改数显仪表为大屏幕显示
湖北 汪礼刚
笔者所在公司选矿车间计量用的皮带电子秤采用8只0.5英寸红色数码管和一只12864液晶显示模块进行显示，由于显示界面太小，操作工人只能近距离观看，随时要注意瞬时矿流量，非常不方便。该电子秤有一个瞬时流量模拟量输出口，输出的是4mA～20mA标准电流信号，笔者在该输出口外接了传感器显示专用表，并将0.5英寸数码管改成3英寸的，在不改动原电子秤的情况下制作了一个大号的矿量显示器，悬挂于显眼位置。将可视距离扩大到40m，操作工人在大厅内任何地方均可看到生产情况，极大地提高了工作效率。本文详述其改造方法。
矿量显示器由以下三部分组成：1.传感器专用显示仪表。笔者使用的是一只闲置的东崎DP3-SVAlB传感器显示专用仪表，该仪表可将任何标准信号显示出来，通过内部插针可设置为0～5V、0～10V、4～20mA、0～1V、0～200mV，这里选择4～20mA。2.一个给3英寸数码管供电的12V电源。笔者所用数码管的型号为LG315BH，驱动电压10.8V～12V，dp点为4V，经过实验，在11V时亮度适中。电源最好用开关电源，调整开关电源输出端旁边的电位器，可以输出11V。笔者是通过对一台闲置的安吉尔饮水机上的电子制冷电源进行小改动做成的。3.数码管及驱动电路。数码管和驱动电路做在一块万能电路板上。整个电路如附图所示。
首先改造电源。取安吉尔饮水机上拆下的旧电路板，这部分的原理图在2006年《电子报合订本》第54页有详细介绍，此板对外有四个接口，一个是220V交流进线，一个是12V直流到致冷片的电源线，一个是到指示用的发光LED线，这三根线去掉不用，不做任何处理，还有一根接YR02温度检测热敏电阻，拆去这两根线，焊上一只100Ω的电阻，如附图中的12V开关电源的①、②脚。如果没有焊100Ω电阻而使其开路的话电压太低，数码管不能正常发光。再在TL494CN芯片②脚R6(见2006年《电子报合订本》第54页图)5.1kΩ电阻一端断开。串一只2kΩ的可调电阻，如附图③、④脚。通电，空载用万用表检测输出电压，调节串入的电阻，直到输出为11V直流电压为止。
接下来是制作大屏幕显示及驱动电路。将三块LG315BH 3英寸显示LED并排焊在一块稍大一点的万用电路板上，用ULN2003作为驱动器，前面加一级CD4069反向，因为3 1／2数显仪表的AD芯片一般采用TLC7107，7107直接驱动共阳数驱管，LG315BH是共阳的，可ULN2003是高电平驱动，前面必须有一级反向。
瞬时矿量值一般在0～100T／t之间，所以三位显示管中有一个小数点，该小数点为常亮(记住这个dp点驱动电压为4V，而不是11V，事前一定要向销售商弄清楚)，经试验串一只2kΩ电阻，亮度刚好。
最后拆开传感器专用仪表，只留下AD转换板，小心地焊下显示板，用细线一根根地和所做的驱动显示板对接，好在板子上标记有a、b、c、d、e、f、g字样，一一接上即可。AD转换板上有一只三端稳压块7805，接出+5V电压，给显示驱动板上的CD4069供电。
全部改造好后，还要选择一只大小合适的塑料盒子，在其上开一个显示屏大小的方口，并将仪表、电源都装入其中。这样大屏幕矿量显示器就制作完毕。接入系统，当给矿皮带停止、电子称输出为零时，调节显示板的调零钮，直至刚好为零。再启动皮带。观察电子秤上的瞬时值并对应调节调满钮，使两值相同即为调好。
