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STC8单片机+DS3231+WS2812做的全彩RGB挂钟程序原理图资料

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ID:390416 发表于 2021-1-3 20:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
A、红色常亮表示时针，绿色慢呼吸灯表示分针、蓝色每秒走一灯。
B、长按Set键开始调时,短按Set选择时、分、秒,再长按Set退出。红色快闪是调时针、绿色快闪是调分针、蓝色快闪是调秒针
C、短按+键 时间增进、短按-键 时间减回。
D、短按LED键，调整背景色 红、绿、蓝、黄、青、紫
F、可以自己编写其他WS2812相关程序，如流水灯、流星灯效果
源代码的文件太多了 所以用压缩包形式提供
制作出来的实物图如下：
WS2812全彩挂钟 背景紫色.jpg WS2812全彩挂钟 背景灭灯.jpg

电路原理图如下：
51hei.png

单片机源程序如下:
  1. //时钟程序，2020年9月，汪祁绪原创。
  2. //店铺：祁绪电子
  3. #include "all.h"
  4. u8 xdata Set_Mode=Set_Timer_OFF;                                        //设置时间状态变量
  5. u8 xdata LED_Mode=Set_Back_OFF;                                                //设置背景状态变量
  6. u8 xdata LD_hour=LED_LD;                                                        //默认最大128亮度
  7. u8 xdata LD_min=LED_LD;                                                                //默认最大128亮度
  8. u8 xdata LD_sec=LED_LD;                                                                //默认最大128亮度
  9. u8 xdata Back_R=0;                                                                        //背景亮度R
  10. u8 xdata Back_G=0;                                                                        //背景亮度G
  11. u8 xdata Back_B=0;                                                                        //背景亮度B

  13. //根据调整的时针、分针、秒针 分别让R\G\B快速闪烁显示（快速呼吸）
  14. void LED_PWM_Allot()
  15. {
  16.         static u8 xdata sec_count;
  17.         static bit PWM_Flag;
  18.         switch(Set_Mode)
  19.         {
  20.                 case Set_Timer_OFF         :                                                //默认状态，直接显示时间，分针是呼吸灯效果
  21.                 {
  22.                         sec_count++;
  23.                         if(sec_count==255)
  24.                         {
  25.                                 if(PWM_Flag==0)                                                //PWM增加
  26.                                 {
  27.                                         LD_min++;
  28.                                         if(LD_min>=LED_LD)                                //默认最大128亮度
  29.                                         {
  30.                                                 PWM_Flag=1;
  31.                                         }
  32.                                 }
  33.                                 if(PWM_Flag==1)                                                //PWM减少
  34.                                 {
  35.                                         LD_min--;
  36.                                         if(LD_min==0)
  37.                                         {
  38.                                                 PWM_Flag=0;
  39.                                         }
  40.                                 }
  41.                         }
  42.                         LD_hour=LED_LD;                                                        //时针保持最大亮度128
  43.                         LD_sec=LED_LD;                                                        //秒针保持最大亮度128
  44.                 }break;
  45.                
  46.                 case Set_Timer_hour :                                                //时针调整模式，时针快速闪烁
  47.                 {
  48.                         sec_count++;
  49.                         if(sec_count==255)
  50.                         {
  51.                                 if(PWM_Flag==0)                                                //PWM增加
  52.                                 {
  53.                                         LD_hour+=10;
  54.                                         if(LD_hour>=LED_LD)                                //默认最大128亮度
  55.                                         {
  56.                                                 PWM_Flag=1;
  57.                                         }
  58.                                 }
  59.                                 if(PWM_Flag==1)                                         //PWM减少
  60.                                 {
  61.                                         LD_hour-=10;
  62.                                         if(LD_hour<=10)
  63.                                         {
  64.                                                 PWM_Flag=0;
  65.                                         }
  66.                                 }
  67.                         }
  68.                         LD_min=LED_LD;                                                        //分针保持最大亮度128
  69.                         LD_sec=LED_LD;                                                        //秒针保持最大亮度128
  70.                 }break;
  71.                
  72.                 case Set_Timer_min :                                                //分针设置模式，分针快速闪烁
  73.                 {
  74.                         sec_count++;
  75.                         if(sec_count==255)
  76.                         {
  77.                                 if(PWM_Flag==0)                                                //PWM增加
  78.                                 {
  79.                                         LD_min+=10;
  80.                                         if(LD_min>=LED_LD)                                //默认最大128亮度
  81.                                         {
  82.                                                 PWM_Flag=1;
  83.                                         }
  84.                                 }
  85.                                 if(PWM_Flag==1)                                         //PWM减少
  86.                                 {
  87.                                         LD_min-=10;
  88.                                         if(LD_min<=10)
  89.                                         {
  90.                                                 PWM_Flag=0;
  91.                                         }
  92.                                 }
  93.                         }
  94.                         LD_hour=LED_LD;                                                        //时针保持最大亮度128
  95.                         LD_sec=LED_LD;                                                        //秒针保持最大亮度128
  96.                 }break;
  97.                
  98.                 case Set_Timer_sec :                                                //秒针设置模式、秒针快速闪烁
  99.                 {
  100.                         sec_count++;
  101.                         if(sec_count==255)
  102.                         {
  103.                                 if(PWM_Flag==0)                                                //PWM增加
  104.                                 {
  105.                                         LD_sec+=10;
  106.                                         if(LD_sec>=LED_LD)                                //默认最大128亮度
  107.                                         {
  108.                                                 PWM_Flag=1;
  109.                                         }
  110.                                 }
  111.                                 if(PWM_Flag==1)                                         //PWM减少
  112.                                 {
  113.                                         LD_sec-=10;
  114.                                         if(LD_sec<=10)
  115.                                         {
  116.                                                 PWM_Flag=0;
  117.                                         }
  118.                                 }
  119.                         }
  120.                         LD_hour=LED_LD;                                                        //时针保持最大亮度128                                                       
  121.                         LD_min=LED_LD;                                                        //分针保持最大亮度128
  122.                 }break;
  123.         }
  124. }

  126. //让所以灯珠都使用背景值，然后让时间决定那颗灯点亮
  127. void WS2812_Allot()
  128. {
  129.         u8 xdata WS2812_hour;
  130.         u8 xdata WS2812_min;
  131.         u8 xdata WS2812_sec;
  132.         static u8 data i;
  133.         i=i%180;
  134.         i++;
  135.         WS2812_Write_Buffer[i]=Back_R;                                        //先写入背景色
  136.         WS2812_Write_Buffer[i+1]=Back_G;                                //先写入背景色
  137.         WS2812_Write_Buffer[i+2]=Back_B;                                //先写入背景色
  138.         i++;
  139.         i++;
  140.        
  141.         WS2812_hour=DS3231_Timer.hour;                                        //当前时间赋值给2812小时
  142.         WS2812_hour=WS2812_hour%12;                                                //24小时制转换成12小时制
  143.         WS2812_hour--;                                                                        //先把小时减少1
  144.         if(WS2812_hour>24)                                                                //如果是0减去1=255，255大于24
  145.         {
  146.                 WS2812_hour=12;                                                                //说明当前时间是12点（也就是0点）因为WS2812是没有0号灯，只有60号灯
  147.         }
  148.         else
  149.         {
  150.                 WS2812_hour++;                                                                //否则，增加1，保持当前小时
  151.         }
  152.         WS2812_Write_Buffer[(WS2812_hour)*15-2]=LD_hour;//一个小时是5个灯，每个灯三种颜色
  153.         WS2812_min=DS3231_Timer.min;                                                        //当前时间赋值给2812分钟
  154.         WS2812_min=WS2812_min%60;                                                //最多60分钟
  155.         WS2812_min--;                                                                        //先把分钟减少1
  156.         if(WS2812_min>=240)                                                                //如果是0减去1=255，255大于250
  157.         {
  158.                 WS2812_min=60;                                                                //说明当前时间是60分（也就是0分）因为WS2812是没有0号灯，只有60号灯
  159.         }
  160.         else
  161.         {
  162.                 WS2812_min++;                                                                //否则，增加1，保持当前分钟
  163.         }
  164.         WS2812_Write_Buffer[(WS2812_min)*3-1]=LD_min;        //每个灯三种颜色
  165.         WS2812_sec=DS3231_Timer.sec;                                                        //当前时间赋值给2812分钟
  166.         WS2812_sec=WS2812_sec%60;                                                //最多60秒
  167.         WS2812_sec--;                                                                        //先把秒减少1
  168.         if(WS2812_sec>=240)                                                                //如果是0减去1=255，255大于100
  169.         {
  170.                 WS2812_sec=60;                                                                //说明当前时间是60秒（也就是0秒）因为WS2812是没有0号灯，只有60号灯
  171.         }
  172.         else
  173.         {
  174.                 WS2812_sec++;                                                                //否则，增加1，保持当前秒
  175.         }
  176.         WS2812_Write_Buffer[(WS2812_sec)*3]=LD_sec;                //每个灯三种颜色       
  177.        
  178.         WS2812_Display_Drive();                                                        //WS2812刷新显示
  179. }

  181. // DS3231 数据分配
  182. void Calendar_allot()
  183. {
  184.         /*static u16 xdata count=0;
  185.         count++;
  186.         if(count==100)
  187.         {
  188.                 count=0;*/
  189.                 DS3231_Read_Time_Drive();
  190.                 Calendar_Modify_Timer_Ser();
  191.         //}
  192. }

  194. //按键扫描
  195. void ROTARY_Allot()
  196. {
  197.         KEY_Scan_Drive_Up();
  198.         KEY_Scan_Drive_Down();
  199.         KEY_Scan_Drive_Set();
  200.         KEY_Scan_Drive_LED();
  201. }

  203. //LED背景设置 PWM是1，黑、红、绿、蓝、黄、青、紫、白
  204. void LED_Back_Set()
  205. {
  206.         if(Key_Read_LED==1)                                               
  207.         {
  208.                 Key_Read_LED=0;                                                                                //按键清除归位
  209.                 LED_Mode++;                                                                                        //状态机加一次
  210.                 LED_Mode=LED_Mode%Set_Back_RGB;
  211.         }
  212.         switch(LED_Mode)
  213.         {
  214.                 case Set_Back_OFF:Back_R=0;Back_G=0;Back_B=0;break;
  215.                 case Set_Back_R  :Back_R=1;Back_G=0;Back_B=0;break;
  216.                 case Set_Back_G  :Back_R=0;Back_G=1;Back_B=0;break;
  217.                 case Set_Back_B  :Back_R=0;Back_G=0;Back_B=1;break;
  218.                 case Set_Back_RG :Back_R=1;Back_G=1;Back_B=0;break;
  219.                 case Set_Back_GB :Back_R=0;Back_G=1;Back_B=1;break;
  220.                 case Set_Back_BR :Back_R=1;Back_G=0;Back_B=1;break;
  221.                 case Set_Back_RGB:Back_R=1;Back_G=1;Back_B=1;break;
  222.         }
  223.         Uart1_Up_Num_Buffer[4]=LED_Mode%100%10;
  224. }//*/

  226. //主函数
  227. void main()
  228. {
  229.         WS2812_Init();
  230.         Key_Init();
  231.         IIC_Init();
  232.         Uart1_Init();
  233.         while(1)
  234.         {
  235.                 LED_PWM_Allot();
  236.                 WS2812_Allot();
  237.                 Calendar_allot();
  238.                 ROTARY_Allot();
  239.                 Uart1_Up_Data_Drive();
  240.                 LED_Back_Set();
  241.         }
  242. }
复制代码
全部资料51hei下载地址：
WS2812全彩挂钟 程序源码 最简单的RGB测试.zip (68.17 KB, 下载次数: 246)
WS2812全彩挂钟 程序源码 DS3231时钟.zip (174.92 KB, 下载次数: 333)
WS2812全彩挂钟 电路原理图STC8G.pdf (73.69 KB, 下载次数: 196)

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ID:78901 发表于 2021-1-7 23:35 | 显示全部楼层
谢谢分享，正好有一个60个转盘的ws2811，仿制一个试试
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ID:390416 发表于 2021-1-10 11:49 | 显示全部楼层
fsj5098 发表于 2021-1-7 23:35
谢谢分享，正好有一个60个转盘的ws2811，仿制一个试试

嗯 记得IIC要上拉电阻
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ID:60656 发表于 2021-1-12 20:49 | 显示全部楼层
多谢分享 原理图弄得漂亮
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ID:876085 发表于 2021-1-13 12:19 来自触屏版 | 显示全部楼层
你好，有编译好的固件吗？
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ID:876085 发表于 2021-1-13 14:43 来自触屏版 | 显示全部楼层
你好，有编译好的固件吗？
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ID:250631 发表于 2021-1-13 17:02 | 显示全部楼层
编译通过。感谢楼主的无私分享
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ID:65956 发表于 2021-1-14 08:51 | 显示全部楼层
很牛，曾经也有这样的想法，可是一时也条件作，如果你这个中间再加1个数码显示的时钟，那就更完美了，就可作商业销售了
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ID:872598 发表于 2021-1-17 19:33 | 显示全部楼层
建议在每个LED再加一条导光柱，这样看起来更像一个时钟。
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ID:91165 发表于 2021-1-20 16:16 | 显示全部楼层
刘工程 发表于 2021-1-17 19:33
建议在每个LED再加一条导光柱，这样看起来更像一个时钟。

不做批量的话，自己做导光柱困难吧
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ID:78901 发表于 2021-1-20 16:59 | 显示全部楼层
可以用15WK104单片机做吗
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ID:390416 发表于 2021-1-20 17:00 | 显示全部楼层
aking991 发表于 2021-1-14 08:51
很牛，曾经也有这样的想法，可是一时也条件作，如果你这个中间再加1个数码显示的时钟，那就更完美了，就可 ...

现在有条件 可以做了啊 这个简单点就用WS2812灯带做
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ID:390416 发表于 2021-1-20 17:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 人人学会单片机 于 2021-1-20 17:04 编辑
fsj5098 发表于 2021-1-20 16:59
可以用15WK104单片机做吗

可以，修改一下WS2812的延迟，IIC总线必须外部上拉电阻就行。因为STC8G和STC8H 有内部上拉，所以原理图没有外部上拉。
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15#
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ID:3802 发表于 2021-6-22 15:10 | 显示全部楼层
谢谢分享，正好有一个60个转盘的ws2811，仿制一个试试
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ID:59830 发表于 2022-1-19 21:22 | 显示全部楼层
也有一个WS2812 时钟程序，60灯驱动. 参考学习一下.
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ID:515930 发表于 2022-1-20 14:01 | 显示全部楼层

也有一个WS2812 时钟程序，60灯驱动. 参考学习一下.
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19#
无效楼层，该帖已经被删除
20#
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ID:102189 发表于 2023-5-26 20:34 | 显示全部楼层
为什么我的不行呀
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ID:102189 发表于 2023-5-26 21:06 | 显示全部楼层
#在这里快速回复#http://www.51hei.com/bbs/forum.p ... Tg5fDIwMDk2NQ%3D%3D
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ID:102189 发表于 2023-5-26 21:07 | 显示全部楼层
单片机需要加上拉电阻吗
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ID:339520 发表于 2023-6-19 13:39 | 显示全部楼层
1毛钱的应广PMS150G驱动WS2812代码写出来了。
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25#
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ID:339520 发表于 2023-6-19 13:41 | 显示全部楼层
1毛钱的应广单片机PMS150G驱动WS2812代码我写完了。
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ID:224580 发表于 2023-9-28 17:33 | 显示全部楼层
向高手致敬
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