骨牌時(shí)鐘制作

ID:94097 · 發(fā)表于 2015-10-30 16:01

視頻1——簡(jiǎn)介：http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5NTg4MjA4.html

視頻2——工作介紹：http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5NTk1MTg0.html

視頻3——原理解說：http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5NjI1MTIw.html

視頻里會(huì)發(fā)現(xiàn)燈珠有閃動(dòng)，那是程序掃描頻率問題，用肉眼直接看是很完美的，不會(huì)閃動(dòng)！

原理圖：

程序等資料包：

骨牌時(shí)鐘.zip (75.47 KB, 下載次數(shù): 14)
2年前，無意中進(jìn)了51hei網(wǎng)站里面的東西給我留下了深刻的印象，那時(shí)候才開始學(xué)習(xí)單片機(jī)，看到里面的立方體之后，震撼之余，也想自己什么時(shí)候可以發(fā)個(gè)作品在這個(gè)網(wǎng)站里。可惜自己學(xué)藝不精，2年來只能是看網(wǎng)站里的作品，后來，終于覺得自己在專業(yè)課上有了點(diǎn)進(jìn)步，做了個(gè)led金字塔。聯(lián)系到站長(zhǎng)之后，站長(zhǎng)很樂意上傳這些原創(chuàng)性的作品，也給我了很多鼓勵(lì)。

因?yàn)槊媾R畢業(yè)、參加各種比賽，這次上傳作品距離上次做金字塔間隔很久了，不過我沒有偷懶，一直在擠時(shí)間設(shè)計(jì)屬于自己的立方體（之前也做過，金字塔就是改版），但這個(gè)立方體我想做成終極版的，即便是不懂單片機(jī)編程的朋友，都可以編輯動(dòng)畫，現(xiàn)在也已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，估計(jì)在6月底，就可以和大家見面了！

這次的作品骨牌時(shí)鐘，靈感源于愛折騰網(wǎng)站，里面有個(gè)國(guó)外的骨牌時(shí)鐘，我那時(shí)候看了覺得很有意思，自己和工作室的朋友折騰了幾天，也搞了出來。下面，我就毫無保留的把制作過程、程序、原理圖拿出來供大家參考，希望讀者能指出不足之處，

在開始之前，我想說，希望各位讀者尊重原創(chuàng)，我所做的原創(chuàng)性、開源性的作品會(huì)上傳到愛折騰網(wǎng)，因?yàn)槲矣X得這個(gè)網(wǎng)站干凈，不帶廣告，非常適合做大家DIY交流的平臺(tái)。如果您覺得我的作品好，覺得這個(gè)網(wǎng)站好，請(qǐng)把連接發(fā)給您的朋友，讓更多的人欣賞里面妙趣橫生的作品，但請(qǐng)不要不道德的轉(zhuǎn)載，希望轉(zhuǎn)載的讀者，注明首發(fā)網(wǎng)站及作者。

作為單片機(jī)的初學(xué)者，最大的困難就是找資料，網(wǎng)絡(luò)上很多資料都是不完整的，特別是程序。我們工作室，立志做開源設(shè)計(jì)，毫無保留，我相信，我們工作室第一個(gè)做開源，會(huì)吸引更多的人一起來開源，大家會(huì)共同進(jìn)步！希望在大家共同的努力下，愛折騰網(wǎng)站上會(huì)出現(xiàn)更多有趣、開源資料的作品！

骨牌時(shí)鐘圖片效果：

當(dāng)前顯示的時(shí)間為 12：29

顯示時(shí)間為 6：26

顯示時(shí)間為 3：33

顯示時(shí)間為 2；22

這個(gè)家伙可是我們工作室的人純手工制作的，這也是重慶市盛群杯單片機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的復(fù)賽作品，雖然在最終的評(píng)審后沒有取得獎(jiǎng)項(xiàng)，但是得到了其他高校的贊賞和認(rèn)可，算是有個(gè)安慰獎(jiǎng)吧！

個(gè)人對(duì)DIY的理解：我覺得DIY就是一種折騰，折騰我們生活中一切可以折騰的東西。我呢，因?yàn)槭菍W(xué)過單片機(jī)的，也喜歡動(dòng)手制作，就把單片機(jī)技術(shù)和DIY結(jié)合起來，讓單片機(jī)學(xué)習(xí)不在變的枯燥、呆板，而是讓它改善我們的生活，就像愛折騰網(wǎng)站里說的那樣：“讓生活因折騰而與眾不同”，如果你愛生活，就請(qǐng)和我一起來折騰這個(gè)時(shí)鐘吧！

我這里粗略的說一下這個(gè)時(shí)鐘的顯示原理，和外殼設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)請(qǐng)結(jié)合視頻。

大家在視頻里看到的骨牌，其實(shí)就是用ABS板圍成的，再蓋上玻璃板或者塑料板（透明就可以啦）。至于這個(gè)顏色，就是木紋紙了，建材市場(chǎng)很多賣的，十幾塊一大張，各種顏色、紋理都有的，大家根據(jù)自己的喜好自行選擇，現(xiàn)在圖片和視頻里白色的邊框那是ABS板的顏色，朋友們也可以把這部分貼上木紋紙，個(gè)人覺得，和骨牌面一樣的顏色比較好。

一驅(qū)動(dòng)部分：

原理圖中我是用的ls245，我建議大家用HC系列的，視頻演示的時(shí)候，我就全換成了HC系列的245，HC系列發(fā)熱小，功耗小，價(jià)格便宜，只不過一定要記得在輸入上加上拉電阻１０K，這樣才能和TTL兼容，有朋友和我說ｈｃ系列的不穩(wěn)定，我針對(duì)這個(gè)也是做了實(shí)驗(yàn)的，結(jié)論就是加了上拉電阻后，效果和ls系列完全一樣！245的19腳（使能端）就作為位碼的選通腳，所有輸入（段碼）都是并聯(lián)在一起的。原理圖我畫的比較詳細(xì)了，請(qǐng)用proteus7.5以上版本打開。

二 DS1302部分：

這個(gè)我想，接觸過一段時(shí)間單片機(jī)的朋友都會(huì)有所了解，DS1302是最常見的時(shí)鐘芯片之一，其工作原理圖我是畫好了的，這里要說一下，為了保證1302可以穩(wěn)定的工作，5、6、7腳一定要加10K上拉電阻，最好把晶振的金屬殼部分接地。這樣才能保證DS1302工作的持久穩(wěn)定。希望大家不要在這個(gè)環(huán)節(jié)偷懶。

三顯示原理：

骨牌時(shí)鐘顯示小時(shí)和分鐘，最左邊的顯示小時(shí)（12小時(shí)制），中間的顯示分鐘的十位（0——5，其中0時(shí)不顯示），右邊的顯示分鐘的各位（0——9，其中0時(shí)不顯示）。每個(gè)骨牌由上下兩部分組成，上下兩部分原理相同（參考原理圖），只是查表的標(biāo)值不一樣，不管是左中右那個(gè)骨牌，都是先選中上面，再選中下面進(jìn)行查表顯示，等于是一個(gè)6位數(shù)碼管，具體的看程序IO設(shè)置就可以了。大家看了原理圖就知道，其實(shí)也是個(gè)數(shù)碼管，只不過形狀和傳統(tǒng)的不一樣，這也意味著表值不一樣的，我已經(jīng)做好了表值在程序里，大家自行參考。

四發(fā)光器材選擇

現(xiàn)在我選用的是8MM的高亮發(fā)光二極管，因?yàn)樽龅谋容^大。現(xiàn)在都強(qiáng)調(diào)低碳嘛，我希望大家做小的，這樣就用一般的5MM二極管就可以了，根據(jù)實(shí)際情況縮放比例，我這有個(gè)做好的，就是試驗(yàn)版本，用的就是5mm發(fā)光二極管，現(xiàn)在把圖拍下來，給大家做個(gè)參考：

這個(gè)我是沒做外殼的，只有顯示電路，主要是用來測(cè)試程序和硬件的。大家可以根據(jù)這個(gè)尺寸來設(shè)計(jì)自己的。細(xì)心的朋友可以發(fā)現(xiàn)，中間的顯示部分不需要焊接那么多的燈珠

，但是考慮到以后可能需要顯示日期、溫度等擴(kuò)展功能，就在大的制作上把所有燈珠就焊接了，各位朋友可以根據(jù)自己的實(shí)際功能情況選擇燈珠的數(shù)量。

五底板選擇

視頻和圖片里的呢，都是真材實(shí)料做的，底板用的是木板，尺寸為80cmX60cm。之所以看不到線，是因?yàn)槲覀冊(cè)诿總€(gè)骨牌后面都是挖了線槽的（沒電鋸的朋友就苦惱了），線就像我們家里裝修一樣，走的都是內(nèi)線，這個(gè)還是很費(fèi)時(shí)間和精力的，如果有朋友想做這么大的，那就不要怕幸苦，如果做小型的，直接焊接萬能板就可以了，不費(fèi)什么事情，就是跳線而已。個(gè)人覺得呢，我們應(yīng)該不怕折騰，我鼓勵(lì)大家都做大型的，即便是做大了，也可以用5mm的二極管，選擇那種可以投射出光圈的就可以了，這樣只要設(shè)置好面板與二極管的距離，就可以改變紅點(diǎn)的大小，因?yàn)?font face="Times New Roman">8mm不僅價(jià)格貴了，也不節(jié)能。不過，也不是說做小的就不行，覺得做個(gè)精簡(jiǎn)版的，放在書桌上，也還是蠻不錯(cuò)的。

六邊框

我用的是2mm的ABS板，很好用，彎成轉(zhuǎn)角后，直角的木板或塑料。固定，其實(shí)呢，還是1mm的ABS板好用，我們當(dāng)時(shí)是沒怎么注意，趕時(shí)間了，建議大家用1mm的，白色的比較便宜。每個(gè)骨牌的尺寸為36cmX18cm。詳細(xì)的制作方案大家請(qǐng)參考看視頻。

七控制電路：

追求的完美的朋友可以不必用40p單片機(jī)，用28p的就夠了，STC公司的芯片程序都是兼容的，價(jià)格便宜，下載方式也都兼容，不二之選哦！不管做大做小，元件的布局都很重要，因?yàn)槲覀冞€有外殼的，所以說，布局不好，導(dǎo)致太多的跳線之類的，勢(shì)必影響外殼的安裝，希望大家在焊接直接多花心思布局電路，我的不一定是最佳方案，我也期待網(wǎng)友們做出更好的布局，給我參考！有條件的可以做PCB板子，我這次主要是為了給大家做視頻演示，用的是杜邦線直插（這樣也方便初期的程序調(diào)試），最后肯定是要用焊錫拖焊到一起的。

八程序（請(qǐng)用keil 4版本）

這次的程序是c語言的，我對(duì)c語言不是很了解，這個(gè)程序是工作室別的朋友寫的，而且是用在其他地方的程序，我只是拿來改了改，肯定有不足之處，

主程序源程序：

#include"MAIN.h"
#include"DS1302.h"
#include"DISPLED.h"
//****制作顯示數(shù)據(jù)****//
uint8 mek_buf[4];
//制作顯示數(shù)據(jù)（正常）
uint8 led_buf[4];
//制作顯示數(shù)據(jù)（修改時(shí)鐘）
uint8 timer_buf[4];
//數(shù)據(jù)寫入DS1302緩存數(shù)組
uint8 tempsbuf[5] = {0,0,0,0,0};
//按鍵手動(dòng)修改時(shí)鐘標(biāo)志位
bit faneg = 0;
//按鍵手動(dòng)修改時(shí)鐘位選
uint8 mak = 0;
//統(tǒng)一修改時(shí)間數(shù)組
uint8 tempfen = 0,tempshi = 0;
//********************************************************************
//* 名稱 : void delay_key()
//* 功能 : 按鍵消抖延時(shí)
//* 輸入 : 無
//* 返回值: 無
//***********************************************************************
void delay_key()
{
uint8 c = 200;
while(--c);
}
//********************************************************************
//* 名稱 : mek_led
//* 功能 : 制作正常顯示數(shù)據(jù)
//* 輸入 : 無
//* 返回值: 無
//***********************************************************************
void mek_led()
{
if(1 == faneg) //主機(jī)
{
timer_buf[0] = tempshi/10;
timer_buf[1] = tempshi%10;
timer_buf[2] = tempfen/10;
timer_buf[3] = tempfen%10;
}
else if(0 == faneg) //正常
{
led_buf[0] = mek_buf[2]/10;
led_buf[1] = mek_buf[2]%10;
led_buf[2] = mek_buf[1]/10;
led_buf[3] = mek_buf[1]%10;
led_buf[4] = mek_buf[0]/10;
led_buf[5] = mek_buf[0]%10;
}
}
//********************************************************************
//* 名稱 : void key_refresh()
//* 功能 : 功能選擇(只包含所有分機(jī)同時(shí)修改)
//* 輸入 : 無
//* 返回值: 無
//***********************************************************************
void key_refresh()
{
if(!keydin1)
{
delay_key();
if(!keydin1)
{
write_ds1302(0X80,0X80); //停止DS1302計(jì)時(shí)
faneg = 1; //標(biāo)志位置1
mak = 1; //選中第一位
}
}
while((!keydin1));
}
//********************************************************************
//* 名稱 : void key_Modify()
//* 功能 : 按鍵手動(dòng)修改時(shí)間
//* 輸入 : 無
//* 返回值: 無
//***********************************************************************
void key_Modify()
{
tempshi = 0;
tempfen = 0;
while(1)
{
mek_led(); //制作顯示數(shù)據(jù)
display_led(timer_buf); //顯示按鍵修改預(yù)存時(shí)間
if(mak > 2){mak = 1;}
if(!keydin1)
{
delay_key();
if(!keydin1)
{
mak++;
while(!keydin1);
}
}
if(1 == mak)
{
if(!keydin2)
{
delay_key();
if(!keydin2)
{
if(tempshi > 23)
{
tempshi = 0;
}
else
{
tempshi++;
}
}
}
if(!keydin3)
{
delay_key();
if(!keydin3)
{
if(tempshi < 0)
{
tempshi = 23;
}
else
{
tempshi--;
}
}
}
while((!keydin2) || (!keydin3));
}
if(2 == mak)
{
if(!keydin2)
{
delay_key();
if(!keydin2)
{
if(tempfen > 59)
{
tempfen = 0;
}
else
{
tempfen++;
}
}
}
if(!keydin3)
{
delay_key();
if(!keydin3)
{
if(tempfen < 0)
{
tempfen = 59;
}
else
{
tempfen--;
}
}
}
while((!keydin2) || (!keydin3));
}
if(!keydin4)
{
delay_key();
if(!keydin4)
{
tempsbuf[0] = tempshi;
tempsbuf[1] = tempfen;
write_ds1302(0X84,tempsbuf[0]/10*16+tempsbuf[0]%10); //寫入修改好的時(shí)鐘
write_ds1302(0X82,tempsbuf[1]/10*16+tempsbuf[1]%10);
write_ds1302(0X80,0X00); //啟動(dòng)計(jì)時(shí)
faneg = 0;
mak = 0;
return;
}
}
}
}
//********************************************************************
//* 名稱 : main()
//* 功能 : 主程序
//* 輸入 : 無
//* 返回值: 無
//***********************************************************************
void main()
{
keydin1 = 1;keydin2 = 1;keydin3 = 1;keydin4 = 1; //端口初始化
while(1)
{
key_refresh(); //功能選擇
read_time(&mek_buf); //讀出DS1302中的時(shí)間
mek_led(); //制作顯示數(shù)據(jù)
display_led(led_buf); //顯示正常時(shí)間
if(1 == faneg){key_Modify();} //修改時(shí)間
// shanshuo_led(); //秒點(diǎn)閃爍
// Automatic(); //單片機(jī)自動(dòng)操作
}
}

復(fù)制代碼

ID:113533 · 發(fā)表于 2016-4-18 21:56

學(xué)習(xí)一下，if(1 == faneg) //主機(jī) 避免了1=faneg的錯(cuò)誤

ID:185829 · 發(fā)表于 2017-5-17 17:59

時(shí)鐘數(shù)據(jù)羅馬數(shù)字編碼的方法，有意思

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密碼			立即注冊(cè)

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骨牌時(shí)鐘制作