一、設計目的

在日常生活中，大家見到的都是數(shù)碼管制作的電子鐘，LED點陣時鐘則不多見。盡管點陣時鐘有它自己的缺點，如硬件利用不充分，價格較高，但是點陣時鐘的字體可以方便地改變，只要改變單片機中的程序，就可以任意改變顯示出來的字體，親切的字體常常會給人耳目一新的感覺，不象普通LED數(shù)碼管的字體那么呆板，這可能是LED點陣時鐘最主要的特點了。

二、方案

１、LED點陣電子時鐘的結構、功能：

　　　　1）24小時計時。

　　　　2）4位時間顯示，使用四塊Φ3mm 8×8LED點陣。

3）時鐘的發(fā)生采用了目前較流行的DS1302實時時鐘芯片，時鐘精確度較高，掉電后能維持一個月保持時間不掉。

4）采用STC12C2052單片機，便于硬件擴展。24MHz晶體，工作頻率高，顯示數(shù)字不閃爍！

5）采用變壓器供電，便于時鐘的擺放。變壓器供電電壓是9V的，經(jīng)PCB主板上的7805穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的5V電壓，損耗較小。

6）電子按鈕時間調(diào)節(jié)。

7）雙面PCB設計，電路小巧精悍。

8）有紅色和綠色LED可選擇（注：只能是單色屏）。

9）點陣屏采用接插的方式插在PCB上（可選），默認的點陣屏是焊在主板上的。

10）單元電路都有濾波電路，整體電路工作穩(wěn)定。

２、LED點陣電子時鐘的主要元件

Φ3mm 8×8LED點陣四塊、STC12C2052單片機一片、DS1302實時時鐘芯片一片、ＬＭ7805穩(wěn)壓芯片一片、24MHz晶振一個、供電電壓是9V變壓器一個、調(diào)節(jié)按鈕開關四個，其余電阻、電容、二極管、三極管等若干。

３、LED點陣電子時鐘的主要元件性能比較

1）關于DS1302時鐘芯片：

采用DS1302實時時鐘芯片的時鐘，其程序設計及時間準確度，與單片機直接產(chǎn)生時間的時鐘，效果不可同日而語。DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償功能，工作電壓寬達2.5～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×８的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源／后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。

2）備用電源：

備用電源B1，可以用電池或者超級電容（10萬uF以上）。雖然DS1302在主電源掉電后，耗電很小，但如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池。可以用老式電腦主板上的那種3.6V充電電池。如果斷電時間較短（幾小時或幾天）時，就可以用漏電較小的普通電解電容代替。100uF就可以保證1小時的正常走時。

三、設計

１、電子線路：

　　　　雙面PCB設計，電路小巧精悍

２、程序設計：

　　主要程序

#include "STC12C2052AD.H"

extern void Read_Time(unsigned char ucCurtime[]);

extern voidSet_Time(unsigned char *pSecDa);

extern void Set_Charge(void);

sbitHC138A = P3^2;

sbitHC138B = P3^3;

sbitHC138C = P3^4;

sbitHC138EN = P3^5;

sbit HC595SER=P1^6;

sbit HC595RCLK=P1^5;

sbit HC595SRCLK=P1^4;

sbit KEY1=P1^7;

sbit KEY2=P3^7;

//sbit KEY1 =

//sbit KEY2 =

unsigned char MSecond;

unsigned char Second,Minute,Hour;

unsigned char c1,c2,c3,c4,c5;

unsigned char Time[8];

unsigned char KeyState;

unsigned char Key1On;

unsigned char Key2On;

unsigned char code ZF[]=

{

0x00,0x06,0x09,0x09,0x09,0x09,0x09,0x06,

0x00,0x02,0x06,0x02,0x02,0x02,0x02,0x07,

0x00,0x06,0x09,0x01,0x02,0x04,0x08,0x0f,

0x00,0x06,0x09,0x01,0x06,0x01,0x09,0x06,

0x00,0x02,0x06,0x0a,0x0a,0x0f,0x02,0x02,

0x00,0x0f,0x08,0x0e,0x09,0x01,0x09,0x06,

0x00,0x06,0x09,0x08,0x0e,0x09,0x09,0x06,

0x00,0x0f,0x01,0x01,0x02,0x04,0x04,0x04,

0x00,0x06,0x09,0x09,0x06,0x09,0x09,0x06,

0x00,0x06,0x09,0x09,0x07,0x01,0x09,0x06,

0x00,0x00,0x06,0x06,0x00,0x06,0x06,0x00,

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

};

void Delay(unsigned int time)

{

unsigned int i;

for (i=0;i

}

void write595(unsigned char dd)

{

unsigned char i;

for (i=0;i<8;i++)

{

HC595SER=dd&0x01;

dd=dd/2;

HC595SRCLK=1;

HC595SRCLK=0;

}

}

void main (void)

{

unsigned char i;

unsigned char z1,z2,z3;

EA=1;//允許CPU中斷

ET0=1;//定時器0中斷打開

TMOD=0x01; //設定時器0為方式1

TH0=0xB7;

TL0=0xFF; //設定時值為20 000 μs(20 ms)

TR0=1;//開始定時

//EA=0;

P1M0=0;

P1M1=0;

Set_Charge();

for(i=0;i<8;i++) Time[i]=1;

Set_Time(Time);

KeyState=0;

Key1On=0;

Key2On=0;

Read_Time(Time);

//Second=0;

//Minute=25;

//Hour=22;

Second=Time[0];

Minute=Time[1];

Hour=Time[2];

c1=Minute;

c2=Minute/16;

c3=10;

c4=Hour;

c5=Hour/16;

while(1)

{

//c1=Minute;

//c2=Minute/10;//http://www.5imcu.net/

//c4=Hour;

//c5=Hour/10;

if (KEY1==0)

{

if (Key1On==0) Key1On=1;

else if (Key1On==1)

{

Key1On=2;

KeyState++;

if (KeyState>2)

{

KeyState=0;

Read_Time(Time);

Time[1]=Minute;

Time[2]=Hour;

Set_Time(Time);