POV LED時鐘的設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3，將單片機(jī)、時鐘芯片、LED燈組、一體化紅外接收頭、紅外接收管等器件焊接在一塊指針板上，只需要外部送電就可以正常運(yùn)作。電路板中心鉆一個電機(jī)軸插孔，電機(jī)軸插入其中帶動指針板旋轉(zhuǎn)。電源采用無線供電模塊則裝在底座上，無線供電的初次級線圈放在電機(jī)與單片機(jī)之間，中心線圈隨著PCB旋轉(zhuǎn)，外線圈和電機(jī)一起固定。

3 旋轉(zhuǎn)時鐘硬件電路設(shè)計(jì)
3．1 電源設(shè)計(jì)
供電電路如圖4所示，采用無線供電模塊，具有無觸點(diǎn)、噪聲小、壽命長的特點(diǎn)。在線圈距離很近的情況下，輸出效率很高。其中L1是發(fā)射線圈，接收端需要一個接收線圈，經(jīng)整流穩(wěn)壓后接入指針板的單片機(jī)和時鐘芯片。

3．2 指針板的硬件設(shè)計(jì)
為使指針板輕巧，采用貼片式LED。本時鐘需要能顯示“12、3、6、9”這四個整點(diǎn)數(shù)字和秒針、分針、時針，用7支LED燈顯示數(shù)字，21支用來顯示秒、分、時三針，另外再加一支內(nèi)框一支外框燈，總共30支LED燈。為了節(jié)省單片機(jī)I／O管腳，并不是每支LED燈都由一個I／O管腳控制的。為了滿足驅(qū)動電流，加一支三極管來驅(qū)動。為使顯示穩(wěn)定，在指針板上加裝一個紅外接收管，當(dāng)接收到與之配對的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線后，就會反向?qū)?，接到單片機(jī)外部中斷。有了這個信號，單片機(jī)就可以在指針板旋轉(zhuǎn)過程中實(shí)時檢測計(jì)算指針板的角度位置，并根據(jù)指針板所處的不同位置，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED。
單片機(jī)主要用于對紅外遙控代碼的譯碼、讀寫DS1302的時間數(shù)據(jù)以及控制LED顯示熄滅。本設(shè)計(jì)充分運(yùn)用89C52的各個接口：首先是28支LED燈，由于有13支LED燈只用來顯示時針，所以它們是同時點(diǎn)亮或者熄滅的，可以接在同一個I／O接口上，取P2.7口。P0．0-P0．7和P2．0-P2．7這16個引腳分別與16支LED燈連接，可以用來顯示不同的字符；其次X1、X2引腳接12MHz晶振；P3．2口接一體化紅外接收頭，作為高優(yōu)先級的外部中斷；P3．3口接紅外接收管，作為低優(yōu)先級外部中斷；P1．5-P1．7分別接DS1302的SICK、I／O及CE引腳。電路原理如圖5所示。