数字式电子钟具有时钟及定时器的独特功能，特别是其走时精度高的特点，被得到广泛的应用。数字式电子钟的比D显示屏多为三位半(显示内容为时:分)或是五位半(显示内容为时:分:秒)。下面介绍的大屏幕数字式电子钟是在三位半数字结构的基础上，增设了双色LED跳点式圆形605显示(外形尺寸465mmx465mm)，具有动感强、醒目的特点。
图1为大屏幕数字式电子钟电原理图。其中IC2(LM8365)为日本三洋公司的产品，采用PMOS工艺制造的大规模时钟集成电路，其内部设有两个寄存器和两个相应的比较器，可设置、存储两个报警时间的数字，具有两套各自独立的报警控制和输出系统。时基电路IC1(MM5369)和数字钟电路IC2(LM8365)完成计数、分频，LM8365第⑩脚为时基信号输人端，MM5369第①脚输出的60Hz时基信号使LM8365达到标准计时的目的。LM8365第⑩脚为“小时”设置端;第⑩脚为“分钟”设置端;第⑩脚输出的1Hz秒脉冲分两路，其中一路去三位半时间显示屏的秒闪控制端，另一路则作为双色LED跳点式圆形605显示电路的时钟脉冲;第③一⑩脚为时间信息的输出端。
图2为反相驱动及LED数字显示屏的电原理图，LM8365第脚输出的时间信息分别经基极电阻，三极管反相后驱动发光二极管，改变集电极回路限流电阻的数值可相应改变其发光二极管的亮度(见图2a)。由于三位半数字显示屏10时位的b段与C段，10分位的a段与d段任意时刻都是同时点亮或同时熄灭，所以这两段的发光二极管并联以后分别由一支三极管驱动(见图Zb)，而在秒闪驱动级的负载回路只有两支发光二极管，其限流电阻为(见图2e)。
图3为双色LED跳点式圆形60s显示的结构图，在整点的位置由12支双色2x5高亮度LED组成，平时处于常绿状态，其它48支发光二极管由红色高亮度LED组成，平时处于熄灭状态。
图4为双色LED跳点式圆形60s显示的电原理图。IC3(CD4017)和IC4(CD4017)均为十进制计数一译码器。CD4017的第⑩脚为时钟脉冲输人端，在时钟脉冲作用下，其10路输出端③②④⑦⑩①⑤⑥⑨⑩脚依次输出高电平，任意时刻只有1路为高电平，其它9路均为低电平。校正数字式电子钟:首先欺下“小时”按钮AN3，校正完毕;再欲下“分钟”按钮AN4，此时施密特触发器中YF4输出低电平，YF3输出高电平，模拟开关K1和K3导通，由于K1的导通使LM8365的第⑩脚为高电平，从而完成“分钟”校正的过程，同时由于K3的导通，使IC3和IC4同时复位，它们的第③脚均输出高电平，当“分钟”校正完毕(AN4按钮放开的瞬间)，施密特触发器中YF3输出低电平，YF4输出高电平，模拟开关凡和札导通，十进制计数一译码器IC3和IC4分别开始计数，由于IC4的第③脚输出高电平使BG2导通，IC3的第③脚也输出高电平，因此双色LED0由常绿状态变为红色，随着1HZ时钟脉冲的输入，IC3(CD40l7)的②④⑦⑩脚依次输出高电平，红色发光二极管LED:，比D2，LED3，LED4依次被点亮(按跳点顺序)。Ic3第①脚输
出高电平时，双色发光管LED，由常绿状态变为红色，当Ic3的第⑤⑥⑨⑩脚依次输出高电平时，红色发光管LED6，LED7，LED8，LED9按跳点顺序依次被点亮。当Ic3完成十进制计数后，其第⑩脚即输出第1个进位脉冲到Ic4的第⑩脚，使IC4的第②脚输出高电平(BG3导通)，随着1Hz时钟脉冲的输人，双色发光管比Dl。由常绿变为红色一红色发光管LED11，比D12，LED13，LED14;依次被点亮一双色发光管LED15由常绿变为红色斗红色发光管LED16，LED17，LED18，LED19依次被点亮。
同样的道理.当Ic3输出第2个进位脉冲时，IC4的第④脚输出高电平，三极管BG4导通，使LED20-LED29依次进人工作状态……。当IC3的第⑩脚输出第5个进位脉冲时，IC4的第①脚输出高电平，使三极管BG7导通，LED扩LED，依次进入工作状态。当Ic3的第⑩脚输出第6个进位脉冲时，IC4的第⑤脚输出的高电平通过模拟开关K:使其复位(Ic4的第③脚为高电平)，随着lc3第⑩脚1Hz秒脉冲的输人重新开始605的跳点显示。
由于CMOS数字电路具有输入阻抗高的特点，十进制计数一译码器CD4017容易受到外来脉冲的影响而产生误码，图4中设置了由YF1，R5，R6，C9组成的双色LED跳点式圆形605显示的自动校正电路，其输入端取自LM8365的第⑩脚(十分位的C段)，因为十分位在显示0，1，3，4，5时C段均为高电平，而只有在显示2时，C段为低电平，经YF1后变为高电平，此时由于对电容C9的充电作用，在C9的负极产生一尖脉冲，二极管D11和D12正偏，使IC3和IC4均处于复位状态，这样就完成了每个小时一次跳点式60。显示电路的自动校正电路。
图l中R4，BG1，J，B2，D5-D8，AN7806，Y(音乐讯响器)等构成声音讯响电路。这一功能主要为机房值班人员定时提供讯响信号，按时起床开机，避免延误播出。第一程序(讯响开启时间)的设置:在数字钟接通电源的瞬间将显示12:00，若是要求发射机房值班人员早晨5:30起床，欺下第一程序控制按钮AN1不放，同时欺下小时按钮AN3，使小时部分显示5松开AN3，再欺下分钟按钮AN4，使分钟部分显示30松开AN4，此时数字显示屏所显示的信息即为第一程序，最后松开AN1。第二程序(讯响关闭时间)的设置:若机房值班人员起床后使音乐讯响器在一段时间范围内自动关闭，可通过第二程序的设置即可达到自动关闭的目的。假设只需音乐讯响器在开启5min以后自动关闭(关闭时间5:35)，此时欺下第二程序控制按钮AN:不放，同时欺下调时按钮AN3使小时部分显示5松开AN3，再欺下分钟调整按钮AN4，使分钟部分显示35松开AN4，此数字显示屏所显示的信息即为第二程序(讯响器关闭时间)，最后松开AN2，至此音乐讯响器的自动开启与自动关闭的时间设定完成。
当数字钟运行到早晨5:30时，LM8365第⑩脚输出高电平，三极管BGI饱和导通，继电器J吸合，AN7806输出端为直流6v，音乐讯响器工作，当时钟运行到5:35时，LM8365第①脚输出高电平，使LM8365第⑩脚复位，三极管BG;截止，继电器J释放，AN7806无6V电压输出，音乐讯响器自动关闭。定时信息一经设置完毕将永远保存。
为保证数字钟走时信息的准确与定时信息的可靠，数字钟电源输人端接人UPS电源的输出端(可与计算机共用同一UPS电源)，这样可避免瞬间断电时数字钟的走时信息与定时信息丢失。
作者：张凤良1，张隆2(1.天津有线电视台播出部，天津300070;2.天津广播电视塔管理中心发射部，天津300070)
