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、鋰電池充放電保護板以及DC-DC升壓模塊組成，通過89C516RD+控制整個系統。DS1302起計時的功能，ADXL345采集各軸時時的加速度的值通過MCU對其進行判斷，改變鬧鐘的豎直向下面使屏幕進入不同的顯示狀態;在修改鬧鐘參數時MCU判斷鬧鐘的左右傾斜來控制光標的左右移動，前后傾斜來控制數值的加減;在進入鬧鈴狀態的時候，搖晃鬧鐘達到所設定的次數才能關閉鬧鐘，起到強行催人起床的設計目的。

關鍵詞：鬧鐘，時鐘芯片，加速度芯片

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

1 作品介紹

整個系統采用STC89C516RD+單片機進行控制，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，以此作為鬧鐘的UI交互端，控制鬧鐘的顯示狀態，修改鬧鐘的參數，完成搖一搖關閉鬧鐘的功能。

本產品所具備的功能有：

(1)改變鬧鐘豎直向下面變換屏幕的顯示內容;

(2)左右傾斜鬧鐘移動光標位置，前后傾斜鬧鐘改變顯示數值;

(3)鬧鈴響起時，搖晃鬧鐘達到所設定的次數從而關閉鬧鐘，達到運動讓人清醒的效果。

基于上述幾種功能，我們對鬧鐘進行了精心的設計，讓鬧鐘在我們能力范圍內變得最小。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線就能對鬧鐘進行充電。

2 技術原理說明

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進行判斷，當鬧鐘豎直向下面依次改變的時候，屏幕顯示的內容頁依次進行改變，內容分別為時間、日期、鬧鈴時間、鬧鈴持續時間及關閉鬧鈴所需搖晃的次數。在不同的顯示內容中，可以按下按鍵進入鬧鐘的設置狀態，左右傾斜鬧鐘控制設置光標的左右移動，前后傾斜鬧鐘控制數值的加減。

當鬧鈴響起時，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行對比，當大于1.5g時，搖晃被判為有效搖晃，次數-1，當次數變為0時，鬧鐘關閉;或者當鬧鐘超過其設置的持續時間時，鬧鐘也會自行關閉。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 作品創新點、應用前景

本作品正是基于普通鬧鐘關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狀而產生的，目的就是通過鬧鐘強制使人進行運動，讓沉睡的身體進行充分的運動，以此達到喚醒身體催人起床的功能。重力加速度芯片是這款產品的核心芯片，起到UI交互的關鍵性作用，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行所有控制的老式設計，讓整個產品顯得更加時尚，通過傾斜設置鬧鐘參數讓鬧鐘操作起來變得更加的簡便。

總結

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