YS13-3熒光管時鐘設計

前幾日，女朋友生日，問她想要啥禮物時，她提到說想要那種輝光管的自制時鐘，然後上網一查，發現輝光管驅動電壓挺高，而且管子還貴，於是摺合了一下，用YS13-3熒光管代替輝光管來做時鐘。廢話不多說，下面介紹一下我的設計流程。

設計思路與元器件選擇

這裏我採用的主控芯片是stm32f103C8T6。原因有幾個，首先開發較快，用過stm32cubemx的都知道，開發效率上比傳統標準庫要快。其次便宜，而且好焊接。再然後是如何點亮熒光管的問題了。當初查找資料可是費了不少功夫。最後簡單總接一下。YS13-3需要三個不同電壓，1.2V，24V與GND.總的來說，就是引腳1接地，引腳9接1.2V，引腳6接24V，這三個是不變的。剩下的引腳，那個接24V，其對應的管就會亮。那如何找到引腳1呢？方法就是正視管子，內部左下角連接出去的就是引腳1，然後從底部看，1引腳順時針尋下去就是2,3,4…等等。
然後就是驅動的芯片，這裏我選擇了74HC595和ULN2003來驅動數碼管，此外爲了有合適的電壓，採用了AMS1117降壓至3.3V與1.2V，然後用集成的XL6009升壓模塊升壓至24V，然後還外接了一個無線串口通訊模塊與PC機通訊。

原理圖設計

YS-13驅動電路

主控電路

升降壓電路
其他電路

程序設計

74HC595發送函數

void HC595_sendsata(uint8_t data) // (8bit)
{
   
   
  uint8_t i;
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);   // SHCP=0
    for(i=0;i<=7;i++)
	{
   
   
	  if(data&0x01)
		{
   
   
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);//DS=1
		}
		else
		{
   
   
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); //  DS=0
		}
		 HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);//SHCP=1
	     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET);//SHCP=0
	    data=data>>1;
	} 
	 
}

YS13-3顯示函數

uint8_t time[4]={
   
   0,5,2,0};//存放每個輝光管要顯示的數字
uint8_t mabiao[10]={
   
   0xa0,0xbe,0x44,0x0c,0x1a,0x09,0x01,0x3c,0x00,0x08}; //碼錶

void YS13_display() // YS13顯示4個數字
{
   
   
	 uint8_t i;
	 for(i=0;i<4;i++)
	 {
   
   
      HC595_sendsata(mabiao[time[3-i]]);	
     }

     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_SET);     //  STCP=1
	 HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET);   //  STCP=0
	}
}

74HC595主要通訊方式爲當SHCP上升沿時，讀取DS口的數據，且移位鎖存，，但是此時Q0–Q7對外電平其實仍然是不變的，只有在STCP高電平時候，纔會將內部移位寄存器的值一次性對外輸出。例如，連續8次SHCP上升沿時，DS都是1，但是你此時Q0–Q7輸出仍然是原來狀態，只有將STCP置1，Q0–Q7纔會輸出1。

效果展示

最後附錄上程序和PCB文件，希望對有些小夥伴有所幫助
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提取碼：wczd