基于單片機(jī)的led旋轉(zhuǎn)時(shí)鐘設(shè)計(jì)與制作

1、《旋轉(zhuǎn) 《旋轉(zhuǎn) LED LED 時(shí)鐘設(shè)計(jì)》 時(shí)鐘設(shè)計(jì)》題 目： 基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn) LED 時(shí)鐘設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 08 電子科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 號(hào)： 081292074 姓 名： 邱 文 2011 年

2、12 月 20 日3、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 3.2 功能模塊的設(shè)計(jì)圖一 旋轉(zhuǎn)時(shí)鐘總體結(jié)構(gòu)框圖3.2.1 旋轉(zhuǎn)指針板的設(shè)計(jì)指針板是旋轉(zhuǎn)時(shí)鐘的關(guān)鍵部分，負(fù)責(zé)顯示功能，指針板上有一排超高亮的LED 燈。它們就是顯示部件了，亮點(diǎn)所在。為了制作方便，我們把單片機(jī)、時(shí)鐘芯片、發(fā)光二極管、一體化紅外接收頭等器件焊接在一塊指針型的電路板上，這樣可以使旋轉(zhuǎn)的電路成為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，只需要外部送電進(jìn)來就可以正常運(yùn)作。電

3、路板中心鉆一個(gè)電機(jī)軸插孔，插孔為半圓并且半徑與電機(jī)軸相等，電機(jī)軸插入其中帶動(dòng)指針板旋轉(zhuǎn)。該電路板越輕越好，LED 燈可用貼片式。LED 燈數(shù)目根據(jù)不同用處可選多選少，我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)鐘需要能顯示“12、3、6、9”這四個(gè)整點(diǎn)數(shù)字和秒針、分針、時(shí)針，這樣我們用 6 支 LED 燈顯示數(shù)字，18 支用來顯示秒、分、時(shí)三針，另外再加一支內(nèi)框一支外框燈，總共 25支 LED 燈，也足夠用來顯示漢字和英文。在這個(gè)項(xiàng)目中，一共采用了 25 支LED。也

4、就是說每一列上可以分辨的顯示點(diǎn)有 25 個(gè)點(diǎn)。當(dāng)然，這只是視覺上的顯示效果。但為了節(jié)省單片機(jī) I/O 管腳，并不是每支 LED 燈都由一個(gè) I/O 管腳控制的。通過分析，發(fā)現(xiàn)靠近內(nèi)圈的那十幾支 LED，除了用做顯示時(shí)鐘指針外，并不適合用來顯示字符。而在顯示指針時(shí)，這部分 LED 的亮滅是同時(shí)發(fā)生的，這樣就可以用一個(gè) I/O 口來控制這組 LED，讓它們是同時(shí)亮或者同時(shí)滅。除了以上幾點(diǎn)外，需要考慮的還有顯示穩(wěn)定問題：比如指針板旋轉(zhuǎn)掃描一圈

5、完成了數(shù)字“12”的顯示，如果電機(jī)速度因?yàn)楦鞣N原因而不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)下一圈所用的時(shí)間多于（或少于）上一圈的，那么數(shù)字“12”將會(huì)移到上一次顯示位置的左側(cè)（或右側(cè)） 。為了解決這個(gè)問題，在指針板上加裝一個(gè)紅外接收管，如圖二所示。當(dāng)接收到與之配對(duì)的紅外發(fā)光二極管（紅外發(fā)光二極管安裝在電機(jī)外殼上，并與接收管對(duì)齊）發(fā)出的紅外線后，就會(huì)反向?qū)?，接到單片機(jī)外部中斷，將會(huì)觸發(fā)外部中斷。指針板每旋轉(zhuǎn)一周，就會(huì)產(chǎn)生這樣一個(gè)中斷信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被稱為“過零信號(hào)”