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無(wú)線(xiàn)可調(diào)多功能數(shù)字鐘制作
慈溪市周巷職業(yè)高級(jí)中學(xué) 姚杰 2019/11/6 8:49:13
一、項(xiàng)目靈感來(lái)源
在我第一年入職教師隊(duì)伍的時(shí)候就當(dāng)了班主任，當(dāng)時(shí)班級(jí)要買(mǎi)個(gè)鐘，我們正在討論買(mǎi)什么鐘的時(shí)候，大家都議論紛紛，談起他們初中學(xué)校的那些模擬鐘都感覺(jué)不滿(mǎn)意，功能太單一，調(diào)整時(shí)間需要爬上爬下太麻煩，不美觀等等。我突然想到了為何自己不做個(gè)既美觀又有多功能的數(shù)字鐘呢?自己的專(zhuān)業(yè)就是電子的，也學(xué)過(guò)編程，那就做吧！
二、項(xiàng)目方案制定
無(wú)線(xiàn)可調(diào)多功能數(shù)字鐘用6個(gè)1.8寸的雙色數(shù)碼管作顯示，以STC12C5A60S2單片機(jī)為核心，結(jié)合DS18B20、DS1302來(lái)檢測(cè)周?chē)沫h(huán)境和顯示當(dāng)前的時(shí)間，通過(guò)光敏電阻阻值的變化來(lái)判斷周?chē)h(huán)境光線(xiàn)的變化，利用無(wú)線(xiàn)發(fā)射和接收模塊來(lái)完成無(wú)線(xiàn)的控制，具有以下功能：
1、具有自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)光功能，根據(jù)環(huán)境光線(xiàn)的不同，數(shù)碼管的亮度也隨之改變（光線(xiàn)越亮數(shù)碼管越亮），也可通過(guò)人工調(diào)節(jié)使其達(dá)到自己想要的效果。
2、具有調(diào)色功能：紅、綠、黃三種顏色的轉(zhuǎn)換，手動(dòng)切換。
3、具有顯示萬(wàn)年歷以及調(diào)整的功能：年、月、日、小時(shí)、分鐘、秒的實(shí)時(shí)顯示與可調(diào)。
4、具有掉電保存數(shù)據(jù)的功能：萬(wàn)年歷和鬧鈴的時(shí)間都被保存下來(lái)，并且在掉電時(shí)萬(wàn)年歷繼續(xù)在走。
5、實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)的功能：此功能可以檢測(cè)周?chē)h(huán)境的溫度。
6、三個(gè)鬧鐘狀態(tài)、時(shí)間和溫度可進(jìn)行翻閱、查看。
7、具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)、鬧鈴、提醒的功能。
8、具有無(wú)線(xiàn)控制的功能，四個(gè)按鍵的功能也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)進(jìn)行控制，控制距離較遠(yuǎn)，使其我們可以遠(yuǎn)距離控制。
三、項(xiàng)目實(shí)施
1、電源電路，此項(xiàng)目需要兩路供電，一路是12V電源用于驅(qū)動(dòng)顯示，另一路是5V電源用于控制電路，所以選用的是12V的輸入電源，經(jīng)過(guò)7805三端穩(wěn)壓管后輸出5V。
2、顯示電路，顯示電路選用的是1.8寸的共陽(yáng)雙色數(shù)碼管。
3、驅(qū)動(dòng)電路，因顯示電路的數(shù)碼管選擇的是1.8寸的大數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)電路則需要大電流，故選用驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003結(jié)合三極管8550進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
4、控制電路，此項(xiàng)目的控制核心是單片機(jī)，選用的是STC12C5A60S2這款單片機(jī)，此單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于執(zhí)行指令速度快，并且自帶AD采集功能，減少了外圍電路。
5、時(shí)鐘電路，此項(xiàng)目的時(shí)鐘芯片選用的是DS1302芯片，此芯片可以使時(shí)鐘走的很精確，最大的優(yōu)勢(shì)是在外電路斷電的時(shí)候，可以由紐扣電池給其供電，時(shí)鐘不會(huì)亂走，也不會(huì)停止。
6、溫度采集電路，溫度的采集選用的是DS18B20，它的采集精度很高并且控制也很容易，只需要單片機(jī)的一個(gè)I/O口。
7、無(wú)線(xiàn)接收電路，接收電路選擇的是PT2272芯片，PT2272的地址碼和發(fā)射器的地址碼對(duì)應(yīng)即可對(duì)其進(jìn)行無(wú)線(xiàn)的控制，使其S1~S4的輸出可控，輸出端與按鍵的一端相連，目的是既可以進(jìn)行無(wú)線(xiàn)遙控也可以進(jìn)行手控。
8、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路，報(bào)時(shí)電路選用的是蜂鳴器，蜂鳴器控制簡(jiǎn)單方便，主要用于整點(diǎn)報(bào)時(shí)和鬧鐘。
四、項(xiàng)目成果及創(chuàng)新點(diǎn)
實(shí)物如圖1所示：
圖1
時(shí)間顯示效果如圖2所示：
圖2
此無(wú)線(xiàn)可調(diào)數(shù)字鐘與其它鐘相比有以下優(yōu)勢(shì)：
1、可發(fā)光性：一般的教室里都掛有模擬鐘，那么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，有可能在傍晚或者陰雨的天氣，天會(huì)比較的暗，那么在沒(méi)有開(kāi)燈的情況下坐在后排的同學(xué)不能很清楚的看準(zhǔn)時(shí)間，如果用數(shù)字鐘就可以解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗前l(fā)光的，越是暗的時(shí)候越是看的清楚。
2、顏色可變：上課時(shí)數(shù)字鐘的顏色呈紅色，可以讓學(xué)生對(duì)時(shí)間有緊迫感，讓他們珍惜時(shí)間。下課時(shí)鐘的顏色為綠色，讓學(xué)生有舒緩的心情，好好的放松。
如果是放在臥室里，可以增加臥室的色彩。
3、自動(dòng)調(diào)光：數(shù)字鐘會(huì)根據(jù)周?chē)墓饩�(xiàn)強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)數(shù)字鐘的亮度，光線(xiàn)越強(qiáng)數(shù)字鐘越亮，光線(xiàn)越暗數(shù)字鐘越暗，此功能既省電、環(huán)保，又柔和了學(xué)生的眼睛。
4、萬(wàn)年歷功能：一般的模擬鐘我們只可以看到小時(shí)、分鐘和秒。那么數(shù)字鐘還可以另外顯示年、月、日，使其信息更全。有些糊涂的學(xué)生不知道今天是幾月幾號(hào)那么可以通過(guò)看數(shù)字鐘知道。
5、掉電時(shí)間繼續(xù)在走：一般鐘掉電了，那么時(shí)間肯定是不會(huì)在走了，等有了電就必須要重新調(diào)時(shí)間，因?yàn)橥ｋ姷臅r(shí)候擾亂了時(shí)間。但是此鐘在掉電的時(shí)候時(shí)間繼續(xù)在走，等有電了也不需要重新調(diào)，這樣可以（未完，下一頁(yè)）
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