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[分享]15元打造超级环保电子钟

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发表于 2011-6-26 18:18:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

15元打造超级环保电子钟

 

      让我们先看一下这台超级环保电子钟的照片:

     

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  说到超级,这台电子钟有以下特点:
    (一) 尺寸超级大
   外观尺寸达到650×450mm,实际有效显示尺寸为485×325mm, 时间显示使用了字高为1.8英寸显示屏(简称为1号屏);日期使用了字高为1.5英寸显示屏(简称为2号屏);其他使用了字高为1.0英寸(简称为3号屏)和0.5英寸显示屏(简称为4号屏),外观漂亮大气,特别适合于眼神不好或厅堂较大的家庭或单位使用。
    (二) 功能超级强
  1、 显示功能:年、月、日、星期、时、分、秒;农历月、日;温度、闹显示、音乐报时、交流电压。
  2、 音乐报时功能:带开关和两挡音量设置。
  3、 闹功能:三挡选择,带星期、开关和两挡音量设置。
  4、 走时误差自动校对功能:采用软件对32768HZ时基晶振温度特征进行动态的校正。
  5、 停电显示时间功能:停电后以低亮度方式显示时和分,时间可达为48小时。
  6、 防雷电设计:作为对开关供电电源的重要保障措施,设有专门保护电路防止雷电损坏。
  7、 夜间省电设计:20:00~6:00自动调低数码管亮度,实现省电和延长数码管寿命。
  8、 遥控功能:与操作键相适应,配有四键遥控器,实现全功能遥控。
   (三) 走时超级准
   经过一般调试,本款电子钟年误差可在15秒以内。
   (四) 电能超级省
  这样一款超大尺寸的电子钟的耗电低的令人难以想象,白天(6:00~20:00)约1.5W;夜间(20:00~6:00)约1.1W。
   (五) 操作超级方便
  四操作功能键盘加遥控器,可方便实现调时、定闹、止闹、闹音量、音乐报时开关、音量的调整。

   

     

       说到环保,这台电子钟有以下特点:
  (一)废品再利用
  整个电子钟所有元器件都是通过家中的废旧物件再利用和从废品再生公司获得,几乎没有再用其他的新电路板或洞洞板,此外,关于改制电路焊接所用的焊锡也取自旧电路板,除了用了一点松香,其他均为废品再利用,从而实现了制作上的环保。
  (二)省电
  这是环保的另一个方面,如果本电子钟没有进行改进优化和使用变压器供电至少需要8-10W的功耗,而且功率因数也远小于1。为此,采用了开关电源和多组适配供电技术,加上脉冲调宽型显示驱动芯片(PR8501B、TM1628)的采用以及全部电路的优化(见后详述),使整个电路的功耗非常小(日间约1.5W,夜间约1.1W),从而实现了真正意义上的环保。

 

  那么,怎样用区区的15元如何打造这台超级电子钟的?
   1、主板——用的是旧电子称的主板,价格¥2元(再生资源公司购得,下同),至于是哪家电子称厂商的主板不太清楚(没有看到电子称实物),用的是带LED驱动芯片PR8501B(或TM1629A等),可直接显示8段16位的LED数码管;利用板上所带的双积分AD转换电路(后有专门介绍)进行测量温度和交流电压;其他功能亦可扩展使用。

    

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  2、MCU——电子称主板的MCU用的是STC89C51,做超级电子钟不够用,笔者选用的是AT89C52,获得的渠道是用一块宽带数据通讯子板,价格¥3元。板上还带有DS1302时钟电路,X5404 CPU监控芯片等,既解决MCU问题,又解决了时基电路和存储器EEPROM的问题,替下的STC89C51和省下其他元器件亦可做其他用途。

   

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  3、存储器——因X5404另有他用(用在本电子钟中有点浪费)所以选择一款24C02,价值¥1元。
  4、辅助显示芯片——由于主板显示的数据位最多只有16位,本电子钟实际显示位为29位,所以需要对显示位进行扩充。笔者选用的是TM1628 (SC6928) ,获得的渠道是一块旧DVD显示面板,价值¥1元。TM1628驱动共阳LED可达7段10位(驱动共阴LED只能达8段7位)。同时,自带的遥控头可解决遥控接收的问题。

    

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    5、LED数码管——主要取材于旧的银行存款信息显示屏(论公斤称量),价值约¥3元;

     

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    6、遥控器——旧的4键音响遥控器,价值¥1元。

   

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    7、电源——利用自己家中的旧摩托罗拉手机充电器、旧手机电池。

   

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  8、其他——接插件、继电器、音乐报时芯片、旧喇叭、废即时贴等,¥4元。

  9、外壳——用家中废弃的流水动态风景画改制,打开后盖,去掉灯管、电机和传动机构,揭去内部玻璃面上的风景画,在其玻璃面贴上一层黑色即时贴,用工具刀将显示部位剔除即可。
   

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    超级环保电子钟的总体设计:
  

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    制作超级环保电子钟所采用或独创的核心技术:


    (一)双积分AD转换实现测温和测交流电压功能;
    双积分AD转换比较常见,但真正可靠实用的制作资料比较缺乏;此外温度和电压探头的制作可谓独树一帜。
    (二)脉冲调宽驱动芯片PR8501、TM1628驱动共阳(阴)LED数码管显示技术:
    脉冲调宽驱动芯片PR8501、TM1628驱动共阴极LED数码管常见,但驱动共阳极LED数码管却极为罕见。
    (三)LED数码管段、位扩充显示技术:
    本电子钟显示的数据位为32位+(日期8位、时间6位、农历日期4位、温度3位、电压3位、星期1位、闹7位,另有秒点显示、报时及报时音量显示、闹音量显示),除去固定显示位像2010年的20、闹显示的星期1-6中的1,其有效显示位为29位,其它占1位。而主板上显示的数据位最多只有16位,加上TM1628的10位,一共26位,距30位还差4位。所以从环保的角度出发,在不增加任何硬件的前提下对显示位进行扩充十分必要。
    (四)绿色环保电源与多组适配供电技术:
    开关电源与多组适配供电技术的采用是电能超级省重要保证;确保其可靠供电亦是重要一环。
    (五)时基晶振温度特征软件校正技术:
    时基晶振受温度影响较大,是造成电子钟走时不准的主要因素,采用软件对其进行补偿,可极大地提高电子钟走时精度。
    (六)传统单触发音乐报时芯片的数控技术:
     音乐报时集成电路触发方式为顺序单触发方式,即,每触发一次换一次信号(钟点),停电则从6:00重新开始,使其具备数控功能可谓物尽其用。

   

    制作完成后的关键器件照片:

    

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    要了解核心技术以及制作要领,请详细阅读资料包中的《15元打造超级环保电子钟制作说明》。

    下载资料包中包括:原理图、源程序和详细的制作说明。

 

zuAfghw1.rar (2.08 MB, 下载次数: 2873)
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发表于 2011-6-27 12:21:00 | 显示全部楼层
楼主厉害,废物大利用呀
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发表于 2011-6-27 14:15:00 | 显示全部楼层
楼主绝对的牛人!赞!!!!
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发表于 2011-6-27 19:53:00 | 显示全部楼层

超牛!超全!

能否把PR8501的Datasheet发我一份?谢谢

xinke25@163.com

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发表于 2011-6-27 20:10:00 | 显示全部楼层

超牛!超全!

PR8501资料上传上来吧……?期待

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发表于 2011-6-26 20:48:00 | 显示全部楼层
至于绿色不绿色只是个概念~细论也仅仅停留在概念层面上,不过你的电子钟确是不错~呱唧呱唧!~
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发表于 2011-6-26 20:53:00 | 显示全部楼层

帮顶

谢谢楼主

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发表于 2011-6-26 19:19:00 | 显示全部楼层
超级牛逼
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发表于 2011-6-26 20:03:00 | 显示全部楼层
这个价格也只限于楼主当地或者楼主个人了 大多数人还是找不到这么廉价的材料的 不过技术确实牛
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发表于 2011-7-2 09:42:00 | 显示全部楼层
太强了,拜服
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 楼主| 发表于 2011-7-3 14:31:00 | 显示全部楼层

 

   PR8501资料目前没有完全的,只有一小部分,我参考的是TM1629A制作出来的,PR8501与TM1629A的管脚位置不同,功能也有所不同(PR8501可能没有读按键功能),但程序完全兼容。

   我这几天在外地比较忙,等回去才能把PR8501或TM1629A的资料上传(请先试着从网上下载),请谅!

[此贴子已经被作者于2011-7-3 14:32:41编辑过]
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发表于 2011-7-4 13:10:00 | 显示全部楼层
真会淘,很厉害.
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发表于 2011-7-13 09:46:00 | 显示全部楼层

真好 记得别人说过垃圾就是放错地方的资源 太棒了

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发表于 2011-7-7 10:07:00 | 显示全部楼层

看了lz的帖子才发现其实身边可以用的东西还是很多的,以前都没有注意。

谢谢了。

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 楼主| 发表于 2011-7-20 08:28:00 | 显示全部楼层

     感谢各位厚爱!现将PR8501资料上传,以方便广大网友参考。

     关于PR8501的那部分资料已经找不到了,详细资料请参考TM1629A,PR8501A管脚与TM1629A相同;PR8501B与TM1629A不同,详情请参考下载资料包中的PR8501B.JPG。

 

 R8501资料下载:

TKgfXHIM.rar (756.08 KB, 下载次数: 1529)
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发表于 2011-7-20 12:14:00 | 显示全部楼层
动手能力,不是一般的强!!!
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发表于 2011-7-18 22:08:00 | 显示全部楼层

八错。。

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发表于 2011-8-2 10:13:00 | 显示全部楼层
nqbi的不得了
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发表于 2011-8-2 10:14:00 | 显示全部楼层
那个白字也是即时贴刻得?
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发表于 2011-8-1 19:32:00 | 显示全部楼层
a3.jpg好像是有线电视里面用来加扰的吧,一般用来作收费系统的
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