一种基于单片机的定时闹钟控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种基于单片机的定时闹钟控制电路。
背景技术
伴随着科技的快速发展,用科学技术来进行电子时钟的研究,快速准确的反映出时间的现状是当前最直接有效也最普遍的方式。时间把控,这个作为人们生活起居的重要信息,它的美观、舒适、以及安全度是每个家庭成员最关心的也最迫切的。当人们在追求室内简便的时钟时,通过使用电子时钟得以实现。由于经济的发展、生活节奏的加快,充足的时间信息越来越重要。因此时间信息的完善性,也成为人们购买时钟的重要依据。但是,目前市面上的时钟仪器的驱动控制电路较为单一,有许多功能还未能实现。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种基于单片机的定时闹钟控制电路。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种基于单片机的定时闹钟控制电路,包括电源模块、中央控制模块、温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块,电源模块与中央控制模块、温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块分别连接,中央控制模块与温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块分别连接。
所述电源模块包括变压器U1、电桥、电容C1~C4、三端稳压器U2,变压器U1一侧接市电,另一侧与电桥输入端连接,电桥输出端分别与三端稳压器U2的1脚、3脚连接,三端稳压器U2的2脚输出电源VCC,电容C1、C2分别并联在三端稳压器U2的1脚与3脚之间,电容C3、C4分别并联在三端稳压器U2的2脚与3脚之间。
所述中央控制模块包括单片机U3、晶振Y1、电容C5~C7、电阻R1、电阻R2、开关S1、开关S2,单片机U3的18脚、19脚分别与晶振Y1两端连接,晶振Y1两端分别与电容C5一端、电容C6一端连接,电容C5另一端、电容C6另一端分别接地,单片机U3的9脚与电阻R2一端、电容C7一端、开关S1一端分别连接,电容C7另一端与电阻R1一端连接,电阻R1另一端与开关S1另一端连接,电阻R2另一端接地,单片机U3的16脚与开关S2一端连接,开关S2另一端接地,单片机U3的40脚与电源VCC连接。
所述显示模块包括译码器U4、锁存器U5、三极管Q1~Q12、电阻R3~R21、显示管V1~V3,译码器U4的16脚与锁存器U5的24脚短接后与电源VCC连接,译码器U4的7脚、1脚、2脚、6脚分别与单片机U3的39脚~36脚连接,译码器U4的13脚~9脚、15脚、14脚分别与显示管V3的a脚~g脚连接,锁存器U5的11脚、9脚、10脚、8脚~4脚、18脚、17脚、20脚、19脚分别与电阻R10~R21一端分别连接,电阻R10~R21分别与三极管Q12~Q1的基极连接,三极管Q12~Q1的集电极分别与显示管V3~V1的输出端连接,三极管Q1~Q12的发射极均与电源VCC连接,锁存器U5的35脚~32脚分别与单片机U3的2脚、3脚、21脚、22脚连接。
所述音乐模块包括功率放大器U6、电阻R22、电阻R23、电容C8~C10,功率放大器U6的3脚与电阻R22一端、电阻R23一端分别连接,电阻R23另一端与单片机U3的11脚连接,电阻R22另一端接地,功率放大器U6的2脚、4脚分别接地,功率放大器U6的5脚与电容C10一端连接,电容C10另一端接地,功率放大器U6的6脚与电容C8一端连接,电容C8另一端接地,电容C9并联在电容C8两端。
所述温度检测模块包括温度检测芯片U7、电阻R24,温度检测芯片U7的1脚接地,温度检测芯片U7的3脚与电阻R24一端连接,电阻R24另一端与温度检测芯片U7的2脚、单片机U3的13脚分别连接。
所述光识别模块包括发光二极管L1~L17、电阻R25,所述发光二极管L1~L16分别依次两个一组共阴极、共阳极,且阴极均接地,阳极分别与单片机U3的1脚~8脚连接,发光二极管L17的阳极与电源VCC连接,发光二极管L17的阴极与电阻R25一端连接,电阻R25另一端与单片机U3的10脚连接。
所述按键模块包括按键S3~S10,按键S3~S10的一端分别接地,另一端分别与单片机U3的28脚~21脚连接。
所述单片机U3的型号是AT89S52,译码器U4的型号是DM74LS47,锁存器U5的型号是CD4515BCN,功率放大器U6的型号是LM386N-1,温度检测芯片U7的型号是18B20。
本实用新型的有益效果在于:与普通的定时闹钟电路设计相比节约了成本且性价比高,除了拥有基本的定时闹钟显示功能外,还具有温度检测显示、光识别功能、音乐播放功能、日历、星期自由切换等功能,本系统性能稳定,功能完善,实用性强。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
如图1所示的一种基于单片机的定时闹钟控制电路,包括电源模块、中央控制模块、温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块,电源模块与中央控制模块、温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块分别连接,中央控制模块与温度检测模块、音乐模块、光识别模块、按键模块、显示模块分别连接。
电源模块包括变压器U1、电桥、电容C1~C4、三端稳压器U2,变压器U1一侧接市电,另一侧与电桥输入端连接,电桥输出端分别与三端稳压器U2的1脚、3脚连接,三端稳压器U2的2脚输出电源VCC,电容C1、C2分别并联在三端稳压器U2的1脚与3脚之间,电容C3、C4分别并联在三端稳压器U2的2脚与3脚之间。
中央控制模块包括单片机U3、晶振Y1、电容C5~C7、电阻R1、电阻R2、开关S1、开关S2,单片机U3的18脚、19脚分别与晶振Y1两端连接,晶振Y1两端分别与电容C5一端、电容C6一端连接,电容C5另一端、电容C6另一端分别接地,单片机U3的9脚与电阻R2一端、电容C7一端、开关S1一端分别连接,电容C7另一端与电阻R1一端连接,电阻R1另一端与开关S1另一端连接,电阻R2另一端接地,单片机U3的16脚与开关S2一端连接,开关S2另一端接地,单片机U3的40脚与电源VCC连接。
显示模块包括译码器U4、锁存器U5、三极管Q1~Q12、电阻R3~R21、显示管V1~V3,译码器U4的16脚与锁存器U5的24脚短接后与电源VCC连接,译码器U4的7脚、1脚、2脚、6脚分别与单片机U3的39脚~36脚连接,译码器U4的13脚~9脚、15脚、14脚分别与显示管V3的a脚~g脚连接,锁存器U5的11脚、9脚、10脚、8脚~4脚、18脚、17脚、20脚、19脚分别与电阻R10~R21一端分别连接,电阻R10~R21分别与三极管Q12~Q1的基极连接,三极管Q12~Q1的集电极分别与显示管V3~V1的输出端连接,三极管Q1~Q12的发射极均与电源VCC连接,锁存器U5的35脚~32脚分别与单片机U3的2脚、3脚、21脚、22脚连接,电路先通过电源电路送出+5V电压,单片机U3通过译码器U4和锁存器U5驱动数码管显示数值,显示部分采用普通共阳极数码管显示,采用动态扫描,以减少硬件电路,考虑到一次扫描12位数码管显示时会出现闪烁情况,设计时分两排显示,一排显示时间和年月日,一排显示星期和温度,共阳极数码管中8个发光二极管的阳极(二极管正端)连在一起。通常,公共阳极接高电平,其它管脚接段驱动电路输出端。要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。采用动态显示方式,为了提供共阳LED数码管的驱动电压,用三极管作电源驱动输出。采用12MHz晶振,三极管采用9012,显示管采用红色的共阳型LED数码管,因为是扫描的显示方式,所以各个数码管的abcdefg各脚采用了总线并联,改动510欧姆的电阻可以改变显示亮度。
音乐模块包括功率放大器U6、电阻R22、电阻R23、电容C8~C10,功率放大器U6的3脚与电阻R22一端、电阻R23一端分别连接,电阻R23另一端与单片机U3的11脚连接,电阻R22另一端接地,功率放大器U6的2脚、4脚分别接地,功率放大器U6的5脚与电容C10一端连接,电容C10另一端接地,功率放大器U6的6脚与电容C8一端连接,电容C8另一端接地,电容C9并联在电容C8两端,功率放大器U6的5脚与电容C11一端连接,电容C11另一端与扬声器B1一端连接,扬声器B1另一端与电阻R28连接,电阻R28另一端接地,功率放大器U6给扬声器信号来发出音乐,这个模块主要是为时钟定时到时发出音乐闹铃,而在软件部分设置了可以一次设置3次定时,每次定时到时,音乐程序中编了6种音乐,它可以自动选择6种音乐中的任一音乐响1分钟,如果中间不想让闹铃响可以按一按键,闹铃就立刻停止。
温度检测模块包括温度检测芯片U7、电阻R24,温度检测芯片U7的1脚接地,温度检测芯片U7的3脚与电阻R24一端连接,电阻R24另一端与温度检测芯片U7的2脚、单片机U3的13脚分别连接。
光识别模块包括发光二极管L1~L17、电阻R25,所述发光二极管L1~L16分别依次两个一组共阴极、共阳极,且阴极均接地,阳极分别与单片机U3的1脚~8脚连接,发光二极管L17的阳极与电源VCC连接,发光二极管L17的阴极与电阻R25一端连接,电阻R25另一端与单片机U3的10脚连接。
按键模块包括按键S3~S10,按键S3~S10的一端分别接地,另一端分别与单片机U3的28脚~21脚连接,如图中所示的按键a~j标示:
a键:P2.1口12---24转换;
b键:P2.3口调整定时、计时的时、调整年;
c键:P2.5口调整计时的秒和定时状态及日;
d键:P2.7口判断定时到否;
e键:P2.0口调整星期;
f键:P2.2口定时、计时转换;
g键:P2.4口调整定时、计时的秒和判断定时状态、调整日;
h键:P2.6口调整定时的报警音乐、省电模式;
i键:复位键;
j键:P3.6口年、月、日的显示。
上述单片机U3的型号是AT89S52,译码器U4的型号是DM74LS47,锁存器U5的型号是CD4515BCN,功率放大器U6的型号是LM386N-1,温度检测芯片U7的型号是18B20。