Hobby-Elektronik: Digitaluhr mit LED-Anzeige und Uhren-IC MM 5457 N
Das Uhren-IC MM 5457 N von NATIONAL SEMICONDUCTOR ist öfter mal in Digitaluhren und Weckerradios (der 70er, 80er-Jahre (?)) auf dem Flohmarkt zu finden, im Bauteilhandel aber wohl nicht mehr erhältlich. Das IC ist in einem 22-poligen DIL-Gehäuse untergebracht. Es benötigt zur Anzeige ein spezielles sogenanntes Duplex-LED-Display mit zwei gemeinsamen Anoden (näheres siehe unten), das nicht gegen übliche Siebensegmet-Anzeigen austauschbar ist.
Ein Datenblatt konnte ich bisher im Internet nicht auftreiben.

Funktionsbeschreibung
Das vorstehende Bild zeigt die Standard-Beschaltung des MM 5457 N. Auf mehrere mögliche Schaltungsvarianten kann hier nicht eingegangen werden. Die Schaltung ist für den 24 Stunden-Modus und eine Taktfrequenz von 50 Hz eingerichtet.
Spannungsversorgung
Die zulässige Betriebsspannung des ICs Vss = + Ub (bezogen auf Vss = 0V) dürfte zwischen 8 und 14 Volt liegen. Es wird üblicher weise ein Netztrafo mit 2 x ca. 4,5 Volt verwendet. Die Betriebsspannung wird durch Einweg-Gleichrichtung mit D1 aus der Gesamtwicklung gewonnen und liegt bei etwa Vss = + 10 V.
{Erläuterung zu den Tabellen unter dem Schaltbild: die Kleinbuchstaben der linken Tabelle bezeichnen (in der üblichen Zählung, vgl. das Bild auf der vorhergehenden Seite zu MM5387) die Minuten-Segmente, die Großbuchstaben die Zehnerminuten-Segmente, die Kleinbuchstaben der rechten Tabelle bezeichnen die Stunden-, die Großbuchstaben die Zehnerstunden-Segmente des vierziffrigen Displays. Die Zahlen sind die IC-Pins, mit denen die Segment-Kathoden zu verbinden sind.}
Über die Widerstände R1, R2 wird im Wechselzyklus eine mit D2 bzw. D3 gewonnene positive Halbwelle an die beiden Anoden comA1, comA2 des vierziffrigen Duplex-LED-Displays gelegt. Alle in der Tabelle (unter dem Schaltbild) aufgeführten Ziffernsegmente vor dem Schrägstrich sind im Display intern mit der gemeinsamen Anode comA1, alle Segmente hinter dem Schrägstrich mit comA2 verbunden. Die jeweils (durch Schrägstrich getrennten) beiden Kathoden der in einer Zeile der Tabellen stehenden Segmente sind im Display intern miteinander verbunden und werden jeweils von dem zugehörigen, in der Tabelle angegebenen IC-Pin (open drain-Fets mit gemeinsamen Sources an Vdd) mit dem Halbwellentakt der Netzfrequenz im Multiplexverfahren angesteuert. Die Widerstände R1, R2 begrenzen den Strom durch die LED-Segmente und bestimmen damit die Helligkeit des Displays. Sie können für unterschiedlich Tag/Nachthelligkeit auch umschaltbar gemacht werden. Der maximal dem IC entnehmbare Strom/Segment dürfte bei 15 mA liegen.

50 Hz-Takteingang (Pin18)
Der 50 Hz-Zeittakt wird über einen 100 kOhm-Widerstand dem Trafo entnommen.
Steuereingänge (Pins 13, 14, 17) und Timerausgänge (Pins 12, 19)
Die Beschaltung der Steuereingänge (am oberen Rand des Schaltbildes) ist hier nur prinzipiell gezeigt und kann ggf. etwas raffinierter zusammengefaßt werden, worauf hier nicht näher eingegangen wird.
Für die Funktionsweise der Steuereingänge und Timerausgänge gilt sinngemäß das gleiche wie zu dem Uhren-IC MM5387 Gesagte (s. vorhergehende Seite) mit der Ausnahme, daß hier am Alarmausgang (Pin 12) ein getaktetes Signal ansteht, mit dem, wie im Schaltbild gezeigt, direkt ein Piezo-Töner als Weck-Einrichtung angetrieben werden kann.
Die Beschaltung des alternativ (oder umschaltbar) zum Alarmausgang verwendbaren sleep-Ausgangs (Pin 19) ist im vorstehenden Schaltbild nur symbolisch angedeutet, wobei der Lastwiderstand RL für irgendeine Schaltung (z.B. ein Radio oder ein irgendwas einschaltendes Relais) steht. Falls gewünscht, kann RL auch in die Emitterleitung des Treibertransistors (dieser also als Emitterfolger geschaltet werden) gelegt werden, was den Vorteil hat, daß die durch RL symbolisierte Schaltung an Ground liegt.

LED-Treiberausgänge
Die restlichen, im Schaltbild nicht dargestellten IC-Pins sind die LED-Display-Treiberausgänge, die gemäß der unter dem Schaltbild stehenden Tabelle mit den Kathoden der LED-Segmente des Spezial-Duplex-Displays zu verbinden sind.
Die im Schaltbild gezeigte, mit DP bezeichnete LED stellt den die Minuten und Stunden trennenden Doppelpunkt des Displays dar. Deren Kathode ist über einen Widerstand (47 Ohm) mit Vdd zu verbinden, die Anode ist intern mit comA1 verbunden.
(18.12.2003)