電子鐘有:指針式、液晶式、LED式三種。前兩種在光線較暗時就看不清楚,后一種一般采用數碼管顯示,體積較大,多用于公共場所,不太適合家用。為此,筆者設計制作了一款LED流動顯示電子鐘,體積小巧,字形美觀,且每天有4次鬧鈴,每次定時時間一到,蜂鳴器響20s,非常實用。
本制作采用64只LED排列成8×8點陣,采用流動循環顯示方式。右圖所示即是18:28時間的顯示效果。
1.工作原理
本制作的硬件電路如下圖所示。主控電路圖118:28時間顯示效果圖是非常便宜的89C2051單片機,c5、R6組成它的上電復位電路,Yl、C6、C7組成它的時鐘電路。Pl口作數據總線用,LED點陣的列數據(1~8)由IC2鎖存,單片機的P3、2端口輸出鎖存正脈沖。LED的行掃描信號(A~H)由IC3鎖存,單片機的P3、3端口輸出正脈沖鎖存信號,按鍵狀態由IC1讀取,單片機的P3、5端口輸出負向讀取脈沖。外接5v電源(可用一般的市售穩壓電源)由Xl輸入,無電時由內置的4.5V電池維持IC4的繼續工作,以防計時中斷。
本制作的軟件部分相對復雜,限于篇幅,此處僅介紹顯示方法。以顯示“2”為例,首先IC2輸出“00001110”,IC3輸出“01111111”使A行為低電平,其余行都是高電平,略延時后,IC2再輸出“00010001”,IC3輸出“10111111”使B行為低電平,其他行都是高電平,依此類推,IC2輪流輸出“00010001、00000010、00000100、00001000、00010001、00011111”,IC3輪流使C、D、E、F、G、H端為低電平。在顯示下一行前,IC3輸出一次短暫的“11111111”信號關斷顯示(相當于消隱),以防上一行的殘影疊加在下一行中。如此循環即可顯示一個靜止的“2”。
2.調整方法
本鐘表設有“微調”、“定時”、“校準”3個按鍵。“微調”用于消除因元器件參數差異帶來的計時誤差。按此鍵后,流動顯示停止,變為顯示單一數字(此數為上次“微調”的結果)。再按一次“微調”此數加1,連續按動,此數可在-9—+9間循環變化,此數越大計時越快(每天可在最大±1.5
s的誤差范圍內調整),當調到一個合適的數值時,按“校準”即可返回正常流動顯示狀態。
“校準”按鍵用于校準當前時間。連續按此鍵可在“小時的十位一小時的個位一分鐘的十位一分鐘的個位”4位間進行選擇,并分別用顯示屏的8A、8B、8C、8D這四只LED來表示。當選好要調的位時,按“微調”即可改變其數值,當第5次按“校準”按鍵時,即可退出“校準”狀態。
“定時”用于設置響鈴時刻。連續按此鍵可選擇“第1次定時小時的十位→第1次定時小時的個位→……→第4次定時的分鐘的個位”,共16位,并用8E、8F、8G、8H顯示出當前正在設置的定時次數,8A、8B、8C、8D顯示出次數的位。選好位后,再按“微調”按鍵可調整當前位的數值。如不想設置定時,可把各位調成無效時伺,加電默認定時時間為26:26,因實際無此時刻,故全天不響鈴。按“校準”鍵或第17次按“定時”鍵即可退出定時設置。
制作本鐘表時,把原程序寫入一塊AT89C2051內,其他元件按圖示參數即可,把它們直接焊在一塊實驗板上即能工作。