三色LED挂钟面板的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种三色led挂钟面板。

背景技术：

led是英文lightemittingdiode(发光二极管)的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以led的抗震性能好。led灯节能，寿命长，适用性好，因单颗led的体积小，可以做成任何形状。led灯回应时间短，是纳秒级别的回应时间，而普通灯具是毫秒级别的回应时间。led环保，无有害金属，废弃物容易回收。色彩绚丽，发光色彩纯正，光谱范围窄，并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。目前广泛使用的led有红、绿、蓝三种。

三色led之所以发出三种颜色，其实就是用了三颗芯片，都封装在同一个支架内，一般是有四支脚的三色灯。四只脚的三色灯有共阴和共阳之分，对于共阴三色灯，一个脚为阴极，另三个脚分别为三种颜色灯的阳极。

传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

传感器模块内部电路主要是电阻分压和比较器比较输出的过程，不同传感器模块敏感元件的接入位置不同，分压电阻阻值不同。传感器模块的接线方式通常有四线制和三线制两种，四线制的引线分别是：电源vcc，地gnd，数字信号d0，模拟信号a0。三线制的引线没有模拟信号a0。

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器(microcontrollerunit)，常用英文字母的缩写mcu表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制led灯、数码管点亮速度和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。一个单片机的最小系统包括晶振、复位电路、电源、单片机。5v电源给系统供电。复位电路用于程序跑飞时使程序重新执行，相当于电脑的重启。晶振给单片机运行提供时钟。p0口开漏结构，使用时一般接排阻拉高电平。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的三色led挂钟面板，在时针、分针、秒针走动时，不同的led可发出不同颜色的光线，可方便夜间观看时间，也可以用于户外钟楼景观灯。

为实现上述目的，本实用新型包括挂钟底座(1)、单片机最小系统(2)、光敏传感器模块(3)、电源(4)、三色led(5)，其特征是：单片机最小系统(2)、电源(4)安装在挂钟底座(1)的后面，三色led(5)有12个，12个三色led(5)呈圆形均匀分布在挂钟底座(1)1至12点整点的方位上，在挂钟底座(1)上打孔，光敏传感器模块(3)、三色led(5)从挂钟底座(1)的前面插入，在挂钟底座(1)的后面连接导线；

所述的单片机最小系统(2)包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统(2)的单片机有40个管脚；

所述的电源(4)输出5伏直流电源，其正极接单片机最小系统(2)中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统(2)中单片机的20管脚；

所述的三色led(5)有12个，每个有4个管脚，每个三色led(5)发光颜色分别为：红光、蓝光、黄光，12个三色led(5)分为3组，每组的三色led(5)的第4管脚连接在一起串联一个电阻后分别接入单片机最小系统(2)中单片机的2、3、4管脚，3组三色led(5)每组的第1个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的5、39、35管脚，3组三色led(5)每组的第2个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的6、38、34管脚，3组三色led(5)每组的第3个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的7、37、33管脚，3组三色led(5)每组的第4个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的8、36、32管脚；

所述的光敏传感器模块(3)内部电路有电阻分压和比较器比较输出两个过程，光敏传感器模块(3)有4个引脚：第1引脚是电源vcc，第2引脚是数字信号输出d0，第3引脚是模拟信号输出a0，第4引脚是接地gnd，焊接时第1引脚接电源(4)的正极，第4引脚接电源(4)的负极，第2引脚接单片机最小系统(2)中单片机的1管脚，第3引脚悬空。

本实用新型所需单片机最小系统、光敏传感器模块、电源、三色led均为市购产品。

在使用过程中，本领域技术人员无需创造性劳动就可以通过单片机编程实现对三色led(5)的控制。

光敏传感器模块(3)根据内部分压电路和比较电路，有光时，2管脚输出电压为零，即输出低电平，无光线时，2管脚输出电压为5伏，即输出高电平，光敏传感器模块(3)可以作为一个开关，通过单片机最小系统(2)控制三色led(5)只有在夜间时可能被点亮。三色led挂钟调好时间开始工作时，通过单片机最小系统(2)的内部计数器计时，设计程序使距离时针最近的三色led(5)发红光，距离分针最近的三色led(5)发蓝光，距离秒针最近的三色led(5)发黄光，这样，当时针、分针、秒针走动时，有3个三色led(5)发出不同颜色的光线，特殊的，当有2个或3个(时、分、秒)针接近时，规定时针的优先级最高，分针次之，秒针最低，这时，只有2个或1个三色led(5)发光；

本实用新型的有益之处是：三色led挂钟面板在时针、分针、秒针走动时，不同的led可发出不同颜色的光线，可方便夜间看时间，也可以用于户外钟楼景观灯。

附图说明

图1三色led挂钟面板结构示意图；

图2三色led挂钟面板电路图；

图3三色led挂钟面板三色led连线图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。

参见图1三色led挂钟面板结构示意图，三色led挂钟面板包括挂钟底座(1)、单片机最小系统(2)、光敏传感器模块(3)、电源(4)、三色led(5)，其特征是：单片机最小系统(2)、电源(4)安装在挂钟底座(1)的后面，三色led(5)有12个，12个三色led(5)呈圆形均匀分布在挂钟底座(1)1至12点整点的方位上，在挂钟底座(1)上打孔，光敏传感器模块(3)、三色led(5)从挂钟底座(1)的前面插入，在挂钟底座(1)的后面连接导线。

参见图2三色led挂钟面板电路图，所述的单片机最小系统(2)包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统(2)的单片机有40个管脚；

所述的电源(4)输出5伏直流电源，其正极接单片机最小系统(2)中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统(2)中单片机的20管脚；

所述的光敏传感器模块(3)内部电路有电阻分压和比较器比较输出两个过程，光敏传感器模块(3)有4个引脚：第1引脚是电源vcc，第2引脚是数字信号输出d0，第3引脚是模拟信号输出a0，第4引脚是接地gnd，焊接时第1引脚接电源(4)的正极，第4引脚接电源(4)的负极，第2引脚接单片机最小系统(2)中单片机的1管脚，第3引脚悬空。

参见图3三色led挂钟面板三色led连线图，所述的三色led(5)有12个，每个有4个管脚，每个三色led(5)发光颜色分别为：红光、蓝光、黄光，12个三色led(5)分为3组，每组的三色led(5)的第4管脚连接在一起串联一个电阻后分别接入单片机最小系统(2)中单片机的2、3、4管脚，3组三色led(5)每组的第1个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的5、39、35管脚，3组三色led(5)每组的第2个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的6、38、34管脚，3组三色led(5)每组的第3个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的7、37、33管脚，3组三色led(5)每组的第4个led(5)对应管脚相连接分别接入单片机最小系统(2)中单片机的8、36、32管脚。

在使用过程中，本领域技术人员无需创造性劳动就可以通过单片机编程实现对三色led(5)的控制。

光敏传感器模块(3)根据内部分压电路和比较电路，有光时，2管脚输出电压为零，即输出低电平，无光线时，2管脚输出电压为5伏，即输出高电平，光敏传感器模块(3)可以作为一个开关，通过单片机最小系统(2)控制三色led(5)只有在夜间时可能被点亮。三色led挂钟调好时间开始工作时，通过单片机最小系统(2)的内部计数器计时，设计程序使距离时针最近的三色led(5)发红光，距离分针最近的三色led(5)发蓝光，距离秒针最近的三色led(5)发黄光，这样，当时针、分针、秒针走动时，有3个三色led(5)发出不同颜色的光线，特殊的，当有2个或3个(时、分、秒)针接近时，规定时针的优先级最高，分针次之，秒针最低，这时，只有2个或1个三色led(5)发光。

三色led挂钟面板在时针、分针、秒针走动时，不同的led可发出不同颜色的光线，可方便夜间看时间，也可以用于户外钟楼景观灯。