[实用新型]灯钟两用台灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种台灯与时钟两用的装置。 

背景技术

如今市场上有不少商家在台灯上附加个小时钟，但这个小时钟与照明部分是分开的，两者工作相对独立，不能结合在一起。 

发明内容

本实用新型的目的在于利用单片机作为主控芯片提供一种既能提供照明又能显示时间的台灯，以使得台灯功能更为强大，外观更为简洁新颖。为实现上述发明目的而设计的技术解决方案是这样的：本新型实用由灯座，电源开关，轻触开关，灯架，发光二极管面组合板，电源插座，单片机芯片，电源转换模块，型号为9013的三极管，型号为9012的三极管，电阻组成。用高亮白光发光二极管作为光源，整个台灯共使用40个。40个发光二极管的排列如图2所示。外圈的12个发光二极管用来进行小时显示，圈内的28个发光二极管进行分钟显示。外圈的12个发光二极管的呈环状排列，相对位置参照指针式时钟的12个小时时刻，内圈的28个发光二极管分两组，每组分7段，每段由2个发光二极管并联而成，各段发光二极管的排列参照数码管各段选呈“8”字型排列，这样这两组发光二极管就可以显示0到59的分钟数。用户可根据需要可选择时钟模式或照明模式，时钟模式如上所诉，照明模式下由内置三极管构成的功率放大电路使流过每个发光二极管的电流增大以达到照明目的。 

附图说明

图1是本新型实用的结构示意图，示出了台灯的整体结构。图2是发光二极管面板的正视图，示出了发光二极管的排列结构。图3是以单片机为主的控制部分电路结构图。图4是发光二极管间线路的连接结构图。 

具体实施方式

本新型实用主要包括灯座1，电源开关2，，轻触开关3，灯架4，发光二极管面组合板6，电源插座5，单片机芯片7，电源转换模块8，N1～N19型号为9013的三极管，P1、P2型号为9012的三极管，电阻组成。本新型实用采用一片Atmega16单片机为主控芯片。该型号单片机有32个通用I/O口，且每个I/O口驱动能力强，在不外加功率放大电路的情况下驱动的发光二极管的亮度能满足时间显示的要求。该单片机片内集成了硬件的定时/计 数器，走位精确操作方便，为时钟显示提供支持。单片机上的12个I/O各加上限流电阻后口分别连接外圈12个发光二极管的正端，发光二极管的负端共地。如图4，圈内的2组发光二极管各由7段发光二极管组成，每段再由2个发光二极管并联而成，每段发光二极管与另一组相同位置上的发光二极管并联，每组7段发光二极管都共用1个负端。利用单片机上的7个I/O(PC1～PC7)口各接上限流电阻后分别接上其中一组的7段发光二极管的正端，再利用2个I/O口(PD5、PD6)接每组发光二极管的负端。为了减少单片机的负担同时为了节约I/O口，对于分钟显示采用动态显示的方式，就是轮流点亮这两组发光二极管(动态扫描方式)。对于每一组发光二极管来说每隔一段时间点亮一次，当扫描时间足够短时，观察者就不会感到这2组发光二极管有闪烁。与这2组发光二极管负端连接的I/O口的状态设置为输出低电平时该组发光二极管被选中，即该组发光二极管会响应PC1～PC7端口的状态，反之状态设置为输出高电平时该组发光二极管不会响应PC1～PC7的状态。要显示0～9其中1个数值时，只需把PC1～PC9中相应的端口设置为输出高电平且把该组发光二极管地相连的端口设置为输出低电平即可。以上是显示模式的原理。为了达到照明的要求，在外圈12个发光二极管的正端与限流电阻间分别接上12个9013(N1～N12)三极管的发射极，这12个三极管的集电极接电源5V，基极都接在PA6端，再利用7个9013(N13～N19)三极管的发射极接在圈内任一组7段发光二极管的正端，此连接处也须在限流电阻之前，这7个三极管的集电极接5V电源，基极都接PA7，为了照明模式下导通内圈两组发光二极管，再运用2个9012(P1，P2)三极管的发射极接在两组发光二极管的负端，这2个三极管集电极接地，基极接PA5。这样一旦PA7、PA6设置成输出高电平且PA5设置成输出低电平所有发光二极管将被导通，由于没有限流电阻其光照强度将大大增加。在光线比较暗的情况下，用户可以按动轻触开关，此轻触开关一端接地一端接单片机的PD7端口，一旦单片机检测到PD7电平被拉低则PB0～PB7、PD0～PD3、PC1～PC7各端口均设置为高阻态来保护I/O口，同时将PA6、PA7设为输出高电平导通所有9013三极管；PA5设为输出低电平导通所有9012三极管，这样加载在每个发光二极管两端的电压将大幅增加以达到照明目的。如用户想恢复时钟显示，只需再次按下轻触开关，当单片机再次检测到PD7口被拉低则PA6、PA7、PD5、PD6被设置成高阻态且PB0～PB7、PD0～PD3、PC1～PC7被设置成输出状态，这样重复以往，轻触开关的一次次闭合对应着照明模式和时钟模式间的切换。由于时钟信号由单片机内部集成的定时器发出的，定时/计数器的工作相对于主程序是独立的，所以对I/O口的位操作和对PD4的循环检测对定时/计数器没有影响。