LCD 數字時鐘拆解與校準

ysc

這個鬧鐘在網拍很常見，大約200多元買得到，拆解後發覺結構還算牢靠，缺點是時間誤差頗大，剛入手時每天誤差30~40秒，經過校整已控制在一星期差1秒內，也算是實用的鬧鐘，所以提出來與大家分享。


▲ 正面顯示，時間、日期、鬧鐘時間同時顯示出來，不必切換。


▲ 可開啟背光，有自動關閉功能。


▲ 鬆掉背面螺絲，面板框即可取下。


▲ 取出電路總成。



▲ 電路總成背面。



▲ 拿開正面 LCD 面板，裡面是背光燈箱，兩顆藍光 LED 朝內投射，以燈箱反射產生均勻背光。


▲ 反順序組裝回去。

時間校準：
原電路在石英晶體兩端沒有補償電容，是以雙面 PCB 加大面積來產生電容量，想也知道很難掌握容值，所以外加電容來調整，以嘗試法來增減電容量，當調整到很準確時，即使扳動陶瓷電容也會影響時間準確度，所以儘量不動已焊上去的電容，所以出現這種多顆互疊不整齊的畫面，每次調整觀察期至少1星期，調整到現況1星期誤差1秒需時1個月以上。


▲ 以增減電容方式來調整時間誤差。

時間過得真快，這時鐘經調整已使用3年多了，所使用的兩顆4號電池還沒更換過。

a471

原來可以這樣做ㄚ~

arthur0518

老灰狼的老花眼越來越嚴重.....
最近才想說買一台類似的LCD 數字時鐘來用....
下賣這個賣場的時鐘.....看起來好像是一樣的類型....
不知道時間誤差....有沒有改進???...

http://goods.ruten.com.tw/item/show?21401028273112

單晶片微電腦

修正的工作，應該是出廠時就要修正好再送到消費者手上。

ysc

單晶片微電腦 發表於 2015-2-1 09:42 PM
修正的工作，應該是出廠時就要修正好再送到消費者手上。

一個200元買到的東西不敢期望這麼多.......

ysc

arthur0518 發表於 2015-2-1 06:07 PM
老灰狼的老花眼越來越嚴重.....
最近才想說買一台類似的LCD 數字時鐘來用....
下賣這個賣場的時鐘.....看起 ...

應該是公模的東西，您貼的這個多了溫度顯示，價錢更便宜。

arthur0518

ysc 發表於 2015-2-1 10:27 PM
應該是公模的東西，您貼的這個多了溫度顯示，價錢更便宜。

ysc版主您好:

能否請教一下....您銲接上去的陶瓷電容的規格....
小弟我也想買去買一個回來試看看.....
之前買的數字時鐘套件是用2051編寫程式的....
一個星期快了好幾分鐘.....小弟我不會修改程式
謝謝啦!!!

ysc

arthur0518 發表於 2015-2-1 10:54 PM
ysc版主您好:

能否請教一下....您銲接上去的陶瓷電容的規格....

就準備一些 1,2,3,5,7,10P 陶瓷電容，並聯在 32.768Khz 石英晶體兩腳對地，增加容量會減慢，減少容量會增快，以此原則慢慢調整，這跟軟體比較無關。

fix2010

可以用两段漆包线绞在一起作电容，根据实际需要增减绞在一起部分的长度以改变容量。

ysc

fix2010 發表於 2015-2-1 11:51 PM
可以用两段漆包线绞在一起作电容，根据实际需要增减绞在一起部分的长度以改变容量。 ...

也是一個方法。

scottwang

arthur0518 發表於 2015-2-1 10:54 PM
ysc版主您好:

能否請教一下....您銲接上去的陶瓷電容的規格....

這個有可能是程式問題,也有可能是電容問題.
你可以買一個30p的可變電容下去調,再買幾個20P以下的電容,調好之後再以固定電容下去試.

固定電容是陶質的易受溫度影響,焊接後要等它冷卻後再試.

wish

可以試試更換一個精確定高的石英晶體，應該可以改善。

ysc

scottwang 發表於 2015-2-1 11:59 PM
這個有可能是程式問題,也有可能是電容問題.
你可以買一個30p的可變電容下去調,再買幾個20P以下的電容,調 ...

這個方法粗調可以，當精確度到達一定程度之後(如一天一秒內)不可行，即使是同一顆陶瓷電容焊起來再裝回去準確度就不一樣了。

scottwang

ysc 發表於 2015-2-2 12:44 AM
這個方法粗調可以，當精確度到達一定程度之後(如一天一秒內)不可行，即使是同一顆陶瓷電容焊起來再裝回去 ...

怎麼會不可行,只是比你多了前面一段而已啊,後面是與你相同的.

ysc

wish 發表於 2015-2-2 12:17 AM
可以試試更換一個精確定高的石英晶體，應該可以改善。

問題是高精確度石英不容易取得，一般標準都是20ppm，5ppm的還買得到，1星期差1秒是1.65ppm。

用電容校時很麻煩也費時，後來自己設計的電路都改用DS3231，內含溫度補償時鐘源，一星期大約差1秒，一年差一分鐘以內，還可以接受。

ysc

scottwang 發表於 2015-2-2 12:49 AM
怎麼會不可行,只是比你多了前面一段而已啊,後面是與你相同的.

一天86400秒，一天差一秒已經幾乎是10萬分之一，容值差個零點幾PF就差很多了，已經校準好的電容即使扳個角度準確度也會跑掉，何況拆焊影響更大。
一般人手邊也沒那麼精準的電容表，即使有假設測到5.631PF，也找不到這種數值可用。

曾經遇過用DS1302做的RTC，剛好遇到機王，裝好沒調整就準確到10天才差1秒，之後拆下電容又裝回去，即使是原本的電容也無法達到7天差1秒以內。

假如說校準到最後5P並聯3P是滿意的準確度，我就不會去動他，若拆下來換個8P上去，準確度肯定又不一樣了，又得重新作校準程序。
以上說的是校準到七天誤差1秒以內，若是一天誤差10秒也可以接受，用可變電容或許是個方法，一天差10秒也是萬分之一的準確度，在電路標準上也算是高標了，但日常生活來說誤差是大了一點，一星期就差了一分多鐘。

搞這個太麻煩了，後來自己設計都使用 DS3231，這個案例是買來的時鐘無法改變RTC，才勉強用這方法調整。

scottwang

ysc 發表於 2015-2-2 01:04 AM
一天86400秒，一天差一秒已經幾乎是10萬分之一，容值差個零點幾PF就差很多了，已經校準好的電容即使扳個 ...

沒有辦法,我們都只是應用零件而已,你去生產不易受溫度影響的低容值電容,你就發了,從應用零件變成製造零件 ...

ysc

scottwang 發表於 2015-2-2 01:40 AM
沒有辦法,我們都只是應用零件而已,你去生產不易受溫度影響的低容值電容,你就發了,從應用零件變成製造零件 ...

呵呵~~即使做到了，可能成本比一個時鐘還貴......乾脆使用溫度補償時鐘源比較快，但低價時鐘還是只能用一般石英振盪，一切都是成本問題。

scottwang

ysc 發表於 2015-2-2 01:47 AM
呵呵~~即使做到了，可能成本比一個時鐘還貴......乾脆使用溫度補償時鐘源比較快，但低價時鐘還是只能用一 ...

長久之計也要cost down,才能生存.
話說人造衛星的前置鏡片,本來台灣沒在做,外國的技術又不傳授,連賣成品都不願意,只願賣低階的,現在台灣有公司做出來了,而整套人造衛星的解析度比外國高,重開機時間比外國快速許多,價格又比外國低,現在連外國的都已不是他們的對手了.

oldhan

以前都是用可變電容加上高精度計頻儀來調整,
要求高一點再加上軟體溫度補償修正,
後來有了 GPS & 中原標準時間電波訊號,
零誤差免調整數字鐘已經不是夢想.

changold2

多謝樓主指導發文，小弟的老341車上時鐘也有這個問題，1星期快約2MIN

ysc

oldhan 發表於 2015-2-2 09:08 AM
以前都是用可變電容加上高精度計頻儀來調整,
要求高一點再加上軟體溫度補償修正,
後來有了 GPS & 中原標準 ...

如果RTC晶片有輸出BUFFER後的時基訊號是可以用高精度計頻器來校準，若是只能測量XTAL兩端訊號那也是有困難，探棒碰觸上去震盪頻率就跑掉了，可變電容調準了碳棒一拿開頻率當然又偏移了。

能夠GPS、電波校時是最好的，但礙於成本、環境因素(如GPS天線)，XTAL震盪當時基是最常見的。

ysc

changold2 發表於 2015-2-2 09:49 AM
多謝樓主指導發文，小弟的老341車上時鐘也有這個問題，1星期快約2MIN

這也誤差太多了，是新車就這樣還是逐漸惡化的？

某些新款車有配備原廠導航(非另外加裝)，儀錶板上的時鐘會跟GPS同步，永遠準確不必調整。

changold2

ysc 發表於 2015-2-2 10:11 AM
這也誤差太多了，是新車就這樣還是逐漸惡化的？

某些新款車有配備原廠導航(非另外加裝)，儀錶板上的時鐘 ...

小弟接手時已經是10年老車，現在又過8年了，剛接手時就是這樣

這台只有引擎有電腦，所以小弟捨不得換，免的變車奴才

ysc

changold2 發表於 2015-2-2 10:26 AM
小弟接手時已經是10年老車，現在又過8年了，剛接手時就是這樣

這台只有引擎有電腦，所以小弟捨不得換， ...

如果車況良好是值得修，先拆出來看看是否能校準，真的不行就拿去汽車材料行買個新的總成回來換，341在當時也算是暢銷車款，料件應該還買得到才對，我開過321旅行車款。

changold2

ysc 發表於 2015-2-2 10:39 AM
如果車況良好是值得修，先拆出來看看是否能校準，真的不行就拿去汽車材料行買個新的總成回來換，341在當 ...

是買的到，不過轉速表總成1顆2500，有點花不下手

換是不難，儀表外框上方有2顆螺絲，拆下後小心板開外框4周卡筍，就能拆下外框，之後拆下儀表總成固定螺絲，可以取出儀表總成，再看要拆哪顆表，從總成電路板背面拆掉固定螺絲

現在都用音響面板的時間顯示代替

changold2

321旅行車款，應該是最後一代的前輪驅動化油器引擎，如果是自排的，耗油有點小高

這個似乎是SENTRA系列的通病，到了最近改用CVT才改善

小弟的341是手排的，有夠耐操

ysc

changold2 發表於 2015-2-2 10:49 AM
是買的到，不過轉速表總成1顆2500，有點花不下手

換是不難，儀表外框上方有2顆螺絲，拆下後小心板開外框 ...

喔！所以時鐘是整合在轉速表總成內？那就麻煩了，本以為是獨立的VFD顯示那種。

ysc

changold2 發表於 2015-2-2 10:52 AM
321旅行車款，應該是最後一代的前輪驅動化油器引擎，如果是自排的，耗油有點小高

這個似乎是SENTRA系列的 ...

是化油器沒錯，當時是買手排的，那時自排不是主力，之後換車也是買手排但已是噴射引擎，又開了10年到2000年時才換自排車款，因為沒得選了。

changold2

ysc 發表於 2015-2-2 10:53 AM
喔！所以時鐘是整合在轉速表總成內？那就麻煩了，本以為是獨立的VFD顯示那種。

...

沒屋頂找的相片,除非殺肉的,否則還真是貴

這個賣家沒說明這塊是手排的(檔位燈跟控制IC全沒裝)