自制多功能LED电子钟和多功能定时器电路

１． 功能附图是用ＡＴ８９Ｃ５１（稍加改动也可用Ｐ８７ＬＰＣ７６４）控制的电子钟。其功能为２０００年到２０９９年的闰年、大小月、星期自动跟踪计时，年、月、日、星期、时、分、秒显示。停电时单片机由电池供电，计时不会丢失。该电子钟还可设定一个在某时刻打开，某时刻关闭的定时开关。２． 工作原理由单片机完成计时。需要显示的数据由串口ＲＸＤ，并在ＴＸＤ、７４ＬＳ０８的控制下分两组输出至串并转换寄存器Ｄ２、Ｄ３，驱动ＬＥＤ数码管的段位，单片机的Ｐ１口输出数码管位码，实现动态显示。为使数码管的显示亮度高、并且稳定，故将数据分成两组送出。除星期外，每一时刻有两只数码管被选中。图中使用０．５英寸高亮共阳数码管，如要用大的数码管，可调整驱动电路。为了实现时分之间、分秒之间冒号“：”的显示，十分位和十秒位的数码管应按图中接线，并旋转１８０°安装。开关“模式”、“位闪左移”、“位闪右移”、“加一”完成时间调整和定时设定。系统可由＋５Ｖ直流稳压电源或电池供电。当有外部５Ｖ电源时，５Ｖ在Ｖ１上降０．３５Ｖ后为４．６５Ｖ，比４．５Ｖ电池在Ｖ２上降０．３５Ｖ后的电位高，Ｖ１导通，接单片机电源Ｖｃｃ，Ｖ２截止，电池不工作（此处利用了锗三极管ＶＢＥ在本电路工作情况下小于０．３５Ｖ和ＡＴ８９Ｃ５１的最低工作电压为４Ｖ的特性，所以Ｖ１和Ｖ２要用锗三极管３ＡＸ２１或３ＡＸ５３）。停电时，无外接５Ｖ，电池使Ｖ２导通，接单片机电源Ｖｃｃ，系统不受停电影响。本程序设定停电后再来电时有一位数码管闪烁，提示曾经停过电。如果要求停电后再来电时没有数码管闪烁，只需把Ｐ３．３所接电阻的供电端由接５Ｖ改为接至Ｖ２的ｂ极就行了。单片机内部定时精度取决于１２ＭＨｚ振荡频率的精度和稳定性，还可用软件对时间误差进行修正。３． 使用说明 插上电源，并按复位键，“定时开时刻”ＬＥＤ亮，进入定时开时刻设置，数码管显示“０２ ０７ １８ ４ ００００００”。按“位闪右移”键，十年位“０”开始闪动，如果要调整该位，就按“加一”键，每按一次，此位数字加１，到９后再按“加一”又变为“０”。如果不调整，就按“位闪右移”键，每按一次“位闪右移”，闪动位右移一位，到要调整的位时，再按“加一”键调整。其间也可按“位闪右移”键移动闪动位，设定定时开的时刻。设定好后再按“模式”键，“定时开时刻”ＬＥＤ熄灭，“定时关时刻”ＬＥＤ亮，进入定时关时刻设置，数码管显示“０２ １０ １０ ４ ００００００”。此时可按前述方法设定定时关时刻，设定好后再按“模式”键，“定时关时刻”ＬＥＤ熄灭，“校准时间”ＬＥＤ亮，进入当前时间校准，数码管显示“０２ ０７ ２２ １ ００００××”。调整好时间后按“模式”键，“校准时间”ＬＥＤ熄灭，电路进入定时工作状态。在定时工作状态按“模式”键，回到定时开设置状态，再按“模式”键回到定时关设置状态。如果不要定时，复位后按两次“模式”键，进入时间校准状态。校准好时间后，再按“模式”键，电路进入计时工作状态。上述调整是按位进行的，所以有时调整必须按顺序。例如，如果数码管显示为“０２ ０２ ２２ ５ ００００××”，要调整为“０３ ０２ ２２ ６ ００００００”，通过“位闪右移”、“位闪左移”，使年位“２”闪动，再按“加一”调整，数字不会变化，必须先把月的个位调整成非“２”，再调整年位，年位调整好后，再把月的个位调回“２”。又如，如果数码管显示“０２ ０８ ２２ ４ ００００××”，要调整为“０２ １０ ２２ ２ ００００００”，通过“位闪右移”、“位闪左移”，使十月位“０”闪动，再按“加一”调整，数字也不会变化，必须先把月的个位调整为“１”或“２”，再调整十月位为“１”，然后把月的个位调整为“０”。 二、多功能定时器１． 功能根据软件的不同，多功能定时器可实现四种功能。ＤＳ１：每天可设置３５个定时点，每个定时点可设置时、分，其定时时间可从１秒到５９分５９秒任意设置。ＤＳ２：每天可设３０个定时点，每个定时点可设置时、分，其定时时间可从１秒到５９分５９秒任意设置，并可设置成星期六和星期天不定时，星期天不定时，或天天都定时。ＤＳ３：每天可设置９路或９个时间点，每路或每个定时点可设置时、分，每路或每点定时到时刻可对时、分任意设置。ＤＳ４：每天可设置１个时间点，定时开时刻可设置时、分、秒，定时关时刻可时、分、秒任意设置。如用户有特殊要求还可提出定做。２． 工作原理电路工作原理与多功能ＬＥＤ电子钟基本相同（由于版面关系，其详细电路图无法刊出，需要的读者可与本报编辑部联系——编者）。不同的是由于只扫描６只数码管，所以只用了一片７４ＬＳ１６４，在每个时刻，只有一只数码管被选中。３． 使用说明ＤＳ１：插上电源，按复位键进入定时时间设置，数码管显示“全暗全暗００００”。按“位闪右移”、“加一”、“位闪左移”键调整定时时间，按“模式”键进入定时时刻１设置，数码管显示“０００００１”，可以开始设置第一个定时点，调整好定时时刻１后，按“模式”键进入定时时刻２的设置，数码管显示“０００００２”，可以开始设置第２个定时点……，设置好３５个定时点（数码管后两位表示设第几个定时点）后，再按“模式”键进入校准时间，“校准时间”ＬＥＤ亮，调整好当前时间后按“模式”按钮，“校准时间”ＬＥＤ熄灭，进入定时工作状态。如果在定时工作状态按“模式”键又回到复位后的状态，只是所设定时时间和定时点不变，但可以在原基础上调整。ＤＳ２：上电复位后，数码管显示“７７００００”，左边第１只数码管表示当前是星期几，如果不是星期７（即星期天）就按“位闪右移”和“加一”调整。左边第二只数码管表示星期７是否定时，按“位闪右移”、“位闪左移”使其闪动后，按“加一”调整，其指示有三种：“０”表示天天都定时，“６”表示星期６和星期７不定时，“７”表示星期７不定时。后四位数码管表示定时时间，可从１秒到５９分５９秒任意设。设置完后，按“模式”键进入定时点设置，数码管显示“０００００１”（右边两位表示所设为第几个定时点），设置方法与ＤＳ１相似。ＤＳ３：上电复位后，数码管显示“００００１┏”，右边两位“１┏”表示所设为第１个定时开时间。设置好定时开时间后，按“模式”键进入定时关时间设置，数码管显示“０００００１┓”，右边两位“１┓”表示所设为第１个定时关时间。设置好第一个定时开／关时间后，设置另外８个定时开／关时间，设置方法与ＤＳ１相似。ＤＳ４：上电复位后，数码管显示“００００００”，表示进入定时开时间设置。设置好以后按“模式”键，数码管又显示“００００００”，进入定时关时间设置。设置完定时关时间后，按“模式”键进入校准时间，设置方法与ＤＳ１相似。