一种基于视觉暂留原理的电子时钟的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于视觉暂留原理的电子时钟，包括一支撑底板，支撑底板的中心装设有电机，电机的电机轴伸出支撑底板的表面，电机轴与一指针板连接，支撑底板与指针板相互平行；支撑底板与指针板之间设有一电刷装置，电刷装置包括金属管和金属线；金属管的一端与指针板连接，金属管的另一端套设在电机轴上；金属线的两端分别由支撑底板上的两个金属固定装置固定，金属线的中部与金属管的外管壁接触。本实用新型具有以下有益效果：设置电刷装置，由电刷装置向指针板供电，无须使用电池，大大减轻了指针板的重量，仅需使用功率较小的电机，节能环保；设置红外对管，用于修正因电机速度不稳定而造成的显示画面的偏移。
【专利说明】一种基于视觉暂留原理的电子时钟
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子钟【技术领域】，具体涉及一种基于视觉暂留原理的电子时钟。【背景技术】
[0002]时下很流行一种用LED灯旋转扫描来显示各式各样画面的电子作品，S卩“POVLED”，其实原理很简单，就是利用了人眼的视觉暂留的错觉。其优势主要表现在:能以少量LED灯实现传统方式下海量LED灯才能实现的显示屏。例如POV的16个LED可以轻松地显示16个汉字，而传统LED屏需要4096个LED。另外字样或图案的显示效果非常炫酷，可以脱离框架漂浮在半空中或者附在飞转的车轮上。利用上述POV LED技术可以制造一种电子时钟，即，设置一块底板，在底板上设置电机，电机轴与一指针板连接，指针板上设有LED灯以及控制电路，当电机轴带动指针板旋转时，即可显示时钟画面。目前此种电子时钟的缺陷在于:指针板上LED灯及控制电路的电源是由一电池供电的，导致指针板过重，需要使用大功率的电机，功耗较大不环保。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种新型的基于视觉暂留原理的电子时钟。具体的技术方案如下:
[0004]—种基于视觉暂留原理的电子时钟，包括一支撑底板，支撑底板的中心装设有电机，电机的电机轴伸出支撑底板的表面，电机轴与一指针板连接，支撑底板与指针板相互平行；
[0005]支撑底板与指针板之间设有一电刷装置，电刷装置包括金属管和金属线;金属管的内径大于电机轴的直径，且金属管的长度小于电机轴的长度；金属管的一端与指针板连接，金属管的另一端套设在电机轴上，金属管与电机轴之间设有绝缘层；金属线的两端分别由支撑底板上的两个金属固定装置固定，金属线的中部与金属管的外管壁接触；
[0006]指针板上设有一排沿直线均匀布置的若干LED灯以及指针电路，指针电路与金属管套连接；支撑底板内设有电源电路，电源电路用于将接入的+12V电源转换为+5V电源，电源电路输出的+5V电源接入金属固定装置，+5V电源依次经由金属固定装置、金属线以及金属管套为指针电路供电。
[0007]作为优化方案，基于视觉暂留原理的电子时钟还包括一组红外对管，红外对管包括一对位置相互对应的发射管和接收管，接收管设置在指针板上，发射管设置在支撑底板上。
[0008]作为优化方案,指针电路包括指针控制单元和时钟单元。
[0009]作为优化方案，指针控制单元包括一型号为STC89C52的单片机芯片。
[0010]作为优化方案，时钟单元包括一型号为DS1302的时钟芯片。
[0011]作为优化方案，电源电路包括一型号为LM7805的电源转换芯片。
[0012]作为优化方案，金属固定装置为螺栓。[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014](I)设置电刷装置，由电刷装置向指针板供电，无须使用电池，大大减轻了指针板的重量，仅需使用功率较小的电机，节能环保；
[0015](2)设置红外对管，用于修正因电机速度不稳定而造成的显示画面的偏移。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的工作状态图；
[0018]图3为本实用新型的仰视图；
[0019]图4为图3中I处的局部放大图；
[0020]图5为指针电路的电路原理图；
[0021]图6为电源电路的电路原理图。
[0022]上图中序号为:1_支撑底板、2-指针板、21-LED灯、22-指针电路、3-电机、31-电机轴、41-金属管、42-金属线、43-金属固定装置、51-发射管、52-接收管。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图以实施例的方式详细描述本实用新型。
[0024]实施例1:
[0025]如图1和图3所示，一种基于视觉暂留原理的电子时钟，包括一支撑底板1，支撑底板I的中心装设有电机3,电机3的电机轴31伸出支撑底板I的表面，电机轴31与一指针板2连接,支撑底板I与指针板2相互平行。
[0026]支撑底板I与指针板2之间设有一电刷装置，电刷装置包括金属管41和金属线42 ;金属管41的内径大于电机轴31的直径，且金属管41的长度小于电机轴31的长度；金属管41的一端与指针板2连接，金属管41的另一端套设在电机轴31上，所述金属管与所述电机轴之间设有绝缘层；金属线42的两端分别由支撑底板I上的两个金属固定装置43固定，金属线42的中部与金属管41的外管壁接触。
[0027]指针板2上设有一排沿直线均匀布置的若干LED灯21以及指针电路22，指针电路22与金属管41套连接；支撑底板I内设有电源电路，电源电路用于将接入的+12V电源转换为+5V电源，电源电路输出的+5V电源接入金属固定装置43，+5V电源依次经由金属固定装置43、金属线42以及金属管41套为指针电路22供电。
[0028]在实际制作电刷装置时，可由一长管截取一小段金属管41，保证金属管41的内径大于电机轴31的直径,且长度小于电机轴31的长度；将金属管41的一端固定在指针板2上，可以在电机轴31上包裹一层绝缘胶布，从而形成前文所述的绝缘层，将金属管41连同指针板2套设在包裹了绝缘胶布的电机轴31上。由于金属管41与金属线42在工作时会摩擦滑动，为了防止磨损，金属管41和金属线42都应选择耐磨的材料，且金属线42最好选用弹性较好的材料。在本实施例中，金属固定装置43为螺栓，将两个螺栓对称固定在支撑底板I上，金属线42的两端分别缠绕固定在两个螺栓上，易于实现且成本低廉。
[0029]如图3和图4所示，为了修正因电机速度不稳定而造成的显示画面的偏移，本实施例提供的的电子时钟还包括一组红外对管，红外对管包括一对位置相互对应的发射管51和接收管52，接收管52设置在指针板2上，发射管51设置在支撑底板I上。发射管51接入+5V的电源，发射红外线；接收管52与指针电路22连接，指针板2每转一圈，接收管52转到与发射管51对应的位置时就会接受一次红外线，从而向指针电路22发送一次信号，指针电路22据此调整LED灯21的显示，从而改善显示画面的偏移。
[0030]如图5所示,指针电路22包括指针控制单元和时钟单元；其中,指针控制单元包括一型号为STC89C52的单片机芯片，时钟单元包括一型号为DS1302的时钟芯片。时钟芯片接入电源并连接晶振电路后，即开始提供时钟信号；单片机芯片的Pl.5-1.7引脚分别与时钟芯片的SCLK引脚、I/O引脚以及CE引脚连接，用于获取时钟信号；单片机芯片的P0.0-P0.7引脚以及P2.0-2.7引脚与LED灯21连接，用于根据时钟信号控制每个LED灯21的显示。在图5中，元器件LED D31即为发射管51，元器件PHOTO D32即为接收管52 ;接收管52接入到单片机芯片的INTl引脚，接收管52每接收到一次红外线，就会在单片机芯片的INTl引脚处产生一个中断信号，单片机芯片根据该中断信号计算偏移，调整LED灯21的显示，从而改善显示画面的偏移。
[0031]如图6所示，电源电路包括一型号为LM7805的电源转换芯片，即图6中的芯片U2，该电源转换芯片将+12V的电源转换为+5V的电源，输出的电源即为VLED，电源VLED通过电刷装置传输到指针板2上。图6中的MOTOR即为电机3，电机3接入+12V的电源。
[0032]本实用新型的工作流程如下:
[0033]电机3接通+12V电源后，带动指针板2转动；同时，电源电路输出的+5V电源依次经由金属固定装置43、金属线42以及金属管41套为指针电路22供电。时钟芯片提供时钟信号，单片机芯片根据时钟信号控制LED灯21的显示。基于视觉暂留的原理，LED灯21的闪烁以及指针板2的转动使得人眼可以看见时钟显示画面，如图2所示。
[0034]以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，包括一支撑底板，所述支撑底板的中心装设有电机，所述电机的电机轴伸出所述支撑底板的表面，所述电机轴与一指针板连接，所述支撑底板与所述指针板相互平行； 所述支撑底板与所述指针板之间设有一电刷装置，所述电刷装置包括金属管和金属线；所述金属管的内径大于所述电机轴的直径，且所述金属管的长度小于所述电机轴的长度；所述金属管的一端与所述指针板连接，所述金属管的另一端套设在所述电机轴上，所述金属管与所述电机轴之间设有绝缘层；所述金属线的两端分别由所述支撑底板上的两个金属固定装置固定，所述金属线的中部与所述金属管的外管壁接触； 所述指针板上设有一排沿直线均匀布置的若干LED灯以及指针电路，所述指针电路与所述金属管套连接；所述支撑底板内设有电源电路，所述电源电路用于将接入的+12V电源转换为+5V电源，所述电源电路输出的+5V电源接入所述金属固定装置，+5V电源依次经由所述金属固定装置、所述金属线以及所述金属管套为所述指针电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，还包括一组红外对管，所述红外对管包括一对位置相互对应的发射管和接收管，所述接收管设置在所述指针板上，所述发射管设置在所述支撑底板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，所述指针电路包括指针控制单元和时钟单元。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，所述指针控制单元包括一型号为STC89C52的单片机芯片。
5.根据权利要求3所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，所述时钟单元包括一型号为DS1302的时钟芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，所述电源电路包括一型号为LM7805的电源转换芯片。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉暂留原理的电子时钟，其特征在于，所述金属固定装置为螺栓。
【文档编号】G04C3/00GK203705844SQ201420028702
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】居敏花, 蔡成炜, 王勤 申请人:苏州工业职业技术学院