CN207408785U - 多功能数字时钟 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种多功能数字时钟，其主要包括主控电路、可燃气体检测电路、时钟电路、按键电路、蜂鸣器、声控电路、温湿度传感器和显示器。其中的可燃气体检测电路用于感应周边环境中的可燃气体，时钟电路用于提供走时功能，蜂鸣器用于发出可燃气体超标警报和闹铃声报，声控电路用于声控关闭闹铃声报，温湿度传感器用于检测环境温度和湿度，并通过显示器显示。综上所述，本实用新型的数字时钟电路结构简单，电子智能化程度高，并且功能多样化，符合其使用环境的需求。

Description

多功能数字时钟

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种时钟，具体而言，涉及一种多功能数字时钟。

背景技术

数字时钟也称电子钟或者数字显示钟，是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比，直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

但是，目前的数字时钟的弱点是功能较为单调。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电路结构简单，智能化的多功能数字时钟。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种多功能数字时钟，其包括主控电路、可燃气体检测电路、时钟电路、按键电路、蜂鸣器、声控电路、温湿度传感器和显示器；可燃气体检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的可燃气体，向主控电路发出触发信号；时钟电路与主控电路耦合，用于对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时；按键电路与主控电路耦合，用于向主控电路输入闹钟时间；蜂鸣器与主控电路耦合，受主控电路控制发出可燃气体警报声或时钟闹玲声；声控电路与主控电路耦合，用于检测周围环境音频信号，向主控电路发出触发信号，关闭蜂鸣器的时钟闹铃声；温湿度传感器与主控电路耦合，用于检测周围环境的温度和湿度，将检测数据送给主控电路；显示器与主控电路耦合，用于显示时钟电路的时间和温湿度传感器检测到的温度数据和湿度数据。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

优选地，主控电路包括单片机及其外围电路，单片机型号为AT89C51，其P18引脚和P19引脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为11.0592MHz，两个晶振电容的容量为30pF。

优选地，可燃气体检测电路包括烟雾传感器、电压比较器、电位器和下拉电阻，电位器与电压比较器同相端耦合，烟雾传感器输出端与电压比较器反相端耦合，下拉电阻与电压比较器反相端耦合，电压比较器输出端与主控电路耦合。

优选地，时钟电路包括时钟芯片、晶振、备用电池和二极管，时钟芯片的型号为DS1302，与主控电路耦合，晶振频率为12MHz，二极管阴极与时钟芯片耦合，阳极与备用电池耦合。

优选地，按键电路包括用于设置/确认的第一按键、用于时间加的第二按键、用于时间减的第三按键、以及用于开启/关闭闹钟的第四按键。

优选地，蜂鸣器通过三极管与主控电路、电源耦合。

优选地，声控电路包括麦克风、耦合电容、音调译码器、选频电路、时基电路和抗干扰电阻，麦克风输出端的音频信号通过耦合电容后输入到音调译码器，选频电路与音调译码器耦合，并对输入的音频信号的频率进行筛选，时基电路与音调译码器耦合，抗干扰电阻耦合在音调译码器输出端，音调译码器输出端还与主控电路耦合。

优选地，温湿度传感器的型号为DHT11。

优选地，显示器采用OLED显示屏。

相比于现有技术，本实用新型的数字时钟的优势在于：其主要采用了主控电路、可燃气体检测电路、时钟电路、按键电路、蜂鸣器、声控电路、温湿度传感器和显示器。其中的可燃气体检测电路用于感应周边环境中的可燃气体，时钟电路用于提供走时功能，蜂鸣器用于发出可燃气体超标警报和闹铃声报，声控电路用于声控关闭闹铃声报，温湿度传感器用于检测环境温度和湿度，并通过显示器显示。综上所述，本实用新型的数字时钟电路结构简单，电子智能化程度高，并且功能多样化，符合其使用环境的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

图1是本实用新型较佳实施例的多功能数字时钟的电路原理图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。

见图1，本实施例的数字时钟包括主控电路、可燃气体检测电路、时钟电路、按键电路、蜂鸣器、声控电路、温湿度传感器和显示器。

主控电路包括单片机U2及其外围电路，单片机的型号为AT89C51，其P18引脚和P19引脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为11.0592MHz，两个晶振电容(C6、C7)的容量为30pF。

可燃气体检测电路包括烟雾传感器M1、电压比较器U4、电位器RP2和下拉电阻R4，其中，烟雾传感器M1的型号为MQ-2，电压比较器U4的型号为LM393，电位器RP2的阻值为10K，下拉电阻R4的阻值为680Ω。烟雾传感器M1的P1引脚和P3引脚接电源(VCC)，P4引脚和P6引脚接电压比较器反相端，电位器调节端接电压比较器同相端，下拉电阻接电压比较器反相端，电压比较器输出端接单片机P16引脚。当无可燃气体时，烟雾传感器通过内部加热丝加热，其P4和P6引脚相连到下拉电阻R4，R4输出VCC，电压高于电位器RP2调节端，电压比较器U4输出低电位，并反馈到单片机。当有可燃气体时，下拉电阻R4端电压降低，当R4端电压小于RP2调节端时，U4输出高电位并反馈到单片机。可以通过设置RP2来调节检测精准度。

时钟电路包括时钟芯片U1、晶振、备用电池BT1和二极管D1，时钟芯片的型号为DS1302，晶振频率为12MHz，二极管型号为4148。时钟芯片P8引脚接VCC，P1引脚接二极管阴极，P2引脚和P3引脚接晶振，P7引脚、P6引脚和P5引脚分别接单片机P1口，通过IIC通信协议与单片机进行通信。二极管D1的阳极接备用电池，备用电池用于防止VCC掉电后时钟不走，二极管用于防止当电池电量过低导致时钟芯片对备用电池进行充电。

按键电路主要用于设置闹钟时间，闹钟时间存储与单片机内存中。按键电路包括用于设置/确认的第一按键key20、用于时间加的第二按键key21、用于时间减的第三按键key22、以及用于开启/关闭闹钟的第四按键key23。

蜂鸣器b1其中一脚接三极管Q1发射极，另一脚接地，三极管Q1集电极接VCC，基极接单片机P0口。当时钟电路的走时与单片机内存中的闹钟时间吻合时，单片机向三极管Q1基极发出第一种触发信号，三极管集电极和发射极导通，蜂鸣器b1得电启动发声。当可燃气体检测电路检测到可燃气体浓度超标时，向单片机发出触发信号(高电平)，单片机再向向三极管Q1基极发出第二种触发信号，三极管集电极和发射极导通，蜂鸣器b1得电启动发声。因此，蜂鸣器可发出闹铃报声和可燃气体警报声，起到两种提示，并且通过改变上述两种触发信号的频率，可以改变蜂鸣器b1的发声尖锐度。

声控电路包括麦克风MK1、耦合电容C4、音调译码器U5、选频电路、时基电路和抗干扰电阻R1，其中的音调译码器U5的型号为LM567。麦克风用于接收周围环境声响，通过输出端输出音频信号，其输出的音频信号通过耦合电容后输入到音调译码器。选频电路包括电容C3、电阻R2和电位器RP1，电容C3与音调译码器Pin6脚耦合并接地；电阻R2和电位器RP1串联，并且与音调译码器Pin5脚耦合，选频电路用于对麦克风输入的音频信号的频率进行筛选，在一定范围内的将信号转为低电位输出到单片机检测。时基电路包括两个相互并联的电容(C1、C2)，C1容量为1μF，与音调译码器Pin2脚耦合，C2容量为2.2nF，与音调译码器Pin1脚耦合。抗干扰电阻R1的阻值为10K，其耦合在音调译码器输出端(Pin8)。音调译码器输出端还与单片机P1口耦合。

该声控电路用于非接触式关闭闹铃，即，当时钟电路的走时与单片机内存中的闹钟时间吻合时，蜂鸣器发出闹铃报声，用户可以采取击掌等方式触发声控电路，声控电路向单片机发出触发信号(低电平)，单片机改成向三极管Q1发送低电平，蜂鸣器断电停止发声，从而实现非接触式关闭闹铃。声控电路只适用于关闭闹铃，不适用于关闭可燃气体警报，可燃气体检测电路必须检测不到可燃气体时，蜂鸣器才停止报警。

温湿度传感器U3的型号为DHT11，其信号输出端与单片机P0口耦合，用于检测环境温度和湿度，并将检测信号送给单片机。显示器采用OLED显示屏，其信号输入端与单片机P0口耦合，用于显示温湿度传感器检测到的温度和湿度。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能数字时钟，其特征在于：其包括主控电路、可燃气体检测电路、时钟电路、按键电路、蜂鸣器、声控电路、温湿度传感器和显示器；可燃气体检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的可燃气体，向主控电路发出触发信号；时钟电路与主控电路耦合，用于对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时；按键电路与主控电路耦合，用于向主控电路输入闹钟时间；蜂鸣器与主控电路耦合，受主控电路控制发出可燃气体警报声或时钟闹玲声；声控电路与主控电路耦合，用于检测周围环境音频信号，向主控电路发出触发信号，关闭蜂鸣器的时钟闹铃声；温湿度传感器与主控电路耦合，用于检测周围环境的温度和湿度，将检测数据送给主控电路；显示器与主控电路耦合，用于显示时钟电路的时间和温湿度传感器检测到的温度数据和湿度数据。

2.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述主控电路包括单片机及其外围电路，单片机型号为AT89C51，其P18引脚和P19引脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为11.0592MHz，两个晶振电容的容量为30pF。

3.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述可燃气体检测电路包括烟雾传感器、电压比较器、电位器和下拉电阻，电位器与电压比较器同相端耦合，烟雾传感器输出端与电压比较器反相端耦合，下拉电阻与电压比较器反相端耦合，电压比较器输出端与主控电路耦合。

4.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述时钟电路包括时钟芯片、晶振、备用电池和二极管，时钟芯片的型号为DS1302，与主控电路耦合，晶振频率为12MHz，二极管阴极与时钟芯片耦合，阳极与备用电池耦合。

5.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述按键电路包括用于设置/确认的第一按键、用于时间加的第二按键、用于时间减的第三按键、以及用于开启/关闭闹钟的第四按键。

6.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述蜂鸣器通过三极管与主控电路、电源耦合。

7.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述声控电路包括麦克风、耦合电容、音调译码器、选频电路、时基电路和抗干扰电阻，麦克风输出端的音频信号通过耦合电容后输入到音调译码器，选频电路与音调译码器耦合，并对输入的音频信号的频率进行筛选，时基电路与音调译码器耦合，抗干扰电阻耦合在音调译码器输出端，音调译码器输出端还与主控电路耦合。

8.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述温湿度传感器的型号为DHT11。

9.根据权利要求1所述的多功能数字时钟，其特征在于：所述显示器采用OLED显示屏。