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本文我們要利用無(wú)字庫12864液晶模塊來(lái)自制一個(gè)小小日歷鐘，最圖終效果圖見(jiàn)圖1。 這個(gè)小小日歷鐘有什么特點(diǎn)呢? 1、電路簡(jiǎn)單，使用元件少，容易制作，核心就是單片機ATMega8L和日歷鐘忡1302。 2、全部使用低壓元件，3V電壓就可以工作。 3，使用自編的小字模和圖形界面使得顯示具有特色：在文字界面可以清晰地讀出當前的日期和時(shí)間，而且加入一個(gè)小動(dòng)畫(huà)使顯示更加生動(dòng)，在圖形界面使用模擬刻度和指針動(dòng)態(tài)指示當前時(shí)間，兩個(gè)界面柙按鍵切換。 圖2電路原理 4、電源制作在獨立的小電路板上，調試程序時(shí)插入使用USB供電的3.3V穩壓電源，完畢后可以取下，插上開(kāi)關(guān)，使用電池供電。 5、不用背光時(shí)耗電很小(全機約3mA)，可以使用圓片鋰電池CR2O32供電。 日歷鐘安裝在一塊50mm x50mm小萬(wàn)用板上。外形見(jiàn)圖1。 電路原理 電原理圖見(jiàn)圖2，液晶型號如前述，單片機就是AVR的ATMega8L-8PU(以下簡(jiǎn)稱(chēng)M8)，可以在低電壓下工作，M8 的PD口控制液晶，主要就是控制串行寫(xiě)入顯示數據。DS13O2(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1302)是常用的日歷時(shí)鐘芯片，32768Hz晶體B是它的振蕩源。在它內部有10個(gè)命令寄存器用來(lái)存儲日期、時(shí)間的數值并控制芯片工作，M8通過(guò)PB0PB1、 PB2控制1302的RST、SCLK、I/O：RST為高時(shí)才能讀寫(xiě)1302，讀寫(xiě)都是讓數據在I/O串行傳送，當SCLK上升沿時(shí)寫(xiě)入1位地址或數據，寫(xiě)入1位地址或數據。寫(xiě)入地址后每當SCLK下降沿時(shí)則讀出數據。讀寫(xiě)都是從最低位開(kāi)始，受SCLK時(shí)鐘同步。接通電源后它必須通過(guò)單片機程序啟動(dòng)計時(shí)，只要有電源或者各用電源存在，它就能一直工作下去，和單片機是否工作無(wú)關(guān)。連接在M8的PC口的4個(gè)輕觸按鍵，S1，S2，S3用于調校時(shí)問(wèn)：分別為確認修改、移動(dòng)光標，修改數值;S4用于界面切換。電源包插兩部分 ：圓片電池CR2O32通過(guò)二極管VD1連接到1302的VCC1作為后各電源、以便在關(guān)機時(shí)也能使1302繼續工作，另一路可通過(guò)開(kāi)關(guān)S5給液晶、MB、1302的VCC2供電，在調試時(shí)為了避免消耗電池，接入了另—個(gè)5∨轉3.3V的小穩壓板，用微型∪SB接口從外部取得5V電源。調試好后，取下穩壓板，在插孔上插上小撥動(dòng)開(kāi)關(guān)S5，就可以使用鋰電池了。注意二極管VD1不可省略，因為按照1302的說(shuō)明書(shū)，VCC2高于VCC1時(shí)由VCC2電，VCC2低于VCC1時(shí)由VCC1供電，在用電池時(shí)，由于有二吸管，VCC2比VCC1高，電池正常供電，關(guān)斷電池時(shí)，VCC2為0，電池通過(guò)二極管作為后各電源，符合要求 ，保證電路正常工作。 硬件制作 這個(gè)日歷鐘電路簡(jiǎn)單所需元器件很少。集成電路使用雙列直插插座，液晶焊上90度插針排和焊在萬(wàn)用板上的90°排針插座插接。6線(xiàn)編程口，電源部分插座使用了圓孔2.54mm間距插座條。電池使用圓鋰電池CR2O32。采用一塊5cm見(jiàn)方的萬(wàn)用板安裝全部元件，首先截取—段90°排針座，焊在電路板背面上方中央，作為液晶插座，M8的IC插座也要裝在電路板背面，為此把它的引腳往外彎折，按照液晶插座引腳對應的位置定位IC插座， 先焊上RC復位元件以及—些相關(guān)連線(xiàn)，然后把MB插座定位，接焊在電路板焊盤(pán)上。1302插座依據M8插座定位，和32768HZ晶體一起也是焊在電路板反面。這種非常規安裝雖然不盡合理，但有效利用了萬(wàn)用板的安裝面積(否則液晶占用的—塊不便利用)，而且可使液晶和MB和1302之間的連線(xiàn)變得非常簡(jiǎn)單，直接用焊錫連通即可。在電路板正面，還要安裝輕觸按鍵、電池窠、編程插孔排、電源塊插孔。兩面元器件布置見(jiàn)圖3和圖4。另用—小塊萬(wàn)用板焊上微型USB插座、濾波電容、低壓穩壓器LM1117-3.3以及和時(shí)鐘板電源插孔對應的IC插針。 焊接液晶90°插針排時(shí)，可把它先插八已經(jīng)焊在電路板上的排針座，再焊接液晶上的鍍金焊盤(pán)，注意保持液晶和電路板的平行，所以插針不能在液晶上插到底。 因為LCD背光對于區區2OOmAh容量的小鋰電池來(lái)說(shuō)，50mA電流顯得耗電太大，所以就沒(méi)有安裝背光電源接線(xiàn)，如果需要安裝最好接到外部電源上而不要使用小電池。 編程 電路雖然簡(jiǎn)單，但是要讓不帶字庫的LCD、1302在M8的統一領(lǐng)導下有條不紊地工作，所以具體編程必須解決以下問(wèn)題。 圖7程序流程 1、讓時(shí)鐘走動(dòng)起來(lái)，而且可以通過(guò)按鍵設定或修改當前數據。 2、讓液晶顯示時(shí)鐘芯片當前提供的信息：年月日時(shí)分秒，兩個(gè)顯示界面的按時(shí)刷新。 3、制作字模和圖形界面編程。 以上第1點(diǎn)，就是用M8控制1302。我們可以按照它的時(shí)序要求編列一些函數，另外在程序中建立—個(gè)數組DateTme用來(lái)存放從1302讀出的年月日時(shí)分秒，作為數據刷新依據;第2點(diǎn)，主要是在LED上顯示這個(gè)數組當前的數據(要注意1302存放日期時(shí)間的格式是BCD碼，所以存取之前必須先進(jìn)行數制轉換)。數據刷新實(shí)際上就是查詢(xún)1302當前“秒”是否等于上次查詢(xún)結果，如不等于則已經(jīng)過(guò)去1秒，在數組記下新秒，刷新顯示“秒”-當然是1秒刷新一次;而且當秒更新為O日寸要更新“分”……·以此類(lèi)推。第3點(diǎn)上次已有敘述使用，畔畔字模的方法，其中編制了8 x 8小數字、1 2×16數字、16×1 6漢字幾種字模用于不同的顯示位置，另外有個(gè)小雞啄米的動(dòng)畫(huà)，可以在16點(diǎn)陣字模工具中用鼠標點(diǎn)擊，分別畫(huà)出小雞低頭和小雞抬頭兩個(gè)圖案，在秒刷新時(shí)交替顯示即可。用字模軟件制作好所需的字模后，把所有常量字模數組定義放在頭文件miniClock中，這些數組全部放在FLASH區。 圖形界面的模擬指示針、刻度的制作也不困難，只要事先規劃出水平刻度長(cháng)度，起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標畫(huà)出水平線(xiàn)，垂直刻度則按照刻度位置畫(huà)出短垂直線(xiàn)，指示地則是在刻度上方或下方垂直直線(xiàn)，它的位置要計算好，根據時(shí)間數據刷新而改變。 標題“小小日歷鐘”是個(gè)漢字串，用一個(gè)漢字串顯示函數Vold show-string1616(ucharx,uchary,uchar * string,uchar string_length);參數是顯示起始列、頁(yè)、字串指針、字串長(cháng)度，同時(shí)要事先定義—個(gè)以上指針所指的字串數組，此數組的元素是待顯示的字模在字模數組的位置。 整個(gè)程序流程見(jiàn)圖7，左遠是主流程，右邊是年日月時(shí)分秒更新流程。 調試 硬件焊好后，反復檢查無(wú)誤 不插M8、1302和LCD鋰電池，插上穩壓小板，接通USB電源，測試M8插座，1302插座，編程口和LCD的VCC電源應為正常3.3V，拆下穩壓斷電，插上鋰電池，1302插座8腳應為2.4V，插上S5并接通，VCC應為3∨，至此電池沒(méi)有問(wèn)題了。拔掉S5，插上M8、液晶和1302，插上穩壓板和USB電源，如果你從末使用過(guò)這種LCD，不妨自己先編制一些小程序(例如啟動(dòng)、初始化M8和液晶后，用不同的參數運行清屏函數)觀(guān)察液晶顯示是否如同預期，如果沒(méi)有反應要再次檢查程序中對M8引腳定義是否和你的實(shí)際硬件接線(xiàn)一致，這個(gè)小液晶和別的一些液晶不同，不需要硬件調整對比度夏，不會(huì )因此對比度調節不當而不顯示(除非你修改了默認值)。這—關(guān)先過(guò)了再往下走。往M8下載程序，如果一切正常，畫(huà)面會(huì )立即出來(lái)。不過(guò)現在的口期、時(shí)間不對、按動(dòng)S2最下面一行日期時(shí)間的分隔符上會(huì )呈現豎線(xiàn)光標，連續按S2光標會(huì )循環(huán)右移，在光標停下的位置按動(dòng)S1，在上面就會(huì )出現設定值，反復按動(dòng)會(huì )循環(huán)遞增，就這樣逐—調節日期和時(shí)間，如圖5所示。最后按下S3，新的時(shí)間就存入1302了，并能按秒刷新�，F在插上電池，一切就好了。如圖 6所示，可見(jiàn)時(shí)、分已經(jīng)改為新的設定值�？梢匀サ舴�壓板，雖然液晶熄滅，可是1302還在悶聲不響地運行，如果你插上開(kāi)關(guān)S5再接通，液晶又亮了。為了節省電池消耗，不要老是開(kāi)著(zhù)它。如同老式懷表，看表前再按開(kāi)蓋子。 |
