自制大尺寸LED主时钟带闹钟功能 — 12米外清晰可见

元器件清单

软件工具

Arduino IDE

项目简介

这是一个适合想要大尺寸时钟的项目，可在12米外清晰读取时间，也可近距离查看。时钟尺寸可通过级联显示屏任意扩展。内置闹钟功能可作为事件触发器，例如控制花园自动灌溉系统、提醒每周聚会，或驱动继电器执行任意任务。

所需材料

• Freetronics DMD 显示屏
• Arduino 兼容 RTC 实时时钟模块
• 蜂鸣器（可选，音量需足以唤醒你）
• 轻触按钮
• 两个拨动开关（电源开关可选）
• Arduino UNO 或兼容开发板
• Arduino 扩展板（可选）
• Arduino 电源适配器
• 5V 稳压电源，4-30A（高亮度模式可选，正常运行不需要）

硬件连接

第一部分：电子电路

1. 将蜂鸣器、消音按钮、闹钟设置开关插在面包板上
2. 各开关一脚接地，蜂鸣器 GND 接 Arduino GND
3. 闹钟设置开关另一脚接 D2，消音按钮接 D3，蜂鸣器接 D4
4. 根据模块类型将 RTC 模块接线（参考厂家资料）
5. 连接 DMD 控制器到 Arduino 并插入 DMD 屏幕
6. 如需全亮度，给 DMD 高亮度端子接入 5V 电源
7. 若做成永久电路，可将所有元件焊接到扩展板上

第二部分：软件设置

首先安装 DMD 库（下载地址见原文），放入 libraries 文件夹。主程序可从 Prototyping Corner 或本页面底部下载。

设置 RTC 时间：修改代码第 117-124 行的时间参数，取消第 124 行注释上传一次，再注释掉重新上传，否则 RTC 会停在设定时间。

闹钟设置在第 593-594 行：第 593 行设置星期（1=周日 ... 7=周六），第 594 行设置 24 小时制触发时间。

进阶扩展

增加显示屏

可级联多块 DMD 组成更大时钟，详见相关文档。

增加多组闹钟

在主循环中调用如下函数即可添加新闹钟：

void CheckAlarm_新编号() {
  AlarmSet = digitalRead(AlarmSetPin);
  Snooze = digitalRead(SnoozePin);
  byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
  getDateDs1307(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
  // 允许触发的星期
  if(dayOfWeek == 2 || dayOfWeek == 3 || dayOfWeek == 4 || dayOfWeek == 5 || dayOfWeek == 6) {
    if(hour == 18 && minute == 05) { // 24小时制时间
      if(AlarmSet == LOW) {
        Snooze = digitalRead(SnoozePin);
        while(Snooze == HIGH) {
          Snooze = digitalRead(SnoozePin);
          // 此处添加触发动作
        }
      }
    }
  }
}

完整代码

代码包含：SPI 通信、DMD 驱动、RTC 读写、时钟显示（星期、日期、时分）、闹钟逻辑、蜂鸣器报警序列。核心函数：runClock() 刷新显示，CheckAlarm() 判断闹钟条件，AlarmSequence() 执行报警闪烁与蜂鸣。完整代码见原文 pre 块。

原理图