3 系统硬件设计
3.1 硬件电路图
根据系统设计框图,本设计硬件电路主要由时钟电路、按键设定电路、单片机电路、
显示电路和打铃电路组成,电路原理图见附录一所示。
系统工作原理:系统时间由时钟芯片 DS1307 来提供,单片机通过 P3 口读取了
DS1307 的时间数据后,经过处理得到时间显示模式的时钟数据,并通过 P2 口送液晶显
示器显示出来。再通过扫描 P1 口是否有按键按下,有按键按下时,通过液晶显示器显
示来设置定时时间、打铃时间间隔,通过设定、移位、加数来实现。当到达打铃时间时,
单片机引脚启动蜂鸣器和 LED 灯电路工作以声光形式实现打铃功能。
3.2 时钟电路
3.2.1 DS1307 简介
DS1307 是 I2C 总线接口的日历时钟芯片,片内有 8 个特殊寄存器和 56 字节的非易
失性 RAM,是一种低功耗、BCD 码的 8 引脚实时时钟芯片。它的主要特点:
可对秒、时、分、每月的天数、月份、每周的天数进行计数,并具有闰年补偿功能,
记年上线为 2100 年;
56 字节非易失性 RAM;
两线串行接口;
可编程方波输出;
自动掉电检测和切换电路;
在电池备份模式下,功耗小于 50nA;
工业级工作温度:-40℃-80℃;
8 引脚 DIP 和 SOIC 封装。
DS1307 的引脚排列如图 3-1 所示,引脚说明如下:
X1、X2:接入 32.768kHz 的石英晶振;
VBAT:+3V 电源输入;
GND:地;
SDA:数据线,输入输出数据,需要外接上拉电阻;
SCL:时钟线,用来同步数据;
SQW/OUT:方波信号输出端,可输出供选择的频率方波,1Hz、4 KHz、8K Hz、32K
Hz,需外接上拉电阻。