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?shù)榷喾N功能，而且其使用壽命長，誤差?。徊捎肈S18B20獲得當前環(huán)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(nóng)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(xiàn)音樂提示定時鬧鈴；通過農(nóng)歷算法，可將公歷日期轉換為農(nóng)歷年月日并可獲取天干地支紀年、生肖、節(jié)氣等相關農(nóng)歷信息。
關鍵詞：DS1302；DS18B20；單片機；LCD；農(nóng)歷算法

0 引言
隨著信息技術的發(fā)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(nóng)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(tǒng)實現(xiàn)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(nóng)歷日期、24節(jié)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(chuàng)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(tǒng)基本方案選擇
1．2．1 單片機
系統(tǒng)的單片機采用高性能、低功耗的AVRATmegal28L微控制器。系統(tǒng)利用4個外部中斷接4個獨立式按鍵來進行參數(shù)、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(tǒng)軟件進行升級、添加或裁剪系統(tǒng)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(xiàn)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?shù)哪赀M行計數(shù)，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(shù)字式溫度傳感器DS18B20，其僅需一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)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(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點。

2 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)
2．1 系統(tǒng)硬件設計框圖