一种LED显示钟的制作方法

一种led显示钟
技术领域
1.本实用新型涉及数字显示技术领域，特别是涉及一种led显示钟。


背景技术：

2.led显示钟为数字钟的一种，但现有技术中的led显示钟通常需要外接电源，给用户带来多种不方便，且功能单一，影响用户体验。


技术实现要素：

3.基于上述原因，本实用新型实施例提供一种led显示钟。
4.本实施例提供了一种led显示钟，包括：主控制模块、晶振模块、显示模块、电池模块和人机控制模块；
5.所述主控制模块的第一接收端与所述晶振模块的输出端连接，所述主控制模块的第二接收端与所述人机控制模块的输出端连接，所述主控制模块的电压接收端与所述电池模块的输出端连接，所述主控制模块的第一输出端与所述显示模块的接收端连接；所述显示模块的电压端与所述电池模块的输出端连接；
6.所述主控制模块被配置为根据所述晶振模块的信号向所述显示模块输出时钟信号，以使所述显示模块显示时间；所述主控制模块还被配置为根据所述人机控制模块接收的触发指令执行与所述触发指令相对应的操作；所述电池模块被配置为为所述主控制模块和所述显示模块供电。
7.可选的，所述主控制模块包括：mc337b芯片；
8.所述mc337b芯片的第一时钟引脚和第二时钟引脚均与所述晶振模块的输出端连接，所述mc337b芯片的输入引脚均与所述人机控制模块的输出端连接，所述mc337b芯片的电压引脚均与所述电池模块的输出端连接，所述mc337b芯片的第一输出引脚均与所述显示模块的接收端连接。
9.可选的，所述晶振模块包括：晶振器件、第一电容和第二电容；
10.所述晶振器件的第一端与所述第一时钟引脚和所述第一电容的第一端连接，所述晶振器件的第二端与所述第二时钟引脚和所述第二电容的第一端连接；
11.所述第一电容的第二端与所述第二电容的第二端均接地。
12.可选的，所述显示模块包括：第一电阻、第二电阻、第一开关管和四个时间显示单元；
13.所述第一电阻的第一端与所述主控制模块的第一输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的基极连接；
14.所述第一开关管的集电极与每个所述时间显示单元的电源端均连接，所述第一开关管的发射极与所述电池模块的输出端连接，所述第一开关管的发射极还通过所述第二电阻与所述第一开关管的集电极连接；
15.每个所述时间显示单元的信号端还与所述主控制模块的第一输出端连接。
16.可选的，所述显示模块还包括：第三电阻、第四电阻、第二开关管和时间间隔灯；
17.所述第三电阻的第一端与所述主控制模块的第一输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二开关管的基极连接；
18.所述第二开关管的集电极与所述时间间隔灯的电源端均连接，所述第二开关管的发射极与所述电池模块的输出端连接，所述第二开关管的发射极还通过所述第四电阻与所述第二开关管的集电极连接；
19.所述时间间隔灯的信号端还与所述主控制模块的第一输出端连接。
20.可选的，所述显示模块还包括：第一保护电阻和第二保护电阻；
21.所述第一开关管的集电极通过所述第一保护电阻与每个所述时间显示单元的电源端均连接；所述第二开关管的集电极通过所述第二保护电阻与所述时间间隔灯的电源端均连接。
22.可选的，所述人机控制模块包括声控单元和至少四个按键单元；所述mc337b芯片的输入引脚包括：第一输入引脚和第二输入引脚；
23.每个所述按键单元与所述mc337b芯片的第一输入引脚连接；
24.所述声控单元与所述mc337b芯片的第二输入引脚连接。
25.可选的，所述led显示钟还包括：语音输出模块；
26.所述语音输出模块与所述主控制模块的第二输出端连接；
27.所述语音输出模块被配置为根据所述主控制模块输出的指令执行相对应的语音播报。
28.可选的，所述语音输出模块包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、电感、第三开关管、第一功放元件和第二功放元件；
29.所述第五电阻的第一端与所述主控制模块的第二输出端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端和所述第三开关管的基极连接；
30.所述第三开关管的集电极与所述第七电阻的第一端连接，所述第三开关管的发射极接地；所述第七电阻的第二端与所述电感的第一端和所述第一功放元件的第一端均连接，所述第六电阻的第二端接地；
31.所述第一功放元件的第二端和所述电感的第二端均与电源连接；
32.所述第二功放元件的第一端通过所述第八电阻和所述第二功放元件的第二端均与所述主控制模块的第二输出端连接。
33.可选的，所述的led显示钟还包括：温度监测模块；
34.所述温度监测模块的输出端与所述主控制模块的第三接收端连接；
35.所述主控制模块还被配置为实时根据接收的所述温度监测模块输出的温度信号，向所述显示模块输出温度信息，以使所述显示模块显示温度。
36.实用新型的有益效果
37.本实施例的led显示钟主要包括主控制模块、晶振模块、显示模块、电池模块和人机控制模块，结构简单，成本低；主控制模块被配置为根据晶振模块的信号向显示模块输出时钟信号，以使显示模块显示时间，时间准确度高；主控制模块还被配置为根据人机控制模块接收的触发指令执行与触发指令相对应的操作，提高了显示钟的智能性；电池模块被配置为为主控制模块和显示模块供电，使得led显示钟无需插电源且持续工作时间长，提高用
户体验。
附图说明
38.图1为本实用新型实施例提供的一种led显示钟的结构示意图。
39.图2为本实用新型实施例提供的主控制模块、晶振模块和人机控制模块的电路示意图。
40.图3为本实用新型实施例提供的显示模块的电路示意图。
41.图4为本实用新型实施例提供的语音输出模块的电路示意图。
具体实施方式
42.本领域技术人员应当知晓，本技术附图所示具体结构、尺寸、比例系用于说明本实用新型的实施方式，并非对本实用新型的权利要求范围的限定，权利要求的范围应以权利要求书为准。
43.下面，结合附图，对本实用新型的实施方式进行说明。
44.参见图1，为本实施例提供的led显示钟的一种结构示意图，下面结合图1对led显示钟的结构进行说明。
45.本实用新型的led显示钟主要包括：主控制模块100、晶振模块200、显示模块300、电池模块400和人机控制模块500。
46.其中，主控制模块100的第一接收端与晶振模块200的输出端连接，主控制模块100的第二接收端与人机控制模块500的输出端连接，主控制模块100的电压接收端与电池模块400的输出端连接，主控制模块100的第一输出端与显示模块300的接收端连接；显示模块300的电压端与电池模块400的输出端连接。
47.具体的，主控制模块100可以根据晶振模块200的信号向显示模块300输出时钟信号，以使显示模块300显示时间，另外，显示模块300还可以显示日期、天气和温度等，还可以显示灯光特效，例如星空灯等等；主控制模块100还可以根据人机控制模块500接收的触发指令执行与触发指令相对应的操作，例如调节时间和日期、定闹钟、选择铃声、时间或日期的复位、播报时间、唤起灯光特效等等；电池模块400为主控制模块100和显示模块300供电，无需插电源，为用户提供更多的方便，提高用户体验。
48.上述led显示钟，结构简单，成本低；主控制模块100根据晶振模块200的信号向显示模块300输出时钟信号，以使显示模块300显示时间，时间准确度高；主控制模块100还根据人机控制模块500接收的触发指令执行与触发指令相对应的操作，提高了显示钟的智能性；电池模块400为主控制模块100和显示模块300供电，使得led显示钟无需插电源且持续工作时间长，提高用户体验。
49.在一个实施例中，主控制模块100可以包括：mc337b芯片。如图2所示，mc337b芯片的第一时钟引脚(losci引脚)和第二时钟引脚(losco引脚)均与晶振模块200的输出端连接，mc337b芯片的输入引脚(例如porta5引脚、porta6引脚、porta7引脚、mclrb引脚)均与人机控制模块500的输出端连接，mc337b芯片的电压引脚(vdd引脚)与电池模块400的输出端连接，mc337b芯片的第一输出引脚(例如portc0引脚至portc7引脚、portd0引脚至portd7引脚、porte0引脚至porte7引脚、portf0引脚至portf7引脚)均与显示模块300的接收端连接。
50.mc337b芯片，结构稳定，信号干扰小，耗电量低，还可以写入程序，功能性强，计时准确，因此本实施例的主控制模块100选用mc337b芯片，降低整体结构的成本，提高显示钟的智能性，且使得led显示钟持续工作时间长，提高用户体验。
51.在一个实施例中，如图2所示，晶振模块200可以包括：晶振器件x1、第一电容c1和第二电容c2。
52.晶振器件x1的第一端与mc337b芯片的losci引脚和第一电容c1的第一端连接，晶振器件x1的第二端与mc337b芯片的losco引脚和第二电容c2的第一端连接；第一电容c1的第二端与第二电容c2的第二端均接地。
53.上述晶振模块200，结构简单，稳定性好，降低了显示钟的成本。
54.在一个实施例中，如图3，显示模块300可以包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第一开关管q1和四个时间显示单元，例如时间显示单元a1、时间显示单元a2、时间显示单元a3和时间显示单元a4。
55.具体的，第一电阻r1的第一端与mc337b芯片的portb2引脚连接，第一电阻r1的第二端与第一开关管q1的基极连接；第一开关管q1的集电极与每个时间显示单元的电源端(v_led)均连接，第一开关管q1的发射极与电池模块400的输出端(vdd)连接，第一开关管q1的发射极还通过第二电阻r2与第一开关管q1的集电极连接；每个时间显示单元的信号端还与主控制模块100的第一输出端连接，如图3，时间显示单元a1的信号端与mc337b芯片的portd0引脚至portd7引脚连接，时间显示单元a2的信号端与mc337b芯片的portc0引脚至portc7引脚连接，时间显示单元a3的信号端与mc337b芯片的portf0引脚至portf7引脚连接，时间显示单元a4的信号端与mc337b芯片的porte0引脚至porte7引脚连接。
56.第一电阻r1、第二电阻r2和第一开关管q1，在为各个时间显示单元提供合适的电源的同时，通过第一开关管q1可以调节各个时间显示单元的亮度，例如白天各个时间显示单元的亮度高，夜晚各个时间显示单元的亮度低等等，在提高用户体验的同时，降低电量的消耗。
57.可选的，本实施例的显示模块300还可以包括：第三电阻r3、第四电阻r4、第二开关管q2和时间间隔灯(col1和col2)。
58.此处的时间间隔灯，为小时的显示灯和分钟的显示灯之间的两个点的显示灯，如图3右下角的col1和col2。
59.具体的，第三电阻r3的第一端与mc337b芯片的portb2引脚连接，第三电阻r3的第二端与第二开关管q2的基极连接；第二开关管q2的集电极与时间间隔灯的电源端(v_led2)均连接，第二开关管q2的发射极与电池模块400的输出端(vdd)连接，第二开关管q2的发射极还通过第四电阻r4与第二开关管q2的集电极连接；时间间隔灯的信号端还与主控制模块100的第一输出端连接，例如，时间间隔灯col1的信号端与mc337b芯片的portb6引脚连接，时间间隔灯col2的信号端与mc337b芯片的portb7引脚连接。
60.上述第三电阻r3、第四电阻r4、第二开关管q2，在为各个时间间隔灯提供合适的电源的同时，通过第二开关管q2可以调节各个时间间隔灯的亮度，在提高用户体验的同时，降低电量的消耗。
61.可选的，如图3，本实施例的显示模块300还可以包括：第一保护电阻ra和第二保护电阻rb；第一开关管q1的集电极通过第一保护电阻ra与每个时间显示单元的电源端均连
接；第二开关管q2的集电极通过第二保护电阻rb与时间间隔灯的电源端均连接。
62.上述第一保护电阻ra和第二保护电阻rb，可以在各个显示灯工作的同时，保护各个显示灯在合适的电压范围内工作，保护发光二极管不被损坏，提高显示钟的稳定性。
63.在一个实施例中，人机控制模块500包括声控单元和至少四个按键单元，例如，参见图2，set按键、up按键、down按键和reset按键等；mc337b芯片的输入引脚包括：第一输入引脚和第二输入引脚。
64.具体的，参见图2，set按键与mc337b芯片的porta7引脚连接，up按键与mc337b芯片的porta6引脚连接，down按键与mc337b芯片的porta5引脚连接，reset按键与mc337b芯片的mclrb引脚连接；声控单元可以与mc337b芯片的porta0引脚连接。
65.当然，本实施例的人机控制模块500还可以包括红外遥控模块等，用户可以通过遥控器等手段在远端对显示钟进行调节等，提高显示钟的智能性。
66.在一个实施例中，led显示钟还可以包括：语音输出模块600；语音输出模块600与主控制模块100的第二输出端连接。
67.语音输出模块600可以根据主控制模块100输出的指令执行相对应的语音播报，例如，播报时间、日期、天气和温度等等，还可以播放音乐、闹钟铃声等等。
68.具体参见图4，本实施例的语音输出模块600可以包括：第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、电感l1、第三开关管q3、第一功放元件u1和第二功放元件u2。
69.第五电阻r5的第一端与mc337b芯片的porta0引脚连接，第五电阻r5的第二端与第六电阻r6的第一端和第三开关管q3的基极连接；第三开关管q3的集电极与第七电阻r7的第一端连接，第三开关管q3的发射极接地；第七电阻r7的第二端与电感l1的第一端和第一功放元件u1的第一端均连接，第六电阻r6的第二端接地；第一功放元件u1的第二端和电感l1的第二端均与电源(v_led)连接；第二功放元件u2的第一端通过第八电阻r8与mc337b芯片的porta0引脚连接，第二功放元件u2的第二端与mc337b芯片的porta1引脚连接。
70.可选的，led显示钟还可以包括：温度监测模块700；温度监测模块700的输出端与主控制模块100的第三接收端连接。例如，温度监测模块700的输出端可以与mc337b芯片的porta2引脚、porta3引脚、porta4引脚连接。
71.本实施例的主控制模块100实时根据接收的温度监测模块700输出的温度信号，向显示模块300输出温度信息，以使显示模块300显示温度，提高显示钟的智能性，满足用户多种需求。
72.下面，结合本实施例的各个模块，对led显示钟的具体工作过程或操作进行举例描述：
73.示例性的，本实施例的led显示钟包括set按键、up按键、down按键、music按键和reset按键。其中，set按键的功能包括：短按切换模式，模式依次为时间、日期、温度、闹钟，长按进入设置操作；up按键的功能包括：切换中亮与高亮、闹钟模式时为开启或关闭闹钟，设置操作时为加1；
74.down按键的功能包括：省电模式时为开启与关闭该模式，温度模式时为c/f转换，闹钟模式时为开启或关闭闹钟，设置操作时为减1；music按键的功能包括：音乐星空灯欣赏；reset按键的功能为关闭或打开led显示钟。
75.例如，省电模式：通过按down键选择是否开启省电功能(开启显示onsd，关闭显
示
‑‑
sd)，开启后15秒自动灭屏。任何模式下(非响闹和非设置状态)，开启省电(onsd)后，无按键15秒led屏自动关闭，进入省电模式，但系统仍保持正常计时和温度，并保存之前的设置。当闹铃到点响闹，自动开启led显示屏。
76.例如，显示钟上电后，led屏(显示模块300)伴随着“嘀”的一声进入正常时钟模式，默认24小时制的0:00，切换至12小时制下午pm标志的点会点亮，时间设置范围：时为1～12或0～23、分为00～59，例如改变小时，秒不清零，改变分钟，秒清零。在设置状态，无按键10秒退出设置状态，并显示当前所设置的时间。在正常时间模式(非设置状态且开启省电功能)，无按键15秒进入省电状态，时间保持正常计时。
77.进一步地，在正常时钟模式，按set按键按时间、日期、温度、闹钟的顺序进入其相应功能模式，在各模式(除温度外)长按set键约2秒进入设置状态，通过up/down键调整各设置值，一直按住up/down键数值加速递增/递减等。正常使用后，led屏可以自动进行时间、日期、温度的转换，时间显示10秒，日期和温度显示2秒。在任意模式(闹钟除外)，按up键可切换高亮与中亮，闹钟模式按up键为开关闹钟。
78.例如，日期模式：在正常时间状态，按set键进入日期模式，默认显示2020年1月1日，长按set键约2秒进入日期设置，并按年、月、日、退出的顺序显示，通过up/down键配合完成其设置，按住则快速递增/递减，设置范围：月为1～12、日为1～31、年为2000～2099。在设置状态，无按键10秒自动退出设置状态。
79.例如，闹钟设置：正常时间模式，按set键三次之后进入闹铃模式，默认显示6:00，闹钟关闭后，按up/down键开启闹钟，闹钟标志亮。长按set键约2秒进入闹铃设置，并按时、分、闹钟音乐、退出顺序显示，通过up/down键配合完成其设置,按住则快速递增/递减，设置范围：时为1～12或0～23、分为00～59。在设置状态，无按键10秒退出设置状态。当闹铃到点时，自动返回到该闹铃模式，并以设置的铃声响闹，此时按任意键停止响闹，如无按键操作响闹2分钟停止响闹。当闹铃停止响闹，闹铃模式显示10s自动返回到时间模式。在设置状态，闹铃到点不响闹。在闹铃模式(非设置状态和非响闹情况下)，无按键15秒进入省电状态，并保持正常的计时。
80.例如，温度显示：上电自动检测当前的环境温度，正常测量范围-10℃-50℃(14
°
f-122
°
f)。每60秒测一次温，按down键(非设置和响闹状态)进行摄氏/华氏温度间的相互转化。在时间模式按set键两次显示温度。
81.例如，声控功能：在省电模式，拍手掌或发出较大声音都能开启led显示屏15秒。声控开启led屏幕，默认显示时间。当闹铃到点响闹时，拍手掌或发出较大声音不能停止响闹。
82.当然，本实施例的led显示钟还可以包括电源模块，用户可以通过电源对显示钟进行供电，这时的电池模块400可以作为备用电源，例如，在任何状态下，如果突然断电，系统会启用备用电池保持正常的计时，提高显示钟的稳定性和可用性。
83.上述实施例中，led显示钟主要包括主控制模块100、晶振模块200、显示模块300、电池模块400、人机控制模块500、语音输出模块600和温度监测模块700，结构简单，成本低，时间准确度高；主控制模块100被配置为根据人机控制模块500接收的触发指令执行与触发指令相对应的操作，例如语音播报、温度显示、时间调节、时间复位等等，提高了显示钟的智能性；电池模块400为主控制模块100和显示模块300供电，使得led显示钟无需插电源且持续工作时间长，提高用户体验。
84.此外，本实用新型的特征和益处通过参考示例性实施例进行说明。相应地，本实用新型明确地不应局限于这些说明一些可能的非限制性特征的组合的示例性的实施例，这些特征可单独或者以特征的其它组合的形式存在。
85.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神以权利要求书为准。