摘 要： 本作品由1.8寸TFT彩屏、DS1302時鐘芯片，ADXL345三軸重力加速度芯片、E2PROM、鋰電池充放電保護(hù)板以及DC-DC升壓模塊組成，通過89C516RD+控制整個系統(tǒng)。DS1302起計時的功能，ADXL345采集各軸時時的加速度的值通過MCU對其進(jìn)行判斷，改變鬧鐘的豎直向下面使屏幕進(jìn)入不同的顯示狀態(tài);在修改鬧鐘參數(shù)時MCU判斷鬧鐘的左右傾斜來控制光標(biāo)的左右移動，前后傾斜來控制數(shù)值的加減;在進(jìn)入鬧鈴狀態(tài)的時候，搖晃鬧鐘達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)才能關(guān)閉鬧鐘，起到強(qiáng)行催人起床的設(shè)計目的。

關(guān)鍵詞：鬧鐘，時鐘芯片，加速度芯片

在現(xiàn)在的生活中，抬手按下關(guān)閉鬧鈴，埋頭繼續(xù)睡覺已經(jīng)成了司空見慣的事情，普通鬧鐘由于關(guān)閉鬧鈴的方法簡單，現(xiàn)在已經(jīng)很難幫助我們戰(zhàn)勝自己的惰性，“搖一搖鬧鐘”正是基于這問題應(yīng)遇而生的，通過運動身體搖晃鬧鐘，讓鬧鐘關(guān)閉的同時，人也不知不覺地開始活動，達(dá)到運動使人頭腦清醒的效果。另外，此鬧鐘設(shè)計外形簡潔時尚，修改參數(shù)也只需傾斜鬧鐘，操作簡單新穎。

1 作品介紹

整個系統(tǒng)采用STC89C516RD+單片機(jī)進(jìn)行控制，DS1302時鐘芯片計時以及日期，ADXL345三軸重力加速度芯片采集鬧鐘的方位信息與搖晃狀態(tài)，以此作為鬧鐘的UI交互端，控制鬧鐘的顯示狀態(tài)，修改鬧鐘的參數(shù)，完成搖一搖關(guān)閉鬧鐘的功能。

本產(chǎn)品所具備的功能有：

(1)改變鬧鐘豎直向下面變換屏幕的顯示內(nèi)容;

(2)左右傾斜鬧鐘移動光標(biāo)位置，前后傾斜鬧鐘改變顯示數(shù)值;

(3)鬧鈴響起時，搖晃鬧鐘達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)從而關(guān)閉鬧鐘，達(dá)到運動讓人清醒的效果。

基于上述幾種功能，我們對鬧鐘進(jìn)行了精心的設(shè)計，讓鬧鐘在我們能力范圍內(nèi)變得最小。采用亞克力板作為鬧鐘的外殼，讓鬧鐘變得簡潔時尚，更加的符合年輕一代的審美。內(nèi)部采用鋰電池供電，這樣可以免去了鬧鐘更換電池的苦惱，只需插上USB線就能對鬧鐘進(jìn)行充電。

2 技術(shù)原理說明

主控MCU采用的是89C516RD+，MCU讀取DS1302的時間日期行顯示，另外讀取ADXL345采集的三軸重力加速度值對鬧鐘所處的方位狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)鬧鐘豎直向下面依次改變的時候，屏幕顯示的內(nèi)容頁依次進(jìn)行改變，內(nèi)容分別為時間、日期、鬧鈴時間、鬧鈴持續(xù)時間及關(guān)閉鬧鈴所需搖晃的次數(shù)。在不同的顯示內(nèi)容中，可以按下按鍵進(jìn)入鬧鐘的設(shè)置狀態(tài)，左右傾斜鬧鐘控制設(shè)置光標(biāo)的左右移動，前后傾斜鬧鐘控制數(shù)值的加減。

當(dāng)鬧鈴響起時，ADXL345讀取人搖晃揮臂的加速度值，并對其與1.5g的重力加速度閾值進(jìn)行對比，當(dāng)大于1.5g時，搖晃被判為有效搖晃，次數(shù)-1，當(dāng)次數(shù)變?yōu)?時，鬧鐘關(guān)閉;或者當(dāng)鬧鐘超過其設(shè)置的持續(xù)時間時，鬧鐘也會自行關(guān)閉。鬧鐘采用的是3.7 V鋰電池供電，通過一個DC-DC模塊，可以輸出各個器件所需電壓，通過一個鋰電池充放電保護(hù)板，可以防止鋰電池過壓或者過放，延長電池的使用壽命。

3 作品創(chuàng)新點、應(yīng)用前景

本作品正是基于普通鬧鐘關(guān)閉鬧鈴方式過于簡單，無法正常的喚醒沉睡中的使用者這一現(xiàn)狀而產(chǎn)生的，目的就是通過鬧鐘強(qiáng)制使人進(jìn)行運動，讓沉睡的身體進(jìn)行充分的運動，以此達(dá)到喚醒身體催人起床的功能。重力加速度芯片是這款產(chǎn)品的核心芯片，起到UI交互的關(guān)鍵性作用，正是由于這款芯片，讓這款鬧鐘有別于普通鬧鐘通過按鍵進(jìn)行所有控制的老式設(shè)計，讓整個產(chǎn)品顯得更加時尚，通過傾斜設(shè)置鬧鐘參數(shù)讓鬧鐘操作起來變得更加的簡便。

總結(jié)

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