電子制作:LED流動顯示電子鐘

電子鐘有：指針式、液晶式、LED式三種。前兩種在光線較暗時就看不清楚，后一種一般采用數(shù)碼管顯示，體積較大，多用于公共場所，不太適合家用。為此，筆者設(shè)計制作了一款LED流動顯示電子鐘，體積小巧，字形美觀，且每天有4次鬧鈴，每次定時時間一到，蜂鳴器響20s，非常實用。

本制作采用64只LED排列成8×8點陣，采用流動循環(huán)顯示方式。右圖所示即是18:28時間的顯示效果。

1.工作原理

本制作的硬件電路如下圖所示。主控電路圖118:28時間顯示效果圖是非常便宜的89C2051單片機，c5、R6組成它的上電復(fù)位電路，Yl、C6、C7組成它的時鐘電路。Pl口作數(shù)據(jù)總線用，LED點陣的列數(shù)據(jù)(1～8)由IC2鎖存，單片機的P3、2端口輸出鎖存正脈沖。LED的行掃描信號(A～H)由IC3鎖存，單片機的P3、3端口輸出正脈沖鎖存信號，按鍵狀態(tài)由IC1讀取，單片機的P3、5端口輸出負(fù)向讀取脈沖。外接5v電源(可用一般的市售穩(wěn)壓電源)由Xl輸入，無電時由內(nèi)置的4.5V電池維持IC4的繼續(xù)工作，以防計時中斷。

本制作的軟件部分相對復(fù)雜，限于篇幅，此處僅介紹顯示方法。以顯示“2”為例，首先IC2輸出“00001110”，IC3輸出“01111111”使A行為低電平，其余行都是高電平，略延時后，IC2再輸出“00010001”，IC3輸出“10111111”使B行為低電平，其他行都是高電平，依此類推，IC2輪流輸出“00010001、00000010、00000100、00001000、00010001、00011111”,IC3輪流使C、D、E、F、G、H端為低電平。在顯示下一行前，IC3輸出一次短暫的“11111111”信號關(guān)斷顯示(相當(dāng)于消隱)，以防上一行的殘影疊加在下一行中。如此循環(huán)即可顯示一個靜止的“2”。

2.調(diào)整方法

本鐘表設(shè)有“微調(diào)”、“定時”、“校準(zhǔn)”3個按鍵。“微調(diào)”用于消除因元器件參數(shù)差異帶來的計時誤差。按此鍵后，流動顯示停止，變?yōu)轱@示單一數(shù)字(此數(shù)為上次“微調(diào)”的結(jié)果)。再按一次“微調(diào)”此數(shù)加1，連續(xù)按動，此數(shù)可在-9—+9間循環(huán)變化，此數(shù)越大計時越快(每天可在最大±1.5s的誤差范圍內(nèi)調(diào)整)，當(dāng)調(diào)到一個合適的數(shù)值時，按“校準(zhǔn)”即可返回正常流動顯示狀態(tài)。

“校準(zhǔn)”按鍵用于校準(zhǔn)當(dāng)前時間。連續(xù)按此鍵可在“小時的十位一小時的個位一分鐘的十位一分鐘的個位”4位間進(jìn)行選擇，并分別用顯示屏的8A、8B、8C、8D這四只LED來表示。當(dāng)選好要調(diào)的位時，按“微調(diào)”即可改變其數(shù)值，當(dāng)?shù)?次按“校準(zhǔn)”按鍵時，即可退出“校準(zhǔn)”狀態(tài)。

“定時”用于設(shè)置響鈴時刻。連續(xù)按此鍵可選擇“第1次定時小時的十位→第1次定時小時的個位→……→第4次定時的分鐘的個位”，共16位，并用8E、8F、8G、8H顯示出當(dāng)前正在設(shè)置的定時次數(shù)，8A、8B、8C、8D顯示出次數(shù)的位。選好位后，再按“微調(diào)”按鍵可調(diào)整當(dāng)前位的數(shù)值。如不想設(shè)置定時，可把各位調(diào)成無效時伺，加電默認(rèn)定時時間為26:26，因?qū)嶋H無此時刻，故全天不響鈴。按“校準(zhǔn)”鍵或第17次按“定時”鍵即可退出定時設(shè)置。

制作本鐘表時，把原程序?qū)懭胍粔KAT89C2051內(nèi)，其他元件按圖示參數(shù)即可，把它們直接焊在一塊實驗板上即能工作。