采用實時時鐘芯片DS1302+AT89C2051的紅外遙控L

自制LED電子鐘在很多電子報刊雜志上都可以見到，但大多數在斷電后都要重新設置時間等參數，給使用帶來很多不便。也有用后備電池作為備用電源的，但往往體積較大。本文介紹的LED電子鐘克服了以往的弊端，而且采用了家電通用的紅外遙控器進行控制，方便使用。有一路鬧鈴輸出，可以通過遙控器設置鬧鈴時間及允許與否。
一．工作原理
DS1302為達拉斯公司的一種實時時鐘芯片，主要特點是采用串行數據傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關閉充電功能。采用普通32768Hz晶振。
AT89C2051作為主控芯片，一是對接收到的紅外遙控編碼進行判斷識別，并執行相應的處理；第二就是定期的讀取時鐘芯片DS1302中的時間并把小時和分顯示在4位LED中；第三就是對設置的鬧鈴時間與實時時間進行比較，如果時間相同且鬧鈴允許，那么蜂鳴器就會以1秒的周期鳴響一分鐘，提醒使用者。如果要停止鳴鬧，只要按遙控器相應鍵就可以關閉鬧鈴。鬧鈴時間保存在DS1302自帶的RAM中，不需要單獨的EEPROM。
二．硬件電路
圖一為電子鐘的原理圖，IC2為DS1302，電子愛好者可以向MAXIM公司索取免費樣品。Y2為32768 Hz石英晶振，可以用普通電子表里的。IC3為三腳的塑封一體化紅外接收頭。LED1-4為高亮度共陽數碼管。89C2051所用的晶振Y1如果沒有10MHz也可以用其他12M以內的代替，只要修改程序中YS1和YS2的延時參數，讓其保持延時長度不變就行。調整R2可以改變數碼管亮度。P1口接數碼管的八字段。數碼管左兩位顯示小時，右兩位顯示分，當顯示的是鬧鈴時間時閃動。第二位和第三位的小數點作為秒閃動，注意第三位數碼管按圖一布好印制版后安裝時要旋轉180°，以便讓時和分之間出現“:”，最后一位小數點作為鬧鈴開關標志，亮表示鬧鈴開啟。蜂鳴器B2采用小型自帶音源的。
要特別說明的是備用電源B1，可以用電池或者超級電容（10萬uF以上）。雖然DS1302在主電源掉電后，耗電很小，但如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池。可以用老式電腦主板上的那種3.6V充電電池。如果斷電時間較短（幾小時或幾天）時，就可以用漏電較小的普通電解電容代替。100uF就可以保證1小時的正常走時。DS1302在第一次加電后，須進行初始化操作。初始化后就可以按正常方法調整時間及鬧鈴。
三．軟件
表 一
遙控器按鍵
遙控器編碼
電子鐘動作
操作方法
菜單
40 BF 0C F3
進入/退出設置狀態
任意
↑
40 BF 19 E6
所顯數字增加
進入設置狀態后有效
↓
40 BF 1D E2
所顯數字減少
進入設置狀態后有效
←
40 BF 46 B9
顯示左移
進入設置狀態后有效
→
40 BF 47 B8
顯示右移
進入設置狀態后有效
顯示
40 BF 16 E9
LED顯示關閉/開啟
任意
靜音
40 BF 10 EF
鬧鈴關閉/開啟
任意
日歷
40 BF 44 BB
初始化DS1302
進入設置狀態后有效
軟件部分的重點是對DS1302的操作以及紅外遙控的解碼。單片機解碼可參看其他文章，這里主要對設置部分作一些說明：
遙控器采用長虹彩電K11F型遙控器，遙控器按照16位地址碼，8位數據碼以及8位數據碼的反碼發送。表一列出了各按鍵的編碼及本電子鐘對應的動作。如果采用其他遙控器，需對程序相應部分的編碼作修改。
操作方法中，任意是指該鍵第一次按后，進入該狀態，再次按后退出該狀態。
時間設置：按“菜單”鍵進入設置狀態，LED只顯示正常時間的小時，按“↑↓”鍵調整數值，按“←“、”→”鍵可在鬧鈴與正常時間之間移動。任意時刻再次按“菜單”鍵就退出設置。
鬧鈴設置：鬧鈴時間在時間設置中進行。鬧鈴允許和取消可在任意時刻按“靜音”鍵。
顯示開關：可在任意時刻按“顯示”鍵開啟和關閉顯示器。
初始化：在按“菜單”鍵進入設置狀態后任意時刻按“日歷”鍵，初始化后的時間為2002/12/1/12:00:00