模擬數(shù)字時鐘DIY圖解

步驟1：設(shè)計(jì)

總之，在我滿意之前，我制作了三個不同版本的時鐘。這些版本的設(shè)計(jì)如下：

使用標(biāo)準(zhǔn)的20 MHz晶振作為PIC。采用這種設(shè)計(jì)，在運(yùn)行一天后，時鐘不同步1秒。這太過分了。接下來，由于設(shè)計(jì)中沒有備用電池，因此關(guān)閉時鐘時會丟失時間。

使用DS1302時鐘模塊。這個模塊的好處是它有一個備用電池，所以當(dāng)你關(guān)掉時鐘時，時間不會丟失。當(dāng)我用這個模塊測試時鐘時，時鐘不同步7秒！一天后。我認(rèn)為這是由錯誤的晶體或糟糕的PCB設(shè)計(jì)引起的。

使用DS3231時鐘模塊。該模塊還配有備用電池，比DS1302更精確。這個模塊的時鐘工作正常，所以我用它來進(jìn)行最終設(shè)計(jì)。因此，PIC不再需要晶體。

完整的設(shè)計(jì)在三個原理圖中繪制：

時鐘控制器使用PIC

使用移位寄存器的LED驅(qū)動程序

60雙色LED

步驟2：必需組件

您需要為此項(xiàng)目提供以下組件：

一塊面包板

PIC單片機(jī)16F1823

3移位寄存器74HC595

1達(dá)林頓晶體管陣列ULN2803A

IC插座：1 * 14引腳，3 * 16引腳，1 * 18引腳

時鐘模塊DS3231

2個按鈕開關(guān)

電阻：2 * 33k，8 * 100歐姆，8 * 47歐姆

1個電解電容100 uF/16V

4個電容器100 nF

LED：60 2 mm雙色（紅色/綠色），1 5 mm黃色

插頭插頭3 mm

5伏適配器，例如用于為智能手機(jī)充電的適配器。確保它是真正的5伏電源。

可選：用于將外部部件連接到面包板的接頭

Kynar wire＆amp;剝線鉗

時鐘的外殼。

請參閱如何連接組件的示意圖。它需要相當(dāng)多的焊接，尤其是連接60個LED。原理圖包含在zip文件中。

步驟3：構(gòu)建時鐘

查看我如何構(gòu)建的圖片時鐘。我開始拆除原始時鐘的內(nèi)部構(gòu)件，之后我在前板上為雙色LED鉆了60個2毫米的孔。然后我把前面板涂成了黑色并添加了一塊塑料來覆蓋那個時鐘的原始指針定位的孔?，F(xiàn)在黃色LED位于該位置。

然后我安裝了所有60個LED，使用一些熱膠將它們保持在它們的位置，并將它們與Kynar線相互連接。最后但并非最不重要的是我用所有組件組裝了面包板。

在后蓋上安裝了兩個按鈕和電源插孔。忘記我粘在背面的額外板子，如圖所示。我補(bǔ)充說，因?yàn)樵谖业牡谝粋€設(shè)計(jì)中，按鈕位于那里，但我需要移動它們，因?yàn)槲冶仨毺砑覦S3231模塊，我只能在我第一次設(shè)計(jì)時找到這些按鈕的位置。

步驟4：軟件

如前所述，該軟件是使用JAL編程語言為PIC16F1823編寫的。 PIC運(yùn)行在32 MHz的內(nèi)部時鐘上。如前所述，時鐘時序由DS3231時鐘模塊完成。

該軟件執(zhí)行以下主要任務(wù)：

使用I2C接口初始化DS3231模塊。模塊將產(chǎn)生1秒信號，該信號連接到PIC的中斷引腳。 PIC使用此1秒中斷來讀取DS3231模塊的時間。

通過移位寄存器驅(qū)動60個雙色LED。在示意圖中可以看出LED以16×8矩陣連接。這減少了連接所有LED所需的導(dǎo)線數(shù)量。這種矩陣設(shè)計(jì)要求PIC需要多路復(fù)用LED，以便能夠單獨(dú)點(diǎn)亮它們。多路復(fù)用LED是在中斷的基礎(chǔ)上完成的，其中刷新頻率為70Hz，因此人眼看不見。

處理按鈕。這些用于設(shè)置時間，一個用于設(shè)置小時，一個用于設(shè)置分鐘。需要按下兩個按鈕才能激活時間設(shè)置模式。選擇時間設(shè)置模式時，黃色LED將持續(xù)亮起。在不使用按鈕5秒后，時鐘返回到正常時間操作，黃色LED將開始閃爍。