独设计为一块的一个重要好处是如果有的朋友今后想用单一电压如12V或5V供电时可单独DIY一块电源板,将单一电压转变成VFD时钟所需的几组电压,直接通过4针排插引入显示驱动板和控制板即可,而不需再对VFD时钟主体做任何改动。
    4、PCB板上直接印的元件型号或规格,方便DIY.
二、套件的组装调试步骤:
  1、套件实物图如下:
P4060106.jpg
注意!本套件有三处缺陷:1、显示驱动板上接插件J2的方向标反了;2、控制板上2N5401的方向标反了;以上2处在照片中已用红圈标出,印板布线是正确的,就是标示反了,因此,在安装元件时要特别注意,这两个地方不要按标示方向安装元件,特别是J2,否则可能要杯具。 3、由于变压器厂家失误,变压器次级绕组的排布顺序也反了。对于变压器问题,请采用如下措施予以补救。
P4060108.JPG
先用4根导线将变压器引脚如图连接
P4060110.JPG
将变压器如下图方向安装到印板上
焊接好电源板后用万用表测量J1插座+5V针和GND针之间的电压应在5V左右,再通过调整10K电位器,使+20V插针和GND间的电压为22V左右(以后可通过调整10K电位器改变该电压用以调整VFD屏亮度)。
焊接好后的电源板正面照片
P4060114.JPG
焊接好后的电源板反面照片
P4060113.JPG
将VFD屏引脚适当剪短后焊接到显示驱动板上
P4060116.JPG
焊接好的显示驱动板正面照片(请特别注意看J2排座方向!!!)
P4060117.JPG
焊接好的显示驱动板背面照片
P4060118.JPG
焊接好的控制板正面照片(请注意看2N5401方向!)
P4060119.JPG
焊接好后的控制板背面照片
P4060120.JPG
用套件附带的20P排线将显示驱动板和控制板连接起来
P4060122.JPG
P4060121.JPG
控制板上J5按照片方向安装数字温度传感器DS18B20
P4060129.JPG
VFD时钟焊接组装无误通电即可正常工作。时分秒显示照片
P4060124.JPG
星期月日显示
P4060125.JPG
温度农历月日显示(程序能自动识别DS18B20,当接有18B20时左起第一第二位会显示温度,未接18B20时则这两位不显示,只显示农历月日)
P4060133.JPG

三、VFD时钟的功能及特点:
主要功能:
1、时分秒、星期月日、温度(可选配置)农历月日交替显示。显示时间分别为8秒、2秒、2秒。
2、整点报时。几点钟就长鸣几声,也可在菜单中关闭该功能。
3、闹铃设置。每天可设置闹铃一次,设定时间到以两短鸣间隔响闹40秒,其间可以手动止闹,也可在菜单中关闭此功能。
主要特点:
1、VFD屏8位数字显示,屏尺寸70*20mm,显示清晰、柔和。
2、采用STC单片机进行控制,功能强、可靠性高。
3、采用实时时钟芯片DS1302配以锂电池CR2032方案,可在系统断电状态维持走时数年。
4、采用高精度数字温度传感器DS18B20测温,测温误差小于0.5℃。
5、采用日本原装KDS晶振,走时准确。

本VFD时钟的使用设置方法改天另开贴说明。
P4060128.JPG
发表于 2011-4-7 00:55 | 显示全部楼层
哇,显示效果不错。
发表于 2011-4-7 06:03 | 显示全部楼层
套件哪搞的
 楼主| 发表于 2011-4-7 08:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 zghlt 于 2011-4-7 08:03 编辑

VFD时钟元件清单


序号元件名称规格型号数量备注元件名称规格型号数量备注
1变压器2W 4V、25V1 23电阻3.6K1
2VFD 1 24电阻5.1K1
3单片机STC89C521 25电阻10K3
4稳压块LM317T1 26电阻20K15
5集成块MC340631 27电位器10K1
6集成块DS13021 28电感100UH1
7PCB 3 29排电阻10K2
8电池座CR20321 30排电阻4.7K1
9二极管1N40074 31三极管2N555115
10二极管1N58191 32三极管2N54011
11发光二极管φ3mm红1 33蜂鸣器5V有源1
12电容100U/50V2 34按钮6*63
13电容470U/16V1 35晶振12M1
14电容47U/16V1 36晶振32.768K1
15电容1042 37排针3P1
16电容10P2 38双头线4P配座1
17电容470P1 39排线20P 10cm1
18电阻20Ω 1/2W1 40铜柱 4
19电阻1Ω1 41带螺纹铜柱 4
20电阻390Ω1 42螺栓φ34
21电阻1K2 43IC40P1
22电阻1.2K1 44温度传感器DS18B201选配
发表于 2011-4-7 08:10 | 显示全部楼层
顶一下,感觉体积有些偏大,还是觉得DC-DC加PT6311有利于减小体积。
发表于 2011-4-7 08:22 | 显示全部楼层
快递费好贵。。还是下次自己仿制一个好了。。。
发表于 2011-4-7 09:23 | 显示全部楼层
做工不是很细致   显示效果还不错
发表于 2011-4-7 12:22 | 显示全部楼层
相机不错啊,什么牌子的
发表于 2011-4-7 14:46 | 显示全部楼层
版面设计不是很好,PCB也有点浪费,而且,连线为何不设计成插针形式,,显示很漂亮。
发表于 2011-4-7 23:24 | 显示全部楼层
鼓励一下!

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