基于單片機的萬(wàn)年歷設計

　　1 設計要求與采用方案

　　1.1 系統實(shí)現功能

　?。?）基本功能：a.LCD漢字顯示年月日、時(shí)分秒、星期；b.LCD漢字顯示天干地支紀年、農歷日期、24節氣，12生肖；c.LCD顯示室溫；d.整點(diǎn)蜂鳴器報時(shí)，定時(shí)鬧鈴時(shí)間到則蜂鳴器提示；e.通過(guò)4個(gè)按鍵，用來(lái)設置時(shí)間和進(jìn)行定時(shí)設置。

　?。?）創(chuàng )新設計：a.采用128×64的LCD顯示萬(wàn)年歷內容；b.采用ISD111O語(yǔ)音模塊播放鬧鈴鈴聲。

　　1.2 系統基本方案選擇

　　1.2.1 單片機

　　系統的單片機采用高性能、低功耗的AVRATmegal28L微控制器。系統利用4個(gè)外部中斷接4個(gè)獨立式按鍵來(lái)進(jìn)行參數、功能的設置，蜂鳴器用來(lái)整點(diǎn)提示和鬧鈴提示。程序下載可通過(guò)預留ISP接口方便地對系統軟件進(jìn)行升級、添加或裁剪系統功能。

　　1.2.2 顯示模塊

　　液晶顯示模塊是128×64點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內置國標GB2312碼簡(jiǎn)體中文字庫（16×16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符 （8×16點(diǎn)陣）及64×256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）?？膳c單片機直接接口，提供兩種接口來(lái)連接微處理機：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標顯示、畫(huà)面移位、睡眠模式等。

　　1.2.3 時(shí)鐘芯片

　　采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補償的年進(jìn)行計數，而且精度高，工作電壓2.5V~5.5V范圍內，2.5V時(shí)耗電小于300nA.

　　1.2.4 溫度傳感器

　　利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規律把溫度轉換為電量的傳感器。這些呈現規律性變化的物理性質(zhì)主要有體。溫度傳感器是溫度測量?jì)x表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類(lèi)。

　　采用數字式溫度傳感器DS18B20,其僅需一條數據線(xiàn)進(jìn)行數據傳輸，易于與單片機連接，可以去除A/D漠塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統電路。另外，數字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

　　2 系統的硬件設計與實(shí)現

　　2.1 系統硬件設計框圖

　　2.2 系統硬件概述

　　本電路由AVR ATmegal28L單片機為控制核心，具有在線(xiàn)編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時(shí)鐘電路由DS1302提供，它是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，可以對年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計時(shí)，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V~5.5V.采用三線(xiàn)接口與單片機進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節的時(shí)鐘信號或RAM數據。DS1302內部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數據的RAM 寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(cháng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能，本設計中為DS1302增加了備用電池，當主電源掉電時(shí)，備用電池自動(dòng)為其供電；溫度的采集由DS18B20構成；顯示部份由128×64點(diǎn)陣的漢字圖形型LCD模塊來(lái)完成顯示功能；當鬧鈴時(shí)間到時(shí)，通過(guò)ISD111O語(yǔ)音錄放模塊播放鬧鈴鈴聲。系統硬件實(shí)物圖見(jiàn)圖2.