多功能電子旋轉時鐘的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多功能電子旋轉時鐘，屬于應用電子技術領域。
【背景技術】
[0002]目前大多數的家庭用使用的鐘表主要為機械鐘、電子鐘和石英鐘，由于人們的審美觀不斷的變化和對新鮮事物的追求，新穎獨特的電子旋轉時鐘有待開發，旋轉時鐘不僅可以以不同模式來顯示當前的時間，而且還可以將檢測到的室溫實時顯示出來。與傳統時鐘形式相比，電子旋轉時鐘外觀新穎，視覺感觀獨特，且準確性高，時鐘誤差小，穩定性好。同時，電子旋轉時鐘可以激發青少年電子愛好者的興趣，亦便于更多功能的開發與拓展，顯示各種文字及圖案信息，具有廣闊的商業前景。

【發明內容】

[0003]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種多功能電子旋轉時鐘，不僅外觀新穎，制作簡單，而且性價比高，誤差小，穩定性好，具有廣闊的商業前景。
[0004]技術方案:為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]多功能電子旋轉時鐘，包括單片機控制模塊、時鐘模塊、測位模塊、溫度模塊、顯示模塊和紅外模塊，所述時鐘模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述測位模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述溫度模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述紅外模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述單片機控制模塊的信號輸出端與顯示模塊的信號輸入端連接。
[0006]進一步的，所述單片機控制模塊包括單片機、電源電路、振蕩電路和復位電路。
[0007]進一步的，所述單片機的主控芯片采用AT89S52，所述電源電路采用無線供電線圈供電，復位電路采用上電復位，振蕩電路采用內部振蕩方式。
[0008]進一步的，所述時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，DS1302時鐘芯片通過SPI方式與單片機進行時時通訊。
[0009]進一步的，所述顯示模塊包括若干發光二極管LED，所述發光二極管LED焊接在基板上，通過電機帶動基板及基板上的若干發光二極管LED高速旋轉。
[0010]進一步的，所述測位模塊采用霍爾傳感器測量基板的旋轉速度和位置，所述霍爾傳感器經過磁針上方時會產生一個低電平，利用單片機計數對脈沖進行計數，從而測定電機的轉速。
[0011]進一步的，所述溫度模塊采用DS18B20溫度傳感器。
[0012]進一步的，所述紅外模塊包括接收部分和發送部分，所述發送這部分采用符合UPD6121G解碼格式形式的遙控器，紅外接收部分采用的是HS0038 —體化的接收頭。
[0013]有益效果:本實用新型電子旋轉時鐘以單片機控制模塊作為系統控制器，用直流電機帶動有貼片的基板快速旋轉，利用人眼的視覺暫停的特性顯示完整的信息，顯示的信息是由時鐘模塊和溫度檢測模塊提供的時間、日期及溫度信息。具體優點如下:
[0014]1、多功能電子旋轉時鐘可以以不同的顯示方式顯示時間，用戶可以根據喜好隨時切換顯示方式；同時可以顯示日期和溫度。
[0015]2、多功能電子旋轉時鐘外觀新穎，設計獨特，可以激發愛好者對電子產品的學習興趣。
[0016]3、多功能電子旋轉時鐘準確性高，時間誤差小，電路簡單，性價比高。
[0017]4、多功能電子旋轉時鐘功能擴充性強，可以顯示各種文字內容和宣傳圖案，具有廣闊的商業前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0020]如圖1所示為一種多功能電子旋轉時鐘，包括單片機控制模塊、時鐘模塊、測位模塊、溫度模塊、顯示模塊和紅外模塊。所述單片機控制模塊包括單片機、電源電路、振蕩電路和復位電路。所述單片機的主控芯片采用AT89S52，所述電源電路采用無線供電線圈供電，輸入端接5-12V直流電源，輸出端穩定輸出5V直流電源，復位電路采用上電復位，振蕩電路采用內部振蕩方式，系統晶振為12MHz，起振電容分別為30pF。
[0021]所述時鐘模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述測位模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述溫度模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述紅外模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述單片機控制模塊的信號輸出端與顯示模塊的信號輸入端連接。
[0022]所述時鐘模塊選用一種高級性能、低消耗的實時DS1302時鐘芯片，DS1302時鐘芯片通過SPI方式與單片機進行時時通訊。工作運行電壓在2.5V到5.5V之間，該DS1302時鐘芯片能夠提供秒、分、時、日、星期、月和年，在一個月內可以自動調整，且具有閏年補償程序。在硬件設計中，單片機的主控芯片AT89S52的P3.7與時鐘芯片的RST端連接，P3.6與單片機的主控芯片AT89S52的I/O連接接收數據，P3.5控制DS1302時鐘芯片的CLK端，這樣的連接方式不僅連接簡單，而且傳輸數據快速準確。
[0023]所述顯示模塊包括30只發光二極管LED，所述發光二極管LED焊接在基板上，通過電機帶動基板及基板上的若干發光二極管LED高速旋轉。通過單片機控制LED旋轉到不同位置的亮滅，利用人眼的視覺暫留效果顯示完整的信息。發光二極管LED采用共陰極連接形式，陽極通過限流電阻接在單片機的I/O接口上，高電平驅動點亮。由于單片機引腳資源有限，可以采用一個I/O引腳經過三極管放大接4個LED的形式來處理，不影響旋轉時鐘的顯示效果。最外圍的LED用于模擬時鐘表盤，相鄰的兩個發光二極管LED模擬整點刻度；靠內側的10個LED用來顯示秒針，其中靠內側的8個發光二極管LED用來顯示分針，靠內側的6個發光二極管LED顯示時針。在基板的不同旋轉時刻單片機輸出不同的控制信號控制不同發光二極管LED的亮滅，在10ms內基板旋轉一周，根據人眼的視覺暫留效果，看起來即為整個表盤上時針、分針、秒針及整點刻度的同時顯示。上述為模擬圓盤時鐘的顯示原理，數字時鐘和日期溫度方式的顯示原理類似。
[0024]所述測位模塊采用霍爾傳感器測量基板的旋轉速度和位置，所述霍爾傳感器經過磁針上方時會產生一個低電平，利用單片機計數對脈沖進行計數，從而測定電機的轉速。霍爾傳感器芯片只要接上5V直流電壓，被檢測電流導線從霍爾傳感器里面穿透或接近原邊端子，繼而在另一個端口再作一些單一的焊接即可。因為霍爾傳感器上輸出端電壓信號的是高電平在11-12V，低電平是在0V，該脈沖信號的電壓值與單片機的接口要求不符，因此采用一個三極管整形的來處理電路電壓信號，使其符合單片機的電平邏輯。
[0025]所述溫度模塊采用DS18B20溫度傳感器。溫度的測量范圍在_56°C到+126°C之間，測試精確度為0.5°C。硬件接口只需將DS18B20溫度傳感器的芯片的DQ端與單片機的P3.0端口連接，VDD和GND引腳分別接電源和地即可。
[0026]所述紅外模塊控制旋轉時鐘的顯示方式，包括模擬圓盤時鐘、數字時鐘和日期溫度三種顯示方式。所述紅外模塊包括接收部分和發送部分，所述發送這部分采用符合UPD6121G解碼格式形式的遙控器，紅外接收部分采用的是HS0038 —體化的接收頭，面板上的接收到紅外頻率信號是37kHz，周期大約是26 μ s，并且可以同時對接收信號進行整形或放大或檢波，在經過處理輸出能夠讓單片機芯片識別的TTL形式的信號，大大降低了接收電路硬件設計的復雜程度。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:包括單片機控制模塊、時鐘模塊、測位模塊、溫度模塊、顯示模塊和紅外模塊，所述時鐘模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述測位模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述溫度模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述紅外模塊的信號輸出端與單片機控制模塊的信號輸入端連接，所述單片機控制模塊的信號輸出端與顯示模塊的信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述單片機控制模塊包括單片機、電源電路、振蕩電路和復位電路。
3.根據權利要求2所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述單片機的主控芯片采用AT89S52，所述電源電路采用無線供電線圈供電，復位電路采用上電復位，振蕩電路采用內部振蕩方式。
4.根據權利要求3所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，DS1302時鐘芯片通過SPI方式與單片機進行時時通訊。
5.根據權利要求2所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述顯示模塊包括若干發光二極管LED，所述發光二極管LED焊接在基板上，通過電機帶動基板及基板上的若干發光二極管LED高速旋轉。
6.根據權利要求5所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述測位模塊采用霍爾傳感器測量基板的旋轉速度和位置，所述霍爾傳感器經過磁針上方時會產生一個低電平，利用單片機計數對脈沖進行計數，從而測定電機的轉速。
7.根據權利要求1所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述溫度模塊采用DS18B20溫度傳感器。
8.根據權利要求1所述多功能電子旋轉時鐘，其特征在于:所述紅外模塊包括接收部分和發送部分，所述發送這部分采用符合UPD6121G解碼格式形式的遙控器，紅外接收部分采用的是HS0038 —體化的接收頭。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能電子旋轉時鐘，包括單片機控制模塊、時鐘模塊、溫度模塊、顯示模塊、紅外模塊和測位模塊。本實用新型的電子旋轉時鐘以單片機控制模塊作為系統控制器，用直流電機帶動有貼片的基板快速旋轉，利用人眼的視覺暫停的特性顯示完整的信息，顯示的信息是由時鐘模塊和溫度檢測模塊提供的時間、日期及溫度信息。本實用新型多功能電子旋轉時鐘不僅外觀新穎，制作簡單，而且性價比高，誤差小，穩定性好，具有廣闊的商業前景。
【IPC分類】G04G9-00, G04G21-02, G04R20-26, G04G21-00
【公開號】CN204557072
【申請號】CN201520303477
【發明人】王玉芳, 陳逸菲, 趙麗玲
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月12日