一种基于单片机的亚克力电子钟的制作方法

本实用新型涉及一种基于单片机的亚克力电子钟，属于电子产品领域。

背景技术：

在人们的日常家居生活中，闹钟是一个常见且重要的家庭物件，为人们的日常生活提供了诸多便利。目前闹钟的机身绝大多数采用塑料或金属制作的，这些金属材质或塑料材质的时钟存在过于大众化以及缺乏新颖性的特点。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于单片机的亚克力电子钟，用于通过亚克力与电子钟结合，实现了一种新材料的时间显示。

本实用新型的技术方案是：一种基于单片机的亚克力电子钟，包括电路部分和亚克力部分；

所述电路部分包括：stc15w408as单片机最小系统、按键开关模块、74hc595驱动电路、led显示点阵电路、电源线；所述电源线与stc15w408as单片机最小系统连接；74hc595驱动电路与led显示点阵电路连接集成在一块pcb上，作为驱动pcb；按键开关模块与stc15w408as单片机最小系统连接集成在另一块pcb上，驱动pcb与stc15w408as单片机最小系统连接；

所述亚克力部分包括：亚克力底座、亚克力显示片固定座、亚克力显示片；所述亚克力底座固定于驱动pcb下方，亚克力显示片固定座固定于驱动pcb上方，亚克力显示片固定于亚克力显示片固定座中，led显示点阵电路用于点亮亚克力显示片。

所述电源线连接stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd两个排针引脚；按键开关模块分别连接到stc15w408as单片机最小系统的p20、p21、p22引脚；stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd分别连接到驱动pcb的vcc和gnd排针引脚；stc15w408as单片机最小系统的ccp2_2、ccp1_2、ccp0_2分别自上而下连接到驱动pcb的control引脚排针；stc15w408as单片机最小系统的ad0到ad5分别自上而下连接到驱动pcb的p1引脚排针。

所述74hc595驱动电路、led显示点阵电路为多组，每组中74hc595驱动电路由两块74hc595芯片组成，led显示点阵电路由10个发光二极管组成；

第一块排布于上方的74hc595芯片的15脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d1，1脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d2，2脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d3，以此类推到7脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d8，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚，9脚连接于其中第二块排布于下方的74hc595芯片的14脚；

第二块排布于下方的74hc595芯片的15脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d9，1脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d10，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚。

还包括电池仓，电池仓的电源正极和负极分别连接到stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd两个排针引脚。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中通过设置有移动电源或充电器，为亚克力电子钟工作供电，同时设有电池仓，放置备用电池，当移动电源电量不够或无充电器，备用电池供电，保证电子钟持续工作；通过亚克力显示片，显示当前时间，达到模拟辉光管的效果。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式中得到一种亚克力底座的结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施方式中得到一种亚克力固定座的结构示意图；

图3是本实用新型一具体实施方式中得到一种集成led显示点阵电路与74hc595芯片的电路原理图；

图4是本实用新型一具体实施方式中得到一种stc15w408as单片机最小系统的电路板原理图；

图5是本实用新型一具体实施方式中得到一种亚克力显示片的结构示意图(3、7表示尺寸信息(毫米))；

图6是本实用新型一具体实施方式中得到一种按键开关模块的电路原理图。

具体实施方式

实施例1：如图1-6所示，一种基于单片机的亚克力电子钟，包括电路部分和亚克力部分；所述电路部分包括：stc15w408as单片机最小系统、按键开关模块、74hc595驱动电路、led显示点阵电路、电源线；用stc15w408as单片机作为时钟源，用74hc595芯片做led显示点阵驱动；所述电源线正极和负极与stc15w408as单片机最小系统连接；74hc595驱动电路与led显示点阵电路连接集成在一块pcb上，作为驱动pcb；按键开关模块与stc15w408as单片机最小系统连接集成在另一块pcb上，驱动pcb与stc15w408as单片机最小系统连接；所述亚克力部分包括：亚克力底座、亚克力显示片固定座、亚克力显示片；所述亚克力底座固定于驱动pcb下方，亚克力显示片固定座固定于驱动pcb上方，亚克力显示片固定于亚克力显示片固定座中，led显示点阵电路用于点亮亚克力显示片。

进一步地，所述电源线连接stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd两个排针引脚；按键开关模块分别连接到stc15w408as单片机最小系统的p20、p21、p22引脚；stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd分别连接到驱动pcb的vcc和gnd排针引脚；stc15w408as单片机最小系统的ccp2_2、ccp1_2、ccp0_2分别自上而下连接到驱动pcb的control引脚排针；stc15w408as单片机最小系统的ad0到ad5分别自上而下连接到驱动pcb的p1引脚排针。

进一步地，所述74hc595驱动电路、led显示点阵电路为多组(如4组、6组)，每组中74hc595驱动电路由两块74hc595芯片组成，led显示点阵电路由10个发光二极管组成；

第一块排布于上方的74hc595芯片的15脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d1，1脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d2，2脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d3，以此类推到7脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d8，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚，9脚连接于其中第二块排布于下方的74hc595芯片的14脚；

第二块排布于下方的74hc595芯片的15脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d9，1脚连接led显示点阵电路中的发光二极管d10，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚。

进一步地，可以设置还包括电池仓，所述电池仓内可安装三节5号电池，当移动电源电量不够，备用电池供电，保证电子钟持续工作；电池仓的电源正极和负极分别连接到stc15w408as单片机最小系统的vcc和gnd两个排针引脚。

如图1所示亚克力底座固定于pcb驱动板下方，并对齐pcb驱动板位于左方的排针和位于pcb驱动板上方的74hc595芯片；

如图2所示亚克力固定座固定于pcb驱动板上方，且所述排针焊接于位于亚克力板左方通孔的pcb驱动板上，74hc595芯片焊接于位于亚克力固定座的上方通孔的pcb驱动板上，led点阵焊接于位于亚克力固定座的60个小型通孔位置的驱动pcb上，亚克力显示片分别固定在亚克力固定座的小型通孔之中，且放置于led点阵之上。每10个通孔为一组，每一组控制一个数字的显示；如果设计为4组，则固定座上可以设计40个通孔用于安装亚克力显示片；如果设计为6组，则设计60个通孔。

上述74hc595和led显示点阵电路排列，两个74hc595芯片放置于由10个led组成的显示列阵上方，在pcb驱动板上水平排列了6组这样的电路；每一组用于控制一个数字的显示，6组共同控制了小时、分钟、秒钟的显示。

如图3所示其中第一块排布于上方的74hc595芯片的15脚连接显示点阵电路的d1，1脚连接led点阵的d2，2脚连接led点阵的d3，以此类推到7脚连接led点阵的d8，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚，9脚连接于其中第二块排布于下方的74hc595芯片的14脚；

如图3所示其中第二块排布于下方的74hc595芯片的15脚连接显示点阵电路的d9，1脚连接led点阵的d10，8脚连接驱动pcb的gnd，16脚接驱动pcb的vcc，12脚、10脚、11脚分别自上而下的连接到驱动pcb的control引脚；

其余五个相同排布的74hc595和led显示点阵电路与上述连接方法相同；六组排布于上方的74hc595芯片的14脚自上而下的连接到驱动pcb的p1引脚。所述74hc595芯片为两块芯片进行级联，使其能够发送十位二进制码，同时对电子钟的一位数字所对应的led进行驱动。所述led显示点阵由74hc595芯片驱动，放置于亚克力显示片底部照亮亚克力显示片的刻痕以达到显示的目的(如图5展示的刻痕)。

图4所示stc15w408as单片机最小系统通过ccp2_2、ccp1_2、ccp0_2三个引脚分别将74hc595控制信号发送给图3所示位于驱动pcb上的control引脚排针，并发送给十二个74hc595芯片的12、10、11脚控制74hc595芯片的开启与关断；

时钟信号由图4所示stc15w408as单片机内部计时器产生，并由stc15w408as单片机最小系统通过ad0到ad7引脚将时钟信号发送给图3所示位于pcb驱动板上的p1引脚排针，并发送给位于驱动板上方的六个74hc595的14脚用于驱动led点阵的选择点亮；所述stc15w408as单片机作为时钟源，具体使用了其内部定时器进行0.5毫秒定时，工作频率设置为12兆赫兹，每2毫秒对74hc595芯片进行一次扫描赋值。

led点阵点亮之后照亮放置于上方的亚克力显示片已达到数字显示的目的，其中位于左边的两列显示片代表时钟的时针，位于中间的两列显示片代表时钟的分针，位于右边的两列显示片代表时钟的秒针。所述stc15w408as单片机所在的pcb板上有microusb接口，基于此，外接充电器或移动电源进行供电。

如图6所示，其中按键模块集成于stc15w408as单片机最小系统中，分别连接到stc15w408as芯片的p20、p21、p22，通过程序分别控制时钟的时、分、秒，其中按下p20所示按键时针显示加一，按下p21所示按键分针显示加一，按下p22所示按键秒针显示归零。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。