YS9-3 VFD 六管荧光数字钟 V1.0 正式推出

　　经过接近１年时间的开发与制作，“YS9-3六管荧光数字时钟 V1.0”今天正式推出。此版本电子钟是在原YS9-4的电路基础上，经过２次大的改进后，正式成型的DIY产品。个人总结是：外壳漂亮、显示效果优异、功能齐全。

　　目前完成的成品已经在TAOBAO购买：

　　http://item.taobao.com/item.htm?id=22181347269

YS9-3六管荧光数码钟使用说明

V.1.0.

电气规格：

5V Mini-USB供电，典型工作电流200mA；

本电子钟为家庭室内用电子产品，请勿将其放置于高温、高湿及有强电磁场存在的环境下使用；

本制作的电路、外壳、配件、软件功能等规格说明仅供参考，若有修改，恕不另行通知。

硬件层特点：

1、显示管：

　　采用我国原国营绍兴电子管厂生产的YS9-3型VFD侧显管，此管采用细丝平绕工艺取代常见的VFD栅网板结构，透光率高，显示效果好。本机所采用显示管为1993年生产，荧光粉发光效率极高，不存暗点、无明显老化现象，显示效果几近完美；

2、全静态驱动方案：

　　使用双STF16360构成的全静态VFD驱动方案，各管笔段显示稳定，绝对不会出现一般动态扫描方案中存在的闪烁感；

3、高效率驱动电路：

　　灯丝驱动采用MOSFET驱动的高速半桥驱动灯丝，配合选用LT专用的负压电源芯片，整体转换效率高达92%以上，灯丝与负高压供电极其稳定；整机供电使用单一的Mini USB线即可，最高工作电流约300mA左右，可直连电脑USB口使用，无需特殊的电源适配器；

4、模块化设计：

　　显示管部分设计为可插拔的显示模块板，每个管子模块独立分开安装，通过2.0mm插座与主板连接，管子需更换时，用户可自行进行插拔替换，无需任何拆焊工具，简单方便，极大地降低了换管成本；管子还可以交替换位使用，可平衡各管老化速度；

5、RTC实时时钟：

　　RTC选择使用SEIKO时钟专用芯片，可在极低电压下工作，配合使用微型可充电电池作为后备，支持断电走时(充电电池充满时理论上可支持1年半以上的断电走时)；电池使用专用电池插座安装，用户可自行更换电池；

6、真彩LED：

　　采用6只安装在VFD管子下方的独立的真彩色LED发光管，配合DM163专用恒流驱动芯片，可确保每只LED都能够完全独立地显示任意真彩色，极大提升了显示效果；

7、杂项：

　　主板附带红外接收、433M无线接收模块（可选件）、自动CDS环境光线检测、DS18B20温度传感器；可实现红外遥控、无线校时（需外部校时基站配合实现）、自动亮度调整及温度显示功能；

8、外壳：

　　本机外壳采用透明与黑色两种亚克力材料配合，使用CAD软件设计并经多次打样修改，确保与电路板的完美配合。外壳结构采用上下分离式设计，采用M2电子螺丝配合暗藏式内嵌铜件螺母设计，所有螺丝全部隐藏在底面，外壳可见表面无任何安装螺丝外露，确保了作品外观的完美；考虑到亚克力存在易划花的问题，上面板为可更换式设计，使用3M专用双面胶条粘接，用户可自行更换上面板；外壳底部还安装了四只3M原装的电子产品专用硅胶脚垫，在确保产品放置稳定的同时还能够防止桌面划花；

软件层特点：

1、多种显示效果：

　　时钟显示支持多达6种不同的数字切换效果，显示上支持8级整体亮度调整及自动亮度检测调整功能，在任意级别的整体亮度下依旧可以完成如“淡入淡出”等灰度级数字切换效果；数字上支持两种类型的[69]数字显示，可根据需要切换；

2、多格式显示：

　　支持多种时间、日期显示格式。其中时间显示格式支持12小时制与24小时制，支持开启或关闭前导0的设置，在12小时制下还能选择是否显示[A/P]以代表[上午/下午]；日期支持所有不同的显示顺序——“年月日”、“年日月”、“月日年”、“日月年”；

3、RTC软件温补：

　　利用RTC电路与温度传感器配合，可自行根据当前环境温度情况对晶振进行偏移补偿调整，目前的自动补偿精度为3PPM；同时可设置用户自定义固定补偿值，以确保走时精度；

4、闹铃与自动开关机：

　　三组独立的闹铃设置，可支持独立开启或关闭，也可设置周六、周日不闹铃；可设置四组不同的闹铃音及每次闹铃音循环播放的次数；闹铃响铃时，用户可按本机任意键或遥控器任意键关闭闹铃；同时提供三组可独立设置的自动开启及自动关机时间；本机软关机时，程序闹铃等功能依旧正常运行；

5、LED呼吸流水灯：

　　荧光管下方选用可独立控制的RGB全彩LED作为底光显示器件，实现256级亮度的真彩色显示切换，显示效果绚丽多彩；用户可开启、暂停、关闭LED显示，使用呼吸灯显示效果，软件支持慢、中、快3种呼吸频率；程序内建多套彩色流水灯色彩表，确保绚丽的真彩色流水呼吸效果；可全局设置LED最高亮度，以适应不同的使用环境；

6、遥控及按键：

　　软件层支持红外线遥控器，本机大部分功能都可以通过使用遥控器来远程控制与设置；本机尾部的三个轻触式按键，可完成本机所有功能的设置；

7、杂项：

　　可开启或者关闭按键音，方便在夜间等环境下静音操作；可软件调整灯丝电压，在显示亮度与工作寿命之间进行平衡；支持软关机，在软关机情况下RTC温补依旧正常工作，确保准确计时；

8、无线校时（选件）：

　　可设置时区、GPS校时功能，由于本机设计有433M接收模块（可选件）安装位，可通过外部时钟源经433M ASK信号无线输入整点校时信号或UTC时间戳信号，本机接收后即可完成时间校准工作；所有校时功能已烧写在单片机内，升级为无线校时功能时，只需要安装接收模块及购置对应的外部母钟即可；

YS9-3六管荧光数码钟功能及设置说明

V1.0

1、初次上电：

　　请正确连接Mini USB插头到时钟尾部的USB接口，并将USB线另一端连接至电脑USB口或者USB电源适配器（请自备）。初次上电后，会进行1秒左右时间的全机自检，自检通过后喇叭会短鸣两声提示。通过自检后，时钟将开始显示内部RTC时间并正常进行走时（如果当前显示的时间不正确，需要手动进行时间设置，具体请参考本说明书对应章节）。上电开机后，VFD管子下方的6只真彩色LED将开始显示默认的彩条，并产生循环式呼吸灯效果（如想暂停LED呼吸效果，可单击本机[SET]按键，如再次单击本机[SET]按键则LED将在完成一个呼吸周期后自动关闭显示）；

2、按键排列：

　　用户面向VFD显示面，此时电子钟最左侧按键为[SET]，中间按键为[-]，右侧按键为[+]；其中[SET]键主要完成[功能设置]，[+]与[-]按键主要完成参数修改，显示功能项切换等功能，这三个按键还有一些组合键可完成特殊功能，具体请参考“组合键功能”章节。本机所有功能项均可通过这三个按键完成设置；如果30秒内无任何按键操作，系统将会自动跳回时间显示功能；

3、组合键功能：

　　在[显示时间]的状态下：

a)、单击[SET]键，可使LED灯效果在开启、暂停与关闭之间切换；

b)、先按住［＋］键不放，单击[SET]键，可切换LED呼吸频率，分为快、中、慢三档；

c)、先按住［－］键不放，单击[SET]键，可切换LED色彩效果；

d)、先同时按住［＋］与［－］键不放，单击[SET]键，可开启与关闭电子钟的显示，起到软开机／关机功能；

4、基本功能列表：

　　在正常显示状态下，使用本机［＋］、［－］键可在各种功能模块中循环切换，如显示时间、显示日期、设置闹铃等功能项之间切换。在某一显示状态下长按[SET]键则可进入与此显示项相对应的设置字菜单，在设置字菜单中，可使用单击[SET]键进行切换，或者使用［＋］、［－］键修改当前设置项的值；例如：在[时间显示状态]下长按[SET]键，则可进入与时间相关的设置项，例如设置时间显示切换方式、时制、调整当前的时间值等；在[日期]显示模式下长按[SET]键则可进入设置日期显示格式，调整当前的年月日值等功能；

5、设置时间参数：

　　在[显示时间]模式下，长按[SET]键2秒左右，系统将进入时间相关参数设置功能。设置期间单按[SET]键可进入本功能的下一子菜单项，期间请使用［＋］与［－］键设置参数，逐项调整直至设置完毕，返回时钟显示状态。相关设置项为：

显示EF：XXXX：可设置数字切换效果。相关可选的切换效果列表如下：

普通切换（Norm）

淡入淡出（Fade）

交叉淡入淡出（Crfd）

闪烁切换（Flah）

数字循环（Loop）

笔画擦除（Wipe）。

显示FM：XXXX：可设置时间显示格式。相关参数含义：

[FM.24H0]：24小时制，小时十位空缺时自动补0，例如早7点显示为[07：00：00]；

[FM 24H_]：24小时制，小时十位空缺时不显示，例如早7点显示为[_7：00：00]；

[FM 12HA] ：12小时制，小时十位空缺时自动补A或P，代表AM或PM，例如晚7点显示为[P7：00：00]；

[FM 12H0] ：12小时制，小时十位空缺时自动补0，例如晚7点显示为[07：00：00]；

[FM 12H_] ：12小时制，小时十位空缺时不显示，例如晚7点显示为[_7：00：00]；

Hour：XX设置小时值；

Minu：XX 设置分钟值；

当成功设置完小时与分钟后，再按[SET]键，系统成功完成时间设置，此时秒钟自动复位为0；如在本次设置过程中未修改小时或分钟值，当前时间将依旧正常运行，不受影响。

6、设置日期参数：

DFM.XXX：设置日期显示格式。相关设置参数为：

MDY：月日年；

YMD：年月日；

DMY：日月年；

YDM：年日月；

YE.XXXX：设置年份；

MON-XX：设置月份；

DAY-XX：设置日期；

星期值无需设置，系统将自动计算；

7、温度显示参数：

UNIT：温度显示单位°C/°F；

J.XX.X°C；可调整温度显示的误差调整值；此值将与当前探测到的温度值进行累加后作为当前显示温度；

8、闹铃参数设置：

本机默认提供三组独立的闹铃功能，分别是[闹铃1]、[闹铃2]、[闹铃3]，相关设置参数为：

AX.08.30(ON/OFF)

AX.HH.XX：设置闹铃小时；

AX.MM.XX：设置闹铃分钟；

AX.XXX：闹铃状态 OFF：关闭闹铃；AON：开启闹铃； PON：开启闹铃（周一~周五有效）；

9、自动开关机参数设置：

本机默认提供三组独立的自动开关机功能，相关设置参数为：

AUPW0X：

AP.ON/OFF：确定本项设置是否有效；

AP.HH.XX（ON）：自动开启时间（小时）；

AP.MM.XX（ON）：自动开启时间（分钟）；

AP.HH.XX（OF）：自动关闭时间（小时）；

AP.MM.XX（OF）：自动关闭时间（分钟）；

BR.XXXX：设置自动开机时VFD对应的亮度值（AUTO：自动亮度调整；L1~L8为8级固定亮度，值越高，显示越亮）；

10、计时相关参数设置：

TZ. 08.0；显示当前设置的时区值；

GPS. ON/OFF是否接收GPS无线时间校正信号；

ZHH. XXXX：设置时区小时；

ZMM.XXXX：设置时区分钟，可选择00/30/50；

BCO.ON/OFF：RTC晶振自动温度补偿功能是否开启；如设置为ON，则表示已启动自动软件温补功能，此时每间隔一段时间，软件将以当前探测到的实际温度值，计算出对应的补偿参数，发送给RTC进行校正，以确保走时精度；

PPM.XXXX；用户自设置的PPM校正值，每个步长代表约3PPM校正值，当用户发现时间走的快则应设置负数值，时间走慢则设置为正值；此项可与温度补偿功能组合使用；

11、杂项参数MISC--：

BR.XXXX当前亮度设置，（AUTO：自动亮度调整；L1~L8为8级固定亮度）；

LED.XXX：发光管允许的最高亮度值，HIG：高； MED：中； LOW低；

BEEP：ON/OFF；按键是否发音；

BEEPA：XX； b1~b4；闹铃声音效果；

BREP.XX；闹铃时长（次数）；

DFMT：69/bq；数字[6]和[9]的显示字体；主要区别就是是否存在上/下的横划；

FLM：-10~+10灯丝电压调整（默认请选择0，+10为最高灯丝电压，当管子老化时，可提高电压来保持亮度；-10为最低电压，可延长管子寿命，但部分管子的亮度可能受影响，请根据实际情况选择。）

12、版权信息及测试功能:

Ver.1.0.-

IR.XXXX 红外接收状态，当按动与设置无关的按键时，将显示解码到的红外代码值，可用来判断红外遥控器是否正常工作；

WL：XXXX：无线接收状态，显示接收到的433M无线信号值，本功能用于无线信号调试；

RST：ON/OFF；是否进行全局复位；设置为ON时，再按一次[SET]，则本时钟内部所有参数将被复位到默认的出厂状态，并自动进行软复位重启；

常见问题及处理方法：

1、单一管子不显示：请检查此管灯丝是否发红，如无发红，可能管子损坏，请拔下后更换。也可以使用其他正确显示的管子进行插拔替换，以确定显示模块是否存在故障；

2、双连续排列(1-2，3-4，5-6)的管子不显示：由于灯丝是两两管子串联驱动的，当其中一只管子灯丝损坏或者插接不正确或者接触不良时，会引起两只邻近的管子也不显示，可使用插拔可正确显示的管子进行替换，判断是接触问题还是管子损坏；

3、断电后再恢复供电后，时钟复位：说明RTC断电后未能继续保持正确走时，问题一般出在电池部分，请检查并确定电池安装正确(电池正极朝上)，电池触片没有弯折等问题。如果是新安装上的电池，可能电池电力不足，应先持续供电一定时长，以确保电池正常充满电。本机所使用的原装充电电池寿命很长，正常使用情况下，无需考虑更换可充电电池；

4、如果时钟显示正常，但是时间保持固定显示，不能正确走时，故障一般都出现在时钟晶体上，请查看晶体部分的线板是否严重受潮或者是否有污物；拔除中间两管子后，可用手轻按晶体上方，再观察走时是否正确，以判断看是否存在接触不良现象；

5、如发现管子有轻微倾斜，可用手拨正即可，本机采用上下板插接模式，可在上下与左右方向的一定范围内调整倾斜值，不会影响管子的正常接触与显示；

6、无线校正信号受到接收距离、天线及环境影响，请确保发射机与接收机的距离至少在30CM开外，通常房间内间隔2层承重墙时也可正常接收无线信号。距离过远会导致接收出现误码甚至完全无法接收信号，可考虑加装增益更高的天线或者加大发射功率来改善。