模擬數(shù)字時(shí)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(gè)不同版本的時(shí)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(shí)鐘不同步1秒。這太過(guò)分了。接下來(lái)，由于設(shè)計(jì)中沒(méi)有備用電池，因此關(guān)閉時(shí)鐘時(shí)會(huì)丟失時(shí)間。

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

使用DS3231時(shí)鐘模塊。該模塊還配有備用電池，比DS1302更精確。這個(gè)模塊的時(shí)鐘工作正常，所以我用它來(lái)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(gè)原理圖中繪制：

時(shí)鐘控制器使用PIC

使用移位寄存器的LED驅(qū)動(dòng)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(shí)鐘模塊DS3231

2個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)

電阻：2 * 33k，8 * 100歐姆，8 * 47歐姆

1個(gè)電解電容100 uF/16V

4個(gè)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(shí)鐘的外殼。

請(qǐng)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(gè)LED。原理圖包含在zip文件中。

步驟3：構(gòu)建時(shí)鐘

查看我如何構(gòu)建的圖片時(shí)鐘。我開(kāi)始拆除原始時(shí)鐘的內(nèi)部構(gòu)件，之后我在前板上為雙色LED鉆了60個(gè)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(lái)覆蓋那個(gè)時(shí)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(gè)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(gè)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(shuō)，因?yàn)樵谖业牡谝粋€(gè)設(shè)計(jì)中，按鈕位于那里，但我需要移動(dòng)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(shí)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(yǔ)言為PIC16F1823編寫(xiě)的。 PIC運(yùn)行在32 MHz的內(nèi)部時(shí)鐘上。如前所述，時(shí)鐘時(shí)序由DS3231時(shí)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(hào)，該信號(hào)連接到PIC的中斷引腳。 PIC使用此1秒中斷來(lái)讀取DS3231模塊的時(shí)間。

通過(guò)移位寄存器驅(qū)動(dòng)60個(gè)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(jiàn)。

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