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采用实时时钟芯片DS1302+AT89C2051的红外遥控LED电子钟


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    利用红外遥控和实时时钟芯片是这个作品的最大亮点。

电子钟的正面


电子钟的背面



实验


    自制LED电子钟在很多电子报刊杂志上都可以见到,但大多数在断电后都要重新设置时间等参数,给使用带来很多不便。也有用后备电池作为备用电源的,但往往体积较大。本文介绍的LED电子钟克服了以往的弊端,而且采用了家电通用的红外遥控器进行控制,方便使用。有一路闹铃输出,可以通过遥控器设置闹铃时间及允许与否。

一.工作原理

    DS1302为达拉斯公司的一种实时时钟芯片,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32768Hz晶振。

    AT89C2051作为主控芯片,一是对接收到的红外遥控编码进行判断识别,并执行相应的处理;第二就是定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并把小时和肥以示在4位LED中;第三就是对设置的闹铃时间与实时时间进行比较,如果时间相同且闹铃允许,那么蜂鸣器就会以1秒的周期鸣响一分钟,提醒使用者。如果要停止鸣闹,只要按遥控器相应键就可以关闭闹铃。闹铃时间保存在DS1302自带的RAM中,不需要单独的EEPROM。

二.硬件电路

    图1为电子钟的原理图,IC2为DS1302,电子爱好者可以向MAXIM公司索取免费样品。Y2为32768Hz石英晶振,可以用普通电子表里的。IC3为三脚的塑封一体化红外接收头。LED1-4为高亮度共阳数码管。89C2051所用的晶振Y1如果没有10MHz也可以用其他12M以内的代替,只要修改程序中YS1和YS2的延时参数,让其保持延时长度不变就行。调整R2可以改变数码管亮度。P1口接数码管的八字段。数码管左两位显示小时,右两位显示分,当显示的是闹铃时间时闪动。第二位和第三位的小数点作为秒闪动,注意第三位数码管按图一布好印制版后安装时要旋转180°,以便让时和分之间出现“:”,最后一位小数点作为闹铃开关标志,亮表示闹铃开启。蜂鸣器B2采用小型自带音源的。

    要特别说明的是备用电源B1,可以用电池或者超级电容(10万uF以上)。虽然DS1302在主电源掉电后,耗电很小,但如果要长时间保证时钟正常,最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的那种3.6V充电电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时,就可以用漏电较小的普通电解电容代替。100uF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后,须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间及闹铃。

三.软件

表 一

遥控器按键
遥控器编码
电子钟动作
操作方法
菜单
40 BF 0C F3
进入/退出设置状态
任意
40 BF 19 E6
所显数字增加
进入设置状态后有效
40 BF 1D E2
所显数字减少
进入设置状态后有效
40 BF 46 B9
显示左移
进入设置状态后有效
40 BF 47 B8
显示右移
进入设置状态后有效
显示
40 BF 16 E9
LED显示关闭/开启
任意
静音
40 BF 10 EF
闹铃关闭/开启
任意
日历
40 BF 44 BB
初始化DS1302
进入设置状态后有效

    软件部分的重点是对DS1302的操作以及红外遥控的解码。单片机解码可参看其他文章,这里主要对设置部分作一些说明:

    遥控器采用长虹彩电K11F型遥控器,遥控器按照16位地址码,8位数据码以及8位数据码的反码发送。表一列出了各按键的编码及本电子钟对应的动作。如果采用其他遥控器,需对程序相应部分的编码作修改。

    操作方法中,任意是指该键第一次按后,进入该状态,再次按后退出该状态。

    时间设置:按“菜单”键进入设置状态,LED只显示正常时间的小时,按“↑↓”键调整数值,按“←“、”→”键可在闹铃与正常时间之间移动。任意时刻再次按“菜单”键就退出设置。

    闹铃设置:闹铃时间在时间设置中进行。闹铃允许和取消可在任意时刻按“静音”键。

    显示开关:可在任意时刻按“显示”键开启和关闭显示器。

    初始化:在按“菜单”键进入设置状态后任意时刻按“日历”键,初始化后的时间为2002/12/1/12:00:00

    >>> 点击下载源程序: DS1302.TXT

    >>> 点击下载HEX文件:DS1302.HEX

    >>> 点击电原理图: 1302.SCH

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