單片機在萬年歷中的應用設計

摘要：AVR系列ATmega128L單片機作為主控芯片，該芯片可通過ISP接口方便地對其內建Flash進行擦除和寫入操作；采用 DALLAS公司的具有涓細電流充電功能的低功耗的DS1302作為實時時鐘芯片，該芯片可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，還具有閏年補償等多種功能，而且其使用壽命長，誤差小；采用DS18B20獲得當前環境溫度；采用128×64像素的LCD用漢字直觀顯示年月日、時分秒、農歷、生肖、室溫等豐富內容；采用四顆獨立式按鍵可修改當前時間和設定鬧鈴時間；采用ISDN110語音模塊和蜂鳴器實現音樂提示定時鬧鈴；通過農歷算法，可將公歷日期轉換為農歷年月日并可獲取天干地支紀年、生肖、節氣等相關農歷信息。
關鍵詞：DS1302；DS18B20；單片機；LCD；農歷算法

0 引言
隨著信息技術的發展和生活水平的提高電子萬年歷正逐步走進人民大眾的生活，其因壽命長、誤差小而且用漢字直觀顯示年月日、時分秒、農歷、生肖、室溫等豐富的內容。

1 設計要求與采用方案
1．1 系統實現功能
(1)基本功能：a．LCD漢字顯示年月日、時分秒、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．整點蜂鳴器報時，定時鬧鈴時間到則蜂鳴器提示；e．通過4個按鍵，用來設置時間和進行定時設置。
(2)創新設計：a．采用128×64的LCD顯示萬年歷內容；b．采用ISD111O語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個外部中斷接4個獨立式按鍵來進行參數、功能的設置，蜂鳴器用來整點提示和鬧鈴提示。程序下載可通過預留ISP接口方便地對系統軟件進行升級、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碼簡體中文字庫(16×16點陣)、128個字符 (8×16點陣)及64×256點陣顯示RAM(GDRAM)。可與單片機直接接口，提供兩種接口來連接微處理機：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標顯示、畫面移位、睡眠模式等。
1．2．3 時鐘芯片
采用DS1302時鐘芯片實現時鐘，DS1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償的年進行計數，而且精度高，工作電壓2．5V～5．5V范圍內，2．5V時耗電小于300nA。
1．2．4 溫度傳感器
采用數字式溫度傳感器DS18B20，其僅需一條數據線進行數據傳輸，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、測量范圍廣等優點。

2 系統的硬件設計與實現
2．1 系統硬件設計框圖