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无线可调多功能数字钟制作

慈溪市周巷职业高级中学 姚杰 2019/11/6 8:49:13

   一、项目灵感来源
   在我第一年入职教师队伍的时候就当了班主任,当时班级要买个钟,我们正在讨论买什么钟的时候,大家都议论纷纷,谈起他们初中学校的那些模拟钟都感觉不满意,功能太单一,调整时间需要爬上爬下太麻烦,不美观等等。我突然想到了为何自己不做个既美观又有多功能的数字钟呢?自己的专业就是电子的,也学过编程,那就做吧!
   二、项目方案制定
   无线可调多功能数字钟用6个1.8寸的双色数码管作显示,以STC12C5A60S2单片机为核心,结合DS18B20、DS1302来检测周围的环境和显示当前的时间,通过光敏电阻阻值的变化来判断周围环境光线的变化,利用无线发射和接收模块来完成无线的控制,具有以下功能:
   1、具有自动和手动调光功能,根据环境光线的不同,数码管的亮度也随之改变(光线越亮数码管越亮),也可通过人工调节使其达到自己想要的效果。
   2、具有调色功能:红、绿、黄三种颜色的转换,手动切换。
   3、具有显示万年历以及调整的功能:年、月、日、小时、分钟、秒的实时显示与可调。
   4、具有掉电保存数据的功能:万年历和闹铃的时间都被保存下来,并且在掉电时万年历继续在走。
   5、实时温度检测的功能:此功能可以检测周围环境的温度。
   6、三个闹钟状态、时间和温度可进行翻阅、查看。
   7、具有整点报时、闹铃、提醒的功能。
   8、具有无线控制的功能,四个按键的功能也可以通过无线进行控制,控制距离较远,使其我们可以远距离控制。
   三、项目实施
   1、电源电路,此项目需要两路供电,一路是12V电源用于驱动显示,另一路是5V电源用于控制电路,所以选用的是12V的输入电源,经过7805三端稳压管后输出5V。
   2、显示电路,显示电路选用的是1.8寸的共阳双色数码管。
   3、驱动电路,因显示电路的数码管选择的是1.8寸的大数码管,驱动电路则需要大电流,故选用驱动芯片ULN2003结合三极管8550进行驱动。
   4、控制电路,此项目的控制核心是单片机,选用的是STC12C5A60S2这款单片机,此单片机的优势在于执行指令速度快,并且自带AD采集功能,减少了外围电路。
   5、时钟电路,此项目的时钟芯片选用的是DS1302芯片,此芯片可以使时钟走的很精确,最大的优势是在外电路断电的时候,可以由纽扣电池给其供电,时钟不会乱走,也不会停止。
   6、温度采集电路,温度的采集选用的是DS18B20,它的采集精度很高并且控制也很容易,只需要单片机的一个I/O口。
   7、无线接收电路,接收电路选择的是PT2272芯片,PT2272的地址码和发射器的地址码对应即可对其进行无线的控制,使其S1~S4的输出可控,输出端与按键的一端相连,目的是既可以进行无线遥控也可以进行手控。
   8、整点报时电路,报时电路选用的是蜂鸣器,蜂鸣器控制简单方便,主要用于整点报时和闹钟。
  
   四、项目成果及创新点
   实物如图1所示:
  


   图1
   时间显示效果如图2所示:
  

   图2
   此无线可调数字钟与其它钟相比有以下优势:
   1、可发光性:一般的教室里都挂有模拟钟,那么会出现一个问题,有可能在傍晚或者阴雨的天气,天会比较的暗,那么在没有开灯的情况下坐在后排的同学不能很清楚的看准时间,如果用数字钟就可以解决这个问题,因为它是发光的,越是暗的时候越是看的清楚。
   2、颜色可变:上课时数字钟的颜色呈红色,可以让学生对时间有紧迫感,让他们珍惜时间。下课时钟的颜色为绿色,让学生有舒缓的心情,好好的放松。
   如果是放在卧室里,可以增加卧室的色彩。
   3、自动调光:数字钟会根据周围的光线强弱,自动调节数字钟的亮度,光线越强数字钟越亮,光线越暗数字钟越暗,此功能既省电、环保,又柔和了学生的眼睛。
   4、万年历功能:一般的模拟钟我们只可以看到小时、分钟和秒。那么数字钟还可以另外显示年、月、日,使其信息更全。有些糊涂的学生不知道今天是几月几号那么可以通过看数字钟知道。
   5、掉电时间继续在走:一般钟掉电了,那么时间肯定是不会在走了,等有了电就必须要重新调时间,因为停电的时候扰乱了时间。但是此钟在掉电的时候时间继续在走,等有电了也不需要重新调,这样可以(未完,下一页

  

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