51单片机控制的红外遥控LED电子钟设计

　　自制ＬＥＤ电子钟在很多电子类报刊杂志上都可以见到，但多数在断电后要重新设置时间等参数，给使用带来不便。也有用电池作为备用电源的，但往往体积较大。本文介绍的ＬＥＤ电子钟克服了上述弊端，加上采用家电通用的红外遥控器进行控制，使用方便。该电子钟有一路闹铃输出，可以通过遥控器设置闹铃时间及闹铃允许。
　　一、工作原理
　　实时时钟芯片ＤＳ１３０２采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，也可以关闭充电功能，芯片采用３２７６８Ｈｚ晶振。
　　ＡＴ８９Ｃ２０５１作为主控芯片，其功能一是对接收到的红外遥控编码进行判断识别，并进行相应的处理；二是定期读取ＤＳ１３０２中的时间，并把小时和分钟送显示；三是比较设置的闹铃时间与实时时间，如果相同且闹铃允许，则蜂鸣器以１秒的周期鸣响一分钟。按遥控器相应键可以关闭闹铃。闹铃时间保存在ＤＳ１３０２的ＲＡＭ中，不需要单独的ＥＥＰＲＯＭ。
　　二、硬件电路
　　附图为电子钟的原理图。ＩＣ２为ＤＳ１３０２，电子爱好者可以向ＭＡＸＩＭ公司索取免费样品。Ｙ２为３２７６８ Ｈｚ石英晶振，可以用普通电子表里的晶振。ＩＣ３为３脚塑封一体化红外接收头。ＬＥＤ１～ＬＥＤ４为高亮度共阳数码管。如果没有１０ＭＨｚ晶振，Ｙ１也可以用其他１２ＭＨｚ以内的代替，但要修改程序中ＹＳ１和ＹＳ２的延时参数，以保持延时时间不变。调整Ｒ２可以改变数码管的亮度。Ｐ１口输出段码。数码管左边两位显示小时，右边两位显示分，当显示闹铃时间时闪动。第二位和第三位的小数点作为秒闪动。注意第三位数码管按附图布好印制版后安装时要旋转１８０°，以便让时和分之间出现“：”。最后一位小数点作为闹铃开关标志，亮表示闹铃开启。蜂鸣器Ｂ２采用小型自带音源的。
　　要特别说明的是，备用电源Ｂ１可以用电池或超级电容（１０万μＦ以上）。虽然ＤＳ１３０２在主电源掉电后耗电很小，但如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的３．６Ｖ充电电池。如果断电时间较短（几小时或几天），可以用漏电较小的普通电解电容代替（１００μＦ就可以保证１小时的正常走时）。ＤＳ１３０２在第一次加电后，需进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间及闹铃。
　　三、软件设计
这里主要对设置部分的软件作一些说明。
　　采用长虹彩电Ｋ１１Ｆ型遥控器，遥控器按照１６位地址码、８位数据码以及８位数据码的反码发送。附表列出了各按键的编码及本电子钟对应的动作。如果采用其他遥控器，需对程序相应部分的编码进行修改。
　　表中的操作方法中，“任意”是指该键第一次按后，进入该状态，再次按后退出该状态。
　　时间设置：按“菜单”键进入设置状态，ＬＥＤ只显示正常时间的小时，按“↑”、“↓”键调整数值，按“←”、“→”键可在闹铃与正常时间之间移动。任意时刻再次按“菜单”键退出设置。
　　闹铃设置：闹铃时间在时间设置中进行。闹铃允许和取消可在任意时刻按“静音”键。
　　显示开关：在任意时刻按“显示”键开启或关闭显示器。
　　初始化：在按“菜单”键进入设置状态后任意时刻，按“日历”键执行初始化。初始化后的时间为２００２／１２／１／１２∶００∶００。