1 設(shè)計要求與采用方案

　　1.1 系統(tǒng)實現(xiàn)功能

　?。?）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(shè)置時間和進行定時設(shè)置。

　　（2）創(chuàng)新設(shè)計：a.采用128×64的LCD顯示萬年歷內(nèi)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(shè)置，蜂鳴器用來整點提示和鬧鈴提示。程序下載可通過預(yù)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(nèi)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(nèi)，2.5V時耗電小于300nA.

　　1.2.4 溫度傳感器

　　利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)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(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(shè)計與實現(xiàn)

　　2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖

　　2.2 系統(tǒng)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(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM 寄存器。可產(chǎn)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(shè)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(gòu)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(tǒng)硬件實物圖見圖2.