專利名稱：單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠顯示24個數字的時鐘，尤其是一種利用單片機控制和機械運動機構實現顯示24個數字的具有夜視功能的時鐘。
背景技術：
由于現實生活中常用傳統的12小時制時鐘是用12個數字去展現24個小時，在現實效果上存在一定的不足，不能直觀、人性化的反映出晝夜時間，例如在某些國際性的酒店里的常設有顯示多國的時間的鐘，但由于12小時制時鐘顯示上的不足，不能直觀的判斷出異國的時間，需通過人為計算時區時間差從而得出異國時間，所以12小時制時鐘在某些場合的應用上不夠直觀、人性化。例如潛艇等環境下，整天都是黑夜環境，晝夜難以區分。而且，傳統時鐘在夜晚無法看清時間。
發明內容
基于此，針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘。為達到上述目的，本發明技術方案為:
一種單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，包括驅動指針轉動的鐘芯，
所述指針和鐘心之間同軸設置有可繞指針的旋轉中心來回轉動一定角度的顯示面板、固定不動的遮擋面板，所述顯示面板上沿周向均勻設置有24個時刻數字，所述遮擋面板上相對時刻數字均勻設置有12個鏤空部；
還包括控制系統、受該控制系統控制用于驅動顯示面板2來回轉動的驅動機構。進一步地，所述驅動機構包括電動機、與電動機轉軸連接的滑槽桿、固設在顯示面板背面受滑桿槽撥動的撥桿。進一步地,所述電動機是步進電動機或普通減速電動機。進一步地，所述控制系統包括:集成控制電路、分別與集成控制電路連接的用于檢測顯示面板位置狀態的顯示面板位置傳感器和用于檢測指針位置狀態的指針傳感器。進一步地，還包括環繞布置在顯示面板的邊緣與集成控制電路電路連接的LED燈。進一步地，所述集成控制電路還設置有用于控制LED燈啟閉的照明開關。進一步地，所述照明開關是指聲控傳感器。 進一步地，所述照明開關是指光敏傳感器。進一步地，所述照明開關是指手動按鈕或旋鈕開關。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:通過對時鐘設置受環境及時間控制的可旋轉遮攔板，實現當前時間的24小時制自動轉換和顯示，利于在特殊環境分辨晝夜，人性化，直觀化，且夜視效果還能實現在漆黑的夜晚能夠清楚的看清時間。
圖1是本發明實施例的左后視爆炸示意圖。圖2是本發明實施例的控制電路圖。圖3是本發明實施例顯示12時的正視示意圖。圖4是本發明實施例顯示24時的正視示意圖。圖中1-遮擋面板；2_顯示面板；3_撥桿；4_滑槽桿；5_電動機；6_顯示面板位置傳感器；7-鐘芯；8_指針傳感器；9_聲控傳感器；10-光敏傳感器；101-鏤空部；102-LED燈。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。如圖1所示，一種單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，包括驅動指針轉動的鐘芯，所述指針和鐘心7之間同軸設置有可繞指針的旋轉中心來回轉動一定角度的顯示面
2、固定不動的遮擋面板I，所述顯示面板2上沿周向均勻設置有24個時刻數字，所述遮擋面板I上相對時刻數字均勻設置有12個鏤空部101 ;還包括控制系統、受該控制系統控制用于驅動顯示面板2來回轉動的驅動機構。所述驅動機構包括電動機5、與電動機5轉軸連接的滑槽桿4、固設在顯示面板2背面受滑桿槽4撥動的撥桿3。所述電動機5是步進電動機或普通減速電動機。所述控制系統包括:集成控制電路11、分別與集成控制電路11連接的用于檢測顯示面板2位置狀態的顯示面板位置傳感器6和用于檢測指針位置狀態的指針傳感器8。還包括環繞布置在顯示面板2的邊緣與集成控制電路11電路連接的LED燈102。所述集成控制電路11還設置有用于控制LED燈102啟閉的照明開關。所述照明開關是指聲控傳感器9。或者，所述照明開關是指光敏傳感器10。或者，所述照明開關是指手動按鈕或旋鈕開關。在圖1中，本發明中將鏤空的遮擋面板I同軸放置在顯示面板2的前面，通過檢測時針，分針同時經過12點(或24點)取得信號,來控制顯示面板2的旋轉得到24時的顯示。時鐘上電后，顯示面板位置傳感器檢測6顯示面板2是否顯示12時，如果是，則不執行顯示面板2轉動命令，如果顯示面板位置傳感器6檢測到不是顯示12時狀態，單片機控制電動機5帶動滑槽桿4旋轉，以搖臂滑塊的方式撥動顯示面2板旋轉到12時的狀態，當分針和時針順時針旋轉(逆時針旋轉無效)同時到達12點時，指針傳感器8檢測到此信號傳給單片機控制器，綜合顯示面板位置傳感器6的數據控制電動機的旋轉方向，等到顯示板面位置傳感器[6]檢測到旋轉到下一顯示狀態時，將信號傳給控制器，電動機5停止旋轉，完成顯示數字的切換，等待下次觸發信號。在圖3中，顯示為鏤空12個圓形的12時的狀態。LED燈102環繞布置在時鐘的邊緣，由聲控傳感器9和光敏傳感器10方式控制LED燈102，光敏電阻10檢測夜間后，但檢測到一定的聲音后，開啟LED燈102，做到夜視功能。在圖4中，顯示為顯示面板2轉動一定角度，顯示24時的狀態。
在圖2中，本發明的電路控制方案為:U5是三端穩壓，為提供5V電壓。U2是51單片機,負責信號的處理。U1、U6、U7、U8都是反射式光電傳感器,Ul用于檢測時針的經過11點的位置，激活單片機。U6用于檢測時針經過12點位置。由于Ul和U6的配合,可檢測時針經過的方向，逆時針轉動判斷為人為轉動，電機不會轉動；順時針轉動時，電機才會轉動，因此方便調整。Dl到D8是二極管，給電機的反動勢一個回路，保護其他電路。U7和U8分別檢測電機運動的左右極限位置，作為反饋信息，告訴單片機已經到位，可以停止電動機5。還可以告訴單片機上電前轉盤所在位置，出錯概率非常低。因此直流電機使用步進電機，和普通減速電機都可以。U3是電機專用驅動芯片，步進電機使用4路信號，若用普通電機使用2路信號即可。Ql三極管，當成電子開關使用，每次運動完，單片機把其他電源切斷，并且自己進入睡眠狀態，節省用電。U4是電壓比較器，R4是電壓比較源，所有光電門都與R4比較，當光電門的電壓比R4高，就會對單片機產生中斷信號。由于R4是可調電阻，放在外部可調，用戶可根據自身使用環境進行調節光電門的靈敏度。夜視燈的開啟方式:手動開關作為第一級開關，可以選擇是否開啟聲控傳感器9的作用。第二級開關為:聲控和光控。當第一級的手動開關把聲控開關的作用屏蔽時，通過對光敏電阻10的AD采集，越暗電阻越大，分壓越大，則開啟夜視燈。并且根據光敏電阻10的電阻值對夜視燈的光亮度進行調節。而當第一級開關把聲控開關的作用打開時，聲控和光控就實現串聯的作用。當白天時，再大的聲音LED燈也不會開啟。當夜間時，只有一定的聲響后，LED燈102會開啟10秒鐘，然后關閉LED燈102。而且，當電動機5轉動的過程，對彩燈交錯控制閃動的效果，使用者會有良好的視覺感受。以上僅為本發明的優選實施例，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明做出的非實質性修改，也均落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，包括驅動指針轉動的鐘芯(7)，其特征在于， 所述指針和鐘心(7)之間同軸設置有可繞指針的旋轉中心來回轉動一定角度的顯示面板(2)、固定不動的遮擋面板(I)，所述顯示面板(2)上沿周向均勻設置有24個時刻數字，所述遮擋面板(I)上相對時刻數字均勻設置有12個鏤空部(101)； 還包括控制系統、受該控制系統控制用于驅動顯示面板(2)來回轉動的驅動機構。
2.根據權利要求1所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述驅動機構包括電動機(5)、與電動機(5)轉軸連接的滑槽桿(4)、固設在顯示面板(2)背面受滑桿槽⑷撥動的撥桿⑶。
3.根據權利要求2所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述電動機(5)是步進電動機或普通減速電動機。
4.根據權利要求1至3任一項所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述控制系統包括:集成控制電路(11)、分別與集成控制電路(11)連接的用于檢測顯示面板(2)位置狀態的顯示面板位置傳感器(6)和用于檢測指針位置狀態的指針傳感器⑶。
5.根據權利要求4所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，還包括環繞布置在顯示面板⑵的邊緣與集成控制電路(11)電路連接的LED燈(102)。
6.根據權利要求5所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述集成控制電路(11)還設置有用于控制LED燈(10)啟閉的照明開關。
7.根據權利要求6所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述照明開關是指聲控傳感器(9 )。
8.根據權利要求6所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述照明開關是指光敏傳感器(10)。
9.根據權利要求6所述的單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，其特征在于，所述照明開關是指手動按鈕或旋鈕開關。
全文摘要
本發明公開一種單片機控制雙盤轉動機械式24小時時鐘，包括驅動指針轉動的鐘芯，所述指針和鐘心之間同軸設置有可繞指針的旋轉中心來回轉動一定角度的顯示面板、固定不動的遮擋面板，所述顯示面板上沿周向均勻設置有24個時刻數字，所述遮擋面板上相對時刻數字均勻設置有12個鏤空部；還包括控制系統、受該控制系統控制用于驅動顯示面板來回轉動的驅動機構。本發明通過對時鐘設置受環境及時間控制的可旋轉遮攔板，實現當前時間的24小時制自動轉換和顯示，利于在特殊環境分辨晝夜，人性化，直觀化，且夜視效果還能實現在漆黑的夜晚能夠清楚的看清時間。
文檔編號G04B19/30GK103186093SQ20131007621
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者莫海軍, 蘇延全, 盧潤強 申請人:華南理工大學