LED数字电子钟的设计

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LED电子钟的制作方法在很多电子报刊杂志上都可以见到,但大多数在断电后都要重新设置时间等参数,给使用带来很多不便。也有用后备电池作为备用电源的,但往往体积较大。本文介绍的LED电子钟克服了以往的弊端,而且采用了家电通用的红外遥控器进行控制,方便使用。有一路闹铃输出,可以通过遥控器设置闹铃时间及允许与否。
 


电子钟的正面
 


电子钟的背面

一.工作原理

DS1302为达拉斯公司的一种实时时钟芯片,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32768Hz晶振。

AT89C2051作为主控芯片,一是对接收到的红外遥控编码进行判断识别,并执行相应的处理;第二就是定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并把小时和肥以示在4位LED中;第三就是对设置的闹铃时间与实时时间进行比较,如果时间相同且闹铃允许,那么蜂鸣器就会以1秒的周期鸣响一分钟,提醒使用者。如果要停止鸣闹,只要按遥控器相应键就可以关闭闹铃。闹铃时间保存在DS1302自带的RAM中,不需要单独的EEPROM。

二.硬件电路

图一为电子钟的原理图,IC2为DS1302,电子爱好者可以向MAXIM公司索取免费样品。Y2为32768 Hz石英晶振,可以用普通电子表里的。IC3为三脚的塑封一体化红外接收头。LED1-4为高亮度共阳数码管。89C2051所用的晶振Y1如果没有10MHz也可以用其他12M以内的代替,只要修改程序中YS1和YS2的延时参数,让其保持延时长度不变就行。调整R2可以改变数码管亮度。P1口接数码管的八字段。数码管左两位显示小时,右两位显示分,当显示的是闹铃时间时闪动。第二位和第三位的小数点作为秒闪动,注意第三位数码管按图一布好印制版后安装时要旋转180°,以便让时和分之间出现“:”,最后一位小数点作为闹铃开关标志,亮表示闹铃开启。蜂鸣器B2采用小型自带音源的。

要特别说明的是备用电源B1,可以用电池或者超级电容(10万uF以上)。虽然DS1302在主电源掉电后,耗电很小,但如果要长时间保证时钟正常,最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的那种3.6V充电电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时,就可以用漏电较小的普通电解电容代替。100uF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后,须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间及闹铃

三.软件


 

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