基于單片機的萬年歷設計

　　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

　　利用物質各種物理性質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主要有體。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，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。

　　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

　　2.2 系統硬件概述

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