【原创文章】8脚51单片机DIY时间显示+闹钟技术分享（原理图设计）连载~

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本帖最后由张飞电子学院蔡琰于 2021-3-22 10:49 编辑

延续前篇，感谢大家能关注我的实现过程，废话不多说，接下来就是跟大家分享我的原理图设计过程了，首先呢就是我前面说到了DIY效果所以选择用LED来组成数码管，所以我选择用红灯（压降低）来实现，具体做出来就是下面这样的效果了：

是不是感觉还不错呢，主要显示小时和分钟。

因为我选择USB供电，先把供电端设计完成，供电进来我这里加了个保险丝（9V/200mA---大小根据自己实际电路选择），保护整个电路板。

前面设计的时候说到了的模块，我这里再来罗列一下，然后可以通过模块一点点讲实现了。有单片机模块，按键显示模块，时钟芯片模块，蜂鸣器模块。我一个一个来跟大家讲下我的实现过程和感觉需要注意的设计要点。

单片机模块：

电源端就是一个滤波电容一个储能电容。

一个蜂鸣器输出端，其实时钟芯片有触发闹钟时间到的功能，这里我就先把端口连上了，实际后来我实现的时候是通过I2C口读取寄存器获取的。

后面就好理解了，就是两个口是I2C口，另外两个是下载通讯口了，连接出来加个排针就好了。这里我都加了一个10R的电阻是防震荡的作用。到这里呢这个单片机模块部分就完成了，是不是很简单。继续吧。

按键显示模块：

这个就是我前面特别推的一款非常实用的按键显示芯片了。每个段都加了个电阻做限流用的，可以根据实际情况（LED灯的亮度）来调整这个电阻的。这里我们就看到了对于显示和按键我们只用了单片机的I2C两个接口，是不是很强大了。

其实这个芯片还有很多内部处理，比如按键消抖这些，很好了。前面如果下载了我的文章附件的可能大概浏览了下，是不是真的很好呢，希望对你们也有些借鉴。

对于这里的电源端我也加了滤波电容和储能电容。

按键部分我也贴图看下吧，

按键就是用的段管脚，这里这个4.7K的电阻就是一个限流作用了，这里我设计的是共阴使用。

接下来我们看下这个时钟芯片模块部分，还是先贴图看看我的设计吧，然后再看我的设计思路，

先看左边部分，我们看看这个ALARM管脚是不是在单片机管脚的那里连接着呢，就是这个口，那里也说了我最终闹钟实现是通过I2C读取寄存器实现的，这里就不多讲了。这里这个10K电阻是上拉电阻，这个端口是开漏输出，电阻选大点也是为了功耗小点。I2C信号端要加一个4.7K的上拉电阻（这个的话就是看的I2C标准了），再接着看下这个时钟芯片是加外部晶振的，这个是根据手册看的哦。两个电容就是起震需求的电容了。再接着看下供电端，这里我加了个电池，就是在5V不供电的时候，需要电池来给时钟芯片供电，确保时间是对的。所以这里我用了一个二合一二极管，就是为了电池只给时钟芯片供电，防止那个5V的电给电池充电，这里电池我选择的是不可充电的啊。电源端的电容就是滤波用的啊。

到这里时钟芯片部分的设计就完成了，是不是也不难，挺清楚的，如果这部分大家有什么更好的建议欢迎多多交流啊。

接着大家看下我的蜂鸣器部分。还是先上图，再给大家说下我的思路呢，

对于蜂鸣器，我选用的是无源压电式蜂鸣器，我们来看下思路，电源进来，上面我加了一个10R的限流电阻，下面这个R15的作用就是为蜂鸣器放电用的，这个BEEP管脚给一个频率输出到蜂鸣器，让它响出不同的声音，所以这里我用了一个三极管，这个电阻R17的作用就是限流了，下面这个R18就是三极管结电容加速关断的作用了。这样解释一下是不是还是很好理解我的思路的？

做到这里所有思路都讲完了，其实纵观看下还是很容易实现的。原理图设计就这样完成了，大家看下我的有没有什么需要改进的地方呢？实现方法有很多，或者大家有更多更好的方法呢，欢迎来交流啊。后面会陆续更新，下面一篇会展现我的PCB设计过程，感兴趣的持续关注吧。

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