专利名称：智能化标准日期时间显示器的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术的时间频率技术领域，具体涉及到一种日期时间显示器o背景技术日期时间是人们保持日常正常的工作、学习、生活有序进行的一个重要方 面。日期时间显示器(装置、终端)在车站、机场、码头、学校、银行等公共 场所得到了广泛应用。目前使用的日期时间显示器存在的主要技术问题包括有以下几个方面目前使用的日期时间显示器采用机械或电子装置进行计时，普遍存在的一 个主要技术问题是显示时间的精度不高，累计误差较大，通常一天误差有数秒、 甚至数分钟的显示误差。日期时间显示器普遍存在的另一个技术问题是显示亮 度是固定的，不能根据环境的变化自动调节，不能达到很好的视觉效果，在光 线较暗时，会出现既耀眼、又耗电能，不能自动开关，不能在无人使用的情况 下自动关机以节约电能。日期时间显示器普遍存在的还有一个主要技术问题是 显示的亮度不高，在日期时间显示器附近者可以看到所显示的时间，距日期时 间显示器距离较远者看不到所显示的时间。发明内容本发明所要解决的技术问题在于克服上述日期时间显示器的缺点，提供一 种设计合理、结构简单、生产成本低、工作稳定可靠、显示时间精确、亮度高 并可调、能自动开关的智能化标准日期时间显示器。解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括对整机进行控制的单片机 系统；将美国全球卫星定位系统或北斗卫星接收机的秒信号转换为时标信号的 电平转换电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收温度信号的接收电路， 该电路的输出端接单片机系统；用于接收环境亮度光信号的光电转换电路，该 电路的输出端接单片机系统；用于接收指令信号和参数的遥控接收电路，该电路的输出端接单片机系统；驱动电路，该电路的输入端接单片机系统；还包括 显示电路，该电路的输入端接驱动电路。本发明的光电转换电路为电阻R3的一端接集成电路U1的18脚并通过电 阻R2接电源、另一端接地；上述的电阻R3是光敏电阻型号为LXD5539，集成电 路U1是单片机型号为STC12C5410AD。本发明的遥控接收电路为三极管Q2的皿极接电源、集电极接三极管Q1 的基极并通过电阻R6接地，三极管Ql的发射极通过电阻R5接地、集电极接集 成电路Ul的15脚并通过电阻R4接电源；上述的三极管Q2是红外接收管型号 为PT204-6B，集成电路Ul是单片机型号为STC12C5410AD。本发明的驱动电路为集成电路U4 集成电路U21的13脚接集成电路Ul 的9脚、12脚接集成电路Ul的8脚、11脚接集成电路Ul的7脚、10脚接电源， 集成电路U4的14脚接集成电路Ul的6脚；集成电路U5的14脚接集成电路U4 的9脚，集成电路U21的14脚接集成电路U20的9脚，集成电路U5 集成电 路U20之间的集成电路与在前的一个集成电路的联接关系同集成电路U5与集成 电路U4的连接关系安全相同，集成电路U4 集成电路U21的1 7脚以及15脚 接分别通过排阻R7 排阻R23接数码管LED1 数码管LED17;上述的集成电 路U4 集成电路U21的型号为MC74HC595A。本发明的数码管LED1 数码管LED17的型号为302AX。本发明与现有的日期时间显示器相比，采用了 GPS(美国全球卫星定位系统) 或"北斗"定时接收机的时码信号和时标信号作为时间基准，使日期时间的显 示精度达到了微秒级别，时间同步精度优于1微秒。采用了单片机通过驱动电 路控制显示器显示，扫描频率高于1000Hz，达到了很好的节能效果，使显示亮 度大幅度提高。采用光电传感电路并通过单片机进行控制，显示器根据光线明 暗程度的变化，结合遥控器的设置参数，能自动调节的亮度，使显示器的视觉 效果更佳。显示器可以根据亮度或时间，实现自动开关机，并且参数可通过遥 控器设置。本发明具有设计合理、结构简单、生产成本低、工作稳定可靠、显 示时间精确、亮度高并可调、能自动开关等优点，可在车站、机场、码头、学 校、银行等公共场所广泛推广使用。'
图1是本发明的电气原理方框图。图2是本发明一个实施例的电子线路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实 施例。图1是本发明的电气原理方框图，参见图l。本发明是由接收电路、遥控接 收电路、光电转换电路、电平转换电路、单片机系统、驱动电路、显示电路连 接构成。接收电路、遥控接收电路、光电转换电路、电平转换电路的输出端接 单片机系统，单片机系统的输出端接驱动电路，驱动电路的输出端接显示电路。 电平转换电路将GPS或"北斗"卫星接收机的标准RS232电平转换为TTL电平 输出到单片机系统，单片机系统接收光电转换电路输出的信号，并在内部进行 A/D变换，单片机系统可以得到环境亮度，并根据遥控接收电路的信号得到运行 的设置参数。接收电路将所接收到的环境温度信号输出到单片机系统。单片机 系统按照事先设定的程序对所有的信号进行综合、计算，将计算结果输出到驱 动电路，通过驱动电路驱动显示电路显示年、月、日、时、分、秒、星期、温 度等信息。在图2中，本实施例的电平转换电路由集成电路U2、电容C2 电容C5连 接构成，集成电路U2的型号为MAX323。集成电路U2的6脚和15脚接电容C2 的两端、2脚和16脚接电容C5的两端、4脚和5脚接电容C3的两端、1脚和3 脚接电容C4的两端、12脚接单片机系统。GPS或北斗接收机的时码信号，即 秒(1PPS)信号由集成电路U2的13脚输入，集成电路U2将GPS或"北斗"卫 星接收机的标准RS232电平转换为TTL电平，然后送给单片机系统。电容C2、 电容C3、电容C4、电容C5为集成电路U2的滤波电容或泵电容。本实施例的温度接收电路由集成电路U3构成，集成电路U3是温度传感器 型号为DS18B20。集成电路U3的3脚接电源、1脚接地、2脚接单片机系统。集 成电路U3将所接收到的温度信号转换成电信号输出到单片机系统。本实施例的光电转换电路由电阻R2、电阻R3连接构成，电阻R3是光敏电 阻型号为LXD5539。电阻R3的一端接单片机系统并通过电阻R2接电源，电 阻R3的另一端接地。电阻R3将所接收到的环境亮度光信号转换成电信号输出6到单片机系统。本实施例的遥控接收电路由三极管Q1、三极管Q2、电阻R4 电阻R6连接 构成，三极管Q2为红外接收管型号为PT204-6B。三极管Q2的发射极接电源、 集电极接三极管Q1的基极并通过电阻R6接地，三极管Q1的发射m31过电阻R5 接地、集电极接单片机系统并通过电阻R4接电源。三极管Q2将接收到遥控发 送器的指令信号和参数经三极管Ql放大后输出到单片机系统。本实施例的单片机系统由集成电路Ul、晶体振荡器Y1、电阻R1、电容C1 连接构成，集成电路Ul是单片机型号为STC12C5410AD，晶 荡器Yl的型号 为11. 0592MHz。集成电路Ul的2脚接集成电路U2的12脚、19脚接集成电 路U3的2脚、18脚接电阻R3的一端、15脚接三极管Q1的集电极、1脚接电 容C1的一端并通过电阻R1接地、20脚接电源、IO脚接地、5脚接晶体振荡 器Yl的3脚。晶体振荡器Yl的4脚接电源、2脚接地，电容Cl的另一端接电 源，集成电路Ul的6脚 9脚接驱动电路。GPS或北斗接收机的1PPS时标信号 由集成电路U1的3脚输入，集成电路U2输出的时码信号由集成电路U1的2脚 输入，电阻R3输出的环境亮度信号由集成电路U1的18脚输入，由集成电路U3 输出的温度信号由集成电路U1的19脚输入，并在内部进行A/D变换，三极 管Ql输出的遥控发送器的指令和参数信号由集成电路U1的15脚输入。集成电 路U1对接收的所有信号，指令、和参数按照事先设定的程序进行计算处理后， 通过6脚 9脚输出显示信号到驱动电路，实现智能化标准日期、时间、温度的 显示，并对显示的亮度进行远距离控制。本实施例的驱动电路由集成电路U4 集成电路U21连接构成，集成电路U4 集成电路U21的型号为MC74HC595。集成电路U4 集成电路U21的13脚接集成 电路Ul的9脚、12脚接集成电路Ul的8脚、11脚接集成电路Ul的7脚、10 脚接电源，集成电路U4的14脚接集成电路U1的6脚。集成电路U5的14脚接 集成电路U4的9脚，集成电路U21的14脚接集成电路U20的9脚，集成电 路U5 集成电路U20之间的集成电路与在前的一个集成电路的联接关系同集成 电路U5与集成电路U4的连接关系安全相同。集成电路U4 集成电路U21的l 7脚以及15脚接显示电路。驱动电路驱动显示电路正常显示。本实施例的显示电路由数码管LED1 数码管LED17、排阻PR1 排阻PR17连接构成。数码管LED1 数码管LED17的型号为302AX。数码管LED1的8脚通 过排阻PR1接集成电路U4的15脚、10脚通过排阻PR1接集成电路U4的1脚、 9脚通过排阻PR1接集成电路U4的2脚、2脚通过排阻PR1接集成电路U4的3 脚、3脚通过排阻PR1接集成电路U4的4脚、4脚通过排阻PR1接集成电路U4 的5脚、6脚通过排阻PR1接集成电路U4的6脚、7脚通过排阻PR1接集成电 路U4的7脚。数码管LED17通过排阻PR17与集成电路U21的连接关系和数码 管LED1通过排阻PR1与集成电路U4的连接关系完全相同。其它15个数码 管LED2 数码管LED16分别通过排阻PR2 排阻PR16分别与集成电路U5 集成 电路U20的连接关系和数码管LED1通过排阻PR1与集成电路U4的连接关系完 全相同。数码管LED1 数码管LED17的1脚和5脚接12V电源。数码管LED1显 示年千位，数码管LED2显示年百位，数码管LED3显示年十位，数码管LED4显 示年个位，数码管LED5显示月十位，数码管LED6显示月个位，数码管LED7显 示日十位，数码管LED8显示日个位，数码管LED9显示时十位，数码管LED10 显示时个位，数码管LED11显示分十位，数码管LED12显示分个位，数码管LED13 显示秒十位，数码管LED14显示秒个位，数码管LED15显示星期几，数码管LED16 显示温度十位，数码管LED17显示温度个位。
权利要求
1、一种智能化标准日期时间显示器，其特征在于它包括对整机进行控制的单片机系统；将美国全球卫星定位系统或北斗卫星接收机的秒信号转换为时标信号的电平转换电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收温度信号的接收电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收环境亮度光信号的光电转换电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收指令信号和参数的遥控接收电路，该电路的输出端接单片机系统；驱动电路，该电路的输入端接单片机系统；还包括显示电路，该电路的输入端接驱动电路。
2、 按照权禾腰求l所述的智能化标准日期时间显示器，其特征在于所说的 光电转换电路为电阻(R3)的一端接集成电路(Ul)的18脚并通过电阻(R2) 接电源、另一端接地；上述的电阻(R3)是光敏电阻型号为LXD5539，集成电 路(ui)是单片机型号为STC12C5410AD。
3、 按照权禾腰求l所述的智能化标准日期时间显示器，其特征在于所说的 遥控接收电路为三极管(Q2)的发射极接电源、集电极接三极管(Ql)的基 极并通过电阻(R6)接地，三极管(Ql)的发射极通过电阻(R5)接地、集电 极接集成电路(Ul)的15脚并通过电阻(R4)接电源；上述的三极管(Q2)是 红外接收管型号为PT204-6B，集成电路(Ul)是单片机型号为STC12C5410AD。
4、 按照权利要求l所述的智能化标准日期时间显示器，其特征在于所说的 驱动电路为集成电路(U4) 集成电路(U21)的13脚接集成电路(Ul)的9 脚、12脚接集成电路(Ul)的8脚、ll脚接集成电路(Ul)的7脚、IO脚接电 源，集成电路(U4)的14脚接集成电路(Ul)的6脚；集成电路(U5)的14 脚接集成电路(U4)的9脚，集成电路(U21)的14脚接集成电路(U20)的9 脚，集成电路(U5) 集成电路(U20)之间的集成电路与在前的一个集成电路 的联接关系同集成电路(U5)与集成电路(U4)的连接关系安全相同，集成电 路(U4) 集成电路(U21)的1 7脚以及15脚接分别通过排阻(PR7) 排 阻(PR23)接数码管(LED1) 数码管(LED17);上述的集成电路(U4) 集成电路(U21)的型号为MC74HC595A。
5、按照权利要求l所述的智能化标准日期时间显示器，其特征在于所说 的数码管(LED1) 数码管(LED17)的型号为302AX。
全文摘要
一种智能化标准日期时间显示器，包括对整机进行控制的单片机系统；将美国全球卫星定位系统或北斗卫星接收机的秒信号转换为时标信号的电平转换电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收温度信号的接收电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收环境亮度光信号的光电转换电路，该电路的输出端接单片机系统；用于接收指令信号和参数的遥控接收电路，该电路的输出端接单片机系统；驱动电路，该电路的输入端接单片机系统；显示电路，该电路的输入端接驱动电路。本发明具有设计合理、生产成本低、显示时间精确、亮度高可调、能自动开关等优点，可在车站、机场、码头、学校、银行等公共场所推广使用。
文档编号G04G9/10GK101324784SQ20081015047
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者刘长虹, 樊战友, 胡永辉, 胡靖文 申请人:中国科学院国家授时中心