智能电子时钟的设计方案（环形LED点阵时钟设计）

智能电子时钟的设计方案（环形LED点阵时钟设计）首先单片机需要接74HC595，需要3PIN，然后接两个按键，进行功能的调整。至于时间的获取，使用时钟芯片或定位模块获取（解析定位模块的时间信息，这个北斗定位模块信息解析的视频内容很早就想做了，去年我就用过，但是一直没有做）点阵部分的设计已经说明了，接下来就是主控芯片部分，暂定一个STC8-TSSOP20封装/SOP16封装的一个单片机。说到LED圆环点阵，首先说一下数量，一般我们设计一圈，都会考虑到时钟，所以就一圈60个了，再考虑到8对于单片机是个整数，所以做了8层，最终LED的排列也是能够满足的，所以就这样了。1. 电路设计首先是LED点阵，60*8=480个LED，暂时考虑设计为单色LED，选用白色LED，0603封装的。然后就是驱动了，60*8的阵列，8PIN用一个74HC595芯片，60PIN则需要8个也就是9个74HC595进行级联，其中60PIN引脚连接电阻后再接芯片，需要1

环形LED点阵时钟设计

前言：

一般的点阵是行列式，我做过不少点阵的方案。还做过圆形分布的LED点阵，但是后期没有进行更好的编程优化，暂时放弃了。

今天设计的LED圆环，我之前也是做过的，10*10cm大小范围，180个LED，这个也没有写好代码，还是废弃了，很多时候吧，PCB画好，PCB焊接好了，就是最后懒得写代码了。

说到LED圆环点阵，首先说一下数量，一般我们设计一圈，都会考虑到时钟，所以就一圈60个了，再考虑到8对于单片机是个整数，所以做了8层，最终LED的排列也是能够满足的，所以就这样了。

1. 电路设计

首先是LED点阵，60*8=480个LED，暂时考虑设计为单色LED，选用白色LED，0603封装的。然后就是驱动了，60*8的阵列，8PIN用一个74HC595芯片，60PIN则需要8个也就是9个74HC595进行级联，其中60PIN引脚连接电阻后再接芯片，需要15个排阻，阻值暂定100R。

点阵部分的设计已经说明了，接下来就是主控芯片部分，暂定一个STC8-TSSOP20封装/SOP16封装的一个单片机。

首先单片机需要接74HC595，需要3PIN，然后接两个按键，进行功能的调整。至于时间的获取，使用时钟芯片或定位模块获取（解析定位模块的时间信息，这个北斗定位模块信息解析的视频内容很早就想做了，去年我就用过，但是一直没有做）

单片机还可以接一些其他传感器，比如温度，湿度等，也可以中间搞个OLED显示屏/LCD显示屏，等等。

2. PCB设计

先完成上述的电路图绘制，绘制电路图的时候需要考虑LED的编号，因为后续PCB布局的时候圆形阵列分布需要使用。

PCB部分，首先可以调整一下LED的排列，可以选中所有的LED，然后先进行阵列分布，使得我们便于选择每60个LED，选中60个LED后（同一圈），进行圆形阵列分布，设计好初始角度（计划从正上方开始），顺时针，间隔角度6度，刚好一圈。圆形的半径分别是：36.2mm，38mm，39.8mm，41.6mm，43.4mm，45.2mm，47mm，48.8mm。步进1.8mm。

然后就是其他器件，小的可以放在正面，比如排阻，大的，比如595芯片，可能考虑放在背面。正面的位置放丝印。

点阵部分的布线，直接8个环连接8圈LED的一级(图中蓝色线)，LED的另一级直接直径方向连接，然后接在排阻上。

3. 编程效果

点阵部分采用8次刷新，8环分次刷新。暂定74HC595可以驱动60个LED。

环形LED点阵显示什么？可以显示数字，字母。设计的时候就考虑到显示了，显示一个ASCII码需要5*7大小，环形部分可以满足的，暂定为径向显示，后期可能看情况修改，设定6*8空间显示一个ASCII码，整个圆环可以显示10个ASCII码。如果这样显示，看起来比较像旋转LED（电机驱动LED灯条旋转）。但是这个不需要结构。当然代价是需要更多的元件。

显示的效果可能有：LED流动显示秒，LED显示2个代表时，4个代表分，8个代表秒。显示一个数字代表当前的时，等等。

4. 焊接部分

焊接部分使用铁板烧焊接顶层，剩下的电烙铁焊接，焊接部分其实和PCB设计部分息息相关，元件在顶层越多，可以铁板烧的越多，但是顶层越多，PCB就是不美观。这里的PCB大小是10*10，所以铁板烧的面积要大于这个数字，不然焊接会比较麻烦。

5. 结束

玩灯4，5年了480个灯的场面不是没见过前两个月还做个24*23的点阵，那个PCB也是焊接好了，也写了个代码，然后没有接着分享视频了，想法太多了，不少都没分享出来，也有不少东西，没有完美的后续。

下图是2021年9月制作，我后期还做过不少关于LED的，没有加上。