一种多授时源的恒流驱动LED时钟的制作方法

一种多授时源的恒流驱动led时钟技术领域1.本技术涉及时钟技术领域，具体涉及一种多授时源的恒流驱动led时钟。背景技术：2.在日常生活中，时钟是一种不可获取的日常用品。现代钟表的原动力有机械力和电力两种，机械钟表是一种用重锤或弹簧的释放能量为动力，推动一系列齿轮运转，借擒纵调速器调节轮系转速，以指针指示时刻和计量时间的计时器；电子钟表是一种用电能为动力，液晶显示数字式和石英指针式的计时器。3.在电子钟表中，led时钟是一种应用广泛的时钟类别。4.但是，现有的led时钟要么未采用恒流驱动的方式，容易存在亮度不足和频闪现象，拍照录像时会因为时钟动态刷新导致拍不清楚；例如中国专利文献cn216133316u公开的一种胶囊时钟，其包括时钟外壳(1)、显示屏(2)、光伏板(4)、控制器(5)，时钟外壳(1)内部安装有控制器(5)、太阳能电池(6)、照明模块(7)、驱动模块(9)、时钟模块(10)，时钟外壳(1)表面安装有显示屏(2)，时钟外壳(1)为胶囊形状，控制器(5)位于时钟外壳(1)内部的中部，控制器(5)与驱动模块(9)、时钟模块(10)、太阳能电池(6)、照明模块(7)相连接，显示屏(2)底部设有屏幕传感器(11)，屏幕传感器(11)与控制器(5)相连接。要么带有授时功能的led时钟，都是单授时源，如果授时模块故障，时钟将不能授时；例如中国专利文献cn213581772u公开的一种基于北斗系统授时的led点阵时钟，其包括供电电源、北斗授时模块、cpu控制器、led点阵显示屏以及rtc时钟，供电电源与cpu控制器电连接，北斗授时模块、led点阵显示屏以及rtc 时钟分别与cpu控制器通信连接，北斗授时模块用于接收北斗卫星系统实时授时信号并发送至cpu控制器，cpu控制器解析实时授时信号获取实时时间信息，并将时间信息发送至rtc时钟进行自动校时，以及发送至led点阵显示屏进行显示。技术实现要素：5.为此，本技术提供一种多授时源的恒流驱动led时钟，以解决现有led 时钟亮度不足、存在频闪现象和现有的带有授时功能的led时钟，都是单授时源，当授时模块故障时钟将不能授时的问题。6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：7.一种多授时源的恒流驱动led时钟，包括显示面板和固定在显示面板后方的主板，所述主板上设置有授时源模块、时钟控制模块、静态驱动显示模块和语音模块；8.所述授时源模块包括网络模块，所述授时源模块还包括定位模块和/或移动通信模块；所述时钟控制模块包括rtc时钟芯片、电源模块和单片机；所述静态驱动显示模块包括多组led发光组和多个恒流led驱动芯片；所述语音模块包括语音芯片和喇叭，所述喇叭设置在主板的后表面上；9.所述网络模块、定位模块和移动通信模块均与所述单片机双向通信连接；所述rtc时钟芯片的时钟数据输入端与所述单片机的时钟数据输出端电性连接，所述rtc时钟芯片的时钟信号输出端与所述单片机的时钟信号输入端电性连接；所述电源模块的电压输出端与所述单片机的电压输入端电性连接；每组led发光组均包括至少一个led发光组件，每个led发光组件的光亮能够穿透显示面板，用于表示时钟上的一位数字，每个恒流led驱动芯片均与一个或两个led发光组件对应，用于控制相应led发光组件；每个led发光组件的控制信号输入端与相应恒流led驱动芯片的相应控制信号输出端电性连接，每个恒流led驱动芯片的控制信号输入端与所述单片机的相应控制信号输出端电性连接；所述喇叭的控制信号输入端通过语音芯片与所述单片机的相应控制信号输出端电性连接。10.可选地，所述网络模块为有线网络模块或无线网络模块，所述定位模块为 gps模块或北斗模块，所述移动通信模块为4g通信模块或5g通信模块。11.可选地，所述rtc时钟芯片的型号为rx8025t或ds3231m；每个led 发光组件均为led数码管，或每个led发光组件均由led灯珠组成。12.可选地，每个led发光组件均为led数码管，或每个led发光组件均由led灯珠组成。13.可选地，所述主板的后表面上还设置有环境信息采集模块，包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器的数据输出端与所述单片机的温度采集输入端电性连接，所述湿度传感器的数据输出端与所述单片机的湿度采集输入端电性连接。14.进一步可选地，所述多组led发光组包括用于显示年份的led发光组、用于显示月份的led发光组、用于显示日数的led发光组、用于显示星期数的led发光组、用于显示时间的led发光组、用于显示农历信息的led发光组、用于显示温度的led发光组和用于显示湿度的led发光组。15.进一步可选地，所述用于显示年份的led发光组包括4个led发光组件，所述用于显示月份的led发光组包括2个led发光组件，所述用于显示日数的led发光组包括2个led发光组件，所述用于显示星期数的led发光组包括1个led发光组件，所述用于显示时间的led发光组包括6个led发光组件，所述用于显示农历信息的led发光组包括4个led发光组件，所述用于显示温度的led发光组包括2个led发光组件，所述用于显示湿度的 led发光组包括2个led发光组件。16.进一步可选地，所述恒流led驱动芯片共有12个，其中11个恒流led 驱动芯片分别与2个led发光组件对应，剩余1个恒流led驱动芯片与1个 led发光组件对应。17.进一步可选地，所述多授时源的恒流驱动led时钟还包括后壳，所述主板和显示面板共同封装在所述后壳上，所述后壳上对应于喇叭、温度传感器和湿度传感器的位置均设置有相应通孔。18.进一步可选地，所述后壳上还设置有多个按键，所述时钟控制模块还包括按键模块，每个按键分别与按键模块的相应输入端电性连接，所述按键模块的输出端与所述单片机的相应输入端电性连接；所述多个按键包括设置键、上调键、下调键和退出键。19.相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：20.1、本技术提出了一种led时钟的新的硬件架构，采用恒流led驱动芯片分别驱动一位或两位时钟数字的恒流静态驱动方式，使得时钟的每一个数字亮度高，并且非动态刷新无频闪；针对医院、学校、警局等需要监控拍清楚时钟时间的地方，不会因为时钟频闪造成拍摄不清，因此用户使用感受好。21.2、本技术所提供的多授时源的恒流驱动led时钟，在采用有线或无线网络ntp授时的基础上，还增加了其他授时源进行备份，当一个授时源出现问题时，由于其他授时源还能够进行授时工作，不会影响时钟正常授时，能够保证时钟走时精准，无需手动调整时间。附图说明22.为了更直观地说明现有技术以及本技术，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本技术时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本技术揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。23.图1为本技术实施例提供的一种多授时源的恒流驱动led时钟的俯视图；24.图2为本技术实施例中一种多授时源的恒流驱动led时钟的主板的整体结构示意图；25.图3为本技术实施例中一种多授时源的恒流驱动led时钟的主板的详细结构示意图；26.图4为本技术实施例中led发光组件的电路原理图；27.图5为本技术实施例中恒流led驱动芯片的电路原理图；28.图6为本技术实施例中一个时钟在线情况检测过程示意图；29.图7为本技术实施例中一个时钟授时过程的示意图。30.附图标记说明：31.1、显示面板；32.2、主板；21、授时源模块；211、网络模块；212、定位模块；213、移动通信模块；22、时钟控制模块；221、rtc时钟芯片；222、电源模块；223、单片机；224、按键模块；23、静态驱动显示模块；231、led发光组；2311、 led发光组件；232、恒流led驱动芯片；24、语音模块；241、语音芯片； 242、喇叭；25、环境信息采集模块；251、温度传感器；252、湿度传感器；33.3、后壳。具体实施方式34.以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。35.在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。36.本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。37.在本技术实施例中，提供了一种多授时源的恒流驱动led时钟，其俯视图如图1所示，该多授时源的恒流驱动led时钟包括显示面板1和固定在显示面板1后方的主板2。38.从整体上来说，如图2所示，主板2上设置有授时源模块21、时钟控制模块22、静态驱动显示模块23和语音模块24；授时源模块21与时钟控制模块22双向通信连接；时钟控制模块22的多路控制信号输出端分别与静态驱动显示模块23和语音模块24的控制信号输入端电性连接。39.具体来说，授时源模块21包括网络模块211，还包括定位模块212和移动通信模块213中的至少一个；即该多授时源的恒流驱动led时钟设置有多个授时源，根据不同的需求对授时源模块21可以搭配有网络模块211加移动通信模块213、网络模块211加定位模块212，或者同时设置网络模块211、定位模块212和移动通信模块213。时钟控制模块22包括rtc时钟芯片221、电源模块222和单片机223；静态驱动显示模块23包括多组led发光组231 和多个恒流led驱动芯片232；语音模块24包括语音芯片241和喇叭242，喇叭242设置在主板2的后表面。40.进一步地，从详细结构上来说，如图3所示，网络模块211、定位模块212 和移动通信模块213均与单片机223双向通信连接；其中，网络模块211为有线网络模块或无线网络模块，定位模块212为gps模块或北斗模块，移动通信模块213为4g通信模块或5g通信模块。rtc时钟芯片221为高精度的时钟芯片，型号具体可以但不限于为rx8025t或ds3231m，rtc时钟芯片221 的时钟数据输入端与单片机223的时钟数据输出端电性连接，rtc时钟芯片 221的时钟信号输出端与单片机223的时钟信号输入端电性连接。电源模块222 的电压输出端与单片机223的电压输入端电性连接。41.进一步地，每组led发光组231包括至少一个led发光组件2311(图3 以包含两个led发光组件2311的led发光组231进行示意)，每个led发光组件2311的光亮能够穿透显示面板1，用于表示时钟上的一位数字；每个恒流led驱动芯片232均与一个或两个led发光组件2311对应，用于控制相应led发光组件2311；每个led发光组件2311的控制信号输入端与相应恒流led驱动芯片232的相应控制信号输出端电性连接，每个恒流led驱动芯片232的控制信号输入端与单片机223的相应控制信号输出端电性连接；喇叭242的控制信号控制信号输入端通过语音芯片241与单片机223的相应控制信号输出端电性连接。42.另外，每个led发光组件2311均为led数码管；每个led发光组件2311 也可以都由led灯珠组成，具体的组成方式可同现有的使用led灯珠显示数字的led时钟一致。43.进一步地，主板2的后表面上还设置有环境信息采集模块25，具体包括温度传感器251和湿度传感器252，温度传感器251的数据输出端与单片机223 的温度采集输入端电性连接，湿度传感器252的数据输出端与单片机223的湿度采集输入端电性连接。44.进一步地，多组led发光组231具体就包括用于显示年份的led发光组、用于显示月份的led发光组、用于显示日数的led发光组、用于显示星期数的led发光组、用于显示时间的led发光组、用于显示农历信息的led发光组、用于显示温度的led发光组和用于显示湿度的led发光组。45.其中，温度传感器251和湿度传感器252会实时采集温度信息和湿度信息，并将采集到的温度信息和湿度信息发送给单片机223，进一步单片机223会同时向用于显示温度的led发光组和用于显示湿度的led发光组所相应的恒流 led驱动芯片232发送控制信号，使得相应的恒流led驱动芯片232控制用于显示温度的led发光组和用于显示湿度的led发光组，显示出实时的温度和湿度数据。46.具体来说，如图4所示，用于显示年份的led发光组包括4个led发光组件2311，分别是显示年千位、年百位、年十位和年个位的led发光组件；用于显示月份的led发光组包括2个led发光组件2311，分别是显示月十位和月个位的led发光组件；用于显示日数的led发光组包括2个led发光组件2311，分别是显示日十位和日个位的led发光组件；用于显示星期数的led发光组包括1个led发光组件2311；用于显示时间的led发光组包括6 个led发光组件2311，分别是显示时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位和秒个位的led发光组件；用于显示农历信息的led发光组包括4个led 发光组件2311，分别是显示农历月十位、农历月个位、农历日十位和农历日个位的led发光组件；用于显示温度的led发光组包括2个led发光组件 2311，分别是显示温度十位和温度个位的led发光组件；用于显示湿度的led 发光组包括2个led发光组件2311，分别是显示湿度十位和湿度个位的led 发光组件。47.也就是说，该多授时源的恒流驱动led时钟共设置了23个led发光组件2311，相应地，恒流led驱动芯片232设置了12个；其中，如图5所示，11个恒流led驱动芯片232分别与2个led发光组件2311对应，也就是这 11个恒流led驱动芯片232分别与2个led发光组件2311电性连接；剩余 1个恒流led驱动芯片232与1个led发光组件2311对应，这一个恒流led 驱动芯片232与1个led发光组件2311电性连接。48.另外，该多授时源的恒流驱动led时钟还包括后壳3，主板2和显示面板1共同封装在后壳3上。并且，在后壳3上对应于喇叭242、温度传感器251 和湿度传感器252的位置均设置有相应通孔，使得喇叭242的声音能够传播出去，以及使得温度传感器251和湿度传感器252能够分别采集到环境的温度信息和湿度信息。49.进一步地，后壳3上还设置有多个按键，也就是在该多授时源的恒流驱动 led时钟的背面还设置有设置键、上调键、下调键和退出键。相应地，时钟控制模块22还包括按键模块224，每个按键分别与按键模块224的相应输入端电性连接，按键模块224的输出端与单片机223的相应输入端电性连接。按设置键能够选择不同选项，包括时间调整项、闹铃调整项、亮度调整项等。当选择时间调整项时，按上调就是增加时间，按下调就是减时间，退出就是退出设置操作。另外，还可以通过双击上调开启或关闭语音报时，双击下调选择 12小时制或24小时制显示。50.由于该多授时源的恒流驱动led时钟采用了恒流静态驱动的方式，每个恒流led驱动芯片232分别驱动时钟上的一位或两位数字，因此该多授时源的恒流驱动led时钟的发光更加均匀，亮度也更高，并且无频闪现象。51.另外，基于该多授时源的恒流驱动led时钟的硬件架构，能够结合现有的成熟的控制技术对该多授时源的恒流驱动led时钟建立后台管理系统，通过后台管理系统，可以监控多个时钟是否在线，还可以对在线的时钟进行分组管理、单独控制或者批量控制，举例来说：52.(1)如图6所示，后台管理系统作为服务端与时钟进行tcp通信，时钟通电后会与电脑端后台管理系统进行连接，连接后时钟每分钟向电脑端发送心跳包，电脑端软件判断两次接收到的心跳包的间隔时间，如果间隔时间在规定时间阈值内，则显示该时钟正常在线，如果超出规定时间阈值，则显示该时钟离线，并记录系统日志，发出报警；53.(2)后台管理系统通过udp通信，对多授时源的恒流驱动led时钟进行控制，可以通过系统选择单独控制一台时钟或者一组时钟，可以控制的内容有闹铃时间、闹铃铃声、报时时间、计时器、时制显示、亮度调整、温湿度补偿等功能；54.(3)后台管理系统通过udp广播搜索所有时钟，将搜索到的时钟进行分组，分组后软件中按组展示，按组管理控制，使用更方便。55.进一步地，该多授时源的恒流驱动led时钟的授时源模块21包括多个授时源，有线或无线网络采用ntp授时，通过网络模块211联网后，该多授时源的恒流驱动led时钟能够与ntp服务器建立通信连接，单片机223通过 ntp授时服务，可以时时获取到ntp服务器的时间，并将获取到的时间发送给rtc时钟芯片221，实现通过ntp服务器时钟更新时钟时间。当根据用户需求，增加授时源备份时，该多授时源的恒流驱动led采用多授时源备份融合，该多授时源的恒流驱动led在一次授时时，会接收多个授时源的时间数据；进一步单片机223会比接收到的数据，对异常的授时源的数据进行抛弃，使用正确的数据写入时钟的rtc时钟芯片221，完成对时钟的授时。56.另外，用户还可以设置授时源的优先级，根据优先级的设定选择授时数据的来源，当多个授时源的数据都正确时，选择优先级最高的授时源的数据对时钟进行授时；如图7所示，还能够在设定优先的授时源信号不是有线或无线网络，并且优先的授时源信号不在线时通过有线或无线网络进行授时，从而保证时钟能授时成功，走时准确，无需用户手动调整时间。因此，当一个授时源出现问题时，由于其他授时源还能够进行授时工作，不会影响时钟正常授时，能够保证时钟走时精准。57.本技术提出了一种led时钟的新的硬件架构，采用恒流led驱动芯片分别驱动一位或两位时钟数字的恒流静态驱动方式，使得时钟的每一个数字亮度高，并且非动态刷新无频闪；针对医院、学校、警局等需要监控拍清楚时钟时间的地方，不会因为时钟频闪造成拍摄不清。不会存在拍照录像时因为闪烁拍不清楚的情况，因此用户使用感受好。58.另外，本技术所提供的多授时源的恒流驱动led时钟在采用有线或无线网络ntp授时的基础上，还增加了其他授时源进行备份，当一个授时源出现问题时，由于其他授时源还能够进行授时工作，不会影响时钟正常授时，能够保证时钟走时精准，无需手动调整时间。59.同时，基于该多授时源的恒流驱动led时钟的硬件架构，结合现有的成熟的控制技术，通过建立的管理系统能够对该多授时源的恒流驱动led时钟进行监控与设置，可以分组监控和分组管理；可以方便地监控每台时钟的工作状态，还能对工作异常的离线时钟、发出报警警告，提醒用户处理异常时钟；还可以单独控制操作每台时钟或者分组批量控制操作时钟。60.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。61.上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。