通用遥控 LED数码显示屏控制板的应用制作

通用遥控 LED数码显示屏控制板的结构和功能

见图 1 ：控制板由主控板、红外遥控器、位数据扩展板、和附件数据缓冲板、温度传感器构成。

•  主控制板显示标准时间 16位包括年、月、日、星期、时、分、秒，和8位任意数据，任意数据可以是温度、安全天数、利率、世界时、价格等等内容。用“位数据扩展板”可以增加任意数据输出位数，每块位数据扩展板可以增加16位数据显示，位数据扩展板顺序级连，可以实现104位任意数据输出。数据采用顺序逐位的显示和调整方式，每位显示数据的小数点均可点亮或熄灭，每位数据均可设置成显示或消隐，可以适应任意排列形式的数据显示屏。每连接4块位数据扩展板需要串接1块 数据缓冲板，保证显示的稳定。

•  控制板采用扫描显示方式，依次扫描 LED共阴数码块的A、B、C、D、E、F、G、H段，自带驱动电路：每段驱动电流<=2A，驱动电压等于控制板的电源输入电压。（驱动部分可以根据实际电流需要更换器件）

•  每块 LED数码块的公共位最大驱动电流〈=0.5A，选择不同的限流电阻可混合驱动1.1、1.2、1.5、1.8、2.3、4.0寸等不同大小的共阴LED数码块。可驱动外接“LED发光体”显示“年、月、日、星、期” 等标识文字。注意：每个数码块只在其公共级接一个限流电阻。

•  单电源输入，电压 9V到30V均可正常工作，根据需要点亮的最大尺寸LED数码块决定电源电压，如果用1.8寸以下的LED数码块则9V电压即可。电源的整体耗电量根据使用LED数码块的数量决定。

•  两种星期显示方式，通过相应的输出位选择连接。

•  数码方式：用 LED数码块显示数字1、2、3、4、5、6、8。如显示8则代表星期日。

•  逐点方式：用 7组发光二极管或发光体分别代表周1至周日逐点显示。星期1则1点亮，依次类推。

•  有三级亮度调整功能，用户任意设置，在晚间 22时至早5时亮度自动降低。

•  任意设置定时开关机时间，定时关机后屏幕关闭，耗电量小于 4W，节约能源。

•  有红外遥控器和按键两种方式调整屏幕亮度、时间、数据。遥控器采用市场上常见的 3010型彩电遥控器，遥控范围8米。

•  带有硬件看们狗抗干扰电路保证安全稳定运行，不怕干扰。

•  时钟芯片采用 DS12887不需要 外接电池 ，停电情况下时钟继续计时2年以上。

•  用 EEROM存储器保存数据，可保存10年以上。

•  有 M1到M8共8个功能扩展口，用来满足特殊的功能需求。

•  带温度显示功能。 (需外接温度传感器DS18B20)

主控制板原理

主控制板有 89C51单片机、DS12887时钟芯片、EEROM存储器93C46和遥控接收头、功率驱动等元件，遥控接收头收到的遥控信号送入单片机，单片机对信号进行识别处理后控制屏幕的亮度和时间的调整。单片机读取存储器内的数据和时钟芯片的时间数据用扫描方式输出显示驱动信号，经过功率驱动电路放大后输出，完成显示任务。

通过更换不同的控制程序芯片，对控制板作做不同的配置，可以完成很多实用的电子产品制作，在下面表格中例举了控制板的典型应用。在后面用“遥控大屏幕日历钟制作”和“ 使用 LV-104 型控制板制作遥控 LED 银行利率屏”两文介绍了控制板的具体使用方法，其他产品的制造与此基本相同。用户可根据自己的能力和条件自行改进。

遥控大屏幕日历钟制作

采用 JLC-6WW型遥控LED大屏幕日历钟控制板自带显示功率驱动，有完善的断电保护电路，非常实用。只要你简单的把控制板与LED数码块连接起来就能制作成一台遥控大屏幕电脑日历钟，用双按键或红外遥控器进行亮度、标准时间、定时开机关机时间的调整。可实际应用在各种公共场所。

功能

设置控制板上的功能扩展选择口跳线可实现下列功能：

•  标准时钟：显示年、月、日、星期、时、分、秒。闰年、大小月、星期自动跟踪。

•  安全运行天数日历钟：标准时钟＋ 4位安全天数累计日。

•  到计时天数日历钟：标准时钟＋ 4位到计时天数。

•  带温度显示的电脑日历钟：标准时钟 +环境温度显示。

性能

•  有三级亮度调整功能，通过按键或遥控随时任意设置。

•  有双按键和红外遥控两种调整方式，可任选使用。红外遥控器在 8米范围内可进行所有功能操作。

•  断电情况下可保持继续走时 2年。

•  可定时开机，定时关机，时间任意设置。

•  自带扫描方式驱动输出电路，每段驱动电流 <=2A，位驱动电流〈=0.5A，（增加输出电流需更换驱动部分元件）可混合驱动1.1、1.2、1.5、1.8、2.3、4.0寸和7寸等不同大小的共阴LED数码块。

•  可驱动外接“ LED发光体”显示“年、月、日、星、期” 等标识文字。

•  两种星期显示方式，通过模块相应的输出位选择连接。

•  数码方式：用 LED数码块显示数字1、2、3、4、5、6、8。如显示8则代表星期日。

•  逐点方式：用 7组发光二极管或发光体分别代表周1至周日逐点显示。星期1则第1点亮，依次类推。

控制板原理结构

控制板有 89C51单片机、DS12887时钟芯片和遥控接收头、功率驱动等元件，遥控接收头收到的遥控信号送入单片机，用程序对信号进行识别处理后控制屏幕的亮度和时间的调整。单片机读取时钟芯片的时间数据用分时扫描方式输出显示驱动信号，经过功率驱动电路放大后输出，完成显示任务。

控制板外围接口由：电源输入口（ POWER）、按键输入口（KEY）、遥控输入口（INPUT）、功能扩展选择口（MENU）、扫描输出口（YOUT）、位输出口（XOUT）、位输出扩展口（SDA）、传感器输入口（IOIN）等部分组成（见图1，2）。

控制板的连接使用说明

•  电源选择：根据使用的 LED数码块大小和数量计算整机耗电量来选择电源，如果电源功率不够会出现显示闪烁的现象。一般选择电压12V电流1.5A—3A的稳压电源或开关电源。普通时钟也可以用15W或20W的15V变压器经过整流滤波后用7812稳压块稳压后使用，最大能提供约1.5A电流，7812需加装散热片。总电流=（数码块个数×40mA）+（发光体=400mA）+（损耗50mA）

•  按键选择：按键可根据外壳结构选择任意型号的按键开关。

•  遥控部分：遥控接收头选择 TFM5380或其他型号的38kHz红外遥控接收头，与控制板的连线可适当加长。注意连线长度不要超过2米。遥控发射器选择配套的专用遥控发射器 ，（遥控输入、按键输入可根据使用情况任意选择连接。）

•  功能扩展选择口设置：

功能扩展选择口的 M1，M2，M3端悬空，即设置控制板成为标准时钟。

M2端与M1端连接，M3端悬空，设置控制板成为安全运行天数日历钟。

M3端与M1端连接，M2端悬空，设置控制板成为到计时天数日历钟。

以下功能仅对 JLC-6ww型控制板有效：

M4 端悬空-时钟用24小时方式显示。M4与M1连接–时钟用12小时方式显示，时间调整时按24小时方式设置。

M5 端悬空-时间的 “月、日” 数据十位灭零消隐显示。M5与M1连接–“月、日” 数据十位不灭零消隐。

•  LED数码块的连接：把所有的共阴LED数码块按段位A、B、C、D、E、F、G相并联后对应接至LED扫描输出端的A、B、C、D、E、F、G上。不同显示位置数码块的公共端（T）串接一个限流电阻后按照顺序与LED位输出口相连接。连接顺序是1.年千位，2.年百位，3.年十位，4.年个位，5.月十位，6.月个位，7.日十位，8.日个位，9.星期方式一，10.星期方式二，11.秒十位，12.秒个位，13.时十位，14.时个位，15.分十位，16.分个位，17.天数累计千位，18.天数累计百位，19.天数累计十位，20.天数累计个位。21.温度十位，22.温度个位，23.24.

限流电阻可控制 LED数码块的亮度，根据LED数码块的大小选择阻值。参考表1（注意：如果限流电阻过小有可能烧坏LED数码块。）

可以用发光二极管按笔段排列成任意大小的数码，代替 LED数码块，要求每段用5只（或少于5只）发光管一组串联后多组并联接线方式，并把7段的公共极接成共阴方式。

•  LED发光体的连接：选择矩形LED发光体，在发光面丝印上“年、月、日、星、期”等文字，或贴上用黑色不干胶的镂空刻字后安装在相应位置上显示标识文字。因为LED发光体的点亮电流较大(>150mA)可按图将显示"年、月、日、星、期"的发光体正极分别接至LED扫描输出口的不同位上，所有发光体的负极连接到一起后串接一个限流电阻接至电源的负极。该限流电阻选5瓦42Ω水泥电阻。阻值大小可根据亮度适当调整。

可以用发光二极管排列成文字代替“ LED发光体”，要求点亮电压《10V、电流〈=300mA，一般用5只发光管一组串联后多组并联的接线方式。

•  秒冒号显示：将两只 LED发光二极管和一个限流电阻串联后正极接到LED扫描输出口的H端做秒冒号，负极接到LED位输出口的15位上会随秒信号闪亮，如果不需要秒冒号闪亮则将负极接到LED位输出口的16位上。

•  上午、下午的显示输出：两只发光二极管正极连接再串联限流电阻后接 LED扫描输出口的H端，其中一只负极接到LED位输出口的13位做上午指示。另一只负极端接到LED位输出口的14位做下午指示。（本控制板采用的是24小时制显示输出，可以不要上午、下午显示）

•  温度的测量与显示：在控制板上传感器输入口（ IOIN）接入温度传感器并把M6与M1连接后可以显示温度，温度传感器选用美国达拉斯公司的DS1820，该传感内部集成了温度测量电路并用单线串行方式输出温度数据，这个温度数据可直接送入单片机进行处理，无需进行复杂的AD转换电路的调试等过程，测量温度范围-50℃～125℃，外型大小与中功率塑封三极管相同。传感器可直接放置在日历钟壳体外用来测量环境温度，也可以进行防水封装后放在水里测量水温。温度的显示：在LED位输出口的21号输出温度的十位，22号输出温度的个位，另取一数码块只将其的G段接到LED扫描输出端的H端，公共端串联限流电阻后接LED位输出口的21号上显示负号。

•  结构安装：电脑日历钟的结构和大小可根据使用的需要随意设计。这里仅介绍一种比较常用的安装结构。把数码块与按相应管脚位置设计的电路背板焊好，在背板上焊好限流电阻。在木质或塑料黑色表面衬板上按数码块和发光体的安装位置抠好窟窿后，将数码块嵌在位置上，用热融胶粘固，要保持数码块与衬板一平。遥控接收头也必须抠好窟窿把接收面露出。在壳体空闲位置安装稳压电源，按键等。按照图 2用导线在背板上完成电路连接关系后进行调试，控制板已经检验，使用过程中注意不要带电操作和发生短路现象，一装即成。最后在衬板上用红色透明有机玻璃做面板，封闭壳体即完成制造。

遥控器使用说明：

显示屏接入 220V市电后即可使用，8米范围内使用遥控手机可进行亮度控制、时间设置、利率数据设置等功能。

按动遥控手机的 {亮度键}可调整屏幕亮度，共有3级亮度。

正常使用状态下按动遥控器‘小数点'键可对时钟进行 +/-30 秒调整。

按动手机的 {设置键}，依次进行1时间设置，2开机时间设置，3关机时间设置，4利率数据设置，5设置结束。

当显示屏的时间数据开始闪动时说明以进入时间设置状态，这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏显示有 on字母时说明以进入开机时间设置状态，这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏显示有 oFF字母时说明以进入关机时间设置状态。这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏的天数数据开始闪动时说明已进入天数累计设置状态。

在相应的设置状态下按动‘数字键'输入正确的数据，按动‘ < ' ‘ > '键可移动数据校正位置。在从头自尾输入完毕后，自动进入下一设置状态。如果只是对显示屏部分数据进行修改可在修改好后再按一下“设置键”这时会进入下一设置状态。

按键使用说明

两键分别是“移位键”和“加 1 键”

正常使用状态下点动 ‘移位键'可以调整屏幕亮度，正常使用状态下点动‘加 1 键'可对秒进行 +/- 30 秒清零。

按下‘移位键' 1.5 秒时间后放开既进入校时状态，这时对应校时位置的数码开始闪烁。按动‘加 1 键'这时对应校时位置的数码开始加 1 ，对应校时位置的数码校时正确后再按动‘移位键'换到下一个校时位置， 3 直到结束，校时位置的顺序是 1 年， 2 月， 3 日， 4 星期， 5 时， 6 分， 7 定时开机时间， 8 ，定时关机时间， 9 天数累计， 10 校时结束。

使用 LV-104型控制板制作“遥控LED银行利率屏”

电源选择 ：

根据使用的 LED数码块大小和数量计算整机耗电量来选择电源，如果电源功率不够会出现显示闪烁的现象，可选择稳压电源或开关电源，电压不要低于给定的最小值9v。注意：控制板最大可以承受30V输入电压，但控制板上的驱动元件需增加散热措施。

总电流 =（数码块个数×30mA）+（发光体个数×300mA）+（控制板50mA）

电源电压由显示屏上使用的最大尺寸的数码块决定： 4寸=12v、3寸=15v、2.3寸=12v、1.8寸以下=9v

遥控部分：

遥控接收头与控制板的连线可适当加长，注意连线长度不要超过 2米。遥控发射器选择配套的专用遥控发射器 。

功能扩展选择口设置：

M5 端悬空-时间的 “月、日” 数据十位灭零消隐。M5与M1连接–“月、日” 数据十位不灭零消隐。

位数据扩展板的连接：

每块“位数据扩展板”可以扩展 16位LED位输出口，控制板的“位数据扩展口”与第一块“位数据扩展板”的输入口连接，“位数据扩展板”上输出口与下一“位数据扩展板”输入口连接，顺序级连就可以增加任意位LED输出。注意：过多的扩展板级连会使信号衰减丢失，必须在扩展板之间串接“数据缓冲板”，平均每块“数据缓冲板”可带4块位数据扩展板。常用连接方式是：控制板→数据缓冲板→4块扩展板→数据缓冲板→4块扩展板→…。

LED数码块的连接：

把所有的共阴 LED数码块按段位A、B、C、D、E、F、G相并联后对应接至控制板的“段扫描输出”口的A、B、C、D、E、F、G上。不同显示位置数码块的公共端（T）串接一个限流电阻后按照顺序与控制板的“位输出口”相连接。（可以用发光二极管按笔段排列成任意大小的数码，代替LED数码块，要求每段用5只或少于5只发光管一组串联后多组并联接线方式，并把7段的公共极接成共阴方式。）限流电阻可控制LED数码块的亮度，根据LED数码块的大小选择阻值。参考表1。注意：如果限流电阻过小有可能烧坏LED数码块。

时间数据的显示：

显示时间的 LED数码块在“位输出口”的连接顺序是1.年千位，2.年百位，3.年十位，4.年个位，5.月十位，6.月个位，7.日十位，8.日个位，9.星期方式一，10.星期方式二，11.秒十位，12.秒个位，13.时十位，14.时个位，15.分十位，16.分个位。将两只LED发光二极管和一个限流电阻串联后正极接到LED扫描输出口的H端做秒冒号，负极接到LED位输出口的15位上会随秒信号闪亮，如果不需要秒冒号闪亮则将负极接到LED位输出口的12位上。

利率数据的显示：

当需要温度显示时在 LED位输出口的17位和18位显示温度，19位开始显示利率数据，逐位顺序排列。不需要温度显示时在LED位输出口的第17位开始显示利率数据逐位顺序排列。

温度的测量与显示：

在控制板上“温度输入口”接入温度传感器后控制板自动识别并显示温度，温度传感器选用美国达拉斯公司的 DS18B20，该传感内部集成了温度测量电路并用单线串行方式输出温度数据，这个温度数据可直接送入单片机进行处理，无需进行复杂的AD转换电路的调试等过程，测量温度范围-50℃～125℃，外型大小与中功率塑封三极管相同。传感器可直接放置在日历钟壳体外用来测量环境温度。温度的显示：在控制板“位输出口”的17位输出温度的十位，18位输出温度的个位，另取一数码块只将其的G段接到LED扫描输出端的H端，公共端串联限流电阻后接“位输出口”的17位上显示负号。

结构安装：

利率屏的结构和大小可按照用户的需要设计，屏体框架采用铝合金或喷塑钢质结构，一般用有机玻璃作为面板在木质、铝塑板或塑料等表面衬板在适当的位置用丝印或电脑刻字的方法处理各种标志图案和文字。把数码块与按相应管脚位置设计的电路背板焊好，在背板上焊好限流电阻（ LED数码块背板的PCB图可以在网上下载 http://jldz.51.net ）。在数码块的安装位置在表面衬板上抠好窟窿后，将数码块嵌在位置上，用热融胶粘固，要保持数码块与衬板一平。遥控接收头也必须抠好窟窿把接收面露出。在壳体空闲位置安装稳压电源，按键等。按照图纸用导线在背板上完成电路连接关系后进行调试，控制板已经检验，使用过程中注意不要带电操作和发生短路现象，一装即成。封闭壳体即完成制造。

控器使用说明：

显示屏接入 220V市电后即可使用，8米范围内使用遥控手机可进行亮度控制、时间设置、利率数据设置等功能。

按动遥控手机的 {亮度键}可调整屏幕亮度，共有3级亮度。

正常使用状态下按动遥控器‘小数点'键可对时钟进行 +/-30 秒调整。

按动手机的 {设置键}，依次进行1时间设置，2开机时间设置，3关机时间设置，4利率数据设置，5设置结束。

当显示屏的时间数据开始闪动时说明以进入时间设置状态，这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏显示有 on字母时说明以进入开机时间设置状态，这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏显示有 oFF字母时说明以进入关机时间设置状态。这时按动“数字键”输入正确的时间。

当显示屏的利率数据开始闪动时说明以进入利率数据设置状态，这时按动“数字键”输入正确的利率数据，按动 {-/--}键可消隐该位置数据显示，按动{。}键可输入小数点，按动{<} {>}键可移动数据校正位置，按动{《} {》}键可快速移动。在从头自尾输入完毕后，整个显示屏会闪动一下，表示以把显示数据保存起来并退出设置状态。如果只是对显示屏部分数据进行修改可在修改完毕后再按一下“设置键”这时整个显示屏会闪动一下，并退出设置状态。

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