汉字式星期显示电路

常见的LED数字万年历，星期的显示是在汉字“星期”两个字之后，加上一位七段“8”字数码管，星期一至星期六分别用阿拉伯数字“1 ～6”表示，而星期日则用“8”表示。这种采用汉字和数字混合使用的方法，显示“星期1”、“星期2” ……“星期 8”等，既不符合人们已经熟悉了的使用习惯，更不符合汉字文字规范。

笔者设计了一种LED发光二极管矩阵组成的汉字式星期显示数码管，解决了上述问题。矩阵排列构成以及显示结果见图1。星期数码管为共阳极，由九段共40个发光二极管组成。图中的数字1～9表示九个段的位置，每个段由数量不同的发光二极管并联组成，由控制电路使有关段点亮，分别组合成“一”、“二” …… 至“日”等7个汉字。

图2为控制、驱动、译码电路原理图。控制电路IC1采用CD4017，设计成七进制计数器；T1～T7为驱动电路；用D1～D28共28个二极管构成译码电路。译码电路也可以用“卡诺图”设计的数字电路实现，但电路要复杂一些，没有直接用二极管译码的简单。脉冲输入端信号与常见的数字钟或万年历电路星期脉冲连接。图2中CT1为印刷板图4的插座，CT2为印刷板图2的插座。

由于各段的发光二极管数量不一，各段的工作电流也不同；而且在选用普亮、高亮或超高亮度不同种类的发光二极管，要达到亮度合适时，每一个发光二极管工作电流也不相同，必须选用合适的限流电阻。各段的限流电阻通过R =（VCC-VLED-VD-VT）/ I LED 可以算出，式中VCC为电源电压，VLED为发光二极管管压降，不同的发光二极管VLED不同，一般为1.6～1.9V。VD为二极管压降，选0.6V。VT为三极管饱和压降，选0.3V。ILED为段工作电流。一般单个发光二极管工作电流在5～20mA内选取，ILED为该段发光二极管工作电流的合计；也可以根据选用的发光二极管种类，实测出亮度适当时单个发光二极管工作电流来计算I LED。限流电阻的功率采用计算公式：PR = ILED×ILED×R，实际选用为计算值的2～3倍。图2中电阻的参数是在电源为5V、每一个发光二极管电流为10mA时计算的。LED电源采用稳压电路可使亮度一致。IC2要有足够大的散热板散热。发光二极管选用φ5或φ3，要根据实际所需要字体大小选用。印制板根据所选的发光二极管设计排列。图3是选用φ3时设计的印制板，图4是控制电路印制板，图3、图4见本刊网站，供制作时参考。

电路安装无误，一般不需要调试即可正常工作。