多功能电子旋转时钟的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能电子旋转时钟，属于应用电子技术领域。
【背景技术】
[0002]目前大多数的家庭用使用的钟表主要为机械钟、电子钟和石英钟，由于人们的审美观不断的变化和对新鲜事物的追求，新颖独特的电子旋转时钟有待开发，旋转时钟不仅可以以不同模式来显示当前的时间，而且还可以将检测到的室温实时显示出来。与传统时钟形式相比，电子旋转时钟外观新颖，视觉感观独特，且准确性高，时钟误差小，稳定性好。同时，电子旋转时钟可以激发青少年电子爱好者的兴趣，亦便于更多功能的开发与拓展，显示各种文字及图案信息，具有广阔的商业前景。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种多功能电子旋转时钟，不仅外观新颖，制作简单，而且性价比高，误差小，稳定性好，具有广阔的商业前景。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]多功能电子旋转时钟，包括单片机控制模块、时钟模块、测位模块、温度模块、显示模块和红外模块，所述时钟模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述测位模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述温度模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述红外模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述单片机控制模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。
[0006]进一步的，所述单片机控制模块包括单片机、电源电路、振荡电路和复位电路。
[0007]进一步的，所述单片机的主控芯片采用AT89S52，所述电源电路采用无线供电线圈供电，复位电路采用上电复位，振荡电路采用内部振荡方式。
[0008]进一步的，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片通过SPI方式与单片机进行时时通讯。
[0009]进一步的，所述显示模块包括若干发光二极管LED，所述发光二极管LED焊接在基板上，通过电机带动基板及基板上的若干发光二极管LED高速旋转。
[0010]进一步的，所述测位模块采用霍尔传感器测量基板的旋转速度和位置，所述霍尔传感器经过磁针上方时会产生一个低电平，利用单片机计数对脉冲进行计数，从而测定电机的转速。
[0011]进一步的，所述温度模块采用DS18B20温度传感器。
[0012]进一步的，所述红外模块包括接收部分和发送部分，所述发送这部分采用符合UPD6121G解码格式形式的遥控器，红外接收部分采用的是HS0038 —体化的接收头。
[0013]有益效果:本实用新型电子旋转时钟以单片机控制模块作为系统控制器，用直流电机带动有贴片的基板快速旋转，利用人眼的视觉暂停的特性显示完整的信息，显示的信息是由时钟模块和温度检测模块提供的时间、日期及温度信息。具体优点如下:
[0014]1、多功能电子旋转时钟可以以不同的显示方式显示时间，用户可以根据喜好随时切换显示方式；同时可以显示日期和温度。
[0015]2、多功能电子旋转时钟外观新颖，设计独特，可以激发爱好者对电子产品的学习兴趣。
[0016]3、多功能电子旋转时钟准确性高，时间误差小，电路简单，性价比高。
[0017]4、多功能电子旋转时钟功能扩充性强，可以显示各种文字内容和宣传图案，具有广阔的商业前景。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0020]如图1所示为一种多功能电子旋转时钟，包括单片机控制模块、时钟模块、测位模块、温度模块、显示模块和红外模块。所述单片机控制模块包括单片机、电源电路、振荡电路和复位电路。所述单片机的主控芯片采用AT89S52，所述电源电路采用无线供电线圈供电，输入端接5-12V直流电源，输出端稳定输出5V直流电源，复位电路采用上电复位，振荡电路采用内部振荡方式，系统晶振为12MHz，起振电容分别为30pF。
[0021]所述时钟模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述测位模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述温度模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述红外模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述单片机控制模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。
[0022]所述时钟模块选用一种高级性能、低消耗的实时DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片通过SPI方式与单片机进行时时通讯。工作运行电压在2.5V到5.5V之间，该DS1302时钟芯片能够提供秒、分、时、日、星期、月和年，在一个月内可以自动调整，且具有闰年补偿程序。在硬件设计中，单片机的主控芯片AT89S52的P3.7与时钟芯片的RST端连接，P3.6与单片机的主控芯片AT89S52的I/O连接接收数据，P3.5控制DS1302时钟芯片的CLK端，这样的连接方式不仅连接简单，而且传输数据快速准确。
[0023]所述显示模块包括30只发光二极管LED，所述发光二极管LED焊接在基板上，通过电机带动基板及基板上的若干发光二极管LED高速旋转。通过单片机控制LED旋转到不同位置的亮灭，利用人眼的视觉暂留效果显示完整的信息。发光二极管LED采用共阴极连接形式，阳极通过限流电阻接在单片机的I/O接口上，高电平驱动点亮。由于单片机引脚资源有限，可以采用一个I/O引脚经过三极管放大接4个LED的形式来处理，不影响旋转时钟的显示效果。最外围的LED用于模拟时钟表盘，相邻的两个发光二极管LED模拟整点刻度；靠内侧的10个LED用来显示秒针，其中靠内侧的8个发光二极管LED用来显示分针，靠内侧的6个发光二极管LED显示时针。在基板的不同旋转时刻单片机输出不同的控制信号控制不同发光二极管LED的亮灭，在10ms内基板旋转一周，根据人眼的视觉暂留效果，看起来即为整个表盘上时针、分针、秒针及整点刻度的同时显示。上述为模拟圆盘时钟的显示原理，数字时钟和日期温度方式的显示原理类似。
[0024]所述测位模块采用霍尔传感器测量基板的旋转速度和位置，所述霍尔传感器经过磁针上方时会产生一个低电平，利用单片机计数对脉冲进行计数，从而测定电机的转速。霍尔传感器芯片只要接上5V直流电压，被检测电流导线从霍尔传感器里面穿透或接近原边端子，继而在另一个端口再作一些单一的焊接即可。因为霍尔传感器上输出端电压信号的是高电平在11-12V，低电平是在0V，该脉冲信号的电压值与单片机的接口要求不符，因此采用一个三极管整形的来处理电路电压信号，使其符合单片机的电平逻辑。
[0025]所述温度模块采用DS18B20温度传感器。温度的测量范围在_56°C到+126°C之间，测试精确度为0.5°C。硬件接口只需将DS18B20温度传感器的芯片的DQ端与单片机的P3.0端口连接，VDD和GND引脚分别接电源和地即可。
[0026]所述红外模块控制旋转时钟的显示方式，包括模拟圆盘时钟、数字时钟和日期温度三种显示方式。所述红外模块包括接收部分和发送部分，所述发送这部分采用符合UPD6121G解码格式形式的遥控器，红外接收部分采用的是HS0038 —体化的接收头，面板上的接收到红外频率信号是37kHz，周期大约是26 μ s，并且可以同时对接收信号进行整形或放大或检波，在经过处理输出能够让单片机芯片识别的TTL形式的信号，大大降低了接收电路硬件设计的复杂程度。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.多功能电子旋转时钟，其特征在于:包括单片机控制模块、时钟模块、测位模块、温度模块、显示模块和红外模块，所述时钟模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述测位模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述温度模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述红外模块的信号输出端与单片机控制模块的信号输入端连接，所述单片机控制模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述单片机控制模块包括单片机、电源电路、振荡电路和复位电路。
3.根据权利要求2所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述单片机的主控芯片采用AT89S52，所述电源电路采用无线供电线圈供电，复位电路采用上电复位，振荡电路采用内部振荡方式。
4.根据权利要求3所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述时钟模块采用DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片通过SPI方式与单片机进行时时通讯。
5.根据权利要求2所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述显示模块包括若干发光二极管LED，所述发光二极管LED焊接在基板上，通过电机带动基板及基板上的若干发光二极管LED高速旋转。
6.根据权利要求5所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述测位模块采用霍尔传感器测量基板的旋转速度和位置，所述霍尔传感器经过磁针上方时会产生一个低电平，利用单片机计数对脉冲进行计数，从而测定电机的转速。
7.根据权利要求1所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述温度模块采用DS18B20温度传感器。
8.根据权利要求1所述多功能电子旋转时钟，其特征在于:所述红外模块包括接收部分和发送部分，所述发送这部分采用符合UPD6121G解码格式形式的遥控器，红外接收部分采用的是HS0038 —体化的接收头。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能电子旋转时钟，包括单片机控制模块、时钟模块、温度模块、显示模块、红外模块和测位模块。本实用新型的电子旋转时钟以单片机控制模块作为系统控制器，用直流电机带动有贴片的基板快速旋转，利用人眼的视觉暂停的特性显示完整的信息，显示的信息是由时钟模块和温度检测模块提供的时间、日期及温度信息。本实用新型多功能电子旋转时钟不仅外观新颖，制作简单，而且性价比高，误差小，稳定性好，具有广阔的商业前景。
【IPC分类】G04G9-00, G04G21-02, G04R20-26, G04G21-00
【公开号】CN204557072
【申请号】CN201520303477
【发明人】王玉芳, 陈逸菲, 赵丽玲
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月12日