一款基于单片机的多功能电子日历的设计

一款基于单片机的多功能电子日历的设计
作者:闫坤
来源:《科技创新导报》 2013年第29期
    闫坤
    (长春建筑学院  吉林长春  130000)
    摘  要:单片机技术的应用产品,随着科技的发展,已经走进了千家万户。本设计以单片机技术为核心技术,软硬件相结合,设计一款多功能的数字日历。此款设计不光是外观漂亮,而且操作简单方便,包含显示时间、公农历日期、星期、温度、节气、生肖、公历节日和播放音乐的功能。本系统以单片机的C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性,便于扩展和更改。
    关键词:单片机  多功能日历  温度显示  音乐闹钟
    中图分类号:TP368文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)10(b)-0245-01
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    随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的
生活当中。日历是人们不可或缺的日常用品。多功能电子时钟的设计给人们的生活带来的诸多方便。本文采用智能电子控制和显示技术,设计一种结合了电子钟和纸制日历的优点组成的多功能电子日历,具有读取方便、显示直观、功能多样、成本低廉等诸多优点,它不仅能显示时间、星期、日期还可显示温度、农历、生肖、二十四节气和公历节日,具有很高的实用价值。
科技创新导报    1 方案设计
    采用ATMEL公司及51系列单片机作为系统的控制核心,系统的灵活性大大增加了。设计系统由主控模块、时钟模块、温度模块、闹铃模块、键盘接口模块和显示模块共6个模块组成,电路系统构成框图如(图1)所示。大连海事大学学报
   
pgl3    2 硬件设计
    2.1 时钟模块
    单片机内部具有定时器,可方便实现定时功能。但由于系统晶振误差、温漂、中断响应时间的不确定性及定时器重新装载时间常数所带来的误差,决定采用专用时钟芯片。系统启动工作后先设定时间,后通过室外光强传感器、室内温度传感器、室内湿度的传感器采集数据,将采集的数据送入中央控制器进行处理,并把采集到的光强、温度、湿度、时间的数据实时的显示出来,在根据设定值与采集值比较来控制百叶窗的开合,并且还将报警值与采集值进行比较来进行报警操作。时钟系统是由时钟芯片DS1302与一个32.768KHz的晶振所组成。本系统的时间日期有时、分、秒、星期、年、月、日。
    2.2 温度模块
    采用数字温度传感器,常用的有DS18B20,LM75A等,它们能将采集到的温度信号直接转换成数字信号,并且方便组网进行多点温度采集,价格相对低廉,功耗也非常低,有很好的温度分辨率,本系统中的室内温度采集是采用温度传感器DS18B20,其最大温度分辨率高达0.0625  ℃,精度可以高达±0.5  ℃,待机电流约为0.5  μA,与理论最大值0.5  μA基本吻合,并且测温范围相对较宽,可达-55  ℃到125  ℃。,自带A/D转换,直接输出数字量。本系统是将DS18B20采集的数据通过I/O口P3.6送入
单片机进行处理。
    2.3 显示模块
    采用字符或点阵式液晶显示器,来实现显示功能,液晶显示具有功耗低、轻便防震,他既可以显示一些基本简单的信息,而且还可以显示文字提示信息和一些复杂的符号,虽然信息量多,但是可以一目了然。而且液晶显示有功耗低,体型轻巧,使用时间长久,不会产生任何污染等优点。操作简单方便,界面清晰。由于本系统信息显示量大,所以设计选用ST7920。
    2.4 键盘模块
    本系统采用1*4键盘,采用独立式按键电路。本设计中的键盘输入系统由P1.4-P1.7口和4个微动开关组成,开关的另一端连接到地线上。当无键按下时P1.4-P1.7口输入为高电平,有键按下时P1口所对应I/O口会被拉低,P1.4-P1.7中有低电平输入。分别对应时间、日期调整,退出、播放音乐和闹铃开关键的功能。
    2.5 主控模块袁宝景
    本系统中央控制器采用的单片机STC89C54,复位电路采用上电复位电路。STC89C54有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全
双工串行通信口,2个读写口线,片内时钟电路,STC89C54采用两种软件控制其进入省电睡眠模式的静态逻辑工作闲置方式设计,可以用RAM、定时/计数器、串行口和外部中断唤醒睡眠状态而继续工作。特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
    2.6 闹铃模块
    闹铃模块由一扬声器和1个PNPS8550三极管组成,扬声器以播放“天空之城”作为铃声,三级管连接在单片机的P3.7口上。本次设计的软件部分是采用C语言编写。
    3 软件设计
    系统整机工作是由ATC89C54单片机控制,使用C语言编写程序,程序更加的结构化,便于以后的修改。系统软件应该完成的工作分为系统初始化部分和主体循环部分两个部分。
    系统初始化部分主要是对系统的按键值、时钟芯片、液晶显示器进行设置,其他模块的初始化在各模块函数中初始化。在系统初始化部分结束后进入主体循环部分。在外循环部分是对当时时间、日期,闹铃和播放音乐的设置,如果没有设置完成就一直处于外循环部分。当设置完成后进入主体循环部分。中美洲有哪些国家
    4 结语
    该文采用智能电子控制和显示技术,设计一种多功能电子日历。其具有人性化的操作和美观的页面效果,包含显示时间、公农历日期、星期、温度、节气、生肖、公历节日和播放音乐的功能。本系统以单片机的C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性,便于扩展和更改。
    参考文献
    [1]吴玉宝.基于芯片DS12887的电子时钟日历系统设计和制作[J].电子制作,2007(3).
    [2]李永平,李杰,徐一峰,等.基于单片机的语音电子日历[J].电子世界,2012(12).
    [3]唐乐红.语音芯片在电子日历中的应用[J].洛阳师范学院学报,2012(2).
    [4]郭天祥.新概念51单片机C语言教程-入门、提高、开发、拓展全攻略[M].电子工业出版社,2012.
    [5]童师白,华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社.

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