摘 要： 本作品由1.8寸TFT彩屏、DS1302时钟芯片，ADXL345三轴重力加速度芯片、E2PROM、锂电池充放电保护板以及DC-DC升压模块组成，通过89C516RD+控制整个系统。DS1302起计时的功能，ADXL345采集各轴时时的加速度的值通过MCU对其进行判断，改变闹钟的竖直向下面使屏幕进入不同的显示状态;在修改闹钟参数时MCU判断闹钟的左右倾斜来控制光标的左右移动，前后倾斜来控制数值的加减;在进入闹铃状态的时候，摇晃闹钟达到所设定的次数才能关闭闹钟，起到强行催人起床的设计目的。

关键词：闹钟，时钟芯片，加速度芯片

在现在的生活中，抬手按下关闭闹铃，埋头继续睡觉已经成了司空见惯的事情，普通闹钟由于关闭闹铃的方法简单，现在已经很难帮助我们战胜自己的惰性，“摇一摇闹钟”正是基于这问题应遇而生的，通过运动身体摇晃闹钟，让闹钟关闭的同时，人也不知不觉地开始活动，达到运动使人头脑清醒的效果。另外，此闹钟设计外形简洁时尚，修改参数也只需倾斜闹钟，操作简单新颖。

1 作品介绍

整个系统采用STC89C516RD+单片机进行控制，DS1302时钟芯片计时以及日期，ADXL345三轴重力加速度芯片采集闹钟的方位信息与摇晃状态，以此作为闹钟的UI交互端，控制闹钟的显示状态，修改闹钟的参数，完成摇一摇关闭闹钟的功能。

本产品所具备的功能有：

(1)改变闹钟竖直向下面变换屏幕的显示内容;

(2)左右倾斜闹钟移动光标位置，前后倾斜闹钟改变显示数值;

(3)闹铃响起时，摇晃闹钟达到所设定的次数从而关闭闹钟，达到运动让人清醒的效果。

基于上述几种功能，我们对闹钟进行了精心的设计，让闹钟在我们能力范围内变得最小。采用亚克力板作为闹钟的外壳，让闹钟变得简洁时尚，更加的符合年轻一代的审美。内部采用锂电池供电，这样可以免去了闹钟更换电池的苦恼，只需插上USB线就能对闹钟进行充电。

2 技术原理说明

主控MCU采用的是89C516RD+，MCU读取DS1302的时间日期行显示，另外读取ADXL345采集的三轴重力加速度值对闹钟所处的方位状态进行判断，当闹钟竖直向下面依次改变的时候，屏幕显示的内容页依次进行改变，内容分别为时间、日期、闹铃时间、闹铃持续时间及关闭闹铃所需摇晃的次数。在不同的显示内容中，可以按下按键进入闹钟的设置状态，左右倾斜闹钟控制设置光标的左右移动，前后倾斜闹钟控制数值的加减。

当闹铃响起时，ADXL345读取人摇晃挥臂的加速度值，并对其与1.5g的重力加速度阈值进行对比，当大于1.5g时，摇晃被判为有效摇晃，次数-1，当次数变为0时，闹钟关闭;或者当闹钟超过其设置的持续时间时，闹钟也会自行关闭。闹钟采用的是3.7 V锂电池供电，通过一个DC-DC模块，可以输出各个器件所需电压，通过一个锂电池充放电保护板，可以防止锂电池过压或者过放，延长电池的使用寿命。

3 作品创新点、应用前景

本作品正是基于普通闹钟关闭闹铃方式过于简单，无法正常的唤醒沉睡中的使用者这一现状而产生的，目的就是通过闹钟强制使人进行运动，让沉睡的身体进行充分的运动，以此达到唤醒身体催人起床的功能。重力加速度芯片是这款产品的核心芯片，起到UI交互的关键性作用，正是由于这款芯片，让这款闹钟有别于普通闹钟通过按键进行所有控制的老式设计，让整个产品显得更加时尚，通过倾斜设置闹钟参数让闹钟操作起来变得更加的简便。