［DIY］最近制作的点阵时钟

ID:73557 · 发表于 2015-2-12 00:37

这是最近制作的点阵时钟，做这个时钟的初衷是一个朋友想要做一个时钟，开始选用的是数码管，无奈体积较小，距离稍远就看不清，又想换用大体积数码管，但大体积数码供电较为麻烦（高于5V），并且耗电量较高，刚好手上有点阵屏，所以想到用这个点阵屏来做显示，时钟初形做出来后又增加了测温，红外遥控、农历功能，效果还是挺满意的，字体很大，晚间亮度合适，耗电量可以接受，5V供电下平均电流约60ma，一年耗电仅有几度，具有阳历、农历、温度、时间功能，家庭使用有一定实用价值。

      电路原理图如上。硬件结构：采用AT89S52或与之兼容的芯片作主控芯片，两片74HC164做串入并出输出段码，MCU的P0、P2口做列选，DS1302时钟芯片负责计时，DS18B20负责测量温度，两片8×8点阵屏作为显示屏，每片负责显示两位数字。
      实现功能：时间＋测温+红外遥控+阳历+农历。开机显示当前时分，中间2个小数点闪动代表秒，可以短按“改变键”切换到查询温度、查询年、查询阳历月日、查询农历月日、查询星期、查询分秒。长按“设置键”进入年、月日、走时精度、时分设置，农历及星期采用程序自动运算来计算，在设置过程中，设置项闪动，按键可改变数值。设置或查询状态时，当无按键达15秒时退到正常的时间显示状态。用红外遥控时操作更简便，设置数据可加可减，查询时可直接按键查询相应状态。具有走时精度调整功能，主要是受晶振精度影响，走时误差有可能每天误差数秒，通过调整，可以使每天最大误差控制在0.5秒内，每年最大误差3分钟，还是可以接受的。
      编程思路：采用中断扫描方式进行动态扫描显示，2.5ms中断一次，扫描8列，扫描频率50Hz，无闪烁，同时在中断中读取温度值，并做一些变量的累加，在主循环中读取时间并转换显示、读取按键并处理。采用外部中断方式来读取红外信号。
      编程难点：处理好扫描显示、按键读取、18B20读取的关系，18B20的采用单总线方式读取，其时序要求较高，所以既要兼顾温度读取又要兼顾动态扫描等，这里会有点难度。还要兼顾红外解码中断的问题，在红外解码过程中，要避免其它影响，确保解码正确。
      心得体会：程序中使用状态机分步执行的方法，大大提高了代码执行效率，按键、读取温度等对动态扫描均不产生影响，效果与静态显示一样，但在红外解码中，因为时序要求较高，所以仍采用了软件延时方法，并且为了确保时间准确，对计数器中断进行了屏弊，所以红外解码时对动态扫描显示会有点影响，表现为屏幕闪动，这个暂时未有较好解决办法，也算是动态扫描的弊端。代码经初步优化，大约为4.6K，因为进行计算阳历转农历、星期计算这里有较多数组，还有点阵屏字模也占用一些空间，自己感觉这个代码量还是不错的
成品图：PCB板子与两块屏大小相当，两屏中间有缝是因为万能板的孔位置是已经定好的，所以这点缝隙没办法解决，呵呵，要布线做PCB才行啦。

点阵屏采用插座连接上去，可拆御，底下放元件，元件并不多，PCB上空间还是挺多的。上面中间是测温的18B20，左右两片74HC164，中间是MCU主控芯片，蓝色是3V的电池，确保断电时时钟仍可正常，右下方是红外接收头。

MCU的底下是RC复位电路，还有几只上拉电阻。

背面直接飞线，呵呵，比较多线，飞得头都晕了，焊这些线就要花二个小时。

采用的5×5CM大小的高亮度点阵屏
这是使用的遥控器，原来是汽车上用的，以前买下来，也不知道是什么型号，搞了个红外分析软件，把波形读出来，再写出解码程序，呵呵。

正常状态下，显示时分，中间2个小数点闪动。

查询显示年份。

查询显示阳历的月日，以点亮1位小数点来区分。

查询显示农历月日，以点亮2个小数点来区分。

查询显示温度值，温度值精确到0.1度（实际这个芯片测温精度是0.0625度，生活应用中0.1度已足够），当为负温度时，最左边显示负号，测温范围－55度至+125度。

查询显示星期，显示为“周一”“周二”...“周日”，8×8点阵屏只能显示较为简单的汉字。

走时精度值可调，范围在－9到9，在时间设置中进行调整，每调整一级可以使走时每天增减1秒，经过对时调整，可以控制每天走时误差在0.5秒内。

可以显示简单的图形，呵呵
下面是操作视频片段。

ID:1 · 发表于 2016-4-17 23:49

好东东啊电路和源码这有：http://www.51hei.com/bbs/dpj-22587-1.html
http://www.51hei.com/bbs/dpj-45937-1.html

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