日晷与时钟的换算，新型炫彩时钟之日晷时钟的设计与制作

很多朋友对日晷与时钟的换算，新型炫彩时钟之日晷时钟的设计与制作不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

摘要

选用STC89C52RC芯片作为控制日晷时钟的核心部件。此时的时钟由三层轨道板和一个日晷面组成，日晷面是一个标有刻度的时钟面板，面板中央放置一根日晷针。每个轨道板上装有12个发光二极管，由动态扫描控制，使时针、秒针和分针可以通过日晷面中央表盘的投影显示出来，从而指示时间。

这个日晷钟不仅具有显示时间的基本功能，还具有调整时间的功能。通过软件和硬件的设计，它使用三个按钮来设置时间，并配有蜂鸣器来提示时钟处于调整模式。这个日晷钟不仅仅是一个简单的时钟，更是一件艺术品，因为它使用了三种颜色的LED来指示小时和分钟，这样在重叠的区域就会形成一个彩色的部分。

日晷的设计思想，顾名思义，就是通过日晷针将太阳光投射到面板上来测量时间。换句话说，只要有基准和阳光，就可以形成日晷。所以只要能满足以上条件，日晷就可以设计在任何物体的表面。这样就形成了许多不同类型的日晷，如水平日晷、赤道日晷、极地日晷、垂直日晷、投影日晷、折叠日晷等。

和赤道日晷以及其他众所周知的普通日晷一样，投影是一样的。如果要有时针、分针、秒针，需要三个投影，也就是说需要三个“太阳”。普通日晷的光源是运动的，也就是太阳从东方升起，西方落下。这个设计中的日晷钟要想达到日晷的效果，必须要有三个可移动的光源。因为时针、分针、秒针的长度不一样，所以要求投影的长度也不一样。

因此，需要三个不同高度的光源。

方案：固定光源，绕针一圈，每个刻度用一个光源，这样一圈需要12个光源。因为需要显示小时和分钟，所以需要三个类似的光源。所以每个秤实际上有三个光源，也就是三个发光二极管。主控制电路用于控制LED的开和关。同时每层只有一个LED，这样通过中心指针形成三个阴影，就可以显示时间了。LED显示方案

将每个轨道中所有发光二极管的正极连接起来，用导线引出，然后将三层中的导线连接到控制电路上。然后，将三个轨道中相对位置的三个LED的阴极连接在一起，即上轨道与下轨道中对应的LED连接。这样就在底板上得到了12个led的负极引线，再用导线连接到主控电路上，所以只需要15根引线就可以控制这36个led，也就是可以用15个I/O口进行控制。

这样每一层的12个led就相当于一个数码管的“段”，三层中的每一层就像一个数码管的“位”。因此，利用数码管的动态扫描和人眼的视觉暂留效应，可以很好地控制LED。

全球设计

本设计主要采用STC公司生产的52系列单片机来设计日晷钟。硬件电路由三个主要模块组成：主控部分、输入部分和显示部分[6]。显示部分采用LED，时针、分针、秒针都可以通过针形成的阴影生动还原。软件部分采用动态扫描方式，利用人类视觉的暂留性，同时只点亮三个led。

这种方法避免了解码器等复杂的电路结构，使电路变得简单。

总体电路设计框图如下：图1总体电路设计框图软件设计的主程序流程图如下：图2程序流程图带PROTUES的日晷时钟系统根据其设计原理的仿真图如下。图3系统仿真综合调试确保在软硬件基本调试完成后进行最终综合调试。系统通电后，观察投影位置，对每层轨道进行通电测试，调整LED角度，保证每层LED的投影长度一致。整体效果图如下。

图4通电效果本文为电子爱好者原创，转载请注明出处。

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